Материал: Рындевич. Основы экологии

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
background image

126 

чивость

обеспечивается

большим

разнообразием

видов

, 

входящих

в

экосистему

, 

по

сравнению

с

другими

антропогенными

экосистема

-

ми

. 

Обычно

воздействие

человека

на

эти

экосистемы

минимально

, 

и

по

своим

экологическим

характеристикам

они

приближаются

к

есте

-

ственным

экосистемам

. 

В

них

могут

идти

процессы

саморегуляции

и

круговорота

веществ

. 

Большинство

же

антропогенных

экосистем

подвергается

постоянному

воздействию

со

стороны

человека

, 

кото

-

рый

использует

их

в

различных

хозяйственных

целях

 (

сельскохозяй

-

ственных

, 

рекреационных

, 

промышленных

и

др

.).  

4.2.3 

Пищевые

 (

трофические

) 

цепи

Между

организмами

в

экосистеме

, 

как

говорилось

выше

, 

уста

-

навливаются

взаимоотношения

самого

разного

характера

. 

Самыми

прочными

из

них

являются

пищевые

взаимоотношения

, 

в

результа

-

те

которых

возникают

цепи

питания

  (

пищевые

или

трофические

). 

Эти

объединения

прямо

или

косвенно

связывают

большую

группу

организмов

в

единый

комплекс

.  

Пищевая

 (

трофическая

) 

цепь

 — 

последовательность

организ

-

мов

и

их

производных

, 

в

которой

один

организм

использует

пре

-

дыдущий

в

качестве

пищи

.  

Цепь

питания

обычно

состоит

из

трех

основных

компонентов

. 

Этими

компонентами

выступают

продуценты

, 

консументы

и

реду

-

центы

. 

Однако

звеньев

пищевой

цепи

обычно

значительно

больше

. 

Это

число

увеличивается

за

счет

консументов

.  

Все

звенья

пищевой

цепи

взаимосвязаны

и

взаимозависимы

. 

Ме

-

жду

ними

от

первого

к

последнему

звену

осуществляется

передача

вещества

и

энергии

. 

При

передаче

энергии

с

одного

трофического

уровня

на

другой

происходит

ее

потеря

. 

В

результате

цепь

питания

не

может

быть

длинной

. 

Обычно

в

состав

пищевой

цепи

входят

четыре

-

восемь

звеньев

. 

Например

:

дуб

дубовая

тля

божья

коровка

се

-

миточечная

травяная

лягушка

уж

ястреб

-

тетеревятник

гнилостные

бактерии

. 

Дуб

является

продуцентом

, 

преобразующим

неорганические

ве

-

щества

в

органические

, 

запасая

в

них

энергию

солнечного

света

, 

по

-

ступающего

в

экосистему

дубравы

. 

Дубовая

тля

является

консумен

-

том

первого

порядка

и

потребляет

первичное

органическое

вещество

Ре

по

зи

то

ри

й

Ба

рГ

У

background image

127

продуцента

. 

В

свою

очередь

это

насекомое

-

фитофаг

является

пищей

консументу

второго

порядка

 — 

божьей

коровке

 — 

и

т

. 

п

. 

Ястреб

-

тетеревятник

 (

консумент

пятого

порядка

) 

после

смерти

является

ис

-

точником

пищи

для

редуцентов

 — 

гнилостных

бактерий

.  

В

состав

пищевой

цепи

могут

не

входить

консументы

. 

Приме

-

ром

может

служить

следующая

последовательность

:

дуб

  (

опавшая

листва

) 

сапротрофные

бактерии

.  

Опавшая

листва

дуба

в

данном

случае

не

потребляется

консументами

(

фитофагами

), 

а

отмирает

и

перерабатывается

редуцентами

 (

бактериями

).  

Пищевые

цепи

являются

очень

важными

для

обеспечения

ста

-

бильности

и

динамики

экосистемы

, 

так

как

любая

из

них

выполня

-

ет

свою

функциональную

роль

.  

 
 

4.2.4 

Функциональное

значение

пищевых

цепей

Функциональное

значение

пищевых

цепей

заключается

в

трех

основных

аспектах

:  

обеспечение

процесса

саморегуляции

и

, 

соответственно

, 

ус

-

тойчивости

экосистемы

;  

перенос

вещества

и

энергии

; 

обеспечение

круговорота

веществ

в

экосистеме

.  

 
 

4.2.5 

Саморегуляция

в

экосистеме

Саморегуляция

численности

отдельных

популяций

в

соста

-

ве

экосистемы

осуществляется

благодаря

пищевым

взаимоот

-

ношениям

в

трофических

цепях

. 

В

них

каждое

последующее

звено

регулирует

численность

предыдущего

. 

Саморегуляция

на

уровне

биоценоза

-

экосистемы

является

следующим

уровнем

после

саморегуляции

популяции

. 

Гомеостаз

экосистем

  (

биоце

-

нозов

) 

основан

на

межвидовых

трофических

отношениях

. 

Так

, 

консументы

первого

порядка

регулируют

численность

проду

-

центов

, 

не

позволяя

одному

виду

, 

продуцирующему

первичное

органическое

вещество

, 

захватить

все

жизненное

пространство

в

экосистеме

, 

что

негативно

отразится

на

устойчивости

по

-

следней

. 

Численность

консументов

первого

порядка

регулиру

-

Ре

по

зи

то

ри

й

Ба

рГ

У

background image

128 

ют

консументы

второго

порядка

и

т

. 

д

. 

Например

, 

если

резко

возрастает

численность

дубовой

тли

, 

это

создает

угрозу

попу

-

ляции

дуба

и

всей

экосистеме

дубравы

, 

так

как

дуб

в

этом

слу

-

чае

 — 

эдификатор

сообщества

. 

Увеличение

численности

тлей

влечет

за

собой

увеличение

численности

божьих

коровок

, 

ко

-

торые

гасят

вспышку

численности

этого

насекомого

.  

Редуценты

в

пищевых

цепях

не

являются

регуляторами

чис

-

ленности

. 

Численность

крупных

хищников

, 

находящихся

в

конце

пищевых

цепей

, 

регулируется

паразитами

 (

рис

. 4.2.1).  

Одни

и

те

же

виды

могут

быть

одновременно

в

разных

пищевых

цепях

. 

Это

происходит

потому

, 

что

монофагов

,

которые

питаются

одним

видом

пищевых

объектов

, 

в

природе

немного

, 

чаще

встреча

-

ются

олигофаги

,

использующие

в

пищу

несколько

близкородствен

-

ных

видов

, 

и

полифаги

,

имеющие

широкую

пищевую

специализа

-

цию

. 

Например

, 

дуб

, 

как

первое

звено

пищевой

цепи

, 

является

пи

-

щей

не

одному

, 

а

многим

видам

животных

. 

Следующим

звеном

в

цепи

будут

животные

-

фитофаги

. 

Листьями

дуба

питается

не

только

дубовая

тля

, 

но

и

гусеницы

бабочек

дубовой

листовертки

и

непарно

-

го

шелкопряда

, 

его

плодами

питаются

кабан

и

белка

, 

сойка

и

мы

-

шевидные

грызуны

, 

побегами

 — 

лось

и

благородный

олень

, 

древе

-

синой

 — 

дубовый

усач

. 

Следовательно

, 

дуб

выступает

основным

звеном

не

одной

, 

а

многих

цепей

, 

поскольку

от

последующего

звена

(

тли

, 

гусениц

, 

белки

, 

оленя

и

т

. 

п

.) 

могут

тянуться

другие

цепи

. 

При

этом

каждый

организм

, 

питающийся

дубом

, 

одновременно

может

быть

 
 

Рисунок

 4.2.1 — 

Схема

пищевых

цепей

 [16]

Ре

по

зи

то

ри

й

Ба

рГ

У

background image

129

составной

частью

не

одной

, 

а

нескольких

цепей

. 

Кроме

того

, 

мно

-

гие

фитофаги

могут

питаться

несколькими

видами

продуцентов

. 

Так

, 

благородный

олень

и

лось

используют

также

в

пищу

побеги

многих

лиственных

деревьев

и

кустарников

 (

липы

, 

березы

, 

осины

, 

клена

и

др

.). 

Хищники

могут

регулировать

численность

не

одного

, 

а

нескольких

видов

животных

, 

используя

их

в

пищу

. 

Например

, 

численность

гусениц

непарного

шелкопряда

регулируют

кукушка

, 

жуки

-

красотелы

(Calosoma)

, 

паразитоидные

наездники

.  

Полифагия

является

эффективным

приспособлением

организ

-

мов

, 

позволяющим

избежать

недостатка

корма

и

в

случае

уменьше

-

ния

численности

или

исчезновения

из

экосистемы

какого

-

либо

вида

пищевого

объекта

быстро

перейти

на

питание

другим

, 

более

много

-

численным

видом

. 

Поэтому

хищники

также

являются

звеньями

мно

-

гих

цепей

. 

Один

вид

, 

входя

во

многие

пищевые

цепи

, 

выступает

в

качестве

общего

звена

для

подобных

трофических

объединений

.  

Подобные

общие

звенья

связывают

цепи

питания

в

сложную

систему

, 

состоящую

из

сотен

и

тысяч

цепей

. 

В

каждой

экосистеме

исторически

формируются

комплексы

цепей

питания

, 

так

называе

-

мые

циклы

, 

или

сети

, 

питания

.  

Пищевая

сеть

 — 

комплекс

пищевых

цепей

экосистемы

  (

био

-

ценоза

), 

объединенных

общими

звеньями

.  

Нужно

принять

во

внимание

, 

что

это

очень

сложный

ком

-

плекс

, 

включающий

продуцентов

и

растительноядных

животных

, 

хишников

, 

мицетофагов

и

бактериофагов

. 

А

если

учесть

, 

что

практически

каждый

организм

в

цепи

питания

выступает

в

роли

хозяина

нескольких

паразитов

, 

составляющих

в

свою

очередь

звенья

других

цепей

, 

сложно

представить

всю

структуру

этих

циклов

. 

До

сих

пор

ученые

не

смогли

составить

схемы

таких

се

-

тей

даже

для

небольших

экосистем

. 

Как

правило

, 

экологи

могут

представить

только

отдельные

составляющие

этих

сложных

пи

-

щевых

связей

.  

Примером

пищевой

сети

может

служить

достаточно

обобщенная

схема

пищевых

связей

позвоночных

в

экосистеме

арктической

тундры

(

рис

. 4.2.2).  

Наличие

общих

звеньев

обеспечивает

взаимозаменяемость

от

-

дельных

звеньев

цепи

. 

Например

, 

если

из

дубравы

исчезнут

все

кукушки

, 

численность

гусениц

непарного

шелкопряда

будут

регу

-

лировать

жуки

-

красотелы

и

паразитоидные

наездники

.  

Ре

по

зи

то

ри

й

Ба

рГ

У

background image

130 

Рисунок

 4.2.2 — 

Пищевые

связи

в

биоценозе

арктических

тундр

летом

  

(

по

В

. 

М

. 

Сдобникову

 [16])

 
 

Взаимозаменяемость

отдельных

звеньев

пищевых

цепей

позво

-

ляет

избежать

экосистеме

серьезных

экологических

потрясений

, 

а

в

некоторых

случаях

и

гибели

.  

Разнообразие

пищевых

цепей

, 

составляющих

пищевую

сеть

, 

определяется

числом

видов

в

экосистеме

, 

т

. 

е

. 

ее

биоразнообразием

. 

Биоразнообразие

 — 

это

обязательное

условие

устойчивости

эко

-

систем

. 

Чем

оно

больше

, 

чем

эффективнее

процесс

взаимозаме

-

няемости

в

пищевых

сетях

экосистемы

, 

тем

устойчивее

экосисте

-

ма

. 

Сложные

экосистемы

  (

биоценозы

), 

которые

имеют

большое

разнообразие

, 

наиболее

устойчивы

к

неблагоприятным

воздейст

-

виям

. 

Даже

исчезновение

отдельных

видов

, 

которые

не

являются

видами

-

эдификаторами

, 

может

существенно

не

отразиться

на

судьбе

таких

биоценозов

. 

Произойдет

незначительная

перестрой

-

ка

их

организации

, 

и

благодаря

взаимозаменяемости

видов

равно

-

весие

снова

восстановится

.  

 
 

Ре

по

зи

то

ри

й

Ба

рГ

У

Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/11000