1. Определения терминов:
- Цепочка питания: Это последовательность организмов, где каждый последующий организм является пищей для предыдущего. Цепочка начинается с продюсеров, которые производят органическое вещество, и продолжается через потребителей, которые питаются другими организмами.
- Энергосистема: Это система, в которой энергия передается от одного уровня к другому, начиная с солнечной энергии, используемой продюсерами, и заканчивая конечными потребителями и редукторами.
- Пирамида питательных веществ: Это графическое представление распределения биомассы или энергии на разных уровнях цепочки питания. Как правило, указывает на то, что количество энергии или биомассы уменьшается с каждым уровнем вверх.
- Экосистема: Это совокупность живых организмов и их среды обитания, которые взаимодействуют друг с другом и с окружающей средой, образуя устойчивую систему.
- Ассоциация: Это группа различных видов организмов, которые взаимодействуют друг с другом в определенной среде и образуют более или менее устойчивое сообщество.
- Продюсеры: Это организмы, которые производят органическое вещество из неорганических веществ с помощью фотосинтеза или хемосинтеза. Основными продюсерами являются растения.
- Первичные и вторичные потребители: Первичные потребители - это организмы, которые питаются продюсерами (например, травоядные животные). Вторичные потребители - это организмы, которые питаются первичными потребителями (например, плотоядные животные).
- Редукторы или сапрофиты: Это организмы, которые разлагают мертвые органические вещества, возвращая питательные вещества в почву и замыкая круговорот веществ в экосистеме.
2. Обоснование передачи только 10% энергии на следующий уровень:
Энергия передается от одного трофического уровня к другому с потерей значительной части энергии. Это связано с несколькими факторами:
- Метаболические процессы: Большая часть энергии, получаемой организмом, используется на метаболические процессы, такие как дыхание, движение, терморегуляция и другие жизненные функции. Это приводит к тому, что только часть энергии сохраняется в виде биомассы.
- Неэффективность пищеварения: Не все части пищи усваиваются организмом. Например, многие растения имеют клетчатку, которую животные не могут переварить, и эта энергия теряется.
- Тепловые потери: Во время обмена веществ происходит выделение тепла, что также приводит к потере энергии. Это тепло не может быть использовано для накопления биомассы.
- Потери на уровне среды: Внешние факторы, такие как климат, доступность пищи и другие экосистемные условия, также влияют на эффективность передачи энергии.
В результате этих факторов, только около 10% энергии, полученной на одном уровне, передается на следующий уровень, что объясняет низкую эффективность передачи энергии в экосистемах.