| [Відвідувач (58.214.*.*)]Відповіді [Китайський ] | Час :2023-01-18 |  Екологічна піраміда є формою представлення різних відносин в екології, і екологія часто представлена у вигляді пірамід, таких як енергетичні піраміди, піраміди кількості, піраміди біомаси тощо. Різні піраміди можуть яскраво проілюструвати взаємозв'язок між трофічним рівнем і енергією, кількістю організмів і біомасою, що є прямим втіленням кількісних досліджень екосистем. Біоенергетичні конуси
Існує три типи так званих «екологічних пірамід»: (1) конуси екологічної кількості, (2) конуси екологічної біомаси та (3) екологічні енергетичні конуси. Ці три не слід змішувати, а конус екологічної кількості не слід плутати з екологічним енергетичним конусом. Екологічний енергетичний конус відноситься до того, що в екосистемі енергія, закріплена організмами з низьким трофічним рівнем, повинна бути більше, ніж у високого трофічного рівня, тобто енергія в екосистемі поступово зменшується по харчовому ланцюжку. Тому цей екологічний енергетичний конус повинен являти собою конус пірамідальної форми з великим верхнім кінчиком і нижньою точкою.Це пояснюється тим, що: по-перше, організми-споживачі ніколи не можуть бути повністю ефективними в отриманні їжі, і завжди є багато організмів, які залишаються, а деякі можуть бути не придатними для споживання; По-друге, організм споживача ніколи не може перетворити всю з'їдену їжу у власну протоплазму (т. Е. Повне засвоєння), частина якої виводиться у вигляді калу; Велика частина поглиненої енергії (тобто енергії, отриманої при асиміляції) втрачається як паливо в теплову енергію при диханні.(Теплова енергія більше не може використовуватися продуцентами, тобто потік енергії в екосистемі односпрямований) Таким чином, поєднання низької швидкості збору врожаю та низької метаболічної ефективності дає можливість споживчим біологічним популяціям в екосистемі трансформувати щонайбільше 10~20% джерела їжі у власну протоплазму, тобто ефективність передачі енергії між трофічними рівнями, як правило, становить 10% "десятивідсотковий темп зниження"...
.
Однак екологічні конуси не обов'язково є «пірамідальними» конусами з великими верхніми і нижніми рівнями, і іноді організмів на високих трофічних рівнях більше, ніж організмів на низьких трофічних рівнях. Оскільки розміри біологічних особин можуть бути різними, а метаболічна ефективність біологічних особин може бути різною, то велика кількість організмів одного трофічного рівня не означає, що його фіксована енергія повинна бути більше, ніж у іншого рівня харчування при невеликій кількості організмів. Наприклад, якщо на великому дереві є сто-десять комах, що поїдають листя, енергії дерева достатньо, щоб підтримати життя цих сотень або близько того комах.Очевидно, що в цій екосистемі дерево-продуцент є первинним трофічним рівнем, а комаха-споживач - вторинним трофічним рівнем, а біологічне число перших набагато менше біологічного числа другого, що представляє собою типовий перевернутий конус екологічної величини у формі піраміди. Видно, що екологічне число колбочок іноді може бути перевернутим, але це не означає, що енергія, зафіксована на високому трофічному рівні, більше, ніж енергія, зафіксована на низькому трофічному рівні. Ми повинні повністю пояснити це під час навчання...
Біометричні конуси
Біометричний конус - це піраміда, проведена на основі кількості біологічних особин на кожному трофічному рівні. Цей тип піраміди також має тенденцію бути перевернутим. Значення кожного порядку: вказується кількість організмів кожного трофічного рівня.
Загальна форма біометричного конуса. Тому що в ланцюжку хижацтва, у міру підвищення трофічного рівня, енергії стає все менше, а розміри тварин, як правило, більше, тому кількість біологічних особин стає все менше і менше.
Приклад: Люди рахують всіх біологічних членів на лузі:
Виробник (бур'ян) 5842424 рослин;
Первинні консументи (степові тварини, комахи) 708 624;
субконсументи (м'ясоїдні тварини, комахоїдні птахи) 354 904;
Третинні споживачі (м'ясоїдні тварини, орли-птахоїди) 3.
Особлива форма кількісного конуса: наприклад, зв'язок між деревом і кількістю комах і птахів на дереві.
Екологічна кількість конуса
Значення кожного порядку конуса біомаси: він вказує на масу живих організмів на кожному трофічному рівні, тобто загальну масу органічної речовини.
Загальна форма конусів біомаси: Енергія існує в матеріальній формі, тому біомаса кожного трофічного рівня (загальна маса живих організмів) певною мірою представляє рівень енергії, в цьому сенсі форма піраміди біомаси в цілому схожа на форму енергетичної піраміди.
Приклад: Люди підрахували екосистеми в морській зоні:
Виробники (макрофілли) 48 млн т;
Первинні споживачі (дрібна риба і креветки, що поїдають макрофілли) 12 млн тонн;
вторинні споживачі (велика риба, що поїдає дрібну рибу і креветки) 170 000 тонн;
Третинні споживачі (риба, яка поїдає велику рибу) 30 000 тонн.
Особлива форма конуса біологічного числа: наприклад, в морських екосистемах продуцент фітопланктону невеликий, має короткий термін життя, і постійно поїдається зоопланктоном, тому біомаса досліджуваного в даний момент часу фітопланктону може бути нижче, ніж у його зоопланктону хижака, але це не означає, що енергія, що протікає через ланку виробника, менше, ніж та, що протікає через зоопланктон.
Біоенергетичні конуси
Він відноситься до фігури у формі піраміди, зробленої шляхом малювання енергетичних значень, отриманих кожним рівнем харчування за одиницю часу від низького до високого, що називається енергетичною пірамідою. Чим нижче рівень поживних речовин, тим більшою енергією вона володіє; І навпаки, чим вище рівень поживних речовин, тим меншою енергією вона володіє. Тому основа вежі енергетичної піраміди є найбільшою і меншою, чим вище вона йде. Енергетична піраміда ніколи не інвертується. Це видно з енергетичної піраміди: в екосистемі, чим більше трофічних рівнів, тим більше енергії витрачається під час потоку енергії. Піраміда біомаси: піраміда, проведена з точки зору біомаси на кожному трофічному рівні. Цей тип пірамід, як правило, не інвертується в наземних екосистемах. Форма біоенергетичного конуса - це завжди позитивна піраміда.
Символічне значення форми біоенергетичної піраміди: вказує на те, що потік енергії по харчовому ланцюгу має властивість поступово зменшуватися.
Загалом, енергетичні піраміди найкраще підтримують форму піраміди, тоді як піраміди біомаси іноді мають випадки інверсії. Наприклад, в морських екосистемах окремі продуценти (фітопланктон) невеликі і мають коротку історію життя, часто нижчу, ніж біомаса зоопланктону на основі біомаси, обстеженої в даний момент. Таким чином, піраміда біомаси інвертується. Звичайно, це не означає, що енергія, що протікає через ланку виробника, нижче, ніж ланка споживача, але оскільки фітопланктон невеликий, метаболізм швидкий, життя коротке, а існуюча кількість в певний час менше, ніж у зоопланктону, але загальний потік енергії за рік все одно більше, ніж у зоопланктону.Є більше випадків, коли піраміда чисел перевернута, і якщо окремі споживачі малі, а виробники великі, такі як комахи та дерева, кількість комах більше, ніж дерев. Аналогічно, для паразитів кількість паразитів має тенденцію бути більше, ніж господаря, так що ці ланки піраміди чисел перевернуті...
.
Екологічна піраміда трофічного рівня може представляти поживну структуру і процес потоку енергії екосистеми, кожен раз після трофічного рівня загальний потік енергії зменшується один раз, швидкість передачі енергії в покроковому потоці, як правило, становить всього кілька відсотків до 20%, Ліндеманн (R.***.*** inde-man) при дослідженні енергетичного потоку екосистеми озера вперше виявив, що швидкість передачі потоку енергії між трофічними рівнями становить близько 10%, і отримав назву «правило 1/10». В екосистемі продуцент - перший трофічний малюнок, первинний споживач - другий трофічний рівень, вторинний споживач - третій трофічний рівень..., і так далі. Однак подовження харчового ланцюга не є нескінченним, зазвичай харчовий ланцюг складається з 4 ~ 5 трофічних рівнів, до 7 рівнів.Як правило, на кожному трофічному рівні існує більше одного організму, і всі організми на одному рівні належать до одного трофічного рівня. Наприклад, в екосистемі пасовищ до першого трофічного рівня відносяться різноманітні трав'янисті рослини, а до другого трофічного - першокласні гризуни-споживачі, птахи, зайці і т. Д. А через складність харчових відносин один і той же організм може належати і до різних трофічних рівнів. Наприклад, жовті тхори їдять не тільки полівок, а й птахів, жаб і навіть невелика кількість рослин, які можуть належати до першого і другого трофічних рівнів.Наприклад, 88% джерел їжі людини складають продукти рослинного походження (пшениця, рис, кукурудза, фрукти, овочі та ін.), Що еквівалентно статусу травоїдних і відноситься до другого трофічного рівня; Люди також вживають продукти тваринного походження (м'ясо, молоко, яйця і т. Д.), Що еквівалентно статусу м'ясоїдних і відноситься до третього рівня харчування...
Низькотрофічні організми є постачальниками поживних речовин і енергії організмам більш високого трофічного рівня. Енергія, отримана організмами першого трофічного рівня (продуцентами), споживає значну частину власного дихання і обміну речовин, а решта накопичується у вигляді біомаси, яка не може бути повністю використана організмами другого трофічного рівня (травоїдні). Тому за кількістю перший трофічний рівень повинен значно перевищувати другий трофічний рівень, а другий трофічний повинен значно перевищувати третій трофічний рівень... І так далі. Передача біомаси та енергії аналогічна |
|
