Справочник автора/Экосистемы
Кругооборот питательных веществ. Пищевые цепи[править]
Устойчивая экосистема состоит из:
- продуцентов (дословно «производителей») — они синтезируют питательные вещества, используя энергию неорганики. В классическом случае — это растения, преобразующие солнечный свет, углекислый газ и воду в органику. В экзотических случаях вместо солнечного света хемосинтез, и даже встречается плесень, использующая вместо солнечного света радиацию.
- консументов (дословно «потребителей») — они потребляют органику, поедая продуцентов или друг друга.
- редуцентов (дословно «возвратителей») — они разлагают органику до минеральных веществ. Например, грибы растут на умерших гниющих растениях, а черви пожирают трупы животных.
Продуценты и консументы образуют пищевую цепь: травоядные (консументы 1-го порядка) поедают продуцентов, хищники (консументы 2-го порядка) поедают консументов 1-го… Поскольку источников питания у нормального организма много, пищевые уровни бывают и дробные в зависимости от рациона: например, 2,2, если организм ест как травоядных, так и мелких хищников.
Пищевые цепи соединяются в пищевую пирамиду, при этом на низших слоях пирамиды биомассы намного больше (примерно в 10 раз), чем на верхних. Дело в правиле 10 % (закон Линдермана): при переходе с одного трофического уровня на другой теряется 90 % энергии, хотя верно это лишь при поедании консументом продуцентов. Потери в энергии у хищников заметно ниже, потому что животная пища усваивается лучше растительной.
Примерно так же оценивают концентрацию вредных веществ в нашем загаженном мире: если концентрация, например, ртути в планктоне 1 миллионная часть, то в мелкой рыбе и раках 10, в хищных уже 100, а в крупных рыбах и хищных китах, питающихся этими хищниками — все 1000. Вид, занимающий верхнее положение в пирамиде — это суперхищник.
Типы взаимоотношений между организмами[править]
Симбиоз — совместное проживание двух организмов. Обозначается это тремя знаками: хорошо первому от симбиоза (+), нейтрально (0) или плохо (−). Аналогично второму. Симбиоз бывает облигатным (одно без другого не может, например, гриб и водоросль в лишайнике) и факультативным (могут и порознь).
- ++
- Мутуализм — совместное взаимовыгодное проживание. Часто под симбиозом подразумевают только мутуализм.
- +0
- Комменсализм: одному нейтрально, другому хорошо. Нахлебничество, квартирантство, расселение… Например, репейник, который использует чужую шерсть для расселения.
- +−
- Хищничество — один поедает второго
Паразитизм — один живёт на втором, используя его в своих целях. Бывает облигатным (паразит не может без хозяина) и факультативным (может).
Инквилинизм — один убивает другого и овладевает его жильём. - 00
- Нейтрализм — никто никому не мешает.
- 0−
- Аменсализм — один мешает второму.
- −−
- Конкуренция — обоим нужен один ресурс.
Аллелопатия — организмы мешают друг другу.
Сукцессия[править]
(смена одной экосистемы на другую)
Примеры сукцессии[править]
- Образование леса:
Дан участок земли, на котором нет никаких растений и животных, например, брошенное сельскохозяйственное поле, которое не трогают люди. На его примере мы и рассмотрим образование лесов.
- Проходит несколько лет. Земля зарастает травой.
- Проходит 15 лет. Появляются мелкие кустарнички.
- Проходит 20 лет. Участок зарастает крупными кустарниками.
- Проходит 30 лет. На участке появляются лиственные деревья.
- Образуется только в пригодной природной зоне. Плюс, требуются более тонкие условия, вроде отсутствия вытаптывания кустарников и поедания молодых деревьев копытными.
- Образование болота:
- Течение в озере замедляется, вода становится стоячей.
- Озеро зарастает растениями, на дне скапливается ил — песок, земля и мёртвые растения, сносимые на дно озера.
- Ил слой за слоем формирует торф, который, как губка, впитывает воду. Появляется низовое болото.
- Когда торф покрывает уже зеркало озера, то болото превращается в верховое. Оно также зарастает, но уже мхами.
- Через несколько тысяч лет торф превращается в обычную почву и бывшее болото зарастает по схеме, указанной выше.