Динамика экосистемы
Энергетические затраты связаны прежде всего с поддержа¬нием метаболических процессов, которые называют тратой на дыхание, меньшая часть идет на рост, а остальная часть пищи выделяется в виде экскрементов. В конечном итоге, вся эта энергия превращается в тепловую и рассеивается в окружаю¬щей среде, а на следующий более высокий трофический уро¬вень передается не более 10% энергии от предыдущего.
Однако такая строгая картина перехода энергии с уровня на уровень не совсем реальна, так как трофические цепи экоси¬стем сложно переплетаются, образуя трофические сети. На¬пример, явление «трофического каскада» (по П. Митчеллу, 2001): морские выдры питаются морскими ежами, которые едят бурые водоросли, уничтожение охотниками выдр привело к уничтожению водорослей вследствие роста популяции ежей. Когда запретили охоту на выдр, водоросли стали возвращаться на места обитания.
Значительную часть гетеротрофов составляют сапрофаги и сапрофиты (грибы), использующие энергию детрита. Поэтому различают два вида трофических цепей: цепи выедания, или пастбищные, которые начинаются с поедания фотосинтезирую-Щих организмов, и детритные цепи разложения, которые на¬чинаются с остатков отмерших растений, трупов и экскремен¬тов животных. Итак, поток лучистой энергии в экосистеме рас-Ределяется по двум видам трофических сетей. Конечный итог: Рассеивание и потеря энергии, которая, чтобы существовала Лсцз«ь, должна возобновляться.
Продуктивность экологической системы — это скорость, с которой продуценты усваивают лучистую энергию в процессе фотосинтеза и хемосинтеза, образуя органическое вещество, ко¬торое может быть использовано в качестве пищи. Различают разные уровни продуцирования органического вещества: пер¬вичная продукция, создаваемая продуцентами в единицу вре¬мени, и вторичная продукция — прирост за единицу времени массы консументов. Первичная продукция подразделяется на валовую и чистую продукцию. Валовая первичная продукция — это общая масса валового органического вещества, создавае¬мая растением в единицу времени при данной скорости фото¬синтеза, включая и траты растения на дыхание — от 40 до 70% от валовой продукции. Та часть валовой продукции, которая не израсходована «на дыхание», называется чистой первичной про¬дукцией, представляет собой величину прироста растений и именно эта продукция потребляется консументами и редуцен¬тами. Вторичная продукция не делится уже на валовую и чис¬тую, так как консументы и редуценты, т.е. все гетеротрофы, увеличивают свою массу за счет первичной ранее созданной продукции.
