Что такое биологическая пирамида

ПИРАМИДА ЧИСЕЛ

ПИРАМИДА ЭНЕРГИИ — графическая модель величины потока энергии и (или) продуктивности через последовательные трофические уровни. Пирамида энергии всегда сужается кверху при условии, что будут учтены все источники пищевой энергии в системе, т. е. она всегда имеет… … Экологический словарь

Экологическая пирамида — Экологическая пирамида. Primary producer  продуценты (растения), Primary consumer  консументы первого порядка (травоядные), Secondary consumer  консументы второго порядка (хищники и падальщики), Terciary consumer  … Википедия

ВОЗРАСТНАЯ ПИРАМИДА — ВОЗРАСТНАЯ ПИРАМИДА, пирамида возрастов, возрастно половая пирамида, графич. изображение распределения людей по возрасту и полу. Представляет собой двустороннюю направленную диаграмму, на к рой число людей каждого возраста п пола или доля их в… … Демографический энциклопедический словарь

ТРОФИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ — совокупность организмов, объединяемых типом питания. Представление о Т. у. позволяет понять динамику потока энергии и определяющую его трофич. структуру. Автотрофные организмы (преим. зелёные растения) занимают первый Т. у. (продуценты),… … Биологический энциклопедический словарь

Пирамиды экологические — вытекающие из закона одностороннего потока энергии трофические структуры наземных экосистем в виде уменьшающихся по трофическим уровням количества энергий (пирамида энергии), биомассы (пирамида биомассы) и чисел особей (пирамида чисел). Например … Экологический словарь

ПИРАМИДЫ ЭЛТОНА — экологические пирамиды, эффект пирамиды, впервые разработанные Ч. Элтоном (1927) графической модели (как правило, в виде треугольников), отражающие число особей (пирамида чисел), количество их биомассы (пирамида биомасс) или заключенной в них… … Экологический словарь

Экология — (от греч. óikos жилище, местопребывание и . Логия) биологическая наука, изучающая организацию и функционирование надорганизменных систем различных уровней: популяций, видов, биоценозов (сообществ), экосистем, биогеоценозов и биосферы.… … Большая советская энциклопедия

Тетраэдрические числа — Пирамида с длиной стороны 5 содержит 35 сфер. Каждый слой представляет одно из первых пяти треугольных чисел. Тетраэдрические числа  это фигурное число, которое представляет пирамиду, в основании которой лежит треугольник. Пример нескольких… … Википедия

Фибоначчи — (Fibonacci) Фибоначчи первый крупный математик средневековой Европы Десятичная система счисления, арабские цифры, числа, последовательность, уровни, ряд, линии и спираль Фибоначчи Содержание >>>>>>>>> … Энциклопедия инвестора

Египет — 1. древний раннерабовлад. госуд. в Африке, в долине Нила. Исторический очерк. Возникновение древнейшего египепского государства. Еще в эолитич. и палеолитич. периоды (сотни тысяч лет тому назад) Е. был заселен человеком.… … Древний мир. Энциклопедический словарь

Источник

Экологическая пирамида: правило построения, примеры и значение

Для понимания работы биосистем по принципу пирамиды рекомендуется ознакомиться с наглядными примерами, которые можно встретить в природе или в повседневной жизни.

На берегу моря после шторма можно наблюдать такую картину: большие стаи чаек кружат над самой водой и атакуют поднимающуюся к поверхности рыбу. Туда же устремляются местные ребята и на небольшой глубине ловят рыбу голыми руками.

Причина этого рыболовного ажиотажа в следующем:

  1. Штормом к берегу прибивает большие скопления водорослей.
  2. В их зарослях пребывает огромное количество креветок и мелкого биопланктона.
  3. За этим богатством устремляется достаточное количество рыбы, которая путается и плещется в этих водорослях.
  4. Замыкают трофическую пирамиду данной цепи питания чайки и удачливые рыболовы.

Следующий пример носит отпечаток антропогенного влияния на экосистему.

  1. Пасущиеся в поле коровы (консументы 1 уровня) с аппетитом поедают траву (продуцент 1 уровня).
  2. На выходе получается молоко, из которого делают кефир, сыр, сметану, масло. Они идут на питание человеку.
  3. Но и саму корову могут употребить в пищу консументы высшего уровня: крупные хищники, или тот же человек.

Этот пример интересен тем, что корова одновременно становится участником и простой, и перевернутой схемы. Признак последней — меньшее количество питательных организмов на низшем трофическом уровне.

  1. В природных условиях, если корова пасется за городом, она подвергается укусам большого количества комаров, оводов и слепней (консументов 1 трофического уровня).
  2. Часть их будет съедена мелкими птицами: ласточками, лесными воробьями и т. п.(консументы 2 уровня).
  3. Некоторые из них в свою очередь станут пищевой энергией для сов, соколиных, лис (консументы 3 уровня).

Экологическая пирамида: правило построения, примеры и значение

Значение

Использование закона ступенчатой зависимости уровней и влияние их численности и массы друг на друга позволяет ученым оценивать существующие биоценозы в каждом индивидуальном случае. Зная численность или биомассу одного уровня, учитывая антропогенно-природную обстановку местности, можно рассчитать численные значения всех остальных. Это позволяет существенно сократить временные и экономические расходы на научные исследования.

Эти методы расчетов могут применяться и в народном хозяйстве.

  1. Выдалась сухая весна, и масса травяного покрова в определенном регионе резко упала от нормы.
  2. Зная количество проживающих в ареале травоядных животных, можно рассчитать их потребность в траве и воде.
  3. Это позволяет своевременно предпринять природоохранные меры — произвести подсев на определенной территории нужного количества трав и других пищевых растений.
  4. Это в свою очередь обеспечит стабильность популяций организмов и особей всей трофической цепи биоценоза, сохранит их природные связи.

Применение правила экологической пирамиды позволяет в некоторых смежных вопросах решать экологические задачи.

  1. По такому принципу можно регулировать уровень органических веществ в почве, численность животных и растений, если они ниже или выше нормы.
  2. Решения многих экологических проблем напрямую связаны с правильно определенным изменением баланса пищевых цепей биоценозов.
  3. Составление таблиц на основании данных биологической пирамиды наглядно показывают экологическую ситуацию в конкретном регионе. Это позволяет своевременно реагировать и принимать меры по восстановлению равновесия трофических классов.

Что такое биологическая пирамида

В ее принцип построения положено взаимоотношение всех соседних слоев на основании их пищевых отношений. Массивную основу дает богатая биомасса (растения — на земле, водоросли — в воде), которая становится продуктом потребления для следующего верхнего слоя. Такой процесс питания верхнего (с меньшим количеством организмов) слоя низшим (более массивным) повторяется до верхушки пирамиды — высшего организма или особи.

3.3. экологическая пирамида. Пирамида биомассы 3.3. экологическая пирамида. 3.3. экологическая пирамида. Экологическая пирамида: правило построения и ее виды, трофическая пирамида и цепи питания 3.3. экологическая пирамида. Пирамида перевернутая Экологическая пирамида: правило построения, примеры и значение 3.3. экологическая пирамида. Экологическая пирамида: правило построения и ее виды, трофическая пирамида и цепи питания

Экологическая пирамида: правило построения, примеры и значение

Для более полной оценки существующих биогеоценозов и биоценозов с точки зрения их трофических отношений было выделено три фактора оценки. В основу брались их основные показатели и влияние на окружающую среду.

Разновидности пирамид по количеству:

  • выделяемой и потребляемой энергии;
  • биомассы;
  • организмов (численности).

Энергии

Из этих трех типов схема потери/передачи энергии дает наиболее полное представление о функциональной организованности сообщества. Анализ ее работы показывает коэффициент полезного действия всей системы, качество и скорость обменных и природных процессов цепи.

Согласно расчетам специалистов, потребляемая и вырабатываемая энергия только одной десятой частью вливается в следующий уровень. Остальная ее часть идет на обеспечение всех процессов жизнедеятельности и излучается в окружающую среду в виде тепла.

Закон перехода энергии от слоя к слою (уровня к уровню) носит циклический характер с сохранением пропорции передачи и потребления энергии примерно 1:10.

Экологическая пирамида: правило построения, примеры и значение

Биомассы

Ее потеря от уровня к уровню обусловлена расходом ее энергетической ценности на функциональные энергозатраты организмов (особей): пищеварение, дыхание, выполнение всех двигательных функций и работу внутренних органов.

Экологическая пирамида: правило построения, примеры и значение

Низший слой всегда имеет большее количество особей и организмов в цепи (в перевернутых схемах наоборот).

Читайте:  Какие растения называют лекарственным

Пирамида чисел (численности)

Пирамида чисел
(численности) или пирамида Элтона
отражает численность отдельных организмов
на каждом трофическом уровне.

Пирамида
численности представляет собой наиболее
простое приближение к изучению
трофической структуры экосистемы.

При
этом сначала подсчитывают число
организмов на данной территории,
сгруппировав их по трофическим уровням
и представив в виде прямоугольника,
длина (или площадь) которого пропорциональна
числу организмов, обитающих на данной
площади (или в данном объеме, если это
водная экосистема).

Пирамида
численности может иметь правильную
форму, т.е. суживаться кверху (правильная
или прямая), а может быть и перевернутой
вершиной вниз (перевернутая или
обращенная) рис.7.

3.3. экологическая пирамида. Пирамида перевернутая Пирамида биомассы Экологическая пирамида: правило построения, примеры и значение 3.3. экологическая пирамида. Экологическая пирамида: правило построения и ее виды, трофическая пирамида и цепи питания 3.3. экологическая пирамида. Пирамида перевернутая Пирамида биомассы Экологическая пирамида: правило построения, примеры и значение

Экологическая пирамида: правило построения, примеры и значение

правильная
(прямая)
перевернутая (обращенная)

(пруд,
озеро, луг, степь, пастбище и др.)
(лес умеренного пояса летом и
др.)

Рис.7.
Пирамида численности (1 – правильная;
2- перевернутая)

Пирамида
численности имеет правильную форму,
т.е. сужается при продвижении от уровня
продуцентов к более высоким трофическим
уровням, для водных экосистем (пруд,
озеро и др.) и наземных экосистем (луг,
степь, пастбище и др.).

тысяча
особей фитопланктона в небольшом пруду
может прокормить 100 особей мелких
ракообразных – консументов первого
порядка, которые в свою очередь прокормят
10 особей рыб – консументов второго
порядка, которых будет достаточно,
чтобы прокормиться 1 окуню – консументу
третьего порядка.

Пирамида
численности для некоторых экосистем,
например для леса умеренного пояса,
имеет перевернутую форму.

в
лесу умеренного пояса летом небольшое
количество больших деревьев —
продуцентов снабжает пищей огромное
количество небольших по размеру
насекомых-фитофагов и птиц — консументов
первого порядка.

Однако
в экологии пирамида численности
употребляется редко, так как из-за
большого числа особей на каждом
трофическом уровне очень трудно
отобразить структуру биоценоза в
одном масштабе.

Пирамида
биомассы

Пирамида
биомассы отражает более полно пищевые
взаимоотношения в экосистеме, так как
в ней учитывается суммарная масса
организмов (биомасса) каждого трофического
уровня.

Прямоугольники
в пирамидах биомассы отображают
массу организмов каждого трофического
уровня, отнесенную к единице площади
или объема.

Пирамиды биомассы,
так же, как и пирамиды численности, могут
быть не только правильной формы, но и
перевернутыми (обращенными) рис.8.

3.3. экологическая пирамида. Экологическая пирамида: правило построения и ее виды, трофическая пирамида и цепи питания Пирамида перевернутая Экологическая пирамида: правило построения, примеры и значение 3.3. экологическая пирамида. Экологическая пирамида: правило построения и ее виды, трофическая пирамида и цепи питания 3.3. экологическая пирамида. Пирамида перевернутая Пирамида биомассы Экологическая пирамида: правило построения, примеры и значение

Консументы
3 порядка

Консументы
2 порядка

Консументы
1 порядка

правильная (прямая)
перевернутая
(обращенная)

луг, поле и др.)
пруд и
особенно морские

Рис.7. Пирамида
биомасс (1 – правильная; 2- перевернутая)

Для большинства
наземных экосистем (луг, поле и др.)
суммарная биомасса каждого последующего
трофического уровня пищевой цепи
уменьшается.

3.3. экологическая пирамида. Экологическая пирамида: правило построения и ее виды, трофическая пирамида и цепи питания Пирамида перевернутая Пирамида биомассы Экологическая пирамида: правило построения, примеры и значение 3.3. экологическая пирамида. Экологическая пирамида: правило построения и ее виды, трофическая пирамида и цепи питания 3.3. экологическая пирамида. Пирамида перевернутая Пирамида биомассы

Это
создает пирамиду биомасс, где существенно
преобладают продуценты, а над ними
располагаются постепенно уменьшающиеся
трофические уровни консументов, т.е.
пирамида биомасс имеет правильную
форму.

в
среднем из 1000 кг растений образуется
100 кг тела растительноядных
животных – консументов первого порядка
(фитофагов). Плотоядные животные –
консументы второго порядка, поедающие
растительноядных, могут синтезировать
из этого количества 10 кг своей биомассы.
А хищники – консументы третьего порядка,
питающиеся плотоядными животными,
синтезируют только 1 кг своей биомассы.

В
водных экосистемах (озеро, пруд и др.)
пирамида биомасс может быть
перевернутой, где биомасса консументов
преобладает над биомассой продуцентов.

Это
объясняется тем, что в водных экосистемах
продуцентом является микроскопический
фитопланктон, быстро растущий и
размножающийся), который в достаточном
количестве непрерывно поставляет
живую пищу консументам, намного медленно
растущим и размножающимся. Зоопланктон
(или другие животные, питающиеся
фитопланктоном) накапливают биомассу
годами и десятилетиями, тогда
как фитопланктон
имеет крайне короткий период жизни
(несколько дней или часов).

Экологическая пирамида: правило построения, примеры и значение

Цепь питания

Основная потребность любого живого организма — питание. Исходя из принципа построения биологической трофической пирамиды, в этот процесс включены все виды — от простейших (бактерий) до высших (человека). В каждой отдельной экосистеме количество элементов (уровней) может колебаться от двух до 5—6 (в океане и более).

Исходя из структуры и особенностей организмов, им требуется разная по содержанию полезных веществ (БЖУ, минеральных компонентов, витаминов) пища. Таким образом сложились различные цепи питания.

Различают два их основных вида:

  • пастбищная пищевая цепь (цепь выедания );
  • детритная (цепь разложения).

Пастбищная

Она заключается в последовательном переходе энергии, потребляемой в виде пищи. Состав первого продуцента (энергетика) — зеленые растения, съедобные для травоядных (травы, цветы, наземные овощные культуры).

  • от растений (продуцентов) к травоядным животным ( консументам первого порядка);
  • те в качестве питания попадают к мелким хищникам (консументам второго порядка);
  • они — к более крупным (третьего порядка).

Экологическая пирамида: правило построения, примеры и значение

Детритная

Ее структура имеет обратное движение энергии — от умерших крупных животных к микроорганизмам, которые, перерабатывая останки, выделяют специальную субстанцию, называемую детритом.

Источник

Пирамида чисел для растения

Первые экологические схемы в виде пирамид построил в двадцатых годах XX в. Чарлз Элтон. Они были основаны на полевых наблюдениях за рядом животных различных размерных классов. Элтон не включил в них первичных продуцентов и не делал никаких различий между детритофа-гами и редуцентами. Однако он отметил, что хищники обычно крупнее своих жертв, и понял, что такое соотношение крайне специфично лишь для определенных размерных классов животных. В сороковые годы американский эколог Реймонд Линдеман применил идею Элтона к трофическим уровням, абстрагировавшись от конкретных составляющих их организмов. Однако, если распределить животных по размерным классам легко, то определить, к какому трофическому уровню они относятся, гораздо сложнее. В любом случае сделать это можно лишь весьма упрощенно и обобщенно.

Пищевые отношения и эффективность передачи энергии в биотическом компоненте экосистемы традиционно изображают в виде ступенчатых пирамид. Это дает наглядную основу для сопоставления: 1) разных экосистем; 2) сезонных состояний одной и той же экосистемы; 3) разных фаз изменения экосистемы.

Существуют три типа пирамид:
1) пирамиды чисел, основанные на подсчете организмов каждого трофического уровня;
2) пирамиды биомассы, в которых используется суммарная масса (обычно сухая) организмов на каждом трофическом уровне;
3) пирамиды энергии, учитывающие энергоемкость организмов каждого трофического уровня.

Пирамиды энергии считаются самыми важными, поскольку они непосредственно обращаются к основе пищевых отношений — потоку энергии, необходимой для жизнедеятельности любых организмов.

экологические пирамидыТипичная пирамида чисел. Длина каждого прямоугольника пропорциональна обилию организмов каждого трофического уровня. Чаще всего применяется логарифмический горизонтальный масштаб. Консу-ментов высшего порядка принято называть верховными хищниками. Б. Перевернутая пирамида чисел для дубравы Уайтем в Оксфордшире. Горизонтальный масштаб логарифмический. Числа слева отражают обилие организмов на гектар. В качестве продуцентов учитывались только дубы. (Данные из: Varley, 1970.)

Пирамиды чисел

Для построения пирамиды чисел надо сначала подсчитать особей разных видов в определенном местообитании, а затем постараться распределить эти виды по трофическим уровням. Обычно в результате получается постепенное убывание численности организмов каждого трофического уровня при переходе от низшего уровня к высшему. Количество особей на разных уровнях изображают в виде лежащих друг на друге прямоугольников, длина которых пропорциональна числу организмов на единице площади местообитания или в единице объема (если экосистема водная). Идеализированная пирамида чисел приведена на рисунке.

Данные для построения такой пирамиды получить сравнительно несложно, применяя стандартные методы учета, однако их использование связано с рядом проблем. Три важнейшие из них таковы.

Читайте:  Ромашка как лекарственное растение для детей

1. Продуценты сильно варьируют по размерам, а любому экземпляру травянистого вида, водоросли или дерева приходится придавать одинаковый статус. Это объясняет, почему не всегда получается именно «пирамида». Паразитарные пищевые цепи также могут давать перевернутую пирамиду.

2. Диапазон используемых чисел бывает столь широк, что начертить пирамиду в едином масштабе часто затруднительно. Можно использовать логарифмическую шкалу, но тогда к интерпретации картины надо подходить с особой осторожностью.

3. Трофический уровень того или иного вида бывает трудно определить.

Источник

Экологическая пирамида – определение, виды и примеры

Экологическая пирамида – это графическое представление отношений между различными организмами в экосистема, Каждый из баров, из которых состоит пирамида, представляет собой трофический уровень и их порядок, который основан на том, кто кого ест, представляет поток энергии. Энергия движется вверх по пирамиде, начиная с первичных производителей или автотрофов, таких как растения и водоросли в самом низу следуют первичные потребители, которые питаются этими растениями, затем вторичные потребители, которые питаются первичными потребителями и так далее. Высота столбцов должна быть одинаковой, но ширина каждого столбца зависит от количества измеряемого аспекта.

Типы экологических пирамид

Пирамида чисел

Это показывает количество организмов на каждом трофическом уровне без учета их размера. Этот тип пирамиды может быть удобным, так как подсчет часто является простой задачей и может быть сделан в течение многих лет для наблюдения за изменениями в конкретной экосистеме. Тем не менее, некоторые виды организмов трудно сосчитать, особенно когда речь идет о некоторых ювенильных формах. Единица измерения: количество организмов.

Пирамида из биомассы

Это указывает на общую массу организмов на каждом трофическом уровне. Обычно этот тип пирамиды является самым крупным в нижней части и уменьшается с ростом, но исключения существуют. Биомасса одного трофического уровня рассчитывается путем умножения числа особей на трофическом уровне на среднюю массу одного особи в конкретной области. Этот тип экологической пирамиды решает некоторые проблемы с пирамидой чисел, поскольку показывает более точное представление количества энергии, содержащейся на каждом трофическом уровне, но имеет свои ограничения. Например, время года, когда собираются данные, очень важно, так как разные вид есть разные сезоны размножения. Кроме того, так как обычно невозможно измерить массу каждого организм берется только образец, что может привести к неточностям. Единица измерения: г м-2 или кг м-2.

Пирамида производительности

Пирамида продуктивности учитывает общее количество энергии, присутствующей на каждом трофическом уровне, а также потерю энергии между трофическими уровнями. Поскольку этот тип представления учитывает тот факт, что большая часть энергии, присутствующей на одном трофическом уровне, не будет доступна для следующего, она более точна, чем две другие пирамиды. Эта идея основана на законе Линдемана о десяти процентах, который гласит, что только около 10% энергии на трофическом уровне пойдет на создание биомассы. Другими словами, только около 10% энергии пойдет на создание ткань такие как стебли, листья, мышцы и т. д. на следующем трофическом уровне. Остальная часть используется для дыхания, охоты и других видов деятельности или теряется в окружающей среде в виде тепла. Что интересно, однако, это то, что токсины проходят через пирамиду очень эффективно, а это означает, что, когда мы поднимаемся по экологической пирамиде, количество вредных химических веществ все больше и больше концентрируется в организме организмов. Это то, что мы называем биомагнификацией.

Производительная пирамида является наиболее широко используемым типом экологической пирамиды, и, в отличие от двух других типов, никогда не может быть самой большой на вершине и самой маленькой на дне. Это важный тип экологической пирамиды, потому что он исследует поток энергии в экосистеме с течением времени. Единица измерения: Дж м-2 год-1, где Джоуль – это единица измерения энергии, которая может быть заменена другими единицами энергии, такими как килоджоуль, килокалория и калория.

В то время как производительная пирамида всегда принимает форму вертикальной пирамиды, числовые пирамиды иногда инвертируются или вообще не принимают форму реальной пирамиды. Чтобы продемонстрировать, давайте возьмем дуб, который может накормить миллионы дубовых червей. Если мы рассмотрим эту экосистему в качестве нашей цели, то уровень производителей (одно дерево) окажется намного ниже уровня первичных потребителей (миллионы насекомых). Это менее вероятно в пирамидах биомассы, но не является невозможным. Пирамиды ниже показывают различные типы пирамид и формы, которые они могут иметь в разных экосистемах.

Экологическая Пирамида Примеры

Диаграмма ниже является примером пирамиды производительности, иначе называемой энергетическая пирамида, Солнце включено в эту диаграмму, так как оно является основным источником всей энергии, а также разлагающими веществами, такими как бактерии а также грибы, которые могут получать питательные вещества и энергию со всех трофических уровней, разрушая мертвые или разлагающиеся организмы. Как показано, питательные вещества затем возвращаются в почву и поглощаются растениями.

Потеря энергии в окружающей среде также показана на этой диаграмме, и была рассчитана полная передача энергии. Мы начнем с общего количества энергии, которое содержат первичные производители, что указано на 100%. Когда мы поднимаемся на один уровень вверх, 90% этой энергии используется не для создания плоти, а для других целей. В конечном итоге основные потребители получают только 10% от начальной энергии, и 10% из этих 10% теряются при переходе на следующий уровень. Это 1% и так далее. Таким образом, хищники на вершине будут получать только 0,01% начальной энергии! Эта неэффективность в системе является причиной того, что пирамиды производительности всегда в вертикальном положении.

Функция экологической пирамиды

Экологическая пирамида не только показывает нам схемы питания организмов в различных экосистемах, но также может дать нам представление о том, насколько неэффективна передача энергии, и показать влияние, которое изменение чисел на одном трофическом уровне может оказывать на трофические уровни выше. и под ним. Кроме того, когда данные собираются за прошедшие годы, влияние изменений, происходящих в окружающей среде на организмы, можно изучить путем сравнения данных. Если окажется, что состояние экосистемы ухудшается в течение многих лет из-за загрязнения или чрезмерной охоты со стороны людей, могут быть приняты меры для предотвращения дальнейшего ущерба и, возможно, восстановления части нынешнего ущерба.

  • Трофический уровень – положение, которое организм занимает в пищевой цепи или экологической пирамиде, такой как режиссер или основной потребитель, Многие животные питаются на нескольких разных трофических уровнях.
  • вид – группа организмов, которые обладают общими характеристиками и могут размножаться между собой для получения плодовитого потомства.
  • экосистема – А сообщество взаимозависимых живых организмов в ассоциации с неживыми элементами, окружающими их. То, как живые организмы и физическая среда взаимодействуют, происходит путем обмена питательными веществами и энергией.
  • Пищевой сети – Система пищевых цепочек, которые взаимосвязаны друг с другом. В отличие от пищевых цепей, организм в пищевой сети может занимать несколько разных трофических уровней.
Читайте:  Самое толстое и длинное растение

викторина

1. Почему необычное присутствие большого количества организмов на вершине экологической пирамиды?A. Животные на вершине пирамиды являются самыми крупными.B. Животные на вершине имеют более короткие жизни.C. Количество энергии, доступной к моменту достижения вершины пирамиды, недостаточно для поддержания жизни многих людей.D. Люди больше всего интересуются охотой на животных, занимающих верхний уровень экологической пирамиды.

Ответ на вопрос № 1

С верно. Поскольку только 10% энергии передается с одного трофического уровня на другой, все меньше и меньше людей может поддерживаться, когда мы поднимаемся по экологической пирамиде.

2. Биомасса экосистемы это:A. Общая энергия живых и неживых компонентов экосистемы.B. Общая энергия живых организмов в экосистеме.C. Общая масса живых и неживых компонентов экосистемы.D. Общая масса живых организмов в экосистеме.

Ответ на вопрос № 2

D верно. Биомасса указывает массу организмов и не включает в себя физические компоненты экосистемы.

3. Если производители в экологической пирамиде имеют в общей сложности 80000 ккал энергии, что из следующего будет верно?A. Вторичные потребители будут иметь 80 ккал энергии.B. Третичные потребители будут иметь в общей сложности 8 ккал энергии.C. Вторичные потребители будут иметь в общей сложности 80000 ккал энергии.D. Третичные потребители будут иметь в общей сложности 80 ккал энергии.

Ответ на вопрос № 3

D верно. Поскольку около 10% энергии передается с одного трофического уровня экологической пирамиды на следующий, у первичных потребителей будет 8000, у вторичных потребителей будет 800, а третичный потребитель будет иметь 80 ккал энергии.

Источник



Пирамиды чисел, отражающие численность организмов на каждом уровне.

В наземных экосистемах суммарная масса растений превышает массу всех растительноядных, а их масса превышает всю биомассу хищников. Для экосистемы океана пирамида биомассы имеет перевернутый вид, т. е характерна тенденция накапливания биомассы на более высоких уровнях.

Пирамиду чисел рекомендуют приводить в табличной форме. Более совершенной является пирамида энергии, она отражает расходование энергии в трофических цепях.

Знание энергетики экосистемы и количественных ее показателей позволяют точно учесть возможность изъятия из природной экосистемы того или иного количества растительной и животной биомассы без подрыва ее эффективности.

Экологическая пирамида — графические изображения соотношения между продуцентами и консументами всех уровней (травоядных, хищников; видов, питающихся другими хищниками) в экосистеме.

Основанием пирамиды служит первый трофический уровень — уровень продуцентов, последующие этажи пирамиды образованы следующими уровнями пищевой цепи — консументами различных порядков. Высота всех блоков в пирамиде одинакова, а длина пропорциональна числу, биомассе или энергии на соответствующем уровне.

Экологические пирамиды различают в зависимости от показателей, на основании которых строится пирамида. При этом для всех пирамид установлено основное правило, согласно которому в любой экосистеме больше растений, чем животных, травоядных, чем плотоядных, насекомых, чем птиц.

Пирамида чисел

Пирамида чисел (численностей) отражает численность отдельных организмов на каждом уровне. В экологии пирамида численностей используется редко, так как из-за большого количества особей на каждом трофическом уровне очень трудно отобразить структуру биоценоза в одном масштабе.

Чтобы уяснить, что такое пирамида чисел, приведем пример. Предположим, что в основании пирамиды 1000 т травы, массу которой составляют сотни миллионов отдельных травинок. Этой растительностью смогут прокормиться 27 млн кузнечиков, которых, в свою очередь, могут употребить в пищу около 90 тыс. лягушек. Сами лягушки могут служить едой 300 форелям в пруду. А это количество рыбы может съесть за год один человек! Таким образом, в основании пирамиды несколько сотен миллионов травинок, а на ее вершине — один человек. Такова наглядная потеря вещества и энергии при переходе с одного трофического уровня на другой.

Иногда случаются исключения из правила пирамид, и тогда мы имеем дело сперевернутой пирамидой чисел. Это можно наблюдать в лесу, где на одном дереве живут насекомые, которыми питаются насекомоядные птицы. Таким образом, численность продуцентов меньше, нежели консументов.

Пирамида биомасс

Пирамида биомасс — соотношение между продуцентами и консументами, выраженное в их массе (общем сухом весе, энергосодержании или другой мере общего живого вещества). Обычно в наземных биоценозах общий вес продуцентов больше, чем консументов. В свою очередь, общий вес консументов первого порядка больше, нежели консументов второго порядка, и т.д. Если организмы не слишком различаются по размерам, то на графике, как правило, получается ступенчатая пирамида с сужающейся верхушкой.

Американский эколог Р. Риклефс объяснял структуру пирамиды биомасс так: «В большинстве наземных сообществ пирамида биомасс сходна с пирамидой продуктивности. Если собрать все организмы, обитающие на каком-нибудь лугу, то вес растений окажется гораздо больше веса всех прямокрылых и копытных, питающихся этими растениями. Вес этих растительноядных животных в свою очередь будет больше веса птиц и кошачьих, составляющих уровень первичных плотоядных, а эти последние также будут превышать по весу питающихся ими хищников, если таковые имеются. Один лев весит довольно много, но львы встречаются столь редко, что вес их, выраженный в граммах на 1 м 2 , окажется ничтожным».

Как и в случае с пирамидами чисел, можно получить так называемуюобращенную (перевернутую) пирамиду биомасс, когда биомасса продуцентов оказывается меньше, чем консументов, а иногда и редуцентов, и в основании пирамиды находятся не растения, а животные. Это касается в основном водных экосистем. Например, в океане при довольно высокой продуктивности фитопланктона общая масса его в данный момент может быть меньше, чем у зоопланктона и конечного потребителя-консумента (киты, крупные рыбы, моллюски).

Пирамида энергии

Пирамида энергии отражает величину потока энергии, скорость прохождения массы пищи через пищевую цепь. На структуру биоценоза в большей степени оказывает влияние не количество фиксированной энергии, а скорость продуцирования пищи.

Все экологические пирамиды строятся по одному правилу, а именно: в основании любой пирамиды находятся зеленые растения, а при построении пирамид учитывается закономерное уменьшение от ее основания к вершине численности особей (пирамида чисел), их биомассы (пирамида биомасс) и проходящей через пищевые цени энергии (пирамида энергии).

В 1942 г. американский эколог Р. Линдеман сформулировал закон пирамиды энергии, согласно которому с одного трофического уровня на другой через пищевые цени переходит в среднем около 10 % энергии, поступившей на предыдущий уровень экологической пирамиды. Остальная часть энергии тратится на обеспечение процессов жизнедеятельности. В результате процессов обмена организмы теряют в каждом звене пищевой цепи около 90 % всей энергии. Следовательно, для получения, например, 1 кг окуней должно быть израсходовано приблизительно 10 кг рыбьей молоди, 100 кг зоопланктона и 1000 кг фитопланктона.

Общая закономерность процесса передачи энергии такова: через верхние трофические уровни энергии проходит значительно меньше, чем через нижние. Вот почему большие хищные животные всегда редки, и нет хищников, которые питались бы, к примеру, волками. В таком случае они просто не прокормились бы, настолько волки немногочисленны.

Источник