Трофические цепочки и трофические пирамиды (правило 100%)
Продуценты начинают собой трофические (пищевые) цепи. Трофические цепи образуют последовательность иерархических уровней, начинающуюся уровнем создания продукции, за которым следуют несколько уровней потребления.
Трофические цепи можно разделить на три важнейшие группы:
1. Цепи зеленых растений, или так называемые "пастбищные" пищевые цепи, которые начинаются зелеными растениями или водорослями, создающими органическое вещество путем фотосинтетической фиксации СО₂. Затем эта цепь разветвляется на несколько потоков, в том числе продолжается фитофагами (потребителями зеленых растений) — насекомыми, нематодами, моллюсками, млекопитающими, птицами и т.д., — а далее потребителями фитофагов: хищниками и паразитами.
2. Детритные пищевые цепи, которые начинает мертвое органическое вещество, созданное ранее растениями и не использованное в пастбищной цепи. Здесь возможно несколько вариантов цепи, в том числе цепи морского и пресноводного планктона, где первое звено гетеротрофов представлено бактериями — потребителями растворенного или дисперсного органического вещества, — а далее цепь продолжают бактериофаги и хищники нескольких трофических уровней. Другой вариант — цепи почвенных микофагов (потребителей грибов), которые начинают грибы, разлагающие мертвые растительные остатки, а продолжают бесчисленные потребители грибов, их хищники и паразиты. Существуют и цепи "собственно детритофагов" (дождевых червей, моллюсков, грунтоядов морей и пресных вод), которые, заглатывая разлагающиеся органические вещества, переваривают в первую очередь микробов, осуществляющих это разложение, и продукты их метаболизма. У этих животных есть множество своих врагов (хищников и паразитов), так что эта цепь, особенно в море, может состоять из 5-6 звеньев.
3. Цепи "хемобиоса", образующиеся в донных осадках, на разломах океанической коры и в почвах автотрофными бактериями, способными к получению энергии за счет восстановления серы или окисления неорганических веществ
Приводимая типология трофических цепей, как было показано Д.А. Криволуцким и А.Д. Покаржевским (1988), не является единственно возможной: ее можно строить не только по движению по цепи органического вещества, т.е. соединений углерода, но также и по азоту, водороду или сере. Интересно отметить, что в любой трофической цепи обязательно присутствует "микробиальное звено" или в виде "внешнего" компонента в открытой среде, или же в виде "внутреннего" звена в кишечниках потребляющих органические вещества животных, поскольку основные по массе органические соединения экосистем (гумус, лигнины, целлюлозу) могут перерабатывать только микробы.
Трофические пирамиды:
При потреблении фитофагом и хищником не все вещество, которое было употреблено, поступило в зоомассу. При трансформации вещества его объем уменьшается с каждым новым трофическим уровнем.
ЗАКОН ПИРАМИДЫ ЭНЕРГИЙ
(ПРАВИЛО 10 % ЛИНДЕМАНА) с одного трофического уровня экологической пирамиды переходит на другой ее уровень не более 10 % энергии.