Понятие пищевой цепи
Пищевая (трофическия) цепь - это экологический ряд из взаимосвязанных группировок организмов (сообществ), в котором каждая последующая питается за счет предыдущей. Другое определение пищевой цепи - сообщества разных уровней энергетического обмена (звеньев), составляющих своеобразный экологический ряд (цепь).
Пищевая цепь начинается с продуцентов (фотосинтетики или хемосинтетики), далее следуют консументы разных порядков, последними из ее звеньев являются биоредуценты.
Консументы первого порядка в пищевой цепи
Пищевые цепи составляют виды как с узкой, так и с широкой пищевой специализацией (пищевым спектром).
- Первых еще называют стенотрофными организмами,
- вторых – эвритрофными, многоядными или всеядными.
Например, некоторые растительноядные насекомые в наземных сообществах питаются за счет одного или нескольких близкородственных видов растений. Поэтому они являются хлорофитофагами или консументами первого порядка.
Узкая пищевая специализация, вплоть до питания только одним видом пищи, наиболее характерна для растительноядных организмов. Причина этого в том, что среди растений весьма распространены объекты, имеющие в химическом составе своих тел весьма специфичные вещества, являющиеся ядами для всех животных, кроме одного или нескольких видов, приспособившихся к их усвоению. Такие животные (речь идет о беспозвоночных) могут накапливать в своих телах растительные яды и в свою очередь приобретать ядовитые свойства для потенциальных хищников.
Среди позвоночных, даже растительноядных, питание узким набором кормов – скорее исключение, чем правило. Они выбирают менее ядовитые растения, и, обладая широким пищевым спектром, могут поедать ядовитые в малых дозах, что не представляет опасности для жизни, также, нередко используют растения, ядовитые вещества которых взаимно нейтрализуют друг друга, или поедают в качестве добавки к рациону глину, древесный уголь и т.д.
Некоторое представление о ширине пищевого спектра растительноядных позвоночных могут дать следующие цифры. У лося на протяжении ареала в структуру рациона входит несколько сотен видов растений, и даже в конкретном месте их количество может достигать пяти и более десятков. Однако большая часть из этих растений поедается относительно нерегулярно, и основу рациона по массе составляет десяток-полтора видов. У европейской косули полный перечень потребляемых растений превышает 900 видов, хотя список ее основных кормов гораздо меньше.
Зерноядные животные, как правило, потребляют очень широкий набор семян, для них важнее оказывается не систематическое положение растений, а размер, твердость пищевых объектов, их размещение и другие экологические характеристики. Хотя определенная избирательность все же имеется. Так, птицы семейства вьюрковых охотно питаются семенами крестоцветных, а ткачиковые и воробьи их практически не используют, предпочитая зерна злаков. Зато семена многих сложноцветных, гречишных и т.д. охотно потребляют и те, и другие.
Консументы второго порядка в пищевой цепи
Консументы, начиная со второго порядка, как правило, многоядны. Большинство хищников может питаться любой добычей, главным для них являются такие ее параметры, как размер, скорость передвижения, наличие средств защиты, определяющие успешность охоты. Поэтому в природных условиях у хищников обычно существует избирательность в питании, они виды жертв они добывают чаще, и те составляют в их рационе большую долю, чем относительная встречаемость в природе, другие поедаются реже. Подобная избирательность к одним и тем же видам жертв может варьировать в зависимости от возраста хищника, уровня его пищевой мотивации, наличия других жертв и т.д.
Среди животноядных организмов узкая пищевая специализация (вплоть до донного вида добычи) характерна для некоторых паразитов и паразитоидов (к последним относятся наездники, одиночные осы и т.д.).
Всеядные животные
Существует немало так называемых всеядных животных, которые могут в разные моменты находиться в составе разных звеньев пищевой цепи. Например, медведь бурый при питании растительной пищей - хлорофитофаг, при питании хлорофитофагами - хищник первого порядка или консумент второго порядка, при питании хищными насекомыми (например, муравьями) - хищник второго порядка или консумент третьем порядка и т.д., а при поедании трупов животных медведь может считаться биоредуцентом. Таким образом, видовой состав пищи каждого вида в пищевой цепи и, соответственно, занимаемое им в этой цепи место в конкретный момент может частично меняться.
Поскольку в природе большинство видов имеет более чем одного потребителя и более одного вида пищи, более правильно понимать трофические связи в экосистемах не в виде изолированных цепочек, а в виде пищевых (трофических) сетей. При изображении на плоскости и абстрактном мышлении эти связи действительно напоминают сеть из огромного количества пересекающихся нитей или линий, символизирующих ту или иную форму пищевых отношений отдельных особей экосистемы. Учитывая, что в каждой экосистеме содержится огромное число видов организмов, то пищевые сети изображают на схемах, объединяя организмы в систематические и экологические группы. Состав этих блоков и их число на схеме зависит от идеи или цели изображения. Нередко используется синоним паутина жизни.
