Автотрофтар, Гетеротрофтар

Автотрофтар органикалық затты синтездейді, ал гетеротрофтар оларды пайдаланады. Бұл процестің барысында органикалық заттың ыдырауы жүреді. Егер ыдырау өнімдерін қайтадан автотрофтар пайдаланса, онда экожүйедегі ағзалар арасында зат пен энергия айналымы түзіледі. Күн энергиясын пайдалана отырып атмосфера, су және топырақ заттарынан өсімдіктер органикалық қосылыстар түзеді. Бұл қосылыстар өсімдіктер үшін құрылыс материал болып табылады. Олардан өсімдіктердің ұлпалары құралады және олар өсімдіктердің тіршілік функцияларын қамтамасыз ететін энергия көзі болып табылады.

Гетеротрофтар органикалық заттарды бастапқы компоненттерге: көмірқышқыл газы, су, нитраттар, фосфаттар және т.б. дейін ыдырата отырып, оларда қорға жиналған химиялық энергияны босатып шығарады.

Экожүйедегі ағзалар трофтық (қоректік) байланыстарына қарай өндірушілер, консументтер мен редуценттерге бөлінеді.

Өндірушілер (бірінші ретті өнімді өндірушілер) – автотрофты ағзалар – планетаның бүкіл тірі дүниесін органикалық затпен қамтамасыз ететін жасыл өсімдіктердің жинағы.

Консументтер – гетеротрофты ағзалар, өндірушілер түзген органикалық заттармен қоректенеді. Оларға жануарлар, микроорганизмдердің көпшілігі, бунақденеқоректі өсімдіктер жатады. Консументтер бейорганикалық заттардың органикалық зат түзбейді, бірақ бір органикалық затты басқа затқа айналдырады.

Редуценттер органикалық заттарды ыдыратушы және оларды бейорганикалық заттарға айналдырушы ағзалар. Редуценттерге бактериялар, саңырауқұлақтар, сапрофагтар, копрофагтар, некрофагтар және т.б. жатады. Олар заттардың биологиялық айналымының соңғы звеносы болып табылады.

Экожүйелердің тұрақтылығының негізгі принципі – энергия ағынымен ұсталып отыратын зат айналымы – Жердегі мәңгі тіршілікті қаматамасыз етеді.

Бұл принцип бойынша тұрақты жасанды экожүйелер, өндірістік технологиялар ұйымдастырылуы мүмкін. Биоценоздағы ағзалардың үйлескен қызметінің бұзылуы, әдетте, экожүйедегі зат алмасудың өзгеруіне әкеліп соқтыралы. Бұл топырақ құнарлылығының, өсімдіктердің өнімділігінің, жануарлардың өсуі мен өнімділігінің төмендеуіне табиғи ортаның біртіндеп бұзылуының негізгі себебі болып табылады.

Экожүйенің трофтық құрылымы. Энергия тасымалдау кезінде қоректік тізбектердегі қатынастар нәтижесінде әрбір бірлестік белгілі бір трофтық құрылымға ие болады.

Жалпы жағдайда трофтық құрылымды кезекті трофтық деңгейлердегі уақыт бірлігіндегі аудан бірлігіне шыққан энергия шамасымен анықтауға болады. Оларды экологиялық пирамида түрінде кескіндеуге болады. Бұл құбылысты зерттеген Ч.Элтон (1927 ж.) экологиялық пирамиданың үш негізгі типін бөліп көрсетеді.

Сандар пирамидасы Биомасса пирамидасы Энергия пирамидасы

(аудан бірлігіндегі (биомассаның құрғақ (Дж/м² .жыл)

даралар саны) салмағы г/м² )

1. Сандар пирамидасы (м²/ даралар саны) әр түрлі трфтық деңгейдегі ағзалардың санын көрсетеді. Орманның жайылымдық қоректік тізбегінде, продуцент – ағаш, ал бірінші ретті консумент – бунақденелілер болғанда, бірінші реттік консументтердің деңгейі саны жағынан өндірушілер деңгейімен салыстырғанда байланысты. Бұл кезде сандар пирамидасы кері болады.

2. Биомассалар пирамидасы әр түрлі трофтық деңгейдегі тірі заттың жалпы құрғақ массасын сипаттайды (органикалық заттардың құрғақ массасы г/м² ). Өндірушілері өте ұсақ және консументтері ірі болған экожүйелерде соңғысының жалпы массасы барлық кезде продуценттердің жалпы массасынан жоғары болады, яғни биомасса пирамидасы да кері болады.

3. Энергия пирамидасы (Дж/м² жыл) кезекті трофтық деңгейлердегі энергия ағынының шамасын немесе «өнімділігін» көрсетеді. Энергетикалық пирамида барлық кезде жоғары қарай сүйірленеді. Бірақ тамақпен бірге жүйеге түсетін барлық энергия көздері есепке алынуы керек.

Қоректік тізбектер мен қоректік торлардың түзілуі. Биоценоздардағы қоректік торлар көптеген қысқа қатарлардан түзіледі. Бұл қатарларда ағзалар бір-біріне заттар мен жасыл өсімдіктер жинағын энергияны беріп отырады. Алдыңғы түр келесі түр үшін азық болып табылатын мұндай қатарларды қоректену тізбегі деп атайды. Қоректену тізбегінің жеке звенолары трофтық деңгейлер деп аталады.

Күннен энергияны бірдей сатылар арқылы алатын ағзалар бір трофтық деңгейге жатады. Жасыл өсімдіктер бірінші трофтық, екінші – бірінші ретті консументтер, биоқоректілермен қоректенетін бірінші реттік жыртқыштар – үшінші (екінші ретті консументтер), екінші ретті жыртқыштар – төртінші (үшінші ретті консументтер) деңгейді құрайды.

Қоректік тізбектер бір-бірімен тығыз байланысты. Олар қоректену торын түзеді. Әр өндірушіде (продукцент) бірнеше консумент болады. Ал консументтердің көпшілігі полифагтар, яғни бір емес, бірнеше қоректену көзін пайдаланады.

Көптеген түрлер әр түрлі қоректік тізбектерге кіруі және әр түрлі орында болуы мүмкін. Мысалы, аюлар өсімдіктермен де, жануарлармен де, өлекселермен де қоректенеді.

Нақты қоректік тізбектерде өсімдік текті тамақтағы энергияның берілетін мөлшерін есептеуге және тасымалдануын бақылауға болады.