Продуценты, консументы и редуценты

В озере Онтарио энергия чавычи прошла всего через три приёма пищи с тех пор, как зелёные водоросли уловили её из солнечного света.

Откуда берётся энергия

Каждому живому существу нужна энергия для построения тела и поддержания его работы, и почти вся эта энергия изначально поступает с солнечным светом. Растения, водоросли и некоторые бактерии улавливают её при фотосинтезе и запасают в сахарах. Экологи называют их первичными продуцентами, или автотрофами, потому что они сами создают пищу из углекислого газа и воды. Все остальные, от кузнечика до синего кита, являются гетеротрофами: они получают энергию, поедая продуцентов, тех, кто ел продуцентов, или разлагая мёртвое вещество.

Из правила о солнечном свете есть важное исключение. У гидротермальных источников на глубоководном дне, куда свет не проникает, бактерии используют химическую энергию соединений, например сероводорода, выходящих из источников. Это хемосинтез. В OpenStax описана фотография NOAA у вулкана NW Eifuku близ Японии, на глубине 1535 м, где креветки, галатеи и сотни мидий живут за счёт этих бактерий и пищи, опускающейся сверху.

Трофические уровни

Пищевая цепь показывает в один ряд, кто кого ест; каждое звено называется трофическим уровнем. Продуценты составляют первый уровень. Питающиеся ими растительноядные животные являются консументами первого порядка. Хищники, поедающие растительноядных, являются консументами второго порядка, а хищники, поедающие других хищников, консументами третьего порядка. Животное на вершине, у которого нет постоянных естественных врагов, называют высшим консументом. В цепи озера Онтарио из OpenStax Biology энергия движется от зелёных водорослей внизу к чавыче наверху, проходя между ними всего три передачи.

Обрати внимание на направление стрелок. В экологии стрелка идёт от пищи к тому, кто её ест, потому что показывает движение энергии и вещества. Стрелка от лисицы к кролику означала бы, что кролик ест лисицу. Многие ученики путаются в этом условном обозначении, поэтому проверяй его каждый раз, когда читаешь пищевую сеть.

Кто убирает остатки

Листья опадают, животные умирают, экскременты накапливаются. Если бы никто их не разлагал, заключённые в них питательные вещества никогда не вернулись бы в почву или воду. Редуценты, главным образом бактерии и грибы, и детритофаги, например дождевые черви и мокрицы, питаются этим мёртвым материалом. OpenStax отмечает, что большинство пастбищных пищевых сетей, начинающихся с живых растений, связано с детритной сетью, начинающейся с мёртвого вещества. На лугу одни и те же растения кормят кроликов при жизни и грибы после смерти.

Многих животных нельзя строго отнести к одному уровню. Лисица ест кроликов и поэтому является консументом второго порядка, но ест и ягоды, что одновременно делает её консументом первого порядка. Такие животные всеядны. Это одна из причин, почему одной цепи недостаточно; в следующем уроке вместо неё ты рассмотришь сеть.