Синтез первичного органического вещества (фотосинтез)

(Сам-но)

Живые организмы взаимодействуют с компонентами биосферы. Происходит процесс обмена, питания, дыхания и выделения продуктов метаболизма. По способу питания живые организмы разделяют на два класса:

- автотрофные организмы – самопитающиеся, поглощают энергию Солнца и вещества из ОС, создают органические вещества из неорганических (растения, водоросли, некоторые бактерии).

- гетеротрофные организмы используют в качестве пищи готовые органические вещества (травоядные, хищники, человек).

Существуют миксотрофные организмы, сочетают автотрофный и гетеротрофный режимы питания (например, водные одноклеточные организмы при хорошей освещенности питаются автотрофно, а при плохой гетеротрофно).

Пищевые взаимоотношения приводят к возникновению пищевых, или трофических цепей.

Трофическая цепь – это последовательный перенос вещества и энергии от их источника – зеленого растения - через ряд других организмов на более высокий трофический уровень, т.е. путем поедания одних организмов другими.

Компонентами трофической цепи являются:

- продуценты – это автотрофные организмы, производящие в процессе фото- или хемосинтеза первичные органические вещества;

- консументы – гетеротрофные организмы. Различают первичных консументов (животные, питающиеся растениями) и вторичных (хищники).

- редуценты (деструкторы) - гетеротрофные организмы, разлагающие органические остатки всех трофических уровней (грибы, бактерии, черви и т.д.).

Трофические цепи удобно представлять в виде экологических пирамид. Различают экологические пирамиды энергии, биомассы и численности.

При движении по экологической пирамиде происходит уменьшение численности и биомассы и рассеивание энергии. Минимум 90% энергии расходуется на поддержание собственной структуры, т.е. на дыхание и только максимум 10 % переходит на следующий трофический уровень. Описанная закономерность называется «правилом десяти процентов» или закон Линдемана: «С одного трофического уровня экологической пирамиды на другой переходит не более 10 % энергии, поступившей на этот уровень».

С другой стороны. При движении по трофической цепи наблюдается концентрирование токсичных веществ.

Например: зерновые растения → мыши → куропатки → совы

Содержание токсичных веществ в зерновых растениях составляет 1 мг, а коэффициент накопления равен 10, тогда согласно закону концентрирования в мышах будет накапливаться 10 мг, в куропатках 100 мг, а в совах 1000мг токсичного вещества. В общем случае формула для расчета выглядит следующим образом: С_n = C_в∙ кⁿ

где С_в – содержание на начальном звене трофической цепи или в среде (вода, почва);

С_n – содержание в искомом звене трофической цепи;

к – коэффициент накопления.