Экологическая пирамида: правило построения, примеры и значение

Принцип восхождения (от простого к сложному, от низшего к высшему) полностью соответствует всем существующим процессам эволюции и развития на Земле. В том числе и экологических цепей. Если графически изображать все этапы их эволюционирования (прохождения естественных переходов), то объемная картинка принимает вид конуса, а плоская — пирамиды с широким основанием внизу.
Экологическая пирамида и правила ее построения полностью соответствует данной геометрической форме.
Презентация на тему: Экологическая пирамида. Падение количества ...

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.

трофическая пирамида

Виды

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.

Презентация Экологические пирамиды - скачать презентации по Экологии

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 (главный ключ)

Численности

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

Правило экологической пирамиды

В начале XX века рисунок имел только форму и текстовое информативное наполнение с наименованием уровней или конкретных участников (продуцентов и консументов) определенной экосистемы. Позднее было выведено общее количественное соотношение между соседними уровнями. Его назвали «Правилом экологической пирамиды».

Оно гласит:

Полезная масса нижнего уровня примерно в десять раз меньше (на 90 процентов), чем у соседнего верхнего.

Правило экологической пирамиды - Презентация 14306-24

Перевернутая пирамида

Принцип ее построения сохраняется и в том случае, если количественный состав продуцента меньше консументов первого уровня. Только на этот раз внизу оказывается вершина пирамиды (точка), а широкое основание — вверху.

На это влияет фактор численности организмов — от меньшего к большему.

цепи питания примеры

Биомассы

В морях и океанах некоторым экосистемам свойственна перевернутая конфигурация рисунка. Это обусловлено особенностями их развития и взаимодействия.

Презентация на тему: Тема: «Поток энергии и круговорот веществ в ...

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).

Линейная последовательность организмов, которые передают питательные вещества и энергию, начиная с продуцентов, высшим хищникам через других потребителей называется цепью питания.

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).

Порядок перехода:

  • 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).

Структура экосистемы. Пищевые цепи и сети - презентация онлайн

Детритная

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

На картинке пример такой цепи питания.

Пищевые цепи: цепи выедания и цепи разложения | Биология. Реферат ...

Примеры

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.

Трофические цепи:

  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.

Ее признаки:

  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).

Презентация Животные наших лесов. Невидимые сети и невидимые ...

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.

Например:

  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.

Например:

  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.

Видео

Познавательный видеоурок по биологии — пример задачи по теме «Цепи питания».

Отзывы и комментарии