2.21. Экологические пирамиды. Часть 4
Расход потребляемой животными энергии:
Потребляемая пища = рост + дыхание + фекалии + экскреты.
Отношение количества световой энергии, поглощаемой растениями, к чисто первичной продукции очень велико. Последующие переносы энергии эффективнее, чем первоначальный перенос. Средняя эффективность переноса энергии от растений к травоядным животным составляет 10 %, от животного к животному – 20 %. В целом травоядные животные менее эффективно усваивают пищу, чем хищники. Растения содержат целлюлозу, которая трудно переваривается и не может служить источником энергии для травоядных. Энергия, теряющаяся при дыхании, не передается организмами; энергия, заключенная в отходах метаболизма, не теряется в экосистеме.
Наиболее эффективный способ извлечения энергии из экосистемы – это потребление растительной пищи. Однако животный белок содержит больше аминокислот. Растительный белок (бобовых культур) переваривается труднее, чем животный, так как необходимо разрушать клеточные стенки.
При высокой интенсивности света и температуры необходимо разведение таких растений, как сахарный тростник и кукуруза, так как эффективность фотосинтеза у них выше, чем у других растений.
Первичная продукция по содержанию энергии в 10 раз превосходит вторичную. Р. Уитбекер делит продуктивность всего сообщества на классы:
1. Сообщества высшей продуктивности – 3000-2000 г/м2·год (тропические леса, посевы риса и сахарного тростника). Запасы биомассы различны, в максимальных сообществах превышают 50 кг/м", почти равны продуктивности однолетних сельскохозяйственных структур.
2. Сообщества высокой продуктивности – 2000-1000 г/м2·год. В эту группу входят листопадные леса умеренной полосы, удобренные луга и посевы кукурузы. Максимальная биомасса приближается к биомассе первого
класса. Минимальная биомасса равна продукции однолетних структур.