Трофическая структура и экологические пирамиды

В результате взаимодействия энергетических явлений в пищевых цепях (потерь энергии при каждом переносе) и такого фактора, как зависимость метаболизма от размера особей, каждое сообщество приобретает определённую трофическую структуру, которая часто служит характеристикой типа экосистем (озера, леса, кораллового рифа, пастбища и т.д.). Трофическую структуру можно измерить я выразить либо урожаем на корню (на единицу площади), либо количеством энергии, фиксируемой на единице площади за единицу времени на последовательных трофических уровнях. Трофическую структуру и трофическую функцию можно изобразить графически в виде экологической пирамиды, основанием которой служит первый уровень (уровень продуцентов), а последующие уровни образуют этажи и вершину пирамиды (рис. 10.3).

Поток энергии

Рис10.3. Экологическая пирамида, отражающая чистую продуктивность на каждом трофическом уровне экосистемы (25)

Имеется три типа экологических пирамид:

1) пирамиды чисел, отражающие численность отдельных организмов;

2) пирамида биомассы, характеризующая общий сухой вес, калорийность или другую меру общего количества живого вещества;

3) пирамида энергии, показывающая величину потока энергии и (или) "продуктивность" на последовательных трофических уровнях.

Пирамиды чисел и биомассы могут быть обращенными (или частично обращенными), т.е. основание может быть меньше, чем один или несколько верхних этажей. Так бывает когда средние размеры продуцентов меньше размеров консументов (морской планктон и киты). Напротив, энергетическая пирамида всегда будет сужаться кверху при условии, что будут учтены все источники пищевой энергии в системе.

Относительное количество энергии, передающееся от одного трофического уровня следующему, называется экологической эффективностью сообщества или эффективностью пищевой цепи.