Общая и прикладная экология. Константин Саевич

только телятиной, то для этого потребовалось бы 4,5 теленка, а для их пропитания необходимо 2×10⁷ растений люцерны.

      Результаты расчетов, представленные в виде пирамид численности, биомассы и энергии на рис. 2.6, показывают, что люцерна использует всего 0,24 % всей падающей на поле солнечной энергии, теленком усваивается 8 % этой продукции и только 0,7 % биомассы теленка обеспечивает развитие ребенка в течение года.

      Рис. 2.6. Пример простых трофических пищевых прирамид (данные приведены в расчете на 4 га за год. Шкала логарифмическая): а – пирамида чисел; б – пирамида биомассы; в – пирамида энергии

      Одум, таким образом, показал, что только одна миллионная доля приходящейся солнечной энергии превращается в биомассу плотоядного, в данном случае способствует увеличению массы ребенка, а остальное теряется, рассеивается в деградированной форме в окружающей среде.

      Приведенный пример наглядно иллюстрирует очень низкую экологическую эффективность экосистем и малый коэффициент полезного действия (КПД) при превращении энергии в пищевых цепях. Таким образом, из 1000 ккал (сут/м²) фиксированой продуцентами, не более 10 ккал (сут/м²) переходит в биомассу травоядных и только 1 ккал (сут/м²) – в биомассу плотоядных.

      Анализ потока энергии, проходящей через трофические уровни, показывает, что в экосистеме управляющим и стабилизирующим звеном служат консументы (рис. 2.7). Это и есть правило управляющего значения консументов.

      Рис. 2.7. «Волчок жизни» – схема, иллюстрирующая управляющее и стабилизирующее значение консументов в экосистеме (по Н.Ф. Реймерсу, 1990): А – биосфера в целом; Ч – человечество; Б – упрощенная модельная экосистема: люцерна – телята – мальчик (М) с включением других консументов и редуцентов. Диаметр колес (цилиндров) – число видов, толщина колес (длина цилиндров) – биомасса

      Консументы создают спектр видового разнообразия в биоценозе, препятствуя монополии доминантных видов. Согласно кибернетическим воззрениям управляющая система должна быть сложнее по структуре, чем управляемая, поэтому становится ясной причина множественности видов консументов.

      Кроме пищевых в сообществе организмов неизбежно возникновение пространственных взаимоотношений, это значит, что каждый организм имеет строго ограниченное и свойственное только ему место обитания.

      Существует два основных типа трофических цепей – пастбищные и детритные.

      В пастбищной трофической цепи (цепь выедания) основу составляют автотрофные организмы, затем идут потребляющие их растительноядные животные (например, зоопланктон, питающийся фитопланктоном), потом хищники (консументы) первого порядка (например, рыбы, потребляющие зоопланктон), хищники второго порядка (например, судак, питающийся другими рыбами). Особенно длинны трофические цепи в океане, где некоторые виды занимают место консументов четвертого порядка. (рис. 2.8).

      Рис. 2.8.