Hlavný proces, ktorý prebieha vo všetkýchekosystémov je prenos a cirkulácia hmoty alebo energie. Straty sú navyše nevyhnutné. Pravidlá ekologických pyramíd odrážajú veľkosť týchto strát z úrovne na úroveň.
Výmena hmoty a energie je smerovaný tokv reťazci výrobcovia - spotrebitelia. Jednoducho povedané, jedenie niektorých organizmov inými. V tomto prípade sa vytvorí reťazec alebo postupnosť organizmov, ktoré sú ako články v reťazci spojené vzťahom „potravina - spotrebiteľ“. Táto sekvencia sa nazýva trofický alebo potravinový reťazec. A odkazy v ňom sú trofické úrovne. Prvou úrovňou reťazca sú producenti, autotrofné organizmy (rastliny), pretože iba oni môžu vytvárať organické látky z anorganických. Nasledujúce odkazy sú spotrebitelia (zvieratá) rôznych objednávok. Bylinožravce sú konzumentmi úrovne 1 a dravce bylinožravcov budú konzumentmi úrovne 2. Ďalším článkom v reťazci budú rozkladače - organizmy, ktorých potravou sú zvyšky životnej činnosti alebo mŕtvoly živých organizmov.
Britský ekológ Charles Elton (1900-1991) v roku 1927roku na základe analýzy kvantitatívnych zmien v potravinových reťazcoch uviedol do biológie koncept ekologických pyramíd ako grafické znázornenie vzťahov v ekosystéme výrobcov a spotrebiteľov. Eltonova pyramída je znázornená ako trojuholník vydelený počtom článkov v reťazci. Alebo vo forme obdĺžnikov stojacich na sebe.
Ch. Elton analyzoval počet organizmov v reťazcoch a zistil, že vždy existuje viac rastlín ako zvierat. Pomer úrovní z kvantitatívneho hľadiska je navyše vždy rovnaký - na každej ďalšej úrovni dochádza k poklesu, čo je objektívny záver, ktorý sa odráža v pravidlách ekologických pyramíd.
Toto pravidlo uvádza, že počet jednotlivcov vkonzistentný trofický reťazec klesá z úrovne na úroveň. Pravidlami ekologickej pyramídy sú kvantitatívny pomer výrobkov na všetkých úrovniach konkrétneho potravinového reťazca. Hovorí sa v ňom, že ukazovateľ úrovne reťazca bude približne 10-krát nižší ako na predchádzajúcej úrovni.
Uvedený jednoduchý príklad, ktorý nastaví všetkobodky nad znakmi „a“. Zvážte trofický reťazec rias - bezstavovce - kôrovce - sleď - delfín. Štyridsaťkilogramový delfín potrebuje, aby prežil, zjesť 400 kilogramov sleďa. A na to, aby týchto 400 kilogramov rýb mohlo existovať, potrebujete asi 4 tony ich potravy - bezstavovce. Na vytvorenie 4 ton kôrovcov je potrebných 40 ton rias. Toto odrážajú pravidlá ekologickej pyramídy. A iba v tomto pomere bude táto ekologická štruktúra udržateľná.
Na základe kritéria, ktoré sa vezme do úvahy pri hodnotení pyramíd, sú:
Pravidlo ekologickej pyramídy vo všetkých prípadoch odráža desaťnásobné zníženie hlavného kritéria hodnotenia.
Pyramída čísel zohľadňuje početorganizmov v trofickom reťazci, čo sa odráža v pravidle ekologickej pyramídy. A príklad delfína plne zodpovedá charakteristikám tohto typu pyramíd. Existujú však výnimky - lesný ekosystém s rastlinným reťazcom - hmyz. Pyramída sa prevráti (obrovské množstvo hmyzu, ktorý sa živí tým istým stromom). Preto sa pyramída čísel nepovažuje za najinformatívnejšiu a najindikatívnejšiu.
Pyramída biomasy ako hodnotiace kritériumpoužíva suchú (menej často - mokrú) hmotnosť jedincov rovnakej úrovne. Jednotky merania - gram / meter štvorcový, kilogram / hektár alebo gram / meter kubický. Ale aj tu sa nájdu výnimky. Pravidlá ekologických pyramíd, ktoré odrážajú pokles biomasy spotrebiteľov v pomere k biomase producentov, sú splnené pre biocenózy, kde sú obe veľké a majú dlhý životný cyklus. Ale pre vodné systémy môže byť pyramída opäť obrátená. Napríklad v moriach je biomasa zooplanktónu živiaceho sa riasami niekedy trojnásobkom biomasy samotného rastlinného planktónu. Stabilitu systému zachraňuje vysoká miera rozmnožovania fytoplanktónu.
Energetické pyramídy ukazujú rýchlosť prechodujedlo (jeho hmotnosť) podľa trofických úrovní. Zákon o energetickej pyramíde sformuloval vynikajúci americký ekológ Raymond Lindemann (1915-1942), po jeho smrti v roku 1942 vstúpil do biológie ako pravidlo desať percent. Do každej ďalšej úrovne ide podľa neho 10 % energie z predchádzajúcej, zvyšných 90 % sú straty, ktoré idú na podporu životnej činnosti organizmu (dýchanie, regulácia tepla).
Čo odrážajú pravidlá ekologických pyramíd, myrozobratý. Ale prečo potrebujeme tieto znalosti? Pyramídy čísel a biomasy nám umožňujú riešiť niektoré praktické problémy, keďže opisujú statický a ustálený stav systému. Používajú sa napríklad pri výpočte prípustných hodnôt úlovku rýb alebo počítaní počtu zvierat na odstrel, aby nenarušili stabilitu ekosystému a určili maximálnu veľkosť konkrétnej populácie jedincov pre daný prípad. ekosystému v jeho celistvosti. A pyramída energií dáva jasnú predstavu o organizácii funkčných spoločenstiev, umožňuje porovnávať rôzne ekosystémy z hľadiska ich produktivity.
Čitateľ teraz nebude v rozpakoch, keď dostal úlohu typu „opísať, čo odrážajú pravidlá ekologických pyramíd“ a smelo odpovie, že ide o stratu hmoty a energie v konkrétnom trofickom reťazci.
