ในธรรมชาติของประชากร ประเภทต่างๆถูกรวมเข้ากับระบบมหภาคที่มีอันดับสูงกว่า - เข้าสู่ชุมชนที่เรียกว่า biocenoses
Biocenosis (จากภาษากรีก bios - ชีวิต, koinos - ทั่วไป) เป็นกลุ่มที่จัดระเบียบของประชากรพืชสัตว์เชื้อราและจุลินทรีย์ที่เชื่อมโยงถึงกันที่อาศัยอยู่ร่วมกันในสภาพแวดล้อมเดียวกัน
แนวคิดเรื่อง "biocenosis" ถูกเสนอในปี พ.ศ. 2420 โดยนักสัตววิทยาชาวเยอรมัน K. Moebius โมบิอุส ซึ่งศึกษาธนาคารหอยนางรม ได้ข้อสรุปว่าแต่ละธนาคารเป็นตัวแทนของชุมชนสิ่งมีชีวิต ซึ่งสมาชิกทุกคนมีความเชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิด Biocenosis เป็นผลิตภัณฑ์จากการคัดเลือกโดยธรรมชาติ การอยู่รอดการดำรงอยู่อย่างมั่นคงในเวลาและพื้นที่ขึ้นอยู่กับลักษณะของปฏิสัมพันธ์ของประชากรที่เป็นส่วนประกอบและเป็นไปได้เฉพาะเมื่อมีการจัดหาพลังงานรังสีจากดวงอาทิตย์จากภายนอกเท่านั้น
biocenosis แต่ละครั้งมีโครงสร้างที่แน่นอน องค์ประกอบของสายพันธุ์และอาณาเขต; มันเป็นลักษณะเฉพาะของการจัดระเบียบบางอย่างของการเชื่อมโยงอาหารและการเผาผลาญบางประเภท
แต่ไม่มี biocenosis ที่สามารถพัฒนาได้เอง ภายนอก และเป็นอิสระจากสิ่งแวดล้อม เป็นผลให้คอมเพล็กซ์บางอย่างคอลเลกชันขององค์ประกอบที่มีชีวิตและไม่มีชีวิตพัฒนาในธรรมชาติ การโต้ตอบที่ซับซ้อนของแต่ละชิ้นส่วนได้รับการสนับสนุนบนพื้นฐานของความสามารถในการปรับตัวร่วมกันที่หลากหลาย
พื้นที่ที่มีสภาพเป็นเนื้อเดียวกันไม่มากก็น้อยซึ่งอาศัยอยู่โดยชุมชนของสิ่งมีชีวิตหนึ่งหรือหลายชุมชน (biocenosis) เรียกว่า biotope
กล่าวอีกนัยหนึ่ง biotope เป็นสถานที่ของการดำรงอยู่ ที่อยู่อาศัย biocenosis ดังนั้น biocenosis จึงถือได้ว่าเป็นสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนซึ่งก่อตั้งขึ้นในอดีตซึ่งเป็นลักษณะของ biotope ที่เฉพาะเจาะจง
biocenosis ใด ๆ ก่อให้เกิดเอกภาพวิภาษวิธีกับ biotope ซึ่งเป็นระบบมหภาคทางชีววิทยาในระดับที่สูงกว่า - biogeocenosis คำว่า "biogeocenosis" ถูกเสนอในปี 1940 โดย V. N. Sukachev เกือบจะเหมือนกับคำว่า “ระบบนิเวศ” ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในต่างประเทศ ซึ่งเสนอโดย A. Tansley ในปี 1935 มีความเห็นว่าคำว่า "biogeocoenosis" สะท้อนให้เห็นถึงลักษณะโครงสร้างของระบบมหภาคที่กำลังศึกษาในระดับที่สูงกว่ามาก ในขณะที่แนวคิดของ "ระบบนิเวศ" รวมถึงสาระสำคัญในการทำงานเป็นหลัก ที่จริงแล้วไม่มีความแตกต่างระหว่างข้อกำหนดเหล่านี้ ไม่ต้องสงสัยเลยว่า V.N. Sukachev เป็นผู้กำหนดแนวคิดของ "biogeocoenosis" ซึ่งไม่เพียงแต่มีโครงสร้างเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความสำคัญเชิงการทำงานของระบบมหภาคด้วย ตามคำกล่าวของ V.N. Sukachev ไบโอจีโอซีโนซิส- นี้ ชุดของปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เป็นเนื้อเดียวกันเหนือพื้นที่ที่รู้จักของพื้นผิวโลก- บรรยากาศ หิน สภาพทางอุทกวิทยา พืช สัตว์ จุลินทรีย์ และดินชุดนี้มีความโดดเด่นด้วยปฏิกิริยาเฉพาะของส่วนประกอบ โครงสร้างพิเศษ และการแลกเปลี่ยนสารและพลังงานบางประเภทระหว่างกันและกับปรากฏการณ์ทางธรรมชาติอื่น ๆ
Biogeocenoses สามารถมีขนาดแตกต่างกันมาก นอกจากนี้ยังมีความซับซ้อนอย่างมาก - บางครั้งก็ยากที่จะคำนึงถึงองค์ประกอบทั้งหมดและลิงก์ทั้งหมด ตัวอย่างเช่น กลุ่มธรรมชาติเช่นป่า ทะเลสาบ ทุ่งหญ้า ฯลฯ ตัวอย่างของ biogeocenosis ที่ค่อนข้างง่ายและชัดเจนคืออ่างเก็บน้ำหรือสระน้ำขนาดเล็ก ส่วนประกอบที่ไม่มีชีวิต ได้แก่ น้ำ สารที่ละลายอยู่ในนั้น (ออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์, เกลือ, สารประกอบอินทรีย์) และดิน - ก้นอ่างเก็บน้ำซึ่งมีสารต่างๆ จำนวนมากด้วย ส่วนประกอบที่มีชีวิตของอ่างเก็บน้ำแบ่งออกเป็นผู้ผลิตหลัก - ผู้ผลิต (พืชสีเขียว) ผู้บริโภค - ผู้บริโภค (หลัก - สัตว์กินพืช สัตว์รอง - สัตว์กินเนื้อ ฯลฯ ) และผู้ทำลาย - ผู้ทำลายล้าง (จุลินทรีย์) ซึ่งสลายสารประกอบอินทรีย์ไปเป็นสารอนินทรีย์ biogeocenosis ใด ๆ โดยไม่คำนึงถึงขนาดและความซับซ้อนประกอบด้วยการเชื่อมโยงหลักเหล่านี้: ผู้ผลิต, ผู้บริโภค, ผู้ทำลายและส่วนประกอบที่มีลักษณะไม่มีชีวิตตลอดจนการเชื่อมโยงอื่น ๆ อีกมากมาย การเชื่อมต่อของคำสั่งที่หลากหลายที่สุดเกิดขึ้นระหว่างพวกเขา - ขนานและตัดกัน พันกันและพันกัน ฯลฯ
โดยทั่วไป biogeocenosis แสดงถึงเอกภาพวิภาษวิธีที่ขัดแย้งกันภายในในการเคลื่อนไหวและการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง “Biogeocenosis ไม่ใช่ผลรวมของ biocenosis และสิ่งแวดล้อม” ชี้ให้เห็น N.V. Dylis “แต่เป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่แยกออกจากกันในเชิงคุณภาพและองค์รวม ซึ่งทำหน้าที่และการพัฒนาตามกฎของมันเอง ซึ่งเป็นพื้นฐานของการเผาผลาญส่วนประกอบต่างๆ ของมัน”
องค์ประกอบที่มีชีวิตของ biogeocenosis เช่น ชุมชนพืชและสัตว์ที่สมดุล (biocenoses) เป็นรูปแบบการดำรงอยู่สูงสุดของสิ่งมีชีวิต พวกมันมีลักษณะเฉพาะด้วยองค์ประกอบที่ค่อนข้างคงที่ของสัตว์และพืช และมีชุดของสิ่งมีชีวิตทั่วไปที่ยังคงลักษณะพื้นฐานในเวลาและสถานที่ไว้ ความเสถียรของ biogeocenoses ได้รับการสนับสนุนจากการควบคุมตนเอง กล่าวคือ องค์ประกอบทั้งหมดของระบบมีอยู่ร่วมกัน ไม่เคยทำลายซึ่งกันและกันโดยสิ้นเชิง แต่จะจำกัดจำนวนบุคคลของแต่ละสายพันธุ์ให้อยู่ในระดับจำกัดเท่านั้น นั่นคือเหตุผลว่าทำไมความสัมพันธ์ดังกล่าวจึงได้รับการพัฒนาในอดีตระหว่างสายพันธุ์สัตว์ พืช และจุลินทรีย์ที่รับประกันการพัฒนาและรักษาการสืบพันธุ์ในระดับหนึ่ง การมีจำนวนประชากรมากเกินไปอาจเกิดขึ้นด้วยเหตุผลบางประการเนื่องจากการระบาดของการสืบพันธุ์จำนวนมาก และจากนั้นความสัมพันธ์ที่มีอยู่ระหว่างสายพันธุ์ก็หยุดชะงักชั่วคราว
เพื่อให้การศึกษา biocenosis ง่ายขึ้นสามารถแบ่งตามเงื่อนไขออกเป็นองค์ประกอบแยกกันได้: phytocenosis - พืชพรรณ, Zoocenosis - สัตว์โลก, จุลินทรีย์ - จุลินทรีย์ แต่การแยกส่วนดังกล่าวนำไปสู่การแยกเทียมและไม่ถูกต้องจริง ๆ จากกลุ่มที่ซับซ้อนทางธรรมชาติกลุ่มเดียวที่ไม่สามารถดำรงอยู่ได้อย่างอิสระ ไม่มีแหล่งที่อยู่อาศัยใดที่สามารถมีระบบพลวัตที่ประกอบด้วยพืชหรือสัตว์เท่านั้น Biocenosis, Phytocenosis และ Zoocenosis จะต้องได้รับการพิจารณาว่าเป็นเอกภาพทางชีวภาพในประเภทและระยะต่างๆ มุมมองนี้สะท้อนให้เห็นถึงสถานการณ์จริงในระบบนิเวศสมัยใหม่อย่างเป็นกลาง
ในสภาวะของความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กิจกรรมของมนุษย์จะเปลี่ยน biogeocenoses ตามธรรมชาติ (ป่าไม้ ทุ่งหญ้าสเตปป์) พวกเขากำลังถูกแทนที่ด้วยการหว่านและการปลูกพืชที่ปลูก นี่คือวิธีการสร้าง agrobiogeocenoses ทุติยภูมิพิเศษหรือ agrocenoses ซึ่งจำนวนบนโลกเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง พืชเกษตรไม่เพียงแต่เป็นพื้นที่เกษตรกรรมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงแนวป้องกัน ทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์ ป่าที่สร้างใหม่โดยเทียมในพื้นที่เคลียร์และไฟ บ่อน้ำและอ่างเก็บน้ำ คลอง และหนองน้ำที่มีการระบายน้ำ Agrobiocenoses ในโครงสร้างของพวกมันมีลักษณะเฉพาะด้วยสปีชีส์จำนวนน้อย แต่มีความอุดมสมบูรณ์สูง แม้ว่าจะมีคุณสมบัติเฉพาะมากมายในโครงสร้างและพลังงานของไบโอซีโนสธรรมชาติและเทียม แต่ก็ไม่มีความแตกต่างที่ชัดเจนระหว่างสิ่งเหล่านี้ ใน biogeocenosis ตามธรรมชาติจะมีการกำหนดอัตราส่วนเชิงปริมาณของแต่ละบุคคลในสายพันธุ์ต่าง ๆ เนื่องจากกลไกที่ควบคุมอัตราส่วนนี้ทำงานอยู่ เป็นผลให้มีการสร้างสถานะที่มั่นคงใน biogeocenoses ดังกล่าวโดยรักษาสัดส่วนเชิงปริมาณที่เหมาะสมที่สุดของส่วนประกอบที่เป็นส่วนประกอบ ในพืชไร่เทียมนั้นไม่มีกลไกดังกล่าว มนุษย์มีหน้าที่รับผิดชอบในการควบคุมความสัมพันธ์ระหว่างสายพันธุ์โดยสมบูรณ์ มีความสนใจอย่างมากในการศึกษาโครงสร้างและพลวัตของอะโกรซีโนส เนื่องจากในอนาคตอันใกล้นี้ ในทางปฏิบัติแล้วจะไม่เหลือไบโอจีโอซีโนสปฐมภูมิตามธรรมชาติอีกต่อไป
โครงสร้างทางโภชนาการของระบบนิเวศ
ที่มา : คู่มืออบรม “เกาะ” (มีบรรยาย 3 นิดหน่อย)
คำตอบ:
โภชนาการออโตโทรฟิก(ขับเคลื่อนด้วยตัวเอง) – การสังเคราะห์สารอินทรีย์จาก ธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต(คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ) ผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง (สิ่งมีชีวิตโฟโตออโตโทรฟิค) และการสังเคราะห์ทางเคมี (คีโมออโตโทรฟ)
ถึง โฟโตออโตโทรฟรวมถึงพืชสีเขียวทั้งหมดและแบคทีเรียบางชนิด (ตัวอย่างของออโตโทรฟ: มอส ต้นไม้ แพลงก์ตอนพืช) ในกระบวนการของชีวิตพวกมันสังเคราะห์สารอินทรีย์ในแสง - คาร์โบไฮเดรตหรือน้ำตาล (CH 2 O) n บทบาทหลักในการสังเคราะห์สารอินทรีย์เป็นของสิ่งมีชีวิตพืช พวกมันมีหน้าที่รับผิดชอบอย่างเต็มที่ต่อการก่อตัวของอินทรียวัตถุใหม่ทั้งหมดในระบบนิเวศใด ๆ ทุกปี สิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงบนโลกสร้างสารอินทรีย์ประมาณ 150 พันล้านตันเพื่อสะสมพลังงานแสงอาทิตย์
เคมีบำบัด(อาศัยอยู่ในดินและดินใต้ผิวดิน) ใช้พลังงานที่ปล่อยออกมาในระหว่างปฏิกิริยาเคมีของออกซิเดชันของไฮโดรเจน ซัลเฟอร์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ แอมโมเนีย ฯลฯ และสังเคราะห์สารอินทรีย์ที่ต้องการ กลุ่มนี้รวมถึงแบคทีเรียไนตริไฟเออร์ที่ออกซิไดซ์แอมโมเนียเป็นไนตรัสและกรดไนตริก
โภชนาการเฮเทอโรโทรฟิก(กินผู้อื่น) – การบริโภคอินทรียวัตถุสำเร็จรูป เฮเทอโรโทรฟประกอบด้วยสัตว์ทั้งหมด เชื้อรา และแบคทีเรียส่วนใหญ่ Heterotrophs ทำหน้าที่เป็นผู้บริโภคและผู้ทำลาย (ตัวทำลาย) สารอินทรีย์ ขึ้นอยู่กับแหล่งอาหารและการมีส่วนร่วมในการทำลายอินทรียวัตถุ พวกมันถูกแบ่งออกเป็นผู้บริโภค สารทำลายล้าง (saprotrophs) และผู้ย่อยสลาย
ผู้บริโภค– ผู้บริโภคอินทรียวัตถุของสิ่งมีชีวิต ผู้บริโภคคือสิ่งมีชีวิตที่หลากหลาย ตั้งแต่แบคทีเรียไปจนถึงช้าง ซึ่งรวมถึงโปรโตซัว หนอน ปลา หอย สัตว์ขาปล้อง นก สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม รวมถึงมนุษย์ด้วย ผู้บริโภคจะถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มย่อยตามความแตกต่างด้านแหล่งอาหาร
กิจกรรมของผู้บริโภคมีส่วนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงและการเคลื่อนไหวของสารอินทรีย์ในระบบนิเวศ การทำให้เป็นแร่บางส่วน รวมถึงการสูญเสียพลังงานที่สะสมโดยผู้ผลิต
ผู้บริโภคได้แก่ ซิมไบโอโทรฟ(แบคทีเรียและเชื้อรา) ที่กินสารคัดหลั่งจากรากพืช Symbiotrophs มีบทบาทสำคัญในการทำงานของระบบนิเวศ เชื้อราที่เกาะติดรากพืชช่วยดูดซับน้ำและ แร่ธาตุ- แบคทีเรีย Symbiotrophic ดูดซับไนโตรเจนจากบรรยากาศและแปลงเป็นสารประกอบที่มีอยู่ในพืช (แอมโมเนีย ไนเตรต) ไนโตรเจนนี้เรียกว่าทางชีวภาพ Symbiotrophs ได้แก่ แบคทีเรีย สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่อาศัยอยู่ในลำไส้ของมนุษย์และสัตว์ที่มีพืชอาศัย (Phytophagous) พวกมันช่วยย่อยอาหาร
สารทำลายล้าง (saprotrophs)– สิ่งมีชีวิตที่กินอินทรียวัตถุที่ตายแล้ว – ซากพืชและสัตว์ (เศษซาก) สิ่งเหล่านี้ได้แก่แบคทีเรีย เชื้อรา หนอน ตะขาบ ตัวอ่อนของแมลงวัน กั้ง ปู หมาใน และสัตว์อื่นๆ ที่เน่าเปื่อยได้หลายชนิด ทั้งหมดนี้ทำหน้าที่ทำความสะอาดระบบนิเวศ วัตถุทำลายล้างก็เป็นผู้บริโภคเช่นกัน
สิ่งมีชีวิตบางชนิดใช้ทั้งพืชและสัตว์และแม้แต่เศษซากเป็นอาหาร ยูริฟาจ (สัตว์กินพืชทุกชนิด)– หมี สุนัขจิ้งจอก หมู หนู ไก่ อีกา แมลงสาบ ฯลฯ
เครื่องย่อยสลาย– แบคทีเรียและเชื้อราชั้นล่าง – ทำหน้าที่ทำลายล้าง detritivores ให้สมบูรณ์ นำการย่อยสลายของอินทรียวัตถุไปเป็นสารประกอบอนินทรีย์ (แร่ธาตุ) – คาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ ฯลฯ พวกมันคืนสารแร่กลับคืนสู่ระบบนิเวศ คืนสารกลับคืนสู่วงจร เปลี่ยนสภาพพวกมัน เป็นรูปแบบที่ผู้ผลิตเข้าถึงได้ (ออโตโทรฟ) บทบาทของตัวย่อยสลายในวงจรของสารมีขนาดใหญ่มาก หากไม่มีตัวย่อยสลาย กองสารอินทรีย์ตกค้างก็จะสะสมอยู่ในชีวมณฑล ปริมาณแร่ธาตุสำรองที่ผู้ผลิตต้องการจะหมดไป และชีวิตในรูปแบบที่เรารู้จักก็จะสิ้นสุดลง
ในระบบนิเวศใดๆ สารทำลายล้างและผู้ย่อยสลายทั้งหมดทำหน้าที่เดียวกัน โดยกินอินทรียวัตถุที่ตายแล้ว ย่อยสลาย และสุดท้ายก็เปลี่ยนให้เป็นสารอนินทรีย์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบตั้งต้นสำหรับผู้ผลิตอาหารสัตว์ สารทำลายล้างและสารสลายตัวตามประเภทของสารอาหารจัดอยู่ในกลุ่มสิ่งมีชีวิตพิเศษ - สังฆาฏิ(กินอินทรียวัตถุที่ตายแล้วเป็นอาหาร)
กลุ่มสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ทั้งหมดในระบบนิเวศใดๆ ก็ตามมีปฏิสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด โดยประสานการไหลของสสารและพลังงาน การทำงานร่วมกันไม่เพียงแต่รักษาโครงสร้างและความสมบูรณ์ของระบบนิเวศเท่านั้น แต่ยังส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อส่วนประกอบที่ไม่มีชีวิตในระบบ ซึ่งมีส่วนช่วยในการทำให้บริสุทธิ์
เรียกว่าการรวมตัวกันของสิ่งมีชีวิตและส่วนประกอบอนินทรีย์ที่อาจเกิดการไหลเวียนของสาร ระบบนิเวศเพื่อรักษาการไหลเวียนของสารในระบบ จำเป็นต้องมีแหล่งโมเลกุลอนินทรีย์ในรูปแบบที่ดูดซึมได้และมีกลุ่มสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศที่แตกต่างกันสามกลุ่ม ได้แก่ ผู้ผลิต ผู้บริโภค และผู้ย่อยสลาย
ผู้บริโภค (จากภาษาละตินบริโภค - เพื่อบริโภค) คือสิ่งมีชีวิตที่แตกต่าง (สิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่ต้องการอาหารที่มีต้นกำเนิดจากสารอินทรีย์) ที่บริโภคอินทรียวัตถุของผู้ผลิตหรือผู้บริโภครายอื่นและเปลี่ยนให้เป็นรูปแบบใหม่
ผู้บริโภคแบ่งออกเป็นสามประเภทหลักขึ้นอยู่กับแหล่งอาหาร:
- ไฟโตฟาจ(สัตว์กินพืช) คือ ผู้บริโภคลำดับที่ 1กินเฉพาะพืชที่มีชีวิต เช่น นกกินเมล็ด ดอกตูม และใบไม้
คำว่า "ลำดับของผู้บริโภค (ลำดับที่หนึ่ง ลำดับที่สอง และอื่นๆ)" ช่วยให้คุณสามารถระบุตำแหน่งของสิ่งมีชีวิตในห่วงโซ่อาหารได้แม่นยำยิ่งขึ้น ตัวย่อยสลาย (เช่น เชื้อรา แบคทีเรียที่สลายตัว) ก็เป็นเฮเทอโรโทรฟเช่นกัน โดยสามารถย่อยสลายสารอินทรีย์ได้อย่างสมบูรณ์ (โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน และอื่นๆ) ให้เป็นสารอนินทรีย์ (คาร์บอนไดออกไซด์ แอมโมเนีย ยูเรีย ไฮโดรเจนซัลไฟด์) , เติมเต็มวัฏจักรของสารในธรรมชาติ, สร้างสารตั้งต้นสำหรับกิจกรรมของผู้ผลิต
สิ่งมีชีวิตเดี่ยวสามารถเป็นผู้บริโภคลำดับที่ 2 และ 3 พร้อมกันได้ และเมาส์ก็เป็นผู้บริโภคลำดับที่ 1 และ 2 เนื่องจากหนูกินอาหาร ทั้งบนพืชและแมลงกินพืชเป็นอาหาร
การมีอยู่ของสี่บล็อกที่เชื่อมต่อถึงกัน: ผู้ผลิต - ผู้บริโภคในลำดับแรก - ผู้บริโภคในลำดับที่สอง - ตัวแยกส่วนสามารถตรวจสอบได้เสมอ ห่วงโซ่การทำงานนี้มีความหมายเมื่อพูดถึงห่วงโซ่อาหารหรือห่วงโซ่อาหารในระบบนิเวศ
บทบาททางนิเวศวิทยาของผู้บริโภคประกอบด้วยการแปรรูปชีวมวลที่สะสมโดยผู้ผลิตและสร้างชีวมวลใหม่เพิ่มเติม ด้วยค่าใช้จ่ายของผู้ผลิต พวกเขาเพิ่มชีวมวลของพวกเขา โดยธรรมชาติใช้พลังงานส่วนหนึ่งเพื่อให้แน่ใจว่ากิจกรรมในชีวิตของพวกเขา โดยเฉพาะอย่างยิ่งปล่อยมันออกมาในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง สิ่งแวดล้อม(รูปที่ 36 - 3) ในความเป็นจริงพวกมันแจกจ่ายสสารและพลังงานตามเวลาและอวกาศ
ผู้บริโภคไม่เพียงแต่ใช้ชีวมวลของรุ่นก่อนๆ เพื่อเพิ่มปริมาณเอง แต่ยังมักจะทำลายมัน ทำให้ชีวิตของผู้ย่อยสลายง่ายขึ้น
ความสำคัญโดยทั่วไปของผู้บริโภคในวัฏจักรของสารแปลกประหลาดและคลุมเครือ ไม่จำเป็นในกระบวนการวงจรโดยตรง: ระบบแบบจำลองปิดประดิษฐ์ที่ประกอบด้วยพืชสีเขียวและ จุลินทรีย์ในดิน,ในที่ที่มีความชื้นและ เกลือแร่อาจมีอยู่ตลอดไป เป็นเวลานานเนื่องจากการสังเคราะห์ด้วยแสง การทำลายซากพืช และการมีส่วนร่วมของธาตุที่ปล่อยออกมาในวัฏจักรใหม่ แต่สิ่งนี้เป็นไปได้ในความเสถียรเท่านั้น สภาพห้องปฏิบัติการ- ในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ ความน่าจะเป็นของการเสียชีวิตของระบบง่ายๆ ดังกล่าวจากหลายสาเหตุจะเพิ่มขึ้น “ผู้ค้ำประกัน” เสถียรภาพของวงจรคือผู้บริโภคเป็นอันดับแรกและสำคัญที่สุด
ในกระบวนการเมแทบอลิซึมของตัวเองเฮเทอโรโทรฟจะสลายสารอินทรีย์ที่ได้รับในอาหารและสร้างสารในร่างกายของพวกมันเองบนพื้นฐานนี้ การเปลี่ยนแปลงของสารที่ผลิตโดยออโตโทรฟเป็นหลักในสิ่งมีชีวิตของผู้บริโภคนำไปสู่การเพิ่มขึ้น ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต- ความหลากหลายคือ... สภาพที่จำเป็นความเสถียรของระบบไซเบอร์เนติกส์ใด ๆ กับพื้นหลังของการรบกวนภายนอกและภายใน (หลักการของแอชบี) ระบบสิ่งมีชีวิต - จากสิ่งมีชีวิตไปจนถึงชีวมณฑลโดยรวม - ทำงานตามหลักการไซเบอร์เนติกส์ ข้อเสนอแนะ- ในเนื้อหาต่อไปนี้ เราจะพบความสำคัญของความหลากหลายทางชีวภาพในรูปแบบต่างๆ (ความหลากหลายทางชีวภาพ) มากกว่าหนึ่งครั้งสำหรับการทำงานที่ยั่งยืนของระบบนิเวศ
สัตว์ซึ่งประกอบเป็นสิ่งมีชีวิตผู้บริโภคส่วนใหญ่มีความโดดเด่นด้วยการเคลื่อนไหวและความสามารถในการเคลื่อนไหวในอวกาศ ด้วยวิธีนี้พวกเขาได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีส่วนร่วมในการอพยพของสิ่งมีชีวิตการกระจายตัวไปบนพื้นผิวโลกซึ่งในอีกด้านหนึ่งกระตุ้นการกระจายตัวของสิ่งมีชีวิตในเชิงพื้นที่และในอีกด้านหนึ่งทำหน้าที่เป็น "กลไกการรับประกัน" ในกรณีที่มีการทำลายชีวิตในสถานที่ใด ๆ สำหรับ เหตุผลหนึ่งหรืออย่างอื่น
ตัวอย่างของ "การรับประกันพื้นที่" ดังกล่าวคือภัยพิบัติที่รู้จักกันดีบนเกาะ กรากะตัว: การระเบิดของภูเขาไฟในปี พ.ศ. 2426 ได้ทำลายชีวิตบนเกาะนี้อย่างสิ้นเชิง แต่ภายในเวลาเพียง 50 ปี เกาะก็ฟื้นตัวขึ้น โดยมีสัตว์ประมาณ 1,200 สายพันธุ์ที่บันทึกไว้ การตั้งถิ่นฐานเกิดขึ้นส่วนใหญ่เนื่องมาจากเกาะชวา สุมาตรา และเกาะใกล้เคียงที่ไม่ได้รับผลกระทบจากการปะทุ ซึ่งพืชและสัตว์ได้เข้ามาสร้างเกาะใหม่ซึ่งปกคลุมไปด้วยเถ้าถ่านและกระแสลาวาแช่แข็งในรูปแบบต่างๆ ในเวลาเดียวกัน ฟิล์มของไซยาโนแบคทีเรียปรากฏเป็นครั้งแรก (หลังจากผ่านไป 3 ปี) บนปอยภูเขาไฟและเถ้า กระบวนการสร้างชุมชนที่ยั่งยืนบนเกาะยังคงดำเนินต่อไป สำมะโนป่ายังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการสืบทอดและมีโครงสร้างที่เรียบง่ายมาก
โปรดทราบว่าการแบ่งสิ่งมีชีวิตออกเป็นผู้ผลิต ผู้บริโภค และผู้ย่อยสลายเป็นระดับแรกของความหลากหลายทางชีวภาพ
สุดท้ายนี้ บทบาทของผู้บริโภค โดยเฉพาะสัตว์ มีความสำคัญอย่างยิ่ง ตัวควบคุมความเข้มของสสารและพลังงานไหลไปตามสายโซ่โภชนาการ- ความสามารถในการควบคุมชีวมวลอัตโนมัติและอัตราการเปลี่ยนแปลงในระดับระบบนิเวศและประชากร แต่ละสายพันธุ์ดำเนินการในที่สุดในรูปแบบของการรักษาการปฏิบัติตามอัตราการสร้างและการทำลายอินทรียวัตถุในระบบหมุนเวียนทั่วโลก ผู้บริโภคไม่เพียงมีส่วนร่วมในระบบการกำกับดูแลเท่านั้น แต่ส่วนหลัง (โดยเฉพาะสัตว์) มีความโดดเด่นด้วยปฏิกิริยาที่กระตือรือร้นและรวดเร็วที่สุดต่อการรบกวนใด ๆ ในความสมดุลของชีวมวลของระดับโภชนาการที่อยู่ติดกัน
ในระบบนิเวศทางน้ำ ผู้ผลิตหลักคือสาหร่าย ซึ่งมักเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวขนาดเล็กที่ประกอบเป็นแพลงก์ตอนพืชของชั้นผิวของมหาสมุทรและทะเลสาบ บนพื้นดิน ที่สุดการผลิตขั้นปฐมภูมิจัดทำโดยรูปแบบที่มีการจัดระเบียบขั้นสูงมากขึ้นซึ่งเกี่ยวข้องกับยิมโนสเปิร์มและแองจีโอสเปิร์ม พวกมันก่อตัวเป็นป่าไม้และทุ่งหญ้า
4.2. ผู้บริโภคหลัก
ผู้บริโภคหลักกินอาหารจากผู้ผลิตหลัก กล่าวคือ พวกเขาเป็นสัตว์กินพืช บนบก สัตว์กินพืชโดยทั่วไปประกอบด้วยแมลง สัตว์เลื้อยคลาน นก และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิด ที่สุด กลุ่มที่สำคัญสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่กินพืชเป็นอาหาร ได้แก่ สัตว์ฟันแทะและสัตว์กีบเท้า ประเภทหลัง ได้แก่ สัตว์กินหญ้า เช่น ม้า แกะ และวัว ซึ่งปรับให้เหมาะกับการวิ่งด้วยเท้า
ในระบบนิเวศทางน้ำ (น้ำจืดและทางทะเล) สัตว์กินพืชมักจะแสดงด้วยหอยและสัตว์จำพวกครัสเตเชียนขนาดเล็ก สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ส่วนใหญ่ เช่น คลาโดเซแรน โคพีพอด ตัวอ่อนของปู เพรียง และหอยสองฝา (เช่น หอยแมลงภู่และหอยนางรม) กินอาหารโดยการกรองผู้ผลิตหลักรายเล็กๆ ออกจากน้ำ เมื่อรวมกับโปรโตซัวแล้ว หลายชนิดจะก่อตัวเป็นแพลงก์ตอนสัตว์จำนวนมากที่กินแพลงก์ตอนพืชเป็นอาหาร ชีวิตในมหาสมุทรและทะเลสาบขึ้นอยู่กับแพลงก์ตอนเกือบทั้งหมด เนื่องจากห่วงโซ่อาหารเกือบทั้งหมดเริ่มต้นจากพวกมัน
4.3. ผู้บริโภคลำดับที่สองและสาม
วัสดุจากพืช (เช่น น้ำหวาน) → บิน → แมงมุม →
→ ปากร้าย → นกฮูก
กุหลาบพุ่ม → เพลี้ยอ่อน → เต่าทอง→ แมงมุม → นกกินแมลง → นกล่าเหยื่อ
4.4. ตัวย่อยสลายและเศษซาก (เศษซากห่วงโซ่อาหาร)
ห่วงโซ่อาหารมีสองประเภทหลัก ได้แก่ การแทะเล็มและการทำลายล้าง ข้างต้นเป็นตัวอย่างของกลุ่มทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์ซึ่งระดับโภชนาการแรกถูกครอบครองโดยพืชสีเขียว ระดับที่สองคือสัตว์ในทุ่งหญ้า และระดับที่สามคือผู้ล่า ร่างกายของพืชและสัตว์ที่ตายแล้วยังคงมีพลังงานและ " วัสดุก่อสร้าง” เช่นเดียวกับการขับถ่ายทางหลอดเลือดดำ เช่น ปัสสาวะและอุจจาระ สารอินทรีย์เหล่านี้ถูกย่อยสลายโดยจุลินทรีย์ ได้แก่ เชื้อราและแบคทีเรีย ซึ่งอาศัยอยู่เป็น saprophytes บนสารตกค้างอินทรีย์ สิ่งมีชีวิตดังกล่าวเรียกว่าตัวย่อยสลาย พวกมันปล่อยเอนไซม์ย่อยอาหารลงบนศพหรือของเสียและดูดซับผลิตภัณฑ์จากการย่อยอาหาร อัตราการสลายตัวอาจแตกต่างกันไป อินทรียวัตถุจากปัสสาวะ อุจจาระ และซากสัตว์จะถูกบริโภคภายในไม่กี่สัปดาห์ ในขณะที่ต้นไม้และกิ่งที่ร่วงหล่นอาจใช้เวลาหลายปีในการย่อยสลาย บทบาทที่สำคัญมากในการสลายตัวของไม้ (และเศษพืชอื่น ๆ ) เกิดขึ้นจากเชื้อราซึ่งหลั่งเอนไซม์เซลลูเลสซึ่งทำให้ไม้อ่อนตัวและช่วยให้สัตว์ตัวเล็กสามารถเจาะและดูดซับวัสดุที่อ่อนนุ่มได้
ชิ้นส่วนของวัสดุที่ย่อยสลายบางส่วนเรียกว่าเศษซาก และสัตว์ขนาดเล็กจำนวนมาก (เศษซาก) กินพวกมันเป็นอาหาร ช่วยเร่งกระบวนการสลายตัวให้เร็วขึ้น เนื่องจากทั้งตัวย่อยสลายที่แท้จริง (เชื้อราและแบคทีเรีย) และสารทำลายล้าง (สัตว์) มีส่วนร่วมในกระบวนการนี้ บางครั้งทั้งสองจึงถูกเรียกว่าตัวย่อยสลาย แม้ว่าในความเป็นจริงแล้วคำนี้จะหมายถึงสิ่งมีชีวิตที่มี saprophytic เท่านั้น
ในทางกลับกัน สิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่สามารถกินเศษซากได้ จากนั้นจึงสร้างห่วงโซ่อาหารประเภทต่างๆ ขึ้นมา นั่นคือ ห่วงโซ่ ซึ่งเป็นห่วงโซ่ที่เริ่มต้นด้วยเศษซาก:
เศษซาก → เศษซาก → ผู้ล่า
เศษซากของชุมชนป่าไม้และชายฝั่ง ได้แก่ ไส้เดือน เหาไม้ ตัวอ่อนของแมลงวันซากศพ (ป่า) โพลีคีเอต แมลงวันสีแดง แมลงวันโฮโลทูเรียน (เขตชายฝั่ง)
ต่อไปนี้เป็นห่วงโซ่อาหารที่เป็นอันตรายสองชนิดในป่าของเรา:
เศษใบไม้ → ไส้เดือน → นกชนิดหนึ่ง → เหยี่ยวนกกระจอก
สัตว์ที่ตายแล้ว → ตัวอ่อนแมลงวันซากศพ → กบหญ้า → งูหญ้าธรรมดา
สารทำลายล้างทั่วไปบางชนิดได้แก่ ไส้เดือน, woodlice, bipeds และอันที่เล็กกว่า (<0,5 мм) животные, такие, как клещи, ногохвостки, нематоды и черви-энхитреиды.
5. ใยอาหาร
ในแผนภาพห่วงโซ่อาหาร สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดจะแสดงเป็นอาหารของสิ่งมีชีวิตประเภทเดียวกัน อย่างไรก็ตาม ความสัมพันธ์ทางอาหารที่เกิดขึ้นจริงในระบบนิเวศนั้นซับซ้อนกว่ามาก เนื่องจากสัตว์อาจกินสิ่งมีชีวิตประเภทต่างๆ จากห่วงโซ่อาหารเดียวกัน หรือแม้แต่จากห่วงโซ่อาหารที่แตกต่างกัน นี่เป็นเรื่องจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับนักล่าที่มีระดับโภชนาการสูง สัตว์บางชนิดกินทั้งสัตว์และพืชอื่น พวกมันถูกเรียกว่าสัตว์กินพืชทุกชนิด (โดยเฉพาะกับมนุษย์) ในความเป็นจริง ห่วงโซ่อาหารเชื่อมโยงกันในลักษณะที่ใยอาหาร (โภชนาการ) เกิดขึ้น แผนผังสายใยอาหารสามารถแสดงการเชื่อมต่อที่เป็นไปได้เพียงไม่กี่อย่างเท่านั้น และโดยปกติจะมีสัตว์นักล่าเพียงหนึ่งหรือสองตัวจากแต่ละระดับโภชนาการขั้นสูงเท่านั้น แผนภาพดังกล่าวแสดงให้เห็นความสัมพันธ์ทางโภชนาการระหว่างสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศและเป็นพื้นฐานสำหรับการศึกษาเชิงปริมาณของปิรามิดในระบบนิเวศและผลผลิตของระบบนิเวศ
6. ปิรามิดเชิงนิเวศน์
6.1. ปิรามิดแห่งตัวเลข
หากต้องการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศและแสดงความสัมพันธ์เหล่านี้ในรูปแบบกราฟิก การใช้ปิรามิดในระบบนิเวศจะสะดวกกว่าการใช้แผนภาพใยอาหาร ในกรณีนี้ จำนวนสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันในดินแดนที่กำหนดจะถูกนับก่อน โดยจัดกลุ่มตามระดับโภชนาการ หลังจากการคำนวณดังกล่าว จะเห็นได้ชัดว่าจำนวนสัตว์ลดลงอย่างต่อเนื่องในช่วงการเปลี่ยนจากระดับโภชนาการที่สองไปเป็นระดับถัดไป จำนวนพืชในระดับโภชนาการแรกมักจะเกินจำนวนสัตว์ที่ประกอบขึ้นเป็นระดับที่สองด้วย สิ่งนี้สามารถพรรณนาได้ว่าเป็นปิรามิดของตัวเลข
เพื่อความสะดวก จำนวนสิ่งมีชีวิตในระดับโภชนาการที่กำหนดสามารถแสดงเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ความยาว (หรือพื้นที่) จะเป็นสัดส่วนกับจำนวนสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่กำหนด (หรือในปริมาตรที่กำหนด หากเป็น ระบบนิเวศทางน้ำ) รูปนี้แสดงปิรามิดประชากรที่สะท้อนสถานการณ์จริงในธรรมชาติ ผู้ล่าที่อยู่ในระดับโภชนาการสูงสุดเรียกว่าผู้ล่าขั้นสุดท้าย
ผู้บริโภคระดับอุดมศึกษาระดับโภชนาการที่สี่
วัสดุจากพืช (เช่น น้ำหวาน) → บิน → แมงมุม → ปากร้าย → นกฮูก
กุหลาบพุ่ม → เพลี้ยอ่อน → เต่าทอง → แมงมุม → นกกินแมลง → นกล่าเหยื่อ
ตัวย่อยสลายและเศษซาก (เศษซากห่วงโซ่อาหาร)
ห่วงโซ่อาหารมีสองประเภทหลัก ได้แก่ การแทะเล็มและการทำลายล้าง ข้างต้นเป็นตัวอย่างของกลุ่มทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์ซึ่งระดับโภชนาการแรกถูกครอบครองโดยพืชสีเขียว ระดับที่สองคือสัตว์ในทุ่งหญ้า และระดับที่สามคือผู้ล่าร่างกายของพืชและสัตว์ที่ตายแล้วยังคงมีพลังงานและ "วัสดุก่อสร้าง" เช่นเดียวกับสิ่งขับถ่ายทางหลอดเลือดดำ เช่น ปัสสาวะและอุจจาระ สารอินทรีย์เหล่านี้ถูกย่อยสลายโดยจุลินทรีย์ ได้แก่ เชื้อราและแบคทีเรีย ซึ่งอาศัยอยู่เป็น saprophytes บนสารตกค้างอินทรีย์ สิ่งมีชีวิตดังกล่าวเรียกว่า ตัวย่อยสลาย- พวกมันปล่อยเอนไซม์ย่อยอาหารลงบนศพหรือของเสียและดูดซับผลิตภัณฑ์จากการย่อยอาหาร อัตราการสลายตัวอาจแตกต่างกันไป อินทรียวัตถุจากปัสสาวะ อุจจาระ และซากสัตว์จะถูกบริโภคภายในไม่กี่สัปดาห์ ในขณะที่ต้นไม้และกิ่งที่ร่วงหล่นอาจใช้เวลาหลายปีในการย่อยสลาย บทบาทที่สำคัญมากในการสลายตัวของไม้ (และเศษพืชอื่น ๆ ) เกิดขึ้นจากเชื้อราซึ่งหลั่งเอนไซม์เซลลูโลสซึ่งทำให้ไม้อ่อนตัวและช่วยให้สัตว์ตัวเล็กสามารถเจาะและดูดซับวัสดุที่อ่อนนุ่มได้
ชิ้นส่วนของวัสดุที่ย่อยสลายบางส่วนเรียกว่าเศษซาก และสัตว์ขนาดเล็กจำนวนมาก (เศษซาก) กินพวกมันเป็นอาหาร ช่วยเร่งกระบวนการสลายตัวให้เร็วขึ้น เนื่องจากทั้งตัวย่อยสลายที่แท้จริง (เชื้อราและแบคทีเรีย) และสารทำลายล้าง (สัตว์) มีส่วนร่วมในกระบวนการนี้ บางครั้งทั้งสองจึงถูกเรียกว่าตัวย่อยสลาย แม้ว่าในความเป็นจริงแล้วคำนี้จะหมายถึงสิ่งมีชีวิตที่มี saprophytic เท่านั้น
ในทางกลับกัน สิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่สามารถกินเศษซากได้ จากนั้นจึงเกิดห่วงโซ่อาหารประเภทต่างๆ ขึ้นมา - ห่วงโซ่ที่เริ่มต้นด้วยเศษซาก:
เศษซาก → เศษซาก → ผู้ล่า
เศษซากของชุมชนป่าไม้และชายฝั่ง ได้แก่ ไส้เดือน เหาไม้ ตัวอ่อนของแมลงวันซากศพ (ป่า) โพลีคีเอต แมลงวันสีแดง แมลงวันโฮโลทูเรียน (เขตชายฝั่ง)
ต่อไปนี้เป็นห่วงโซ่อาหารที่เป็นอันตรายสองชนิดในป่าของเรา:
เศษใบไม้ → ไส้เดือน → นกชนิดหนึ่ง → เหยี่ยวนกกระจอก
สัตว์ที่ตายแล้ว → ตัวอ่อนแมลงวันซากศพ → กบหญ้า → งูหญ้าธรรมดา
สารทำลายล้างทั่วไปบางชนิด ได้แก่ ไส้เดือน เหาไม้ หนอนเท้าและตัวที่มีขนาดเล็กกว่า (<0,5 мм) животные, такие, как клещи, ногохвостки, нематоды и черви-энхитреиды.
เครือข่ายอาหาร
ในแผนภาพห่วงโซ่อาหาร สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดจะแสดงเป็นอาหารของสิ่งมีชีวิตประเภทเดียวกันอย่างไรก็ตาม ความสัมพันธ์ทางอาหารที่เกิดขึ้นจริงในระบบนิเวศนั้นซับซ้อนกว่ามาก เนื่องจากสัตว์อาจกินสิ่งมีชีวิตประเภทต่างๆ จากห่วงโซ่อาหารเดียวกัน หรือแม้แต่จากห่วงโซ่อาหารที่แตกต่างกัน นี่เป็นเรื่องจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับนักล่าที่มีระดับโภชนาการสูง สัตว์บางชนิดกินทั้งสัตว์และพืชอื่น พวกมันถูกเรียกว่าสัตว์กินพืชทุกชนิด (โดยเฉพาะกับมนุษย์) ในความเป็นจริง ห่วงโซ่อาหารเชื่อมโยงกันในลักษณะที่ใยอาหาร (โภชนาการ) เกิดขึ้น แผนผังสายใยอาหารสามารถแสดงการเชื่อมต่อที่เป็นไปได้เพียงไม่กี่อย่างเท่านั้น และโดยปกติจะมีสัตว์นักล่าเพียงหนึ่งหรือสองตัวจากแต่ละระดับโภชนาการขั้นสูงเท่านั้น แผนภาพดังกล่าวแสดงให้เห็นความสัมพันธ์ทางโภชนาการระหว่างสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศและเป็นพื้นฐานสำหรับการศึกษาเชิงปริมาณของปิรามิดในระบบนิเวศและผลผลิตของระบบนิเวศ
ปิรามิดทางนิเวศวิทยา
ปิรามิดแห่งตัวเลข
หากต้องการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศและเพื่อแสดงความสัมพันธ์เหล่านี้แบบกราฟิก จะสะดวกกว่าถ้าใช้ไม่ใช่ไดอะแกรมเว็บอาหาร แต่ ปิรามิดทางนิเวศวิทยา- ในกรณีนี้ จำนวนสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันในดินแดนที่กำหนดจะถูกนับก่อน โดยจัดกลุ่มตามระดับโภชนาการ หลังจากการคำนวณดังกล่าว จะเห็นได้ชัดว่าจำนวนสัตว์ลดลงอย่างต่อเนื่องในช่วงการเปลี่ยนจากระดับโภชนาการที่สองไปเป็นระดับถัดไป จำนวนพืชในระดับโภชนาการแรกมักจะเกินจำนวนสัตว์ที่ประกอบขึ้นเป็นระดับที่สองด้วย สิ่งนี้สามารถพรรณนาได้ว่าเป็นปิรามิดของตัวเลข
เพื่อความสะดวก จำนวนสิ่งมีชีวิตในระดับโภชนาการที่กำหนดสามารถแสดงเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ความยาว (หรือพื้นที่) จะเป็นสัดส่วนกับจำนวนสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่กำหนด (หรือในปริมาตรที่กำหนด หากเป็น ระบบนิเวศทางน้ำ) รูปนี้แสดงปิรามิดประชากรที่สะท้อนสถานการณ์จริงในธรรมชาติ ผู้ล่าที่อยู่ในระดับโภชนาการสูงสุดเรียกว่าผู้ล่าขั้นสุดท้าย
ผู้บริโภคระดับอุดมศึกษาระดับโภชนาการที่สี่
ระดับโภชนาการที่สาม ผู้บริโภครอง
ระดับโภชนาการที่สอง ผู้บริโภคหลัก
ผู้ผลิตหลักโภชนาการรายแรก
ระดับ
ปิรามิดชีวมวล
ความไม่สะดวกที่เกี่ยวข้องกับการใช้ปิรามิดประชากรสามารถหลีกเลี่ยงได้โดยการก่อสร้าง ปิรามิดชีวมวลซึ่งคำนึงถึงมวลรวมของสิ่งมีชีวิต (ชีวมวล) ของแต่ละระดับโภชนาการ การกำหนดชีวมวลไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับการนับตัวเลขเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการชั่งน้ำหนักแต่ละบุคคลด้วย จึงเป็นกระบวนการที่ใช้แรงงานเข้มข้นซึ่งต้องใช้เวลาและอุปกรณ์พิเศษมากขึ้น ดังนั้น สี่เหลี่ยมในปิรามิดชีวมวลจึงแสดงถึงมวลของสิ่งมีชีวิตในแต่ละระดับโภชนาการต่อหน่วยพื้นที่หรือปริมาตร
เมื่อทำการสุ่มตัวอย่าง หรืออีกนัยหนึ่ง ณ เวลาที่กำหนด สิ่งที่เรียกว่าชีวมวลคงตัวหรือผลผลิตคงตัว จะถูกกำหนดเสมอ สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าค่านี้ไม่มีข้อมูลใดๆ เกี่ยวกับอัตราการผลิตชีวมวล (ผลผลิต) หรือการบริโภค มิฉะนั้นข้อผิดพลาดอาจเกิดขึ้นได้จากสองสาเหตุ:
1. หากอัตราการใช้ชีวมวล (การสูญเสียเนื่องจากการบริโภค) โดยประมาณสอดคล้องกับอัตราการก่อตัว ดังนั้นพืชยืนต้นไม่จำเป็นต้องบ่งบอกถึงผลผลิต กล่าวคือ เกี่ยวกับปริมาณพลังงานและสสารที่เคลื่อนจากระดับโภชนาการหนึ่งไปอีกระดับหนึ่งในช่วงเวลาที่กำหนด เช่น หนึ่งปี ตัวอย่างเช่น ทุ่งหญ้าที่อุดมสมบูรณ์และใช้อย่างหนาแน่นอาจมีผลผลิตหญ้ายืนต้นต่ำกว่าและให้ผลผลิตสูงกว่าทุ่งหญ้าที่อุดมสมบูรณ์น้อยกว่าแต่ใช้งานน้อย
2. ผู้ผลิตขนาดเล็ก เช่น สาหร่าย มีอัตราการต่ออายุสูง เช่น อัตราการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์สูง สมดุลกับการบริโภคอย่างเข้มข้นเป็นอาหารของสิ่งมีชีวิตอื่นและความตายตามธรรมชาติ ดังนั้น แม้ว่าชีวมวลคงตัวอาจมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับผู้ผลิตรายใหญ่ (เช่น ต้นไม้) แต่ผลผลิตอาจไม่น้อยลงเนื่องจากต้นไม้สะสมชีวมวลในระยะเวลานาน กล่าวอีกนัยหนึ่ง แพลงก์ตอนพืชที่ให้ผลผลิตเท่ากับต้นไม้จะมีมวลชีวภาพน้อยกว่ามาก แม้ว่าจะสามารถรองรับสัตว์ได้ในปริมาณเท่ากันก็ตาม โดยทั่วไป ประชากรของพืชและสัตว์ขนาดใหญ่และอายุยืนจะมีอัตราการงอกใหม่ต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับพืชและสัตว์ขนาดเล็กและอายุสั้น และสะสมสสารและพลังงานในช่วงเวลาที่นานกว่า แพลงก์ตอนสัตว์มีมวลชีวภาพมากกว่าแพลงก์ตอนพืชที่พวกมันกิน นี่เป็นเรื่องปกติสำหรับชุมชนแพลงก์ตอนในทะเลสาบและทะเลในบางช่วงเวลาของปี มวลชีวภาพของแพลงก์ตอนพืชมีมากกว่ามวลชีวภาพของแพลงก์ตอนสัตว์ในช่วงฤดูใบไม้ผลิ "กำลังเบ่งบาน" แต่ในช่วงเวลาอื่นอาจมีความสัมพันธ์ตรงกันข้ามได้ ความผิดปกติที่ชัดเจนดังกล่าวสามารถหลีกเลี่ยงได้โดยใช้ปิรามิดพลังงาน
