Трофічні ланцюги і трофічні рівні

Енергія передається від організму до організму, створюють харчову або трофічну (грец. Trophe-їжа) ланцюг від автотрофів, продуцентів (творців) до гетеротрофів, консументів (пожирачам) і так 4-6 разів з одного трофічного рівня на інший.

Трофічний рівень – це місце кожної ланки в харчового ланцюга. Перший трофічний рівень – це продуценти, всі інші – консументи. Другий трофічний рівень – це рослиноїдні консументи; третій – м’ясоїдні консументи, що харчуються рослиноїдних формами; четвертий – консументи, які споживають інших м’ясоїдних, і т.д. Отже, можна і консументів розділити за рівнями: консументи першого, другого, третього і т.д. порядків.

Чітко розподіляються за рівнями лише консументи, що спеціалізуються на певному виді пиши. Однак є види, які харчуються м’ясом і рослинною їжею (людина, ведмідь і ін.), Які можуть включатися в харчові ланцюги на будь-якому рівні.

Їжа, що поглинається консументам, засвоюється в повному обсязі – від 12 до 20% у деяких рослиноїдних, до 75% і більше у м’ясоїдних. Енергетичні витрати пов’язані перш за все з підтриманням метаболічних процесів, витрати на дихання, що оцінюється загальною кількістю СО2, виділеного організмом. Значно менша частина йде на освіту тканин і деякого запасу поживних речовин, тобто на зростання. Інша частина їжі виділяється у вигляді екскрементів. Крім того, значна частина енергії розсіюється у вигляді тепла при хімічних реакціях в організмі і особливо при активній м’язовій роботі. В кінцевому підсумку вся Енергія, використана на метаболізм, перетворюється в теплову і розсіюється в навколишньому середовищі.

Таким чином, більша частина енергії при переході з одного трофічного рівня на інший, більш високий, втрачається. Приблизно втрати становлять близько 90%. На кожен наступний рівень передається не більше 10% енергії від попереднього рівня. Так, якщо калорійність продуцента 1000 Дж, то при попаданні в тіло фітофага залишається 100 Дж, в тілі хижака вже 10 Дж, а якщо цей хижак буде з’їдений іншим, то на його частку залишиться лише 1 Дж, тобто 0,1% від калорійності рослинної їжі.

Однак така сувора картина переходу енергії з рівня на рівень не зовсім реальна, оскільки трофічні ланцюги екосистем складно переплітаються, утворюючи трофічні мережі. Але кінцевий результат: розсіювання і втрата енергії, яка, щоб існувало життя, повинна поновлюватися.

Не можна забувати ще й мертву органіку, якою живиться значна частина гетеротрофів. Серед них є і сапрофагі і сапрофіти (гриби), що використовують енергію, укладену в детрит. Тому розрізняють два види трофічних ланцюгів:

  • Пасовищні (ланцюги виїданням) – починаються з продуцентів; для таких ланцюгів при переході з одного трофічного рівня на інший характерно збільшення розмірів особин при одночасному зменшенні щільності популяцій, швидкості розмноження і продуктивності по біомасі (трава – полівки – лисиця);
  • Детритні (ланцюги розкладання) – починаються з залишків відмерлих рослин, трупів і екскрементів тварин, включають тільки редуцентів (опале листя – цвілеві гриби – бактерії).

Практично будь-який член будь-якої харчового ланцюга одночасно є ланкою і в інший: він споживає і його споживають кілька видів інших організмів. Тому харчові ланцюги утворюють харчові мережі.

Посилання на основну публікацію