Пищевые цепи и пищевые сети

Сообщества первичных продуцентов и консументов в экосистемах являются типичным комплексом организмов. Для простоты понимания нами будет рассмотрено примитивнейшее сообщество. В пищевой цепи организмы на каждом из имеющихся уровней поедаются организмами вышестоящего трофического уровня. Пример, касающийся простейшей пищевой цепи, состоит в следующем: плотоядные, растительноядные,первичные продуценты. Нужно при этом отметить что, детрит продуцировался на всех уровнях такой пищевой цепи.

Эти частицы погружаются и снабжают пищей и энергией все глубины океана и великое множество организмов. Эти запасы органического вещества поддерживают детритную пищевую цепь, основывающуюся на мертвом органическом веществе: микроскопические животные, бактерии, органическое вещество.

Многие организмы в детритной пищевой цепи чрезвычайно малы и недостаточно изучены. По существу вся энергия, запасенная в органическом веществе, поглощается в океане теми или иными организмами. Каждая мельчайшая составляющая органического вещества падает на дно океана и в итоге будет захоронена глубоко в осадках для организмов употребляющих ее. Ключевая точка этого процесса состоит в том, что энергия не участвует в повторном цикле. Это единственный путь непохожий на восстановление химических элементов в морской воде. Все время частицы органического вещества поглощались, и только часть энергии восстанавливалась организмами, употребляющими детритофагов в пищу. Возможно, так же, наиболее устойчивое органическое вещество, остается, но эти частицы имеют малую пищевую ценность.

В пищевой цепи энергия переходит с нижестоящего трофического уровня, на следующий – вышестоящий уровень. Энергия всех погибших организмов непременно используется, потому, что организмы более высоких трофических уровней употребляют большое количество энергии, для поддержания процессов собственной жизнедеятельности. На каждом трофическом уровне только около 10% употребляемой пищи доступно для роста. Таким образом, 1000 граммов растений поддерживают рост 100 граммов растительноядных и 10 граммов хищников.

Итак, мы рассмотрели каждую из пищевых цепей. Но, в то же время, рано говорить о том, что пищевые цепи в океане необычайно просты. Большая часть организмов поедается самыми разнообразными хищниками. Результат множества таких запутанных пищевых связей назван - пищевая сеть.

Количественный итог органического материала в экосистеме мы используем в концепции биомассы. Биомасса - есть сумма растительного или животного материала, выраженного, как вес органического углерода в объеме морской воды или площади дна океана. Это сходно с выражением, использованным для определения продукции. Продукция выражается, как множество существ- продуцентов, в то время как биомасса определяется как множество организмов имеющихся в распоряжении других организмов для еды. Например, организм может иметь высокий разряд в продукции, но быстро использовать много энергии, а запасать мало - например, колибри. В этом случае продукция может быть высокой, но биомасса низкой. Медленнорастущие киты - противоположный случай. Они растут медленно в течение очень длительного времени, таким образом, биомасса достаточно велика несмотря на то, что продуктивность может быть малой. Другой путь, выражаемый этими взаимоотношениями - это постоянный урожай, который является разностью между суммарной продукцией и суммарным поглощением.