§ 46. Экалагічныя піраміды. Правіла Ліндэмана

*Экалагічныя піраміды

Калі на кожным трафічным узроўні харчовага ланцуга вызначыць колькасць асобін ці іх біямасу (колькасць назапашанага арганічнага рэчыва), ці колькасць заключанай у ёй энергіі, то стане відавочным памяншэнне гэтых велічынь па меры перамяшчэння да канца ланцуга харчавання. Гэту заканамернасць упершыню ўстанавіў брытанскі эколаг Ч. Элтан у 1927 г. Ён назваў яе правілам экалагічнай піраміды і прапанаваў паказваць графічна. Калі любую з вышэйназваных характарыстак трафічных узроўняў адлюстраваць у выглядзе прамавугольнікаў з аднолькавым маштабам і размясціць іх адзін над адным адпаведна парадку трафічных узроўняў у ланцугу харчавання, то атрымаецца экалагічная піраміда.

Вядомыя тры тыпы экалагічных пірамід — лікаў, біямасы, энергіі. Піраміда лікаў адлюстроўвае сярэднюю колькасць асобін на кожным трафічным узроўні харчовых ланцугоў, неабходных для харчавання арганізмаў, змешчаных на наступным трафічным узроўні.

Аднак у некаторых ланцугах харчавання другі трафічны ўзровень (кансументы I парадку) колькасна можа быць багацейшым за першы трафічны ўзровень (прадуцэнтаў). Прыкладам можа служыць ланцуг харчавання, які складаецца з ліставых дрэў, лістагрызучых насякомых, дробных насякомаедных і буйных драпежных птушак. У гэтым выпадку піраміда лікаў атрымаецца няправільнай формы. Але, калі на першым трафічным узроўні мы пакажам не колькасць дрэў, а колькасць лістоў, з’едзеных вусенямі, якія служаць кормам сініцам у ланцугу харчавання (лісты дуба → вусені → сініцы), піраміда лікаў будзе мець правільную форму.

Піраміда біямасы адлюстроўвае колькасць арганічнага рэчыва, назапашанага на кожным трафічным узроўні харчовага ланцуга. Піраміда біямасы ў наземных экасістэмах мае правільную форму. А ў водных экасістэмах біямаса другога трафічнага ўзроўню, як правіла, большая за біямасу першага пры вызначэнні яе ў канкрэтны момант. Таму піраміда біямасы для водных экасістэм атрымліваецца перавернутай. Але, паколькі водныя прадуцэнты (фітапланктон) маюць высокую хуткасць утварэння прадукцыі пры невялікім запасе ўласнай біямасы, то ў канчатковым выніку іх сумарная біямаса за сезон ці за год усё роўна будзе большая за біямасу кансументаў I парадку. А гэта значыць, што ў водных экасістэмах па біямасе таксама выконваецца правіла экалагічнай піраміды.

Піраміда энергіі адлюстроўвае колькасць энергіі, якая змяшчаецца ў арганічным рэчыве кожнага трафічнага ўзроўню ланцуга харчавання. Яе форма сведчыць пра заканамернае расходаванне энергіі пры пераходзе ад аднаго трафічнага ўзроўню да іншага.

Такім чынам, запас рэчыва і энергіі, акумуляваны раслінамі ў пашавых харчовых ланцугах, хутка расходуецца (выядаецца), таму гэтыя ланцугі не могуць быць доўгімі. Звычайна яны ўключаюць ад трох да пяці трафічных узроўняў.

Паўторым галоўнае. У пашавых ланцугах харчавання пераход энергіі і біямасы ад аднаго трафічнага ўзроўню да іншага падпарадкоўваецца правілу 10 %, або правілу Ліндэмана. Графічнае выяўленне дадзенай заканамернасці атрымала назву правіла экалагічнай піраміды. Для шэрага пашавых ланцугоў харчавання можна пабудаваць тры тыпы экалагічных пірамід: лікаў, біямасы і энергіі.