Principalul proces care are loc în toateecosistemele reprezintă transferul și circulația materiei sau energiei. În același timp, pierderile sunt inevitabile. Amplitudinea acestor pierderi de la nivel la nivel este ceea ce reflectă regulile piramidelor ecologice.
Schimbul de materie și energie este un flux direcționatîn lanț producători - consumatori. Pur și simplu, mâncând unele organisme de către alții. În același timp, se construiește un lanț sau o secvență de organisme, care, ca verigi într-un lanț, sunt legate de relația „aliment - consumator”. Această secvență se numește lanț trofic sau trofic. Și legăturile din acesta sunt niveluri trofice. Primul nivel al lanțului este producătorii, organisme autotrofe (plante), deoarece numai ei pot forma substanțe organice din cele anorganice. Următoarele legături sunt consumatori (animale) de diferite comenzi. Ierbivorele sunt consumatori de nivelul 1, iar prădătorii de erbivori vor fi consumatori de nivelul 2. Următoarea verigă din lanț va fi descompunătorii - organisme a căror hrană este rămășițele activității vitale sau cadavrele organismelor vii.
Ecologist britanic Charles Elton (1900-1991) în 1927anul, pe baza analizei schimbărilor cantitative în lanțurile alimentare, a introdus în biologie conceptul de piramide ecologice ca ilustrație grafică a relațiilor din ecosistemul producătorilor și consumatorilor. Piramida lui Elton este descrisă ca un triunghi împărțit la numărul de verigi din lanț. Sau sub formă de dreptunghiuri care stau una peste alta.
Ch.Elton a analizat numărul de organisme din lanțuri și a constatat că există întotdeauna mai multe plante decât animale. Mai mult, raportul nivelurilor în termeni cantitativi este întotdeauna același - apare o scădere la fiecare nivel următor, iar aceasta este o concluzie obiectivă, care se reflectă în regulile piramidelor ecologice.
Această regulă prevede că numărul de persoane dinlanțul trofic consistent scade de la nivel la nivel. Regulile piramidei ecologice sunt raportul cantitativ al produselor la toate nivelurile unui anumit lanț alimentar. Se spune că indicatorul nivelului lanțului va fi de aproximativ 10 ori mai mic decât cel de la nivelul anterior.
Având în vedere un exemplu simplu care va seta totulpuncte deasupra „și”. Luați în considerare lanțul trofic al algelor - crustacee nevertebrate - hering - delfin. Un delfin de patruzeci de kilograme trebuie să mănânce 400 de kilograme de hering pentru a supraviețui. Și pentru ca aceste 400 de kilograme de pește să existe, aveți nevoie de aproximativ 4 tone de hrană - crustacee nevertebrate. Pentru formarea a 4 tone de crustacee sunt necesare 40 de tone de alge. Aceasta este ceea ce reflectă regulile piramidei ecologice. Și numai în acest raport această structură ecologică va fi durabilă.
Pe baza criteriului care va fi luat în considerare la evaluarea piramidelor, există:
În toate cazurile, regula piramidei ecologice reflectă o scădere a criteriului principal de evaluare cu un factor de 10.
Piramida numerelor ia în considerare numărulorganismelor din lanțul trofic, care se reflectă prin regula piramidei ecologice. Iar exemplul delfinilor se potrivește pe deplin caracteristicilor acestui tip de piramide. Dar există excepții - un ecosistem forestier cu un lanț de plante - insecte. Piramida va deveni inversată (un număr mare de insecte care se hrănesc cu același copac). De aceea piramida numerelor nu este considerată cea mai informativă și orientativă.
Piramida biomasei ca criteriu de evaluarefolosește masă uscată (mai rar - umedă) a indivizilor de același nivel. Unități de măsură - gram / metru pătrat, kilogram / hectar sau gram / metru cub. Dar chiar și aici există excepții. Regulile piramidelor ecologice, care reflectă o scădere a biomasei consumatorilor în raport cu biomasa producătorilor, sunt îndeplinite pentru biocenoze, unde ambele sunt mari și au un ciclu de viață lung. Dar pentru sistemele acvatice, piramida poate fi din nou inversată. De exemplu, în mări, biomasa zooplanctonului care se hrănește cu alge este uneori de 3 ori mai mare decât biomasa planctonului vegetal. Stabilitatea sistemului este salvată de rata mare de reproducere a fitoplanctonului.
Piramidele energetice arată viteza de trecerehrana (masa sa) după niveluri trofice. Legea piramidei energetice a fost formulată de remarcabilul ecolog american Raymond Lindemann (1915-1942), după moartea sa din 1942 a intrat în biologie ca regulă de zece procente. Potrivit acestuia, 10% din energia din precedent merge la fiecare nivel ulterior, restul de 90% sunt pierderi care merg să susțină activitatea vitală a corpului (respirație, reglarea căldurii).
Ce reflectă regulile piramidelor ecologice, noidemontat. Dar de ce avem nevoie de aceste cunoștințe? Piramidele numerelor și biomasei ne permit să rezolvăm unele probleme practice, deoarece acestea descriu starea statică și stabilă a sistemului. De exemplu, acestea sunt utilizate la calcularea valorilor admisibile ale capturilor de pești sau la numărarea animalelor pentru fotografiere, astfel încât să nu perturbe stabilitatea ecosistemului și să determine dimensiunea maximă a unei anumite populații de indivizi pentru o anumită dată ecosistemului în întregime. Iar piramida energiilor oferă o idee clară a organizării comunităților funcționale, vă permite să comparați diferite ecosisteme în ceea ce privește productivitatea lor.
Acum, cititorul nu va pierde, după ce a primit o sarcină de genul „descrie ceea ce reflectă regulile piramidelor ecologice” și va răspunde cu îndrăzneală că aceasta este pierderea de materie și energie într-un anumit lanț trofic.
