Zajednica (biocenoza) je živa komponenta sistema. Proučavanje odnosa životinja sa ostalim komponentama plana časa biocenoze (7. razred) na temu Kako su komponente biocenoze međusobno povezane
jedan od drugog u veličini c) imaju zajedničku površinu d) nastanjuju različite slojeve
Odaberite jednu tačnu tvrdnju od četiri date.
.one. Ispravno dizajniran lanac ishrane:
a) truli panj - medonosac - miš - zmija - jastreb;
b) miš - truli panj - medonosac - zmija - jastreb;
c) jastreb - zmija - miš - truli panj - agarica;
d) medonosac - truli panj - miš - zmija - jastreb.
2. Grafički prikaz odnosa između proizvođača, potrošača i reduktora u biocenozi, izražen u jedinicama mase, broja jedinki ili energije:
a) napajanje;
b) mreža za napajanje;
c) ekološka piramida;
d) ekološka kolona.
3. Efikasno korištenje sunčeve energije od strane šumskih biljaka postiže se zahvaljujući:
a) veliki broj zubaca u kožici listova;
b) prisustvo dlačica na površini listova
c) višeslojni raspored biljaka;
d) cvjetanje biljaka prije formiranja listova.
4. Svi nutritivni odnosi između organizama u biocenozama
a) napajanje;
b) mreža za napajanje;
c) ekološka piramida;
d) ekološka kolona.
5. Treba uzeti u obzir faktore okoline:
a) faktori koji uzrokuju promjene u genotipu živih organizama;
b) faktori koji uzrokuju prilagođavanje organizama na promjenljivu okolinu;
c) sve faktore koji djeluju na tijelo;
d) elementi životne sredine koji omogućavaju organizmu da preživi u borbi za postojanje.
6. Temperatura vazduha, vlažnost vazduha, sunčeva svetlost su: a) abiotički faktori;
b) abiotički faktori reljefa c) biotički faktori;
d) antropogeni faktori.
7. Borova šuma, smrekova šuma, livada, močvara - primjeri: a) biocenoza; b) biogeocenoze; c) agrocenoze; d) biome.
8. Potrošači drugog reda su: a) hrčak, b) gušter; c) skakavac; d) voluharica.
9. Prenos materije i energije sa jedne vrste organizma na drugu naziva se: a) piramida brojeva; b) lanac ishrane c) energetska piramida; d) ekološka piramida.
10. Potrošači prvog reda su: a) vuk, b) šakal; c) ris; d) voluharica.
II. Odaberite tri tačne tvrdnje od šest ponuđenih.
1. Faktori koji regulišu broj vrsta u biocenozama: a) promjena količine hrane; b) promjena u broju predatora c) komercijalni lov; d) zarazne bolesti e) ribolov mamcem; f) izgradnja seoske kuće
.2. Biocenoze uključuju: a) livadu; b) voćnjak jabuka; c) jezero d) borova šuma; e) pšenično polje; e) park.
3. Agrocenoze obuhvataju: a) livadu; b) voćnjak jabuka; c) jezero d) borova šuma; e) pšenično polje; e) park.
III. Odaberite utakmice. Napišite brojeve iskaza koji odgovaraju datim pojmovima.
1. Komponente biocenoze A) Razlagači: __________________________ B) Proizvođači __________________________ C) Potrošači 1. reda: __________________ E) Konzumenti 2. reda: _________________ 1) biljojedi; 2) organizmi mesožderi 3) zelene biljke; 4) organizmi koji uništavaju organska jedinjenja
.2. Faktori okoline: A) Biotički: __________________________ B) Abiotički: ___________________________ 1) svjetlost; 2) temperatura; 3) teren; 4) biljke; 5) životinje; 6) muškarac.IV. Pročitaj tekst. Koristeći riječi ispod za referencu (lista riječi je suvišna), unesite pojmove koji nedostaju (moguće su promjene završetaka).1. Uslovi životne sredine koji utiču na žive organizme biocenoza nazivaju se __________ faktori. Oni su tri vrste: _________ - uticaj nežive prirode, _________ - interakcije sa drugim organizmima, ___________ - rođeni ljudskom aktivnošću. Potonji mogu biti direktni i ___________ faktori: a) okoliš; b) optimalno; c) biotički; d) biotički; e) ograničavajući f) antropogeni; h) periodični; g) indirektan; i) neodređeno Broj riječi: ________________________________.2. Funkcionalne grupe organizama u biocenozi su: _________, odnosno proizvođači; ____________, odnosno potrošači; ___________, odnosno razarači a) proizvođači; b) paraziti; c) razlagači; d) potrošači; e) saprofiti. Brojevi riječi: ____________________________.
u tijelu kralježnjaka postoje kosti koje nemaju zglobne površine. zašto bi mogli biti potrebni? Navedite primjere. 3. Neke angiosperme cvjetaju rjeđe od prosječnog životnog vijeka jedne jedinke. Kako se to može objasniti i koje bi to moglo biti biološko značenje? 4. U mnogim ekosistemima postoje organizmi koje nijedan istraživač (ili ljudi općenito) nikada nije vidio. Međutim, u nekim slučajevima se postojanje takvih organizama može dokazati. Predložite načine dokazivanja. 5. Zašto bi mogla biti potrebna spontana smrt zdravih biljnih ćelija? 6. Šta se može dogoditi organizmima koji žive u tom dijelu rezervoara soli, koji je zauvijek odvojen od glavnog rezervoara?
1. dati primjer geografske specijacije 2. sa ekološkom specijacijom, za razliku od geografske, nova vrstanastaje...
3. Makroevolucija se završava formiranjem novih ..
4. Sličnost embriona sisara dokazuje..
5. Navedite primjere ekološke specijalizacije.
Hitna pomoć 1. Različiti živi organizmi proizvode različit broj potomaka. Navedite primjere........2. Svaki živi organizam proizvodi više djece nego što može preživjeti. Uzroci smrti organizama su --- ......,.......,
3. Svi živi organizmi moraju da se nose sa nepovoljnim uslovima za život. Navedite primjere nepovoljnih uslova - za biljke -..........., za životinje - ........., za ljude - ...........
4. Sve što okružuje živi organizam zove se ...... , .... .
5 . U vašem eksperimentu sa sjemenkama, one koje su se razvile pod ...
uslovima. Ostali su umrli.
7. Biljke formiraju organske supstance iz neorganskih materija.
Da bi to uradili, potrebno im je ......
8. Život čovjeka i životinja zavisi od biljaka, budući da ........ .
9. Život biljaka zavisi od ljudi i životinja. Na primjer - ......... .
10. Čovjek treba da zna da su svi živi organizmi na Zemlji povezani jedni s drugima. Uništavajući neke, uzrokuje smrt drugih, ugrožavajući vlastiti život. Navedite primjere utjecaja čovjeka na žive organizme u vašem području: a) pozitivan, po vašem mišljenju, utjecaj. b) negativan uticaj.
OSNOVE OPĆE EKOLOGIJE
1.1. STRUKTURA SAVREMENE EKOLOGIJE
Sve ekološke nauke mogu se sistematizirati ili prema predmetima proučavanja, ili prema metodama koje koriste.
1. U skladu sa veličinom objekata proučavanja, razlikuju se sljedeće oblasti:
Autoekologija (grč. autos - sam) - dio ekologije koji proučava odnos pojedinačnog organizma (vještački izolovanog organizma) sa okolinom;
Demekologija (grč. demos - ljudi) - proučava stanovništvo i njegovu okolinu;
Eidekologija (grč. eidos - slika) - ekologija vrsta;
Sinekologija (grč. syn - zajedno) - smatra zajednice integralnim sistemima;
Pejzažna ekologija - proučava sposobnost organizama da postoje u različitim geografskim sredinama;
Megaekologija ili globalna ekologija je nauka o Zemljinoj biosferi i položaju čovjeka u njoj.
2. U skladu sa odnosom prema predmetu proučavanja izdvajaju se sledeći delovi ekologije:
Ekologija mikroorganizama;
Ekologija gljiva;
ekologija biljaka;
Ekolozi životinja;
Socijalna ekologija - razmatra interakciju čovjeka i ljudskog društva sa okolinom;
Ljudska ekologija - uključuje proučavanje interakcije ljudskog društva sa prirodom, ekologije ljudske ličnosti i ekologije ljudskih populacija, uključujući doktrinu etničkih grupa;
Ekologija industrijska ili inženjerska - razmatra međusobni uticaj industrije i transporta na prirodu;
Poljoprivredna ekologija - proučava načine dobijanja poljoprivrednih proizvoda bez iscrpljivanja prirodnih resursa;
Medicinska ekologija - proučava ljudske bolesti povezane sa zagađenjem životne sredine i načine za njihovo sprečavanje i lečenje.
3. U skladu sa okruženjem i komponentama, razlikuju se sledeće discipline:
Land Ecology;
Ekologija mora;
Ekologija rijeka;
Ekologija pustinje;
Ekologija šuma - proučava načine korišćenja šumskih resursa uz njihovu stalnu obnovu;
ekologija gorja;
Urbana ekologija (lat. urbanus - urbani) - ekologija urbanog planiranja;
4. U skladu sa korišćenim metodama, razlikuju se sledeće primenjene nauke o životnoj sredini:
Matematička ekologija - kreira matematičke modele za predviđanje stanja i ponašanja populacija i zajednica kada se uslovi životne sredine promene;
Hemijska ekologija - razvija metode za analizu zagađivača i načine za smanjenje štete od hemijskog zagađenja;
Ekonomska ekologija - stvara ekonomske mehanizme za racionalno korišćenje prirodnih resursa;
Pravna ekologija - ima za cilj razvoj sistema ekoloških zakona.
1.2. NIVO ORGANIZACIJE ŽIVE MATERIJE
Da bismo stekli holistički pogled na ekologiju, da bismo razumeli ulogu koju ona igra među naukama koje proučavaju žive organizme, neophodno je upoznati se sa konceptom nivoa organizacije žive materije i hijerarhijom bioloških sistema (Sl. . 1).
Biosistemi su sistemi u kojima biotičke komponente (svi živi organizmi) različitih nivoa organizacije na uredan način interaguju sa okolnim biotičkim okruženjem, tj. abiotske komponente (energija i materija).
Fig.1. Hijerarhija nivoa organizacije žive materije:
Molekularno - manifestira procese kao što su metabolizam i konverzija energije, prijenos nasljednih informacija;
Ćelijski - ćelija je glavna strukturna i funkcionalna jedinica čitavog života na planeti Zemlji;
Organizam - organizam (latinski organizo - uređujem, dajem vitak izgled) koristi se i u užem smislu - pojedinac, jedinka, "živo biće", i u širem, najopštijem smislu - složeno organizovana celina . Ovo je pravi nosilac života, koji karakterišu svi njegovi znaci;
Populacija-vrsta - populacija (lat. populus - ljudi), prema definiciji akademika S.S. Schwartza, je elementarna grupa organizama određene vrste, koja ima sve potrebne uslove da održava svoju populaciju beskonačno dugo u stalnom promjenjivi uslovi. Termin "populacija" uveo je V. Iogazen 1903. godine. Populacija je specifičan oblik postojanja vrste u prirodi. Biološka vrsta je skup jedinki koje imaju zajedničke karakteristike, mogu se slobodno ukrštati jedni s drugima i proizvoditi plodno potomstvo, zauzimajući određeno područje (latinsko područje - područje, prostor) i omeđeno od drugih vrsta neukrštanjem u prirodnim uvjetima. . Koncept vrste kao glavne strukturne i klasifikacione jedinice u sistemu živih organizama uveo je K. Linnaeus, koji je 1735. objavio svoje djelo "Sistemi prirode";
Biocenotika - biocenoza (grč. bios - život, koinos - opšti) - skup organizama različitih vrsta i različite složenosti organizacije sa svim faktorima određenog staništa. Termin "biocenoza" je predložio K. Möbius 1877. Stanište biocenoze naziva se biotop. Biotop (grč. bios - život, topos - mesto) je prostor sa homogenim uslovima (reljef, klima), naseljen određenom biocenozom. Svaka biocenoza je neraskidivo povezana sa biotopom, formirajući s njim stabilan biološki makrosistem još višeg ranga - biogeocenozu. Termin "biogeocenoza" predložio je 1940. Vladimir Nikolajevič Sukačev. Prema V. N. Sukachevu, biogeocenoza je skup homogenih prirodnih fenomena na poznatoj površini zemljine površine: atmosfera, stijene, hidrološki uslovi, vegetacija, divlji svijet, mikroorganizmi i tlo. Dakle, koncept biocenoze se koristi samo za kopnene ekosisteme, čije su granice određene granicama fitocenoze (vegetacije). Biogeocenoza je poseban slučaj velikog ekosistema;
Biosfera (grč. bios - život, spharia - lopta) - globalni ekosistem čitavog globusa, Zemljina školjka, koji se sastoji od ukupnosti svih živih organizama (biote), supstanci, njihovih komponenti i njihovog staništa. Biosfera je područje distribucije života na Zemlji, koje uključuje donji dio atmosfere, cijelu hidrosferu i gornji dio litosfere. Termin "biosfera" uveo je austrijski geolog E. Suess i 1873. godine. Glavne odredbe doktrine biosfere objavio je V. I. Vernadsky 1926. U svom radu, koji se zove "Biosfera", V. I. Vernadsky razvija ideja površinske evolucije zemaljske kugle kao integralnog procesa interakcije između nežive ili "inertne" materije sa živom materijom.
1.4. GLAVNI KRITERIJUMI POGLEDA
Prema različitim procjenama, ukupan broj bioloških vrsta na Zemlji kreće se od 1,5 do 3 miliona, a do danas je opisano oko 0,5 miliona biljnih i oko 1,5 miliona životinjskih vrsta. Čovjek je jedna od bioloških vrsta koje su danas poznate na Zemlji.
Evolucijska stabilnost vrste osigurava se postojanjem unutar vrste genetski raznolikih populacija. Vrste se razlikuju jedna od druge na mnogo načina.
Kriterijumi vrste su karakteristike i svojstva karakteristična za vrstu. Postoje morfološki, genetski, fiziološki, geografski i ekološki kriterijumi vrste. Za utvrđivanje pripadnosti jedinki jednoj vrsti nije dovoljno koristiti bilo koji kriterij. Samo primjena skupa kriterija uz međusobnu potvrdu različitih osobina i svojstava jedinki u njihovoj ukupnosti karakteriše vrstu.
Morfološki kriterij temelji se na sličnosti vanjske i unutrašnje strukture jedinki iste vrste. Ali jedinke unutar vrste su ponekad toliko promjenljive da nije uvijek moguće odrediti vrstu samo morfološkim kriterijima. Osim toga, postoje vrste koje su morfološki slične, ali se jedinke takvih vrsta ne križaju - to su vrste blizanaca.
Genetski kriterij je skup hromozoma karakterističnih za svaku vrstu, strogo definiranog broja, veličine i oblika. To je glavna karakteristika vrste. Jedinke različitih vrsta s različitim skupovima hromozoma ne mogu se križati. Međutim, u prirodi postoje slučajevi kada se jedinke različitih vrsta križaju i daju plodno potomstvo.
Fiziološki kriterij je sličnost svih vitalnih procesa kod jedinki iste vrste, prije svega, sličnost reproduktivnih procesa.
Geografski kriterij je određeno područje (teritorij, vodeno područje) koje zauzima neka vrsta u prirodi.
Ekološki kriterij je skup okolišnih faktora u kojima vrsta postoji.
1.5. STANOVNIŠTVO I VRSTE INTERAKCIJA KARAKTERISTIČNE ZA NJU
U životu svakog živog bića, odnosi s predstavnicima njihove vrste igraju važnu ulogu. Ovi odnosi se ostvaruju u populacijama.
Postoje sljedeće vrste populacija:
Elementarna (lokalna) populacija je grupa jedinki iste vrste koja zauzima neku malu površinu kvadrata koja je homogena u pogledu stanišnih uslova.
Ekološka populacija - skup elementarnih populacija. U osnovi, to su intraspecifične grupe ograničene na specifične ekosisteme.
Geografske populacije - skup ekoloških populacija koje naseljavaju teritoriju sa geografski homogenim uslovima postojanja.
Odnosi u populacijama su intraspecifične interakcije. Po prirodi ovih interakcija, populacije različitih vrsta su izuzetno raznolike. U populacijama postoje sve vrste odnosa svojstvenih živim organizmima, ali najčešći su obostrano korisni i kompetitivni odnosi. Kod nekih vrsta jedinke žive same, sastaju se samo radi razmnožavanja. Drugi stvaraju privremene ili trajne porodice. Neki se unutar populacija udružuju u velike grupe: jata, stada, kolonije. Drugi formiraju klastere tokom nepovoljnih perioda, zajedno prežive zimu ili sušu. Populacija ima karakteristike koje karakteriziraju grupu u cjelini, a ne pojedinačne pojedince u grupi. Takve karakteristike su struktura, brojnost i gustina stanovništva. Struktura populacije je kvantitativni odnos jedinki različitog pola, starosti, veličine, genotipova itd. Shodno tome, razlikuju se spol, starost, veličina, genetska i druge strukture stanovništva.
Struktura stanovništva zavisi od različitih razloga. Na primjer, starosna struktura stanovništva zavisi od dva faktora:
Od karakteristika životnog ciklusa vrste;
od spoljnih uslova.
Postoje vrste sa vrlo jednostavnom starosnom strukturom populacije, koju čine predstavnici skoro iste starosti (jednogodišnje biljke, skakavci). Složene starosne strukture populacija nastaju kada su u njima zastupljene sve starosne grupe (jato majmuna, krdo slonova).
Nepovoljni vanjski uvjeti mogu promijeniti starosnu strukturu stanovništva zbog odumiranja najslabijih jedinki, ali najstabilnije starosne grupe opstaju i potom obnavljaju strukturu stanovništva. Prostorna struktura populacije određena je prirodom distribucije jedinki u prostoru i zavisi kako od karakteristika sredine tako i od ponašanja same vrste. Svaka populacija ima tendenciju da se rasprši. Naseljavanje se nastavlja sve dok stanovništvo ne naiđe na bilo kakvu prepreku. Glavni parametri populacije su njena brojnost i gustina.
Veličina populacije je ukupan broj jedinki u datom području ili u datom volumenu. Nivo populacije koji garantuje njeno očuvanje zavisi od specifične biološke vrste.
Gustina naseljenosti je broj jedinki po jedinici površine ili zapremine. Što je broj veći, to je veća prilagodljivost organizama ove populacije. Veličina populacije nikada nije konstantna i zavisi od odnosa intenziteta reprodukcije (fertiliteta) i mortaliteta, tj. broj osoba koje su umrle u datom periodu. Gustina naseljenosti je također promjenjiva, ovisno o brojnosti. Sa povećanjem broja, gustoća se ne povećava samo ako je moguće proširenje raspona populacije. U prirodi je veličina bilo koje populacije izuzetno dinamična.
Stanovništvo reguliše svoju brojnost i prilagođava se promenljivim uslovima životne sredine ažuriranjem i zamenom jedinki. Pojedinci se pojavljuju u populaciji rođenjem i useljavanjem, a nestaju kao posljedica smrti i emigracije.
Na veličinu populacije utiču i starosni sastav, ukupan životni vek jedinki, period dostizanja puberteta i trajanje sezone parenja.
Za populaciju svake vrste postoje gornje i donje granice gustine, preko kojih ne može ići. Ova ograničenja resursa nazivaju se ekološkim kapacitetom za određene populacije. U prirodnim uslovima, zbog sposobnosti samoregulacije, broj populacija obično fluktuira oko određenog nivoa koji odgovara kapacitetu sredine.
BIOCENOZA I ODNOSI KARAKTERISTIČNI ZA NJU
Biocenoze nisu nasumične zbirke različitih organizama. U sličnim prirodnim uslovima i sa sličnim sastavom faune i flore nastaju slične biocenoze koje se redovno ponavljaju. Biocenoze imaju specifičnu i prostornu strukturu.
Struktura vrsta biocenoze označava broj vrsta u datoj biocenozi. Raznolikost vrsta odražava raznolikost uslova staništa. Vrste koje dominiraju zajednicom u smislu broja nazivaju se dominantne. Dominantne vrste određuju glavne veze u biocenozi, stvaraju njenu osnovnu strukturu i izgled. Obično se kopnene biocenoze nazivaju prema dominantnim vrstama (breza, smrekova šuma, stepa perja). Dio masovnih vrsta su vrste bez kojih druge vrste ne mogu postojati. Oni se nazivaju edifikatori (formatori sredine), njihovo uklanjanje će dovesti do potpunog uništenja zajednice. Obično je dominantna vrsta i edifikator. Najraznovrsnije u biocenozama su rijetke i malobrojne vrste. Male vrste čine rezervat biocenoze. Njihova dominacija je garancija održivog razvoja. U najbogatijim biocenozama, u osnovi, sve vrste su malobrojne, ali što je diverzitet manji, to su dominantnije.
Prostorna struktura biocenoze određena je karakteristikama atmosfere, stijena tla i njegovih voda. U toku dugog evolucionog preobražaja, prilagođavajući se određenim uslovima, živi organizmi su smešteni u biocenoze na način da se praktično ne mešaju jedni u druge. Vegetacija čini osnovu ove distribucije. Biljke stvaraju slojeve u biocenozama, stavljajući lišće jedno pod drugo u skladu sa svojim oblikom rasta i vole svjetlo.
Svaki sloj razvija svoj vlastiti sistem odnosa, tako da se sloj može smatrati strukturnom jedinicom biocenoze.
Osim slojevitosti, u prostornoj strukturi biocenoze uočava se mozaicizam - horizontalna promjena vegetacije životinjskog svijeta.
Susjedne biocenoze obično postupno prelaze jedna u drugu, između njih je nemoguće povući jasnu granicu. U graničnom pojasu prepliću se tipični uslovi susjednih biocenoza, neke biljne i životinjske vrste nestaju, a druge se pojavljuju. Vrste koje su se prilagodile u graničnom pojasu nazivaju se ekotonima. Obilje biljaka ovdje privlači razne životinje, tako da je granična zona raznovrsnija i bogatija vrstama od svake od susjednih biocenoza. Ovaj fenomen se naziva ivičnim efektom i često se koristi za stvaranje parkova u kojima se želi vratiti raznolikost vrsta.
Struktura vrsta biocenoze, prostorna distribucija vrsta unutar biotopa, uglavnom je određena odnosom vrsta i funkcionalnom ulogom vrste u zajednici.
EKOLOŠKA NIŠA
Da bi odredio ulogu koju određena vrsta igra u ekosistemu, J. Grinnell je uveo koncept "ekološke niše". Ekološka niša je skup svih parametara životne sredine u okviru kojih vrsta može postojati u prirodi, njen položaj u prostoru i njena funkcionalna uloga u ekosistemu. Y. Odum je figurativno predstavio ekološku nišu kao zanimanje, “profesiju” organizma u biocenozi, a njegovo stanište je “adresa” vrste na kojoj živi. Za proučavanje organizma potrebno je znati ne samo njegovu adresu, već i profesiju. G. E. Hutchinson je kvantificirao ekološku nišu. Prema njegovom mišljenju, niša se mora odrediti uzimajući u obzir sve fizičke, hemijske i biotičke faktore životne sredine kojima se vrsta mora prilagoditi. G. E. Hutchinson razlikuje dvije vrste ekološke niše: fundamentalnu i ostvarenu. Ekološka niša, određena samo fiziološkim karakteristikama organizama, naziva se fundamentalnom (potencijalom), a ona u kojoj se vrsta stvarno javlja u prirodi naziva se ostvarenom. Potonji je dio potencijalne niše koju ova vrsta može braniti u konkurenciji. Vrste koegzistiraju u istom ekosistemu kao dio biocenoze u slučajevima kada se razlikuju u ekološkim zahtjevima i time oslabljuju međusobnu konkurenciju. Dvije vrste u jednoj biocenozi ne mogu zauzeti istu ekološku nišu. Često čak i blisko srodne vrste, koje žive jedna pored druge u istoj biocenozi, zauzimaju različite ekološke niše. To dovodi do smanjenja konkurentske napetosti među njima. Osim toga, ista vrsta može zauzimati različite ekološke niše u različitim periodima svog razvoja.
biocenoza ekosistem priroda čovjek
BIOCENOZA (grč. bios - život, coenosis - opšti) je istorijski uspostavljen stabilan skup populacija biljaka, životinja, gljiva i mikroorganizama prilagođenih zajedničkom životu na homogenom području teritorije ili vodenog područja.
Termin "Biocenoza" predložio je njemački biolog K. Möbius (1877). Biocenoza je kompleks organizama biogeocenoze, koji nastaje kao rezultat borbe za postojanje, prirodne selekcije i drugih faktora evolucije.
Prema učešću u biogenom ciklusu supstanci u biocenozi, razlikuju se tri grupe organizama: proizvođači, potrošači i razlagači.
Proizvođači (proizvođači) su autotrofni (samohranljivi) organizmi sposobni da proizvode (sintetizuju) složene organske supstance iz jednostavnih neorganskih jedinjenja.
Postoje dvije vrste takvih organizama: fotosintetski i hemosintetski.
Fotosintetski organizmi sintetiziraju organska jedinjenja iz CO2, H2O i minerala koristeći sunčevu energiju. Ovi organizmi uključuju zelene biljke, alge i neke bakterije.
Hemosintetski organizmi provode sintezu organskih spojeva zahvaljujući energiji dobivenoj oksidacijom amonijaka, sumporovodika, željeza itd. Hemosinteza se odvija u podzemnim uslovima, u dubokovodnim zonama Svjetskog okeana. U poređenju sa fotosintezom, igra neznatnu ulogu u primarnoj proizvodnji organskih supstanci, iako je uloga ovog procesa u ciklusu hemijskih elemenata u biosferi prilično velika.
Ukupna količina biomase organske materije koju sintetiziraju proizvođači je bruto primarna proizvodnja. Dio sintetizirane biomase u procesu života biljaka troše na vlastite potrebe. Ostatak se naziva čista primarna proizvodnja, koja služi kao izvor ishrane za organizme sledećeg trofičkog nivoa (grč. trofe - hrana, ishrana) - potrošače.
Potrošači su heterotrofni (grč. heteros-drugi) organizmi, odnosno organizmi koji kao izvor hrane koriste organske tvari koje proizvode drugi organizmi (životinje, značajan dio mikroorganizama, insektojedi).
Potrošači formiraju nekoliko trofičkih nivoa (ne više od 3-4):
Potrošači 1. reda - organizmi koji su direktni potrošači primarnih organskih proizvoda. Općenito, to su životinje biljojedi (fitofagi). Dio hrane koriste za osiguranje životnih procesa. Preostala hrana se pretvara u nove organske supstance, koje se nazivaju neto sekundarnom proizvodnjom.
Potrošači drugog reda su životinje sa mesožderskom vrstom ishrane (zoofagi). U pravilu, svi grabežljivci su uključeni u ovu grupu, bez obzira da li je plijen fitofag ili zoofag. Zoofage karakteriziraju specifične adaptacije za hranjenje. U mnogim zoofagima usni aparat je prilagođen za hvatanje i držanje hrane, a ponekad i za uništavanje zaštitnog omotača. U nekim slučajevima, način dobijanja hrane je krajnje neobičan. Na primjer, grabežljivi mekušci uništavaju školjke žrtava uz pomoć mineralnih kiselina koje proizvode posebne žlijezde.
Reduktori (lat. reduntis - vraćanje, obnavljanje) ili destruktori - organizmi koji razgrađuju mrtvu organsku materiju i pretvaraju je u anorganske supstance. U razlagače spadaju bakterije, gljive, protozoe, tj. heterotrofni mikroorganizmi u tlu. Pomenute anorganske materije biljke mogu ponovo uključiti u kruženje supstanci, čime ga zatvaraju.
Biocenoza je dijalektički razvijajuće jedinstvo koje se mijenja kao rezultat aktivnosti njegovih sastavnih komponenti, uslijed čega dolazi do prirodne promjene i promjene biocenoze (sukcesije), što može dovesti do obnove oštro poremećenih biocenoza (npr. šume nakon požara itd.).
Biocenozu karakterizira podjela na manje podređene cjeline - merocenoze, odnosno pravilno sastavljene komplekse koji zavise od biocenoze u cjelini (na primjer, kompleks stanovnika trulih hrastovih panjeva u hrastovoj šumi). Ako izvor energije biocenoze nisu autotrofi, već životinje (na primjer, šišmiši u špiljskoj biocenozi), onda takve biocenoze zavise od priliva energije izvana i inferiorne su, predstavljajući u suštini merocenoze. U biocenozi se mogu razlikovati druge podređene grupe organizama, na primjer, sinuzija. Biocenozu karakterizira i podjela na vertikalne grupe organizama (slojevi biocenoze). U godišnjem ciklusu u biocenozi menjaju se brojnost, stadijumi razvoja i aktivnosti pojedinih vrsta, stvaraju se pravilni sezonski aspekti biocenoze.
Komponente biocenoze su fitocenoza (stabilna zajednica biljaka), zoocenoza (skup međusobno povezanih životinjskih vrsta), mikocenoza (zajednica gljiva) i mikrobiocenoza (zajednica mikroorganizama).
Biocenoza je otvoren sistem i ne zauzima jasno definisana područja. Često su različite biocenoze toliko isprepletene da je suštinski nemoguće odrediti njihove granice.
Razmjere biocenotskih grupiranja organizama (biocenoza) su različite - od zajednica na stablu, u rupi ili na močvarnom grmu (nazivaju se mikrozajednice) do populacije hrastove šume, borove ili smrekove šume, livade, jezera. , močvara ili ribnjak. Ne postoji suštinska razlika između biocenoza različitih razmjera, jer su male zajednice sastavni dio većih, koje karakterizira povećanje složenosti i udjela indirektnih odnosa među vrstama.
Postoje zasićene i nezasićene biocenoze.
U zasićenoj biocenozi, sve ekološke niše su zauzete i uvođenje nove vrste je nemoguće bez uništenja ili naknadnog raseljavanja c.-l. komponenta biocenoze.
Nezasićene biocenoze karakterizira mogućnost unošenja novih vrsta u njih bez uništavanja drugih komponenti.
Moguće je razlikovati primarne biocenoze koje su se razvile bez uticaja čovjeka (djevičanske stepe, prašume) i sekundarne, promijenjene ljudskim djelovanjem (šume koje su izrasle na mjestu zaravnjenih, populacija akumulacija).
Posebnu kategoriju predstavljaju agrobiocenoze, gdje komplekse glavnih komponenti biocenoze čovjek svjesno regulira. Postoji čitav niz prijelaza između primarne biocenoze i agrobiocenoze. Proučavanje biocenoze važno je za racionalan razvoj zemljišta i vodenih prostora, jer samo pravilno razumijevanje regulacijskih procesa u biocenozi omogućava čovjeku da povuče dio proizvodnje biocenoze, a da je ne naruši i uništi.
Deo zemljine površine (kopno ili voda) sa homogenim životnim uslovima, okupiran jednom ili drugom biocenozom, naziva se biotop (grčki bios - život, topos - mesto).
Svaka biocenoza odgovara zoni sa homogenim abiotičkim faktorima životne sredine, koja se naziva biotop (grčki topos - mesto). Biotop je prirodan, prilično homogen životni prostor biocenoze. Sastav biotopa uključuje klimatotop, edafotop i hidrotop, koji karakterišu homogene klimatske, zemljišne i zemljišne uslove, uslove vlažnosti i pH sredine (Sl. 1).
Podsistem "biotop - biocenoza" je u dinamičkoj ravnoteži, čime se obezbeđuje stabilnost sistema višeg nivoa - biogeocenoza.
Bliska interakcija između biocenoze i biotopa zasniva se na stalnoj razmjeni energije, materije i informacija.
U prostornom smislu, biotop odgovara biocenozi. Granice biocenoze su utvrđene fitocenozom koja ima lako prepoznatljive karakteristike. Na primjer, borove šume se lako razlikuju od šuma smreke, močvare od nizinskih područja itd. Osim toga, fitocenoza je glavna strukturna komponenta svake biocenoze, jer određuje sastav vrsta zoo-, miko- i mikrobnih cenoza.
Prilagodljivost pripadnika biocenoze na zajednički život izražava se u određenoj sličnosti njihovih zahtjeva za najvažnijim abiotičkim uslovima sredine (osvetljenost, priroda vlažnosti tla i vazduha, toplotni uslovi itd.) i u pravilnim odnosima sa svakim ostalo. Komunikacija između organizama neophodna je za njihovu ishranu, razmnožavanje, preseljenje, zaštitu itd. Međutim, ona sadrži i određenu pretnju, pa čak i opasnost za postojanje jedne ili druge jedinke. Biotički faktori životne sredine, s jedne strane, slabe organizam, as druge strane čine osnovu prirodne selekcije, najvažnijeg faktora specijacije.
Biocenoza (od grčkog bios - život, koinos - opšti) je organizovana grupa međusobno povezanih populacija biljaka, životinja, gljiva i mikroorganizama koje žive zajedno u istim uslovima životne sredine.
Koncept "biocenoze" je 1877. predložio njemački zoolog K. Möbius. Mebius je, proučavajući tegle sa kamenicama, došao do zaključka da je svaka od njih zajednica živih bića, čiji su svi članovi u bliskoj vezi. Biocenoza je proizvod prirodne selekcije. Njegov opstanak, stabilno postojanje u vremenu i prostoru zavisi od prirode interakcije sastavnih populacija i moguć je samo uz obavezan prijem energije zračenja Sunca izvana.
Svaka biocenoza ima određenu strukturu, sastav vrsta i teritorij; karakteriše ga određena organizacija odnosa sa hranom i određena vrsta metabolizma
Ali nijedna biocenoza se ne može razviti sama, izvan i nezavisno od sredine. Kao rezultat, u prirodi nastaju određeni kompleksi, agregati živih i neživih komponenti. Kompleksne interakcije njihovih pojedinačnih delova podržavaju se na osnovu raznovrsne uzajamne sposobnosti.
Prostor sa manje ili više homogenim uslovima, naseljen jednom ili drugom zajednicom organizama (biocenoza), naziva se biotop.
Drugim riječima, biotop je mjesto postojanja, stanište, biocenoza. Stoga se biocenoza može smatrati istorijski uspostavljenim kompleksom organizama, karakterističnim za određeni biotop.
Svaka biocenoza čini dijalektičko jedinstvo sa biotopom, biološkim makrosistemom još višeg ranga - biogeocenozom. Termin "biogeocenoza" predložio je 1940. godine V.N. Sukachev. Praktično je identičan terminu "ekosistem" koji se široko koristi u inostranstvu, a koji je 1935. predložio A. Tensley. Postoji mišljenje da pojam "biogeocenoza" u mnogo većoj mjeri odražava strukturne karakteristike proučavanog makrosistema, dok pojam "ekosistema" prvenstveno uključuje njegovu funkcionalnu suštinu. U stvari, nema razlike između ovih pojmova. Bez sumnje, V. N. Sukachev, formulirajući koncept "biogeocenoze", u njemu je spojio ne samo strukturni, već i funkcionalni značaj makrosistema. Prema V.N. Sukachevu, biogeocenoza- Ovo skup homogenih prirodnih pojava na poznatoj površini zemljine površine- atmosfera, stijene, hidrološke prilike, vegetacija, fauna, svijet mikroorganizama i tla. Ovaj skup se odlikuje specifičnostima interakcija njegovih sastavnih komponenti, njihovom posebnom strukturom i određenom vrstom razmjene materije i energije između sebe i sa drugim prirodnim pojavama.
Biogeocenoze mogu biti različitih veličina. Osim toga, oni su vrlo složeni - ponekad je teško uzeti u obzir sve elemente, sve karike u njima. To su, na primjer, takve prirodne grupe kao što su šuma, jezero, livada, itd. Primjer relativno jednostavne i jasne biogeocenoze može biti mali rezervoar, bara. Njegove nežive komponente uključuju vodu, tvari otopljene u njoj (kiseonik, ugljični dioksid, soli, organska jedinjenja) i tlo - dno rezervoara, koje također sadrži veliki broj različitih tvari. Žive komponente akumulacije dijele se na proizvođače primarnih proizvoda - proizvođače (zelene biljke), potrošače - potrošače (primarne - biljojedi, sekundarne - mesoždere, itd.) i razlagače - destruktore (mikroorganizmi), koji razlažu organska jedinjenja do anorganskih. . Svaka biogeocenoza, bez obzira na njenu veličinu i složenost, sastoji se od ovih glavnih karika: proizvođača, potrošača, razarača i komponenti nežive prirode, kao i mnogih drugih veza. Između njih nastaju veze raznih redova - paralelne i ukrštane, zapetljane i isprepletene itd.
Uopšteno govoreći, biogeocenoza predstavlja unutrašnje kontradiktorno dijalektičko jedinstvo koje je u stalnom kretanju i promjeni. “Biogeocenoza nije zbir biocenoze i okoliša,” ističe N.V. Dylis, “već holistički i kvalitativno izolirani fenomen prirode, koji djeluje i razvija se prema vlastitim zakonima, čija je osnova metabolizam njenih komponenti.”
Žive komponente biogeocenoze, odnosno uravnotežene životinjske i biljne zajednice (biocenoze), najviši su oblik postojanja organizama. Odlikuju se relativno stabilnim sastavom faune i flore i imaju tipičan skup živih organizama koji zadržavaju svoje glavne karakteristike u vremenu i prostoru. Stabilnost biogeocenoza je podržana samoregulacijom, odnosno svi elementi sistema postoje zajedno, ne uništavajući se nikada u potpunosti, već samo ograničavajući broj jedinki svake vrste do određene granice. Zbog toga su se povijesno razvijali takvi odnosi između životinjskih, biljnih i mikroorganizama koji osiguravaju razvoj i održavaju njihovu reprodukciju na određenom nivou. Prenaseljenost jednog od njih može nastati iz nekog razloga kao izbijanje masovne reprodukcije, a tada se uspostavljeni omjer između vrsta privremeno poremeti.
Da bi se pojednostavilo proučavanje biocenoze, može se uvjetno podijeliti na zasebne komponente: fitocenoza - vegetacija, zoocenoza - divlji svijet, mikrobiocenoza - mikroorganizmi. Ali takva fragmentacija dovodi do vještačkog i zapravo netočnog odvajanja od jednog prirodnog kompleksa grupa koje ne mogu postojati samostalno. Ni u jednom staništu ne može postojati dinamički sistem koji bi se sastojao samo od biljaka ili samo od životinja. Biocenoza, fitocenoza i zoocenoza se moraju posmatrati kao biološke jedinice različitih tipova i faza. Ovo gledište objektivno odražava realnu situaciju u savremenoj ekologiji.
U uslovima naučnog i tehnološkog napretka, ljudska aktivnost transformiše prirodne biogeocenoze (šume, stepe). Zamjenjuju se sjetvom i sadnjom kultiviranih biljaka. Tako nastaju posebne sekundarne agrobiogeocenoze, ili agrocenoze, čiji se broj na Zemlji stalno povećava. Agrocenoze nisu samo poljoprivredna polja, već i zaštićeni pojasi, pašnjaci, vještački obnovljene šume na čistinama i požarištima, bare i akumulacije, kanali i isušene močvare. Agrobiocenoze u svojoj strukturi karakteriše mali broj vrsta, ali njihova velika brojnost. Iako postoje mnoge specifičnosti u strukturi i energiji prirodnih i umjetnih biocenoza, između njih nema oštrih razlika. U prirodnoj biogeocenozi, kvantitativni omjer jedinki različitih vrsta je međusobno ovisan, jer ima mehanizme koji reguliraju ovaj omjer. Kao rezultat, u takvim biogeocenozama uspostavlja se stabilno stanje, održavajući najpovoljnije kvantitativne omjere njenih sastavnih komponenti. U umjetnim agrocenozama takvih mehanizama nema, tamo se čovjek u potpunosti pobrinuo za racionalizaciju odnosa među vrstama. Proučavanju strukture i dinamike agrocenoza posvećuje se velika pažnja, jer u doglednoj budućnosti praktički neće biti primarnih, prirodnih biogeocenoza.
- Trofička struktura biocenoze
Glavna funkcija biocenoza - održavanje cirkulacije tvari u biosferi - temelji se na nutritivnim odnosima vrsta. Na toj osnovi organske tvari koje sintetiziraju autotrofni organizmi prolaze kroz višestruke kemijske transformacije i na kraju se vraćaju u okoliš u obliku neorganskih otpadnih proizvoda, koji se ponovo uključuju u ciklus. Dakle, uz svu raznolikost vrsta koje čine različite zajednice, svaka biocenoza nužno uključuje predstavnike sve tri glavne ekološke grupe organizama - proizvođači, potrošači i razlagači . Potpunost trofičke strukture biocenoza je aksiom biocenologije.
Grupe organizama i njihovi odnosi u biocenozama
Prema učešću u biogenom ciklusu supstanci u biocenozama razlikuju se tri grupe organizama:
1) Proizvođači(proizvođači) - autotrofni organizmi koji stvaraju organske tvari iz neorganskih. Glavni proizvođači u svim biocenozama su zelene biljke. Djelatnost proizvođača određuje početnu akumulaciju organskih tvari u biocenozi;
PotrošačiIred.
Ovaj trofični nivo čine direktni potrošači primarne proizvodnje. U najtipičnijim slučajevima, kada potonje stvaraju fotoautotrofi, to su životinje biljojedi. (fitofagi). Vrste i ekološki oblici koji predstavljaju ovaj nivo su veoma raznoliki i prilagođeni za ishranu različitim vrstama biljne hrane. Zbog činjenice da su biljke obično vezane za supstrat, a njihova tkiva su često vrlo jaka, mnogi fitofagi su razvili grizni tip usnog aparata i razne prilagodbe za mljevenje i mljevenje hrane. To su zubni sistemi tipa glodanja i mljevenja kod raznih sisara biljojeda, mišićavi želudac ptica, što je posebno dobro izraženo kod zrnoždera, itd. n. Kombinacija ovih struktura određuje mogućnost mljevenja čvrste hrane. Aparat za grizenje usta je karakterističan za mnoge insekte itd.
Neke životinje su prilagođene da se hrane biljnim sokom ili cvjetnim nektarom. Ova hrana je bogata visokokaloričnim, lako probavljivim supstancama. Usni aparat vrsta koje se hrane na ovaj način raspoređen je u obliku cijevi, uz pomoć koje se upija tečna hrana.
Adaptacije na ishranu biljaka nalaze se i na fiziološkom nivou. Posebno su izražene kod životinja koje se hrane grubim tkivima vegetativnih dijelova biljaka, koji sadrže veliku količinu vlakana. Celulolitički enzimi se ne proizvode u tijelu većine životinja, a razgradnju vlakana vrše simbiotske bakterije (i neke protozoe crijevnog trakta).
Potrošači dijelom koriste hranu za podršku životnim procesima („troškovi disanja“), a dijelom na njenoj osnovi grade vlastito tijelo, provodeći tako prvu, temeljnu fazu u transformaciji organske tvari koju sintetiziraju proizvođači. Proces stvaranja i akumulacije biomase na nivou potrošača označava se kao , sekundarni proizvodi.
PotrošačiIIred.
Ovaj nivo kombinuje životinje sa mesožderskom vrstom hrane. (zoofagi). Obično se u ovu grupu ubrajaju svi grabežljivci, jer njihove specifične karakteristike praktički ne ovise o tome je li plijen fitofag ili mesožder. Ali strogo govoreći, potrošačima drugog reda treba smatrati samo grabežljivce koji se hrane biljojedima i, shodno tome, predstavljaju drugu fazu transformacije organske tvari u lancima ishrane. Hemikalije koje čine tkiva životinjskog organizma prilično su homogene, tako da transformacija prilikom prelaska sa jednog nivoa potrošača na drugi nije toliko fundamentalna kao transformacija biljnih tkiva u životinjska.
Pažljivijim pristupom nivo potrošača drugog reda treba podijeliti na podnivoe prema smjeru toka materije i energije. Na primjer, u trofičkom lancu "žitarice - skakavci - žabe - zmije - orlovi" žabe, zmije i orlovi čine uzastopne podnivoe potrošača drugog reda.
Zoofage karakterizira njihova specifična prilagođavanja prirodi njihove prehrane. Na primjer, njihovi usni organi su često prilagođeni za hvatanje i držanje živog plijena. Kada se hrane životinjama koje imaju guste zaštitne pokrivače, razvijaju se prilagodbe za njihovo uništavanje.
Na fiziološkom nivou, adaptacije zoofaga izražene su prvenstveno u specifičnosti djelovanja enzima "namještenih" na probavu hrane životinjskog porijekla.
PotrošačiIIIred.
Najvažniji u biocenozama su trofički odnosi. Na osnovu ovih veza organizama u svakoj biocenozi razlikuju se takozvani lanci ishrane, koji nastaju kao rezultat složenih nutritivnih odnosa između biljnih i životinjskih organizama. Lanci ishrane direktno ili indirektno ujedinjuju veliku grupu organizama u jedinstven kompleks, međusobno povezani odnosima: hrana – potrošač. Lanac ishrane obično se sastoji od nekoliko karika. Organizmi sljedeće karike jedu organizme prethodne karike i na taj način se vrši lančani prijenos energije i materije, koji je u osnovi kruženja tvari u prirodi. Svakim prijenosom od veze do veze gubi se veliki dio (do 80 - 90%) potencijalne energije koja se raspršuje u obliku topline. Iz tog razloga je broj karika (vrsta) u lancu ishrane ograničen i obično ne prelazi 4-5.
Šematski dijagram lanca ishrane prikazan je na sl. 2.
Ovdje se lanac ishrane zasniva na vrstama - proizvođačima - autotrofnim organizmima, uglavnom zelenim biljkama koje sintetiziraju organsku materiju (izgrađuju svoja tijela od vode, anorganskih soli i ugljičnog dioksida, asimilirajući energiju sunčevog zračenja), kao i sumpora, vodika i druge bakterije koje koriste organsku materiju za sintezu supstanci energetska oksidacija hemikalija. Sljedeće karike u lancu ishrane zauzimaju potrošačke vrste-heterotrofni organizmi koji konzumiraju organsku materiju. Primarni potrošači su životinje biljojedi koje se hrane travom, sjemenkama, plodovima, podzemnim dijelovima biljaka – korijenjem, gomoljima, lukovicama, pa čak i drvetom (neki insekti). Sekundarni potrošači uključuju mesoždere. Mesojedi se, pak, dijele u dvije grupe: hrane se masovnim malim plijenom i aktivnim grabežljivcima, koji često napadaju plijen veći od samog grabežljivca. U isto vrijeme, i biljojedi i mesožderi imaju mješovitu ishranu. Na primjer, čak i uz obilje sisara i ptica, kune i samulji jedu i voće, sjemenke i pinjole, a životinje biljojedi konzumiraju određenu količinu hrane životinjskog podrijetla, čime dobijaju esencijalne aminokiseline životinjskog porijekla koje su im potrebne. Počevši od nivoa proizvođača, postoje dva nova načina korištenja energije. Prvo, koriste ga biljojedi (fitofagi), koji jedu direktno živa tkiva biljaka; drugo, konzumiraju saprofage u obliku već mrtvih tkiva (na primjer, tokom razgradnje šumske stelje). Organizmi zvani saprofagi, uglavnom gljive i bakterije, dobijaju potrebnu energiju razlaganjem mrtve organske materije. U skladu s tim, postoje dvije vrste lanaca ishrane: lanci ishrane i lanci razgradnje, sl. 3.
Treba naglasiti da prehrambeni lanci raspadanja nisu ništa manje važni od lanaca ispaše. Na kopnu ovi lanci počinju od mrtve organske tvari (lišće, kora, grane), u vodi - mrtve alge, fekalne tvari i drugi organski ostaci. Organske ostatke mogu u potpunosti potrošiti bakterije, gljive i male životinje - saprofagi; u ovom slučaju se oslobađaju plin i toplina.
Svaka biocenoza obično ima nekoliko lanaca ishrane, koje je u većini slučajeva teško ispreplesti.
Kvantitativne karakteristike biocenoze: biomasa, biološka produktivnost.
Biomasa i produktivnost biocenoze
Količina žive materije svih grupa biljnih i životinjskih organizama naziva se biomasa. Stopu proizvodnje biomase karakterizira produktivnost biocenoze. Postoje primarna produktivnost - biljna biomasa koja nastaje u jedinici vremena tokom fotosinteze, i sekundarna - biomasa koju proizvode životinje (potrošači) koje konzumiraju primarne proizvode. Sekundarna proizvodnja nastaje kao rezultat upotrebe energije koju skladište autotrofi od strane heterotrofnih organizama.
Produktivnost se obično izražava u jedinicama mase godišnje u smislu suhe materije po jedinici površine ili zapremine, koja značajno varira u različitim biljnim zajednicama. Na primjer, 1 hektar borove šume proizvodi 6,5 tona biomase godišnje, a plantaža šećerne trske 34-78 tona.Generalno, primarna produktivnost svjetskih šuma je najveća u odnosu na druge formacije. Biocenoza je istorijski uspostavljeni kompleks organizama i dio je općenitijeg prirodnog kompleksa - ekosistema.
Pravilo ekoloških piramida.
Sve vrste koje čine lanac ishrane žive od organske materije koju stvaraju zelene biljke. Istovremeno, postoji važna pravilnost vezana za efikasnost korišćenja i konverzije energije u procesu ishrane. Njegova suština je sljedeća.
Samo oko 0,1% energije primljene od Sunca vezano je u procesu fotosinteze. Međutim, zahvaljujući ovoj energiji može se sintetizirati nekoliko hiljada grama suhe organske tvari po 1 m 2 godišnje. Više od polovine energije povezane s fotosintezom odmah se troši u procesu disanja samih biljaka. Drugi dio se prenosi kroz niz organizama duž lanaca ishrane. Ali kada životinje jedu biljke, većina energije sadržane u hrani troši se na različite životne procese, pretvarajući se u toplinu i rasipanje. Samo 5 - 20% energije hrane prelazi u novoizgrađenu tvar životinjskog tijela. Količina biljne tvari koja služi kao osnova lanca ishrane uvijek je nekoliko puta veća od ukupne mase biljojeda, a smanjuje se i masa svake od sljedećih karika u lancu ishrane. Ovo veoma važno pravilo se zove pravilo ekološke piramide. Ekološka piramida, koja predstavlja lanac ishrane: žitarice - skakavci - žabe - zmije - orao prikazana je na sl. 6.
Visina piramide odgovara dužini lanca ishrane.
Prelazak biomase sa osnovnog trofičkog nivoa na onaj iznad je povezan sa gubitkom materije i energije. U prosjeku se vjeruje da samo oko 10% biomase i energije povezane s njom prelazi sa svakog nivoa na sljedeći. Zbog toga, ukupna biomasa, proizvodnja i energija, a često i broj jedinki progresivno se smanjuju kako se penje na trofičke nivoe. Ovu pravilnost je po pravilu formulisao Ch. Elton (Ch. Elton, 1927). ekološke piramide (Sl. 4) i djeluje kao glavni graničnik za dužinu lanaca ishrane.