Роль автотрофных и гетеротрофных организмов

Какую роль в сообществе играют автотрофные организмы, какую — гетеротрофные?

Автотрофные организмы в сообществе производят (продуцируют) первичное биологическое (органическое) вещество и запасают в нем энергию. От этих веществ косвенно зависят все остальные элементы природного сообщества — гетеротрофы, которые усваивают, перестраивают и разлагают готовые органические вещества. Осуществление автотрофами и гетеротрофами своих функций в природном сообществе обеспечивает осуществление круговорота веществ и потока энергии в природе.

Изменение количества энергии в пищевой цепи

Какому правилу подчиняется изменение скорости потока энергии по пищевой цепи?

При перемещении энергии по пищевой цепи с одного уровня на другой скорость ее потока (т. е. количество энергии, перешедшей с одного трофического уровня на другой в единицу времени) резко снижается. Подсчитано, что на любой трофический уровень поступает около 10% энергии предыдущего уровня. Поэтому общее число трофических уровней редко превышает три-четыре.

Перевернутая пирамида численности

Что такое перевернутая пирамида численности?

Пирамиды численности отражают только собственно численность организмов на каждом трофическом уровне, но не скорость самовозобновления организмов. Если скорость размножения популяции жертвы высока, то даже при низкой численности такая популяция может быть достаточным источником пищи для хищников, имеющих более высокую численность, но низкую скорость размножения. По этой причине пирамиды численности могут быть перевернутыми. Примеры перевернутой пирамиды численности:
— на одном дереве может жить и кормиться множество насекомых;

— в водных экосистемах первичные продуценты (фитопланктон) быстро делятся и поддерживают большую численность их потребителей (зоопланктона), которые имеют длительный цикл воспроизводства.

Единые пищевые цепи

Назовите виды животных и растений, занимающих смежные трофические уровни и находящихся в единой пищевой цепи.

Единую пищевую цепь образуют виды животных и растений, занимающие смежные трофические уровни. Например, одну цепь могут составлять: крапива (продуцент) — тля (консумент первого порядка) — личинка божьей коровки (консумент второго порядка) — синица (консумент третьего порядка). Другой пример: фитопланктон — зоопланктон — плотва — щука.

Устойчивость биосообществ

Будет ли устойчивым сообщество, если продукция одного трофического уровня превысит пищевые потребности организмов следующего уровня? Какие процессы могут происходить в этих случаях?

В сообществе, сохраняющем устойчивое состояние, фактическая продукция данного трофического уровня должна покрывать пищевые потребности организмов следующего уровня; в противном случае общий запас биологического вещества данного трофического уровня будет неуклонно снижаться из-за выедания.

Если продукция одного трофического уровня превысит пищевые потребности организмов следующего уровня, то дальнейшее развитие событий (процессов) зависит от того, о каком трофическом уровне идет речь. Если это продуценты — автотрофные растения, то, вероятно, будет иметь место накопление отмерших частей этих растений (типичные примеры: заиливание водоемов, образование торфяников и т. п.). Если это консументы I порядка, то в случае увеличения их численности произойдет выедание ими основных пищевых объектов (продуцентов) и, как следствие, начнется гибель растительноядных животных из-за недостатка пищи.

Условия существования биосообществ

Будет ли сохраняться неизменной величина популяции, если хищники за год выедают такое количество животных, биомасса которых равна по величине их общей годовой продукции?

Если хищники за год выедают такое количество животных, биомасса которых равна по величине их общей годовой продукции, то численность популяции этих животных вполне может оставаться неизменной. Подобные взаимоотношения между популяциями, когда продукция данного трофического уровня покрывает пищевые потребности следующего уровня, является важнейшим условием существования сообщества, сохраняющего устойчивое состояние.

Главная особенность экологической сукцессии

В чем заключается главная особенность экологической сукцессии?

Главная особенность экологической сукцессии состоит в том, что изменения сообщества всегда происходят в направлении, возвращающем его к равновесному состоянию, т. е. каждая стадия сукцессии представляет собой определенное сообщество с преобладанием тех или иных видов и жизненных форм. Они сменяют друг друга, пока не наступит состояние равновесия.

Первичная и вторичная сукцессия

В чем различия между первичной и вторичной сукцессией? Приведите примеры.

Сукцессия, которая начинается на лишенном жизни месте (например, на вновь образовавшейся песчаной дюне), называется первичной сукцессией. Термин «вторичная сукцессия» относится к сообществам, которые развиваются на месте уже существовавшего ранее сформированного сообщества.

Как пример первичной сукцессии можно назвать поселение накипных и листоватых лишайников на камнях. Со временем выделения лишайников образуют на каменистом субстрате некое подобие почвы, где поселяются все более высокоорганизованные растения — кустистые лишайники, зеленые мхи, травы и другие растения.

Примером вторичной сукцессии являются изменения, происходящие после раскорчевки и запашки площадей, занятых прежде лесом (если, конечно, распаханный участок оставлен и впоследствии не обрабатывается), или после порубки леса, устройства пруда и т. д.

Типы сукцессионных изменений

Назовите главные типы сукцессионных изменений.

Сукцессия — это последовательная смена одних сообществ другими на определенной территории.

Различают первичную и вторичную сукцессию.

Сукцессия, которая начинается на лишенном жизни месте (скалах, обрывах, наносах рек, сыпучих песках), называется первичной.

Вторичная сукцессия начинается в том случае, если в уже сложившихся сообществах частично нарушены установившиеся взаимосвязи (в результате вырубки, пожара, вспашки и т. д.), т. е. носит восстановительный характер.