Екологічна піраміда - це Правило екологічної піраміди. Приклади

Найчастіше вивчення екологічних пірамід викликає великі труднощі у учнів. Насправді навіть найпримітивніші і легкі екологічні піраміди починають вивчати ще дошкільнята і школярі в початкових класах. Екології як науці в останні роки почали приділяти велику кількість уваги, оскільки ця наука в сучасному світі відіграє значиму роль. Екологічна піраміда - це частина екології як науки. Для того щоб розібратися, що це, необхідно прочитати цю статтю.

Що таке екологічна піраміда?

Екологічна піраміда - це такий графічний малюнок, який найчастіше зображують у формі трикутника. Такі моделі зображають трофічну структуру біоценозу. Це означає, що екологічні піраміди відображають число особин, їх біомасу або ж кількість тієї енергії, яка в них міститься. Кожна з них може демонструвати який-небудь один показник. Відповідно, це означає, що екологічні піраміди можуть бути декількох типів: піраміда, яка відображає число особин, піраміда, відображає кількість біомаси представлених особин, а також остання екологічна піраміда, яка наочно демонструє кількість енергії, укладеної в цих особинах.

Що таке піраміди чисел?

Піраміда чисел (або ж чисельностей) демонструє кількість організмів на кожному трофическом рівні. Така екологічна графічна модель може використовуватися в науці, але вкрай рідко. Ланки екологічної піраміди чисельностей можна зображати практично до нескінченності, тобто структуру біоценозу в одній піраміді зобразити вкрай важко. Крім цього на кожному трофическом рівні присутня безліч особин, з-за яких часом практично неможливо продемонструвати цілісну структуру біоценозу в одному, повному масштабі.

Приклад побудови піраміди чисел

Для того щоб зрозуміти піраміду чисел та її побудова, необхідно з'ясувати, будь особин і які взаємодії між ними включає в себе дана екологічна піраміда. Приклади зараз розглянемо детальніше. Нехай підставою фігури стане 1000 тонн трави. Цією травою, припустимо за 1 рік, зможуть прогодуватися в природних умовах виживання близько 26 мільйонів особин коників або інших комах. Коники в даному випадку будуть знаходитися вище рослинності і складати вже другий трофічний рівень. Третім трофічним рівнем стануть 90 тисяч жаб, які за рік споживають в їжу розташованих нижче комах. Близько 300 форелей зможуть спожити цих жаб за рік, відповідно, вони будуть розташовані на четвертому трофическом рівні в піраміді. Доросла людина буде розташований вже на вершині екологічної піраміди, він стане п'ятим і завершальною ланкою в цьому ланцюжку, тобто останнім трофічним рівнем. Це відбудеться тому, що за рік людина зможе спожити близько 300 форелей. У свою чергу, людина є вищою ланкою в харчовому ланцюжку, відповідно, вже його в їжу вживати не зможе ніхто. Як показано на прикладі, відсутні ланки в екологічної піраміди чисел неможливі.

Піраміда біомас

Вона може мати найрізноманітніші структури в залежності від екосистеми. Наприклад, ця піраміда для екосистем суші може виглядати практично так само, як і піраміда енергії. Це означає, що піраміда біомас буде побудована таким чином, що кількість біомаси буде зменшуватися з кожним наступним трофічним рівнем. Взагалі піраміди біомас вивчають головним чином студенти, тому що для розуміння їх необхідні деякі знання у сферах біології, екології та зоології. Дана екологічна піраміда - це такий графічний малюнок, який представляє співвідношення між процудентами (тобто виробниками органічних речовин з неорганічних) і консументами (споживачами цих органічних речовин).

Що таке консументы і процуденты?

Для того щоб точно зрозуміти принцип побудови піраміди біомас, необхідно розібратися, хто такі консументы і процуденты. Процудентами є виробники органічних речовин з неорганічних. Це рослини. Наприклад, листя рослин використовують вуглекислий газ (неорганічне речовина), а виробляють в результаті фотосинтезу органічна речовина. Консументы - споживачі даних органічних речовин. В екосистемі суші ними є тварини і люди, а у водних екосистемах - різні морські тварини і риби.

Звернені піраміди біомас

Звернена піраміда біомас має побудова перевернутого вниз трикутника, тобто його заснування вже, ніж вершина. Таку піраміду називають оберненою або перевернутої. Екологічна піраміда має дане побудова в тому випадку, якщо біомаса процудентов (виробників органічних речовин) менше, ніж біомаса консументов (споживачів органічних речовин).

Піраміда енергій

Як ми знаємо, екологічна піраміда - це графічна модель тієї чи іншої екосистеми. Однією з важливих екологічних моделей є графічне побудова потоку енергії. Піраміда, яка відображає швидкість і час проходження їжі через харчовий ланцюг, називається пірамідою енергій. Вона була сформульована завдяки знаменитому американському вченому, який був екологом і зоологом, - Реймонда Линдеману. Реймонд сформулював закон (правило екологічної піраміди), який стверджував, що при переході з нижчого трофічного рівня на наступний представлені через харчові ланцюги проходить близько 10 % (більше або менше) енергії, яка надійшла на попередній рівень екологічної піраміди. А решта енергії, як правило, витрачається на процес життєдіяльності, на втілення цього процесу. А в результаті самого процесу обміну в кожній ланці організми втрачають близько 90% своєї енергії.

Закономірність піраміди енергій

Насправді закономірність полягає в тому, що через високі трофічні рівні проходить набагато менше (у кілька разів) енергії, ніж через нижні. Саме з цієї причини великих хижих звірів набагато менше, ніж, приміром, жаб або комах. Розглянемо для прикладу такого хижого звіра, як ведмідь. Він може знаходитися на вершині, тобто на самому останньому трофическом рівні, тому що важко знайти звіра, який би їм харчувався. У випадку, якщо б у великій кількості існували звірі, який споживали б в їжу ведмедів, вони б вже вимерли, тому що не змогли б прогодуватися, оскільки ведмеді нечисленні. Це і доводить піраміда енергій.

Піраміда природних рівноваг

Її починають вивчати школярі в 1-х або 2-х класах, тому що вона досить легка для розуміння, але в той же час дуже важлива як складова науки екології. Піраміда природного рівноваги діє в різних екосистемах, як в наземній природі, так і в підводному. Часто її використовують для ознайомлення школярів з важливістю кожної істоти на землі. Для того щоб зрозуміти піраміду природних рівноваг, необхідно розглянути приклади.

Приклади побудови піраміди природних рівноваг

Піраміду природних рівноваг може наочно демонструвати взаємодія річки і лісу. Наприклад, графічний малюнок може показувати таке взаємодія природних ресурсів: на березі річки ріс ліс, який йшов далеко вглиб. Річка була дуже повноводною, а на її березі росли квіти, гриби, кущі. В її водах було безліч риби. У цьому прикладі спостерігається екологічний баланс. Річка віддає свою вологу дерев, дерева ж створюють тінь, не дозволяють воді з річки випаровуватися. Розглянемо і зворотний приклад природної рівноваги. Якщо з лісом щось трапиться, дерева згорять або їх вирубають, то річка зможе висохнути, не отримуючи захисту. Це і є приклад руйнування екологічної рівноваги. Те ж саме може статися з тваринами і рослинами. Розглянемо сов, лісових мишей і жолуді. Жолуді є підставою екологічної піраміди природного рівноваги, тому що вони нічим не харчуються, але при цьому живлять гризунів. Другим складовим наступного трофическом рівні стануть лісові миші. Вони харчуються жолудями. На вершині піраміди будуть сови, тому що вони харчуються мишами. Якщо пропадуть жолуді, які ростуть на дереві, то мишам нічим буде харчуватися і вони, швидше за все, помруть. Але тоді і совам не буде кого є, і весь їхній вигляд загине. Це і є піраміда природного рівноваги. Завдяки цим пірамід екологи можуть стежити за станом природи, тваринного світу і робити відповідні висновки.