Во секој трофичен синџир, не се користи целата храна за раст на поединецот, т.е. за акумулација на неговата биомаса. Дел од него се троши за задоволување на енергетските трошоци на телото (дишење, движење, репродукција, одржување на телесна температура).

Во овој случај, биомасата на една врска не може целосно да се обработи од следната, а во секоја наредна врска на трофичкиот синџир се јавува намалување на биомасата.

Во просек, се верува дека само околу 10% од биомасата и енергијата поврзана со неа се движи од секое трофичко ниво до следното, т.е. Производството на организми на секое следно трофичко ниво е секогаш помалку во просек 10 пати од производството на претходното ниво.

На пример, во просек, 1000 kg растенија произведуваат 100 kg биомаса од тревопасни животни (потрошувачи од прв ред). Месојадите (потрошувачи од втор ред) кои јадат тревопасни животни можат да синтетизираат 10 kg од нивната биомаса од оваа количина, а предаторите (потрошувачи од трет ред) кои се хранат со месојади синтетизираат само 1 kg од нивната биомаса.

Така , вкупната биомаса, енергијата содржана во неа, како и бројот на индивидуи постепено се намалуваат како што се искачуваат низ трофичните нивоа.

Овој модел се нарекува правила на еколошката пирамида.

Овој феномен прв го проучувал Чарлс Елтон (1927) и бил именуван од него пирамида од броеви или Елтонова пирамида.

Еколошка пирамида - ова е графички приказ на односот помеѓу производителите и потрошувачите од различен ред, изразен во единици биомаса (пирамида на биомаса), број на поединци (пирамида на броеви) или енергија содржана во масата на жива материја (енергетска пирамида) (Сл.6).

Сл.6. Дијаграм на еколошка пирамида.

Еколошката пирамида ја изразува трофичната структура на екосистемите во геометриска форма.

Постојат три главни типа на еколошки пирамиди: пирамида на броеви (броеви), пирамида од биомаса и пирамида на енергија.

1) пирамиди од броеви, врз основа на бројот на организми на секое трофично ниво; 2) пирамиди од биомаса, кои ја користат вкупната (обично сува) маса на организми на секое трофично ниво; 3) енергетски пирамиди, земајќи го предвид енергетскиот интензитет на организмите на секое трофично ниво.

Пирамиди на енергијасе сметаат за најважни бидејќи директно се однесуваат на основата на односите со храната - протокот на енергија неопходен за животот на секој организам.

Пирамида од броеви (броеви)

Пирамидата на броеви (изобилство) или Елтоновата пирамида го одразува бројот на поединечни организми на секое трофично ниво.

Пирамидата на населението претставува наједноставно приближување кон проучувањето на трофичката структура на екосистемот.

Во овој случај, прво се брои бројот на организми на дадена територија, групиран по трофични нивоа и претставен во форма на правоаголник, чија должина (или површина) е пропорционална со бројот на организми кои живеат во дадена област ( или во даден волумен, доколку се работи за воден екосистем).

Пирамидата на населението може да има правилен облик, т.е. стеснете нагоре (правилно или директно), а можеби и со превртен врв надолу (превртен или обратен) Сл. 7.

точно (право) превртено (обратно)

(езерце, езеро, ливада, степски, пасиште, итн.) (умерена шума во лето, итн.)

Сл.7. Пирамида на броеви (1 - точно; 2 - превртена)

Пирамидата на населението има правилен облик, т.е. се стеснува кога се движи од ниво на производители на повисоки трофични нивоа, за водни екосистеми (езерце, езеро и сл.) и копнени екосистеми (ливада, степски, пасишта итн.).

На пример:

илјада единки на фитопланктон во мало езерце можат да нахранат 100 единки мали ракови - потрошувачи од прв ред, кои пак ќе нахранат 10 единки риби - потрошувачи од втор ред, што ќе биде доволно за да се нахрани 1 седалото - трет ред потрошувачот.

Пирамидата на населението за некои екосистеми, како што е умерената шума, е превртена.

На пример:

во умерените шуми во лето, мал број големи дрвја - производители - снабдуваат храна со огромен број мали фитофагни инсекти и птици - потрошувачи од прв ред.

Меѓутоа, во екологијата, пирамидата на населението ретко се користи, бидејќи поради големиот број на поединци на секое трофично ниво е многу тешко да се прикаже структурата на биоценозата на иста скала.

Пирамида на биомаса

Пирамидата на биомаса поцелосно ги рефлектира нутритивните односи во екосистемот, бидејќи ја зема предвид вкупната маса на организми (биомаса) на секое трофично ниво.

Правоаголници во пирамидите од биомаса прикажување на масата на организмите на секое трофично ниво по единица површина или волумен.

Пирамидите од биомаса, исто како и пирамидите од броеви, можат да бидат не само со правилен облик, туку и да бидат превртени (обратно) Сл. 8.

Потрошувачи од 3 ред

Потрошувачи од втор ред

Потрошувачи од прв ред

Производителите

точно (право) превртено (обратно)

(копнени екосистеми: (водни екосистеми: езеро,

ливада, нива и сл.) бара и особено море

екосистеми)

Сл.7. Пирамида на биомаса (1 - точно; 2 - превртена)

За повеќето копнени екосистеми (ливада, полиња, итн.), вкупната биомаса на секое следно трофичко ниво на синџирот на исхрана се намалува.

Со тоа се создава пирамида од биомаса, каде што значително преовладуваат производителите, а над нив постепено се намалуваат трофичките нивоа на потрошувачи, т.е. Пирамидата од биомаса има правилен облик.

На пример:

во просек, од 1000 кг растенија, се формираат 100 кг од телото на тревопасни животни - потрошувачи од прв ред (фитофаги). Месојади - потрошувачите од втор ред, јадејќи тревопасни животни, можат да синтетизираат 10 килограми од нивната биомаса од оваа количина. И предаторите - потрошувачи од трет ред, кои се хранат со месојади, синтетизираат само 1 кг од нивната биомаса.

Во водните екосистеми (езеро, езерце, итн.), пирамидата на биомаса може да се преврти, каде што биомасата на потрошувачите преовладува над биомасата на производителите.

Ова се објаснува со фактот дека во водните екосистеми производител е микроскопскиот фитопланктон, кој брзо расте и се размножува), кој во доволни количини континуирано ги снабдува со жива храна потрошувачите, кои растат и се размножуваат многу побавно. Зоопланктонот (или други животни кои се хранат со фитопланктон) акумулираат биомаса со години и децении, додека фитопланктонот има исклучително краток животен век (неколку денови или часови).

Правило на еколошката пирамида

Количината на растителна материја која служи како основа на синџирот на исхрана е приближно 10 пати поголема од масата на тревопасните животни, а секое наредно ниво на храна има и маса 10 пати помала.

Пирамида од броеви (броеви)го одразува бројот на поединечни организми на секое ниво. На пример, за да нахрани еден волк, му требаат барем неколку зајаци за да лови; За да ги нахраните овие зајаци, потребна ви е прилично голема разновидност на растенија. Понекогаш пирамидите од броеви може да се превртат или наопаку. Ова се однесува на шумските синџири на исхрана, каде што дрвјата служат како производители, а инсектите служат како примарни потрошувачи. Во овој случај, нивото на примарни потрошувачи е бројно побогато од нивото на производители (голем број инсекти се хранат со едно дрво).

Пирамида на биомаса- односот на масите на организми од различни трофични нивоа. Обично во копнените биоценози вкупната маса на производители е поголема од секоја следна врска. За возврат, вкупната маса на потрошувачи од прв ред е поголема од онаа на потрошувачите од втор ред, итн. Ако организмите не се разликуваат премногу по големина, графикот обично резултира со скалеста пирамида со заострен врв. Значи, за производство на 1 кг говедско месо ви требаат 70-90 кг свежа трева.

Во водните екосистеми, можете да добиете и превртена или превртена пирамида на биомаса, кога биомасата на производителите е помала од онаа на потрошувачите, а понекогаш и на разградувачите. На пример, во океанот, со прилично висока продуктивност на фитопланктон, неговата вкупна маса во даден момент може да биде помала од онаа на потрошувачите (китови, големи риби, школки).

Пирамидите на броеви и биомасата ја одразуваат статиката на системот, односно го карактеризираат бројот или биомасата на организмите во одреден временски период. Тие не даваат целосни информации за трофичката структура на еден екосистем, иако овозможуваат решавање на голем број практични проблеми, особено поврзани со одржувањето на одржливоста на екосистемите. Пирамидата на броеви овозможува, на пример, да се пресмета дозволената количина на улов на риба или отстрел на животни во текот на сезоната на лов без последици за нивната нормална репродукција.

Пирамида на енергијаја рефлектира количината на проток на енергија, брзината на поминување на прехранбената маса низ синџирот на исхрана. Структурата на биоценозата е под влијание на поголема мера не од количината на фиксна енергија, туку од стапката на производство на храна.

Утврдено е дека максималната количина на енергија пренесена на следното трофичко ниво во некои случаи може да биде 30% од претходното, а тоа е во најдобар случај. Во многу биоценози и синџири на исхрана, количината на пренесена енергија може да биде само 1%.

Во 1942 година, американскиот еколог R. Lindeman формулираше закон за енергетска пирамида(законот од 10 проценти), според кој, во просек, околу 10% од енергијата добиена на претходното ниво на еколошката пирамида поминува од едно трофичко ниво низ синџирите на исхрана на друго трофично ниво. Остатокот од енергијата се губи во форма на топлинско зрачење, движење итн. Како резултат на метаболичките процеси, организмите губат околу 90% од целата енергија во секоја алка од синџирот на исхрана, која се троши за одржување на нивните витални функции.

Еден вид на врска помеѓу организмите во екосистемите се трофичните односи. Тие покажуваат како енергијата се движи низ синџирите на исхрана во екосистемите. Модел кој покажува промени во количината на енергија во алките на синџирите на исхрана е еколошката пирамида.

Структура на пирамидата

Пирамидата е графички модел. Нејзината слика е поделена на хоризонтални нивоа. Бројот на нивоа одговара на бројот на врски во струјните кола.

Сите синџири на исхрана започнуваат со производители - автотрофни организми кои формираат органски материи. Севкупноста на автотрофите во екосистемот е она што е во основата на еколошката пирамида.

Ориз. 1. Еколошка пирамида од броеви

Типично, пирамидата за храна содржи од 3 до 5 нивоа.

Последните алки во синџирите на исхрана се секогаш големите предатори или луѓето. Така, бројот на поединци и биомасата на последното ниво на пирамидата се најмали.

ТОП 2 статиикои читаат заедно со ова

Суштината на еколошката пирамида е да го прикаже прогресивното намалување на биомасата во синџирите на исхрана.

Модел конвенција

Треба да се разбере дека моделот ја прикажува реалноста на општ начин. Сè во животот е покомплицирано. Секој голем организам, вклучително и луѓето, може да се јаде и неговата енергија ќе се користи на нетипичен начин во еколошката пирамида.

Дел од биомасата на екосистемот секогаш доаѓа од разградувачи - организми кои ја разградуваат мртвата органска материја. Разградувачите ги јадат потрошувачите, делумно враќајќи ја енергијата во екосистемот.

Сештојадните животни како кафеавата мечка делуваат и како потрошувач од прв ред (јаде растенија), и како разградувач (се храни со мрши) и како голем предатор.

Видови

Во зависност од тоа која квантитативна карактеристика на нивоата се користи, Постојат три типа на еколошки пирамиди:

• броеви;
• биомаса;
• енергија.

10% правило

Според пресметките на еколозите, 10% од биомасата или енергијата од претходното ниво оди на секое наредно ниво на еколошката пирамида. Останатите 90% се трошат на виталните процеси на организмите и се дисипираат во форма на топлинско зрачење.

Овој модел се нарекува правило на еколошката пирамида на енергија и биомаса.

Ајде да погледнеме примери. Еден тон зелени растенија произведува околу 100 kg телесна тежина на тревопасни животни. Кога малите предатори консумираат тревопасни животни, нивната тежина се зголемува за 10 кг. Ако малите предатори ги јадат големите, тогаш телесната тежина на вторите се зголемува за 1 кг.

Ориз. 2. Еколошка пирамида на биомаса

Синџир на исхрана: фитопланктон - зоопланктон - мали риби - големи риби - луѓе. Веќе има 5 нивоа и за да се зголеми масата на една личност за 1 кг, потребно е првото ниво да содржи 10 тони фитопланктон.

Ориз. 3. Еколошка енергетска пирамида

Придобивките од самитот

Видовите на врвот на еколошката пирамида имаат многу поголеми шанси да се развијат. Во античко време, животните заземаа највисоко ниво во трофичните односи што се развиваа побрзо.

Во мезозоикот, цицачите ги заземаа средните нивоа на еколошката пирамида и беа активно истребени од грабливи влекачи. Само благодарение на изумирањето на диносаурусите тие можеа да се издигнат на највисоко ниво и да заземат доминантна позиција во сите екосистеми.

Трофичната структура на биоценозата обично се прикажува со графички модели во форма на еколошки пирамиди. Таквите модели беа развиени во 1927 година од англискиот зоолог C. Elton.

Еколошки пирамиди- ова се графички модели (обично во форма на триаголници) кои го рефлектираат бројот на поединци (пирамида со броеви), количината на нивната биомаса (пирамида на биомаса) или енергијата содржана во нив (пирамида на енергија) на секое трофично ниво и што укажува на намалување на сите индикатори со зголемување на нивото на трофично ниво.

Постојат три типа на еколошки пирамиди.

Пирамида од броеви

Пирамида од броеви(изобилство) го одразува бројот на поединечни организми на секое ниво. Во екологијата, пирамидата на населението ретко се користи, бидејќи поради големиот број на поединци на секое трофично ниво е многу тешко да се прикаже структурата на биоценозата на една скала.

За да разбереме што е пирамида од броеви, да дадеме пример. Да претпоставиме дека во основата на пирамидата има 1000 тони трева, чија маса е стотици милиони индивидуални сечила трева. Оваа вегетација ќе може да нахрани 27 милиони скакулци, кои, пак, ќе можат да ги изедат околу 90 илјади жаби. Самите жаби можат да послужат како храна за 300 пастрмки во езерцето. И ова е количината на риба што може да јаде еден човек за една година! Така, во основата на пирамидата има неколку стотици милиони сечила трева, а на нејзиниот врв има едно лице. Ова е јасна загуба на материја и енергија за време на преминот од едно трофичко ниво на друго.

Понекогаш постојат исклучоци од правилото за пирамида, а потоа треба да се справиме со тоа превртена пирамида од броеви.Ова може да се забележи во шумата, каде што инсектите живеат на едно дрво, со кое се хранат инсектиозните птици. Така, бројот на производители е помал од оној на потрошувачите.

Пирамида на биомаса

Пирамида на биомаса -односот помеѓу производителите и потрошувачите, изразен во нивната маса (вкупна сува тежина, енергетска содржина или друга мерка на вкупната жива материја). Вообичаено, во копнените биоценози, вкупната тежина на производителите е поголема од онаа на потрошувачите. За возврат, вкупната тежина на потрошувачите од прв ред е поголема од онаа на потрошувачите од втор ред, итн. Ако организмите не се разликуваат премногу по големина, графикот обично ќе формира скалеста пирамида со заострен врв.

Американскиот еколог R. Ricklefs ја објасни структурата на пирамидата на биомаса на следниов начин: „Во повеќето копнени заедници, пирамидата на биомаса е слична на пирамидата на продуктивност. Ако ги соберете сите организми кои живеат на некоја ливада, тогаш тежината на растенијата ќе биде многу поголема од тежината на сите ортоптери и копитари кои се хранат со овие растенија. Тежината на овие тревојадни животни, пак, ќе биде поголема од тежината на птиците и мачките, кои го сочинуваат нивото на примарните месојади, а овие вториве исто така ќе ги надминат по тежина предаторите што се хранат со нив, доколку ги има. Еден лав тежи доста, но лавовите се толку ретки што нивната тежина, изразена во грамови на 1 м2, ќе биде незначителна“.

Како и во случајот со пирамидите од броеви, можете да добиете т.н превртена (превртена) пирамида од биомаса, кога биомасата на производителите се покажува дека е помала од потрошувачите, а понекогаш и од разградувачите, а во основата на пирамидата нема растенија, туку животни. Ова главно се однесува на водните екосистеми. На пример, во океанот, со прилично висока продуктивност на фитопланктон, неговата вкупна маса во даден момент може да биде помала од онаа на зоопланктонот и крајниот потрошувач (китови, големи риби, школки).

Пирамида на енергија

Пирамида на енергијаја рефлектира количината на проток на енергија, брзината на поминување на прехранбената маса низ синџирот на исхрана. Структурата на биоценозата е под влијание на поголема мера не од количината на фиксна енергија, туку од стапката на производство на храна.

Сите еколошки пирамиди се изградени според едно правило, имено: во основата на која било пирамида има зелени растенија, а при изградбата на пирамидите, природното намалување од нејзината основа до врвот на бројот на поединци (пирамида на броеви), нивната биомаса. (пирамида на биомаса) и се зема предвид енергијата што минува низ цените на храната (енергетска пирамида).

Во 1942 година, американскиот еколог R. Lindeman формулираше закон за енергетска пирамида, според кој, во просек, околу 10% од енергијата добиена на претходното ниво на еколошката пирамида поминува од едно на друго трофичко ниво преку цените на храната. Остатокот од енергијата се троши на поддршка на виталните процеси. Како резултат на метаболичките процеси, организмите губат околу 90% од целата енергија во секоја алка од синџирот на исхрана. Затоа, за да се добие, на пример, 1 kg костур, мора да се консумираат приближно 10 kg подмладок, 100 kg зоопланктон и 1000 kg фитопланктон.

Општата шема на процесот на пренос на енергија е како што следува: значително помалку енергија поминува низ горните трофични нивоа отколку низ пониските. Ова е причината зошто големите грабливи животни се секогаш ретки, и нема предатори кои се хранат со, на пример, волци. Во овој случај, тие едноставно не би можеле да се хранат, бидејќи волците се толку малку на број.

Еколошки пирамиди

Функционалните односи, т.е. трофичката структура, може да се прикажат графички, во форма на т.н. еколошки пирамиди.Основата на пирамидата е нивото на производители, а последователните нивоа на исхрана ги формираат подовите и врвот на пирамидата. Постојат три главни типа на еколошки пирамиди: 1) пирамида од броеви, одразувајќи го бројот на организми на секое ниво (пирамида на Елтон); 2) пирамида на биомаса, карактеризирајќи ја масата на жива материја - вкупна сува тежина, содржина на калории итн.; 3) пирамида на производот(или енергија), со универзален карактер, покажувајќи промени во примарното производство (или енергија) на последователни трофични нивоа.

Пирамидата од броеви прикажува јасна шема откриена од Елтон: бројот на поединци кои сочинуваат секвенцијална серија врски од производителите до потрошувачите постојано се намалува (сл. 5.). Овој модел се заснова, прво, на фактот дека за да се балансира масата на големо тело, потребни се многу мали тела; второ, количината на енергија се губи од пониски кон повисоки трофични нивоа (само 10% од енергијата го достигнува претходното ниво од секое ниво) и, трето, постои обратна врска помеѓу метаболизмот и големината на поединците (колку е помал организмот, колку е поинтензивен метаболизмот, толку е поголема стапката на раст нивниот број и биомаса).

Ориз. 5. Поедноставен дијаграм на Елтоновата пирамида

Сепак, популационите пирамиди ќе се разликуваат во голема мера по форма во различни екосистеми, па затоа е подобро да се претстават бројките во табеларна форма, но биомасата во графичка форма. Јасно ја означува количината на целата жива материја на дадено трофичко ниво, на пример, во единици маса по единица површина - g/m2 или волумен - g/m3 итн.

Во копнените екосистеми се применува следново правило: пирамиди од биомаса: вкупната маса на растенијата ја надминува масата на сите тревопасни животни, а нивната маса ја надминува целата биомаса на предаторите. Ова правило е запазено, а биомасата на целиот синџир се менува со промените на вредноста на нето-производството, соодносот на годишното зголемување на биомасата на екосистемот е мал и варира во шумите од различни географски зони од 2 до 6. %. И само во ливадските растителни заедници може да достигне 40-55%, а во некои случаи, во полупустини - 70-75%. На сл. Слика 6 покажува пирамиди од биомаса на некои биоценози. Како што може да се види од сликата, за океанот горенаведеното правило на пирамидата на биомаса е неважечко - има превртен (обратен) изглед.

Ориз. 6. Пирамиди на биомаса на некои биоценози: P - производители; РК - тревојади потрошувачи; PC - месојадни потрошувачи; F – фитопланктон; Z - зоопланктон

Океанскиот екосистем се карактеризира со тенденција биомасата да се акумулира на високи нивоа меѓу предаторите. Предаторите живеат долго и стапката на промет на нивните генерации е ниска, но за производителите - фитопланктонските алги - стапката на промет може да биде стотици пати поголема од резервите на биомаса. Тоа значи дека нивното нето-производство овде исто така го надминува производството што го апсорбираат потрошувачите, т.е. повеќе енергија поминува низ нивото на производителите отколку преку сите потрошувачи.

Оттука е јасно дека уште посовршениот одраз на влијанието на трофичките односи врз екосистемот треба да да биде правило на производната (или енергетската) пирамида:на секое претходно трофичко ниво, количината на биомаса создадена по единица време (или енергија) е поголема отколку на следното.

Трофичните или синџирите на исхрана можат да бидат претставени во форма на пирамида. Нумеричката вредност на секој чекор од таквата пирамида може да се изрази со бројот на поединци, нивната биомаса или енергијата акумулирана во неа.

Во согласност со законот за пирамидата на енергиите на Р. Линдеман и правилото од десет проценти, од секоја фаза приближно 10% (од 7 до 17%) од енергијата или материја во енергетска смисла преминува во следната фаза (сл. 7). Забележете дека на секое следно ниво, како што се намалува количината на енергија, нејзиниот квалитет се зголемува, т.е. способноста да се работи по единица животинска биомаса е соодветен број пати поголема од истата количина на растителна биомаса.

Впечатлив пример е синџирот на исхрана на отворено море, претставен со планктони и китови. Масата на планктон е дисперзирана во океанската вода и, со биопродуктивноста на отворено море помала од 0,5 g/m 2 ден -1, количината на потенцијална енергија во кубен метар океанска вода е бесконечно мала во споредба со енергијата на кит , чија маса може да достигне неколку стотици тони. Како што знаете, китовото масло е висококалоричен производ кој се користел дури и за осветлување.

Во согласност со последната слика е формулирана правило за еден процент: за стабилност на биосферата како целина, учеството на можната финална потрошувачка на нето примарното производство во енергетска смисла не треба да надминува 1%.

Сл.7. Пирамида на пренос на енергија долж синџирот на исхрана (според Ју. Одум)

Соодветна секвенца е забележана и при уништувањето на органската материја: околу 90% од енергијата на чистото примарно производство се ослободува од микроорганизми и габи, помалку од 10% од безрбетните животни и помалку од 1% од 'рбетните животни, кои се конечни коментатори.

На крајот на краиштата, сите три правила на пирамидите ги одразуваат енергетските односи во екосистемот, а пирамидата на производи (енергија) има универзален карактер.

Во природата, во стабилните системи, биомасата малку се менува, т.е. природата има тенденција да го користи целото бруто производство. Познавањето на енергијата на екосистемот и неговите квантитативни показатели овозможуваат прецизно да се земе предвид можноста за отстранување на одредена количина растителна и животинска биомаса од природниот екосистем без да се поткопува неговата продуктивност.

Човекот добива доста производи од природни системи, но главниот извор на храна за него е земјоделството. Со создавање на агроекосистеми, човекот се стреми да добие што е можно повеќе чисти вегетациски производи, но треба да потроши половина од растителната маса за исхрана на тревопасни животни, птици и сл., значителен дел од производите оди во индустријата и се губи во отпад. т.е., тука се губи и околу 90% е чисто производство и само околу 10% директно се користи за исхрана на луѓето.

Во природните екосистеми, енергетските текови се менуваат и по интензитет и карактер, но овој процес е регулиран со дејство на факторите на животната средина, што се манифестира во динамиката на екосистемот во целина.

Потпирајќи се на синџирот на исхрана како основа за функционирање на екосистемот, исто така е можно да се објаснат случаите на акумулација во ткивата на одредени супстанции (на пример, синтетички отрови), кои, додека се движат по синџирот на исхрана, не учествуваат во нормалниот метаболизам на организмите. Според правила за биолошко подобрувањеПри преселба на повисоко ниво на еколошката пирамида има приближно десеткратно зголемување на концентрацијата на загадувачот. Особено, навидум незначителна зголемена содржина на радионуклиди во речната вода на првото ниво на трофичкиот синџир се асимилира од микроорганизми и планктони, потоа се концентрира во ткивата на рибите и достигнува максимални вредности кај галебите. Нивните јајца имаат ниво на радионуклиди 5000 пати повисоко од контаминацијата во позадина.

Видови екосистеми:

Постојат неколку класификации на екосистемите. Прво, екосистемите се поделени по природа на потеклои се делат на природни (мочуриште, ливада) и вештачки (обработливо земјиште, градина, вселенски брод).

По големинаекосистемите се поделени на:

1. микроекосистеми (на пример, стебло на паднато дрво или чистинка во шумата)

2. мезоекосистеми (шума или степска шума)

3. макроекосистеми (тајга, море)

4. екосистеми на глобално ниво (планета Земја)

Енергијата е најзгодната основа за класификација на екосистемите. Постојат четири основни типови на екосистеми врз основа на тип на извор на енергија:

1. управувано од Сонцето, слабо субвенционирано
2. управувано од Сонцето, субвенционирано од други природни извори
3. управувано од Сонцето и субвенционирано од човекот
4. управувано од гориво.

Во повеќето случаи, може да се користат два извори на енергија - Сонцето и горивото.

Природни екосистеми водени од сонцето, малку субвенционирани- тоа се отворени океани, високи планински шуми. Сите тие добиваат енергија речиси исклучиво од еден извор - Сонцето и имаат мала продуктивност. Годишната потрошувачка на енергија се проценува на приближно 10 3 -10 4 kcal-m 2. Организмите кои живеат во овие екосистеми се приспособени на оскудната количина на енергија и други ресурси и ефикасно ги користат. Овие екосистеми се многу важни за биосферата, бидејќи зафаќаат огромни области. Океанот покрива околу 70% од површината на земјината топка. Всушност, ова се главните системи за поддршка на животот, механизми кои ги стабилизираат и одржуваат условите на „вселенскиот брод“ - Земјата. Овде секојдневно се прочистуваат огромни количини на воздух, водата се враќа во циркулација, се формираат климатски услови, се одржува температурата и се вршат други функции за одржување на животот. Дополнително, тука се произведуваат некои прехранбени и други материјали без никаков човечки придонес. Треба да се каже и за естетските вредности на овие екосистеми кои не можат да се земат предвид.

Природни екосистеми управувани од Сонцето, субвенционирани од други природни извори, се екосистеми кои се природно плодни и произведуваат вишок органска материја што може да се акумулира. Тие добиваат природни субвенции за енергија во форма на енергија од плимата и осеката, сурфање, струи, органски и минерални материи кои доаѓаат од сливното подрачје со дожд и ветер итн. Нивната потрошувачка на енергија се движи од 1 * 10 4 до 4 * 10 4 kcal * m - 2 *година -1 . Крајбрежниот дел на устието како што е заливот Нева е добар пример за такви екосистеми кои се поплодни од соседните копнени области кои добиваат иста количина на сончева енергија. Прекумерна плодност може да се забележи и во дождовните шуми.

Екосистеми управувани од сонцето и субвенционирани од луѓето, се копнени и водни агроекосистеми кои добиваат енергија не само од Сонцето, туку и од луѓето во вид на енергетски субвенции. Нивната висока продуктивност е поддржана од мускулната енергија и енергијата на горивото, кои се трошат на одгледување, наводнување, ѓубрење, селекција, преработка, транспорт итн. Лебот, пченката, компирот се „делумно направени од масло“. Најпродуктивното земјоделство добива приближно исто количество енергија како и најпродуктивните природни екосистеми од вториот тип. Нивното производство достигнува приближно 50.000 kcal*m -2 година -1. Разликата меѓу нив е во тоа што човекот насочува што повеќе енергија за производство на ограничен вид храна, додека природата ја дистрибуира меѓу многу видови и акумулира енергија за дождлив ден, како да ја става во различни џебови. Оваа стратегија се нарекува „стратегија за различност за опстанок“.

Индустриско-урбани екосистеми управувани од гориво, е крунско достигнување на човештвото. Во индустриските градови, висококонцентрираната енергија на горивото не ја надополнува, туку ја заменува сончевата енергија. Храната, производ на системи управувани од Сонцето, се внесува во градот однадвор. Карактеристика на овие екосистеми е огромната побарувачка за енергија на густо населените урбани области - таа е за два до три реда на големина поголема отколку во првите три типа на екосистеми. Ако во несубвенционираните екосистеми приливот на енергија се движи од 10 3 до 10 4 kcal*m -2 година -1, а во субвенционирани системи од втор и трет тип - од 10 4 до 4*10 4 kcal*m -2 година -1 , потоа во Во големите индустриски градови, потрошувачката на енергија достигнува неколку милиони килокалории на 1 m 2: Њујорк -4,8 * 10 6, Токио - 3 * 10 6, Москва - 10 6 kcal * m -2 година -1.

Потрошувачката на човечка енергија во градот во просек изнесува повеќе од 80 милиони kcal*годишно -1; за исхрана му требаат само околу 1 милион kcal*година -1, затоа, за сите други видови активности (домаќинство, транспорт, индустрија итн.) човекот троши 80 пати повеќе енергија отколку што е потребна за физиолошкото функционирање на организмот. . Се разбира, во земјите во развој ситуацијата е нешто поинаква.