Теория:
Солнце — практически единственный источник всей энергии на Земле. Однако не вся энергия солнечного излучения может усваиваться и использоваться организмами. Лишь около половины обычного светового потока, падающего на зелёные растения (т. е. на продуценты), поглощается фотосинтетическими элементами, и лишь малая доля поглощённой энергии (от \(1\) до \(5\) %) запасается в виде биохимической энергии (или энергии химических связей) — энергии, заключённой в тканях растения.
Большая часть солнечной энергии теряется в виде тепла.
При перемещении энергии по пищевой цепи с одного уровня на другой скорость её потока (т. е. количество энергии, перешедшей с одного трофического уровня на другой в единицу времени) резко снижается.
При перемещении энергии по пищевой цепи с одного уровня на другой скорость её потока (т. е. количество энергии, перешедшей с одного трофического уровня на другой в единицу времени) резко снижается.
Причины снижения количества энергии при переходе с одного трофического уровня на другой:
- часть заключённой в пище энергии теряется в процессе биохимической трансформации пищи.
- Часть энергии вообще не усваивается и выводится из организма с экскрементами, а затем разлагается деструкторами.
- Хищники съедают только некоторую часть организмов предыдущего трофического уровня, значит, на следующий уровень передаётся не весь запас их энергии.
- Часть энергии теряется в виде тепла в процессе дыхания.
- Большое количество энергии расходуется на перемещение животных. При этом тоже выделяется тепло.
Обрати внимание!
Потери энергии при переходе с одного уровня цепи питания на другой (более высокий) определяют количество этих уровней и соотношение численности хищников и жертв.
Рис. \(1\). Правило \(10\) %
Правило \(10\) % (правило Р. Линдемана): на каждый следующий, более высокий трофический уровень переходит в среднем около \(10\) % энергии предыдущего, \(90\) % теряется.
Графически это можно изобразить в виде пирамиды энергии.
Пирамида энергии — соотношение между количеством энергии, заключённой в каждом из трофических уровней.
Рис. \(2\). Экологическая пирамида
На рисунке сплошным цветом обозначена энергия, переходящая на следующий трофический уровень, штриховкой — потери энергии.
В связи с высокой потерей энергии число трофических уровней в сообществе редко превышает три-четыре.
Источники:
Рис. 1. Правило 10 %. http://900igr.net
Рис. 2. Экологическая пирамида. http://900igr.net