Природа дивовижна і різноманітна, і в ній все взаємопов’язано і урівноважений. Число особин будь-яких видів тварин, комах, риб постійно регулюється.
Неможливо собі уявити, щоб чисельність будь-якого виду особин постійно зростала. Щоб такого не відбувалося, існує природний відбір і багато інші фактори навколишнього середовища, що постійно регулюють цю чисельність. Всі ви напевно чули такий вислів, як екологічна піраміда. Що це таке? Які види екологічних пірамід існують? На яких правилах вона заснована? Відповіді на ці та інші питання ви отримаєте нижче.
Екологічна піраміда – це Визначення…
Отже, всім знайоме, що у біології існують харчові ланцюги, коли одні тварини, зазвичай хижаки, живляться іншими тваринами.
Екологічна піраміда – це приблизно така ж система, але, в свою чергу, набагато глобальніше. Що вона собою являє? Екологічна піраміда – це певна система, яка відображає у своєму складі чисельність істот, масу особин і плюс енергію, закладену в них на кожному рівні. Особливість полягає в тому, що при підвищенні кожного рівня показники значно знижуються. До речі кажучи, саме з цим і пов’язане правило екологічної піраміди. Перш ніж вести про нього мову, варто зрозуміти, як виглядає ця схема.
Правило піраміди
Якщо уявити її схематично на малюнку, то це буде щось схоже з пірамідою Хеопса: чотирикутна піраміда з загостреною верхівкою, де зосереджено найменшу кількість особин.
Правило екологічної піраміди визначає одну дуже цікаву закономірність. Вона полягає в тому, що основа екологічної піраміди, а саме рослинність, складова основу живлення, десь у десять разів більше, ніж маса тварин, що харчуються рослинною їжею.
При цьому кожний наступний рівень теж в десять разів менше попереднього. Так і виходить, що крайній верхній рівень містить найменшу масу і енергію. Що дає нам ця закономірність?
Роль правила піраміди
На підставі правила екологічної піраміди можна вирішити безліч завдань. Наприклад, скільки орлов може зрости, коли є певна кількість зерна, коли в ланцюзі живлення беруть участь жаби, змії, коники і орел.
Виходячи з того, що на вищий рівень переноситься лише 10 % енергії, можна з легкістю вирішувати подібні завдання. Що таке екологічні піраміди, ми дізналися, виявили їх правила і закономірності. А ось про те, які екологічні піраміди існують у природі, ми зараз і поговоримо.
Види екологічних пірамід
Існує три види пірамід. Виходячи з початкового визначення, вже можна зробити висновок, що вони пов’язані з числом особин, їх біомасою і енергією, що міститься в них. Загалом, про все по порядку.
Піраміда чисел
Назва говорить сама за себе. Дана піраміда відображає число особин, що знаходяться на всіх рівнях окремо. Але варто відзначити, що в екології вона застосовується досить рідко, так як на одному рівні знаходиться дуже велика кількість особин, і дати повну структуру біоценозу досить важко.
Все це набагато легше представити на одному конкретному прикладі. Припустимо, в основі піраміди лежить 1000 тонн зелених рослин. Цю рослинність поїдають коники. Їхня кількість, наприклад, становить десь близько тридцяти мільйонів. Дев’яносто тисяч жаб здатні спожити в їжу всіх цих коників. Самі ж жаби є їжею 300 форелей. Така кількість риби одна людина здатна з’їсти за рік. Що у нас виходить? А виходить те, що в основі піраміди мільйони травинок, а на верхівці піраміди лише одна людина.
Саме тут ми і можемо спостерігати, як при переході з одного рівня на кожен наступний показники знижуються. Зменшується маса, кількість особин, знижується енергія, укладена в них. Не можна не згадати і те, що трапляються винятки. Припустимо, іноді бувають звернені экопирамиды чисел. Припустимо, у лісі на певному дереві живуть комахи. Ними харчуються всі комахоїдні птахи.
Піраміда біомаси
Друга схема – це піраміда біомаси. Вона теж представляє собою співвідношення. Але в даному випадку це – співвідношення мас. Як правило, маса в підставі піраміди завжди набагато більше, ніж на вищому трофическом рівні, а маса другого рівня вище, ніж маса третього рівня, і так далі. Якщо організми на різних трофічних рівнях не особливо різняться за розмірами, то на малюнку це якраз і виглядає як чотирикутна, звужена догори, піраміда. Один з американських вчених пояснював структуру даної піраміди на наступному прикладі: вага рослинності на лузі набагато більше, ніж маса особин, які споживають ці рослини, вага рослиноїдних вище ваги м’ясоїдних першого рівня, вага останніх вище ваги м’ясоїдних другого рівня і так далі.
Наприклад, один лев важить досить багато, але ця особина зустрічається настільки рідко, що порівняно з масою інших особин його власна маса мізерно мала. Винятки зустрічаються і в таких пірамідах, коли маса продуцентів менша порівняно з масою консументов. Розглянемо це на прикладі водної системи. Маса фітопланктону, навіть враховуючи високу продуктивність, менше, ніж маса споживачів, наприклад китів. Такі піраміди носять назву перевернутих або звернених.
Піраміда енергії
Ну і нарешті, третій вид екологічної піраміди – енергетична. Вона відображає швидкість, з якою маса їжі проходить через ланцюг, а також величину даної енергії. Цей закон був сформульований Р. Линдеманом. Саме він довів, що з зміною трофічного рівня переходить лише 10 % від енергії, яка перебувала на попередньому рівні.
Початковий відсоток енергії завжди становить 100 %. Але якщо на наступний трофічний рівень переходить лише десята частина, то куди дівається велика частина енергії? Основна її частина, а саме 90 %, витрачається особинами на забезпечення всіх процесів життєдіяльності. Таким чином, тут теж існує деяка закономірність. Через високі трофічні рівні, де менша маса і число особин, енергії протікає також значно менша частина, що проходить через нижчі рівні. Саме цим можна пояснити той факт, що хижаків не така велика кількість.
Недоліки і переваги екологічних пірамід
Незважаючи на кількість різних видів, практично кожен з них має ряд мінусів. Це, наприклад, піраміди чисел і біомаси. У чому їх недолік? Справа в тому, що побудова першої викликає деякі труднощі, якщо розкид чисельності різних рівнів занадто великий. Але вся складність полягає не тільки в цьому.
Як ми вже говорили, зустрічаються перевернуті піраміди. Коли, наприклад, величезна кількість паразитів поїдає нечисленних консументов. Піраміда маси показує стан системи в конкретний момент і не може відображати продуктивність протягом тривалого проміжку часу. І знову ж таки, це піраміди, які виявляються перевернутими. Якщо такими ознаками наділені обидві схеми, то енергетична, у свою чергу, позбавлена їх. В цьому її величезна перевага.
Піраміда енергії здатна порівнювати продуктивність, так як враховує найважливіший чинник. Ну і, звичайно, варто сказати, що така піраміда ніколи не виявляється перевернутою. Завдяки цьому, вона є певним стандартом.
Роль екологічної піраміди
Екологічна піраміда – це те, що допомагає нам зрозуміти структуру біоценозу, описати стан системи. Також ці схеми допомагають при визначенні допустимої кількості вилову риби, числа відстрілу тварин.
Все це потрібно для того, щоб не порушити загальну цілісність і стійкість екології. Піраміда, в свою чергу, допомагає нам зрозуміти організацію функціональних спільнот, а також порівнювати різні екосистеми за їх продуктивності.
Екологічна піраміда як співвідношення ознак
Виходячи з перерахованих вище видів, можна зробити висновок, що екологічна піраміда – це певне співвідношення показників, пов’язаних з кількістю, масою та енергією. Рівні екологічної піраміди різні за всіма ознаками. Більш високі показники мають нижчі рівні, і навпаки. Не варто забувати і про перевернуті схеми. Тут консументы перевершують продуцентів. Але в цьому немає нічого дивного. Природа має свої закони, виключення можуть бути де завгодно. 
Енергетична піраміда найбільш проста і надійна, так як враховує найважливіший чинник. Завдяки цьому, саме її прийнято вважати якимсь стандартом. Роль екологічних пірамід дуже велика для підтримання балансу природних екосистем та забезпечення їх стійкості.
