поїдають консументів 1-го порядку (хижаки), наприклад ящірки, жаби, комахоїдні птахи тощо.
· консументи 3-го порядку – можуть живитися консументами 2-го порядку. Часто ними є хижі звірі, птахи.
Редуценти - це мікроорганізми, що розкладають органічну речовину продуцентів і консументів до простих сполук - води, вуглекислого газу, мінеральних солей, замикаючи таким чином колообіг речовин у біосфері; це – мікроорганізми (бактерії та гриби), які є гетеротрофнимидеструкторами. Їхню діяльність підтримують в екосистемі багато маленьких безхребетних тварин (рівноногі ракоподібні, кліщі, личинки комах):
· тварини-сапрофаги живляться мертвою органічною субстанцією;
· копрофаги поїдають тва-ринні екскременти, при цьому бактерії та гриби, які на них оселяються, становлять важливу частину харчування;
· некрофаги - мертвоїди.
Праця деструкторів закінчує колообіг речо-вин утворенням СО2, NН4, Н2S, СН4, Н2 та іонів, таких як РО43-,С1-, Na+, К+, Са2+ та ін.
Продуценти та деструктори самі створю-ють короткий колообіг. У довгому коло-обігу між ними знаходяться консументи.
Ланцюг живлення (трофічний ланцюг) - взаємовідносини між організмами під час переносу енергії їжі від її джерела (зеленої рослини) через ряд організмів (шляхом поїдання) на більш високі трофічні рівні;
або:
- ряди взаємопов'язаних видів, в яких кожний попередній є об'єктом живлення наступного, називають ланцюгами живлення.
Розрізняють ланцюги живлення різних типів. Тип ланцюга залежить від початкової ланки. Початковою ланкою в ланцюгах живлення можуть бути рослини, мертві рослини, рештки чи послід тварин. Наприклад:
Ш рослини - попелиці - дрібні комахоїдні птахи - хижі птахи;
Ш рослини – зайці – лисиці - вовки.
В даних випадках ряди починаються з рослин. До іншого типу рядів живлення належать ряди, що розпочинаються з посліду тварин з невикористаними запасами речовин:
Ш коров'ячий послід - личинки мух - комахоїдні птахи - хижаки.
Прикладом ланцюгів живлення, які починаються з рослинних решток, може бути:
Ш рослинний перегній - дощові черв'яки - кроти.
Кож-на з ланок ланцюга живлення може використати лише 5-15 % енергії харчів для побудови речовини свого ті-ла. Внаслідок неминучої втрати енергії кількість утво-рюваної органічної речовини в кожній наступній ланці зменшується. Таким чином, кожен ланцюг споживання містить, як правило, не більше 4-5 ланок, тому що вна-слідок втрати енергії загальна біомаса кожної наступ-ної ланки приблизно в 10 разів менша за попередню. Ця закономірність називається правилом екологічної піра-міди.
Екологічна піраміда буває трьох типів:
1) піраміда чисел - показує чисельність окремих організмів на кож-ному рівні, причому загальне число особин, що беруть участь у ланцюгах живлення, з кожною ланкою зменшу-ється;
2) піраміда біомаси - кількісне співвідношення органічної речовини; при цьому сумарна маса рослин виявляється більшою, ніж біомаса всіх травоїдних організмів, маса яких, у свою чергу, перевищує масу всіх хижаків;
3) піраміда енергії (продукції) - кількість енер-гії в харчах кожного рівня, причому на кожному наступному трофічному рівні кількість біомаси, що утворюєть-ся за одиницю часу, більша, ніж на наступному.
Основа в пірамідах чисел і біомаси може бути менша, ніж наступні рівні (залежно від співвідношення розмі-рів продуцентів і консументів). Піраміда енергії завжди звужується до верху.
Усі три правила пірамід - продукції, біомаси і чи-сел - виражають у підсумку енергетичне відношення в екосистемах. Перші два правила виявляються в угрупо-ваннях із певною трофічною структурою, останнє (піра-міда продукції) має універсальний характер.
Знання законів продуктивності екосистем і а кількіс-ний облік потоку енергії мають велике практичне значен-ня:
по-перше, первинна продукція агроценозів і природ-них угруповань - основне джерело харчування для людства;
по-друге, одержана за рахунок сільськогоспо-дарських тварин вторинна продукція не менш важлива, тому що містить тваринні білки.
Ефективність трофічних ланцюгів оцінюється величиною біомаси екосистеми та її біологічною продуктивністю.
Уміння точно розрахувати потік енергії і масштаби продукції екосистем дозволяє одержати найбільший ви-хід продукції, необхідної людині.
2. Біохімічні цикли, кругообіг поживних речовин у екосистемі за участю живих і неживих компонентів
Система зв’язків у біосфері надзвичайно складна і поки що розшифрована тільки в загальних рисах. Найголовнішою ланкою управління є енергія, це перш за все енергія Сонця, потім енергія тепла Землі та енергія радіоактивного розпаду елементів. Неживою частиною біосфери керують продуценти. Продуцентами керують консументи, але діяльність їх визначається зворотними зв’язками, що йдуть від продуцентів. В результаті здійснюється біотичний колообіг речовин у біосфері приблизно за такою схемою: продуценти споживають енергію, воду, СО2, мінеральні солі і виробляють органічну речовину; консументи 1-го порядку живляться продуцентами, консументи 2-го та 3-го порядків живляться іншими консументами; редуценти споживають частину поживних речовин, розкладають мертві тіла продуцентів і консументів до простих хімічних сполук: води, СО2, мінеральних солей, замикаючи колообіг речовин у біосфері.
Для постійного існування біосфери, для запобігання припинення розвитку життя на Землі у природі повинні постійно відбуватись безпе-рервні процеси перетворення її живої речовини.
Біологічний колообіг - це багаторазова участь хімічних елементів у процесах, які протікають у біосфері.
Причина колообігу - обмеженість елементів, з яких будується тіло організмів.
У біосфері відбувається постійний колообіг активних елементів, які переходять від організму до організму, у неживу природу і знову до організму. Елементи, які вивільняються мікроорганізмами при гнитті, надходять у грунт і атмосферу, знову включаються в колообіг речовин біосфери, поглинаючись живими організмами. Весь цей процес і буде біогенною міграцією атомів. Для біогенної міграції характерним є накопичення хімічних елементів у живих організмах, а також їх вивільнення у результаті розкладу мертвих організмів. Біогенна міграція викликається трьома процесами:
· обміном речовин в організмах;
· ростом;
· розмноженням.
Визначення біогенної міграції хімічних елементів, яка викликана сила-ми життя, дав B.I. Вернадський (Закон біогенної міграції атомів). Біогенна міграція є частиною загальної міграції хімічних елементів біосфери. Головною геохімічною особливістю живої речовини є те, що вона