§ 7. Анализ некоторых частных примеров и их интерпретация

(Очевидно, что k < 1, а поскольку величина 1 — k пред­ставляет собой ту долю биомассы, которая расходуется на дыхание, обмен и т.

¹ можно пользоваться более простыми приближениями, по­лученными из этих соотношений в предположении малости k.

' Если считать, что am ~ О (1), то оценки Q* (q) для незам­кнутой и замкнутой цепей, сделанные с точностью до

Чтобы сравнить между собой характер роста длины тро­фической цепи при возрастании скорости поступления ре-

сурса для различных значений k, на рис. 30 приведены гра­фики зависимостей q от безразмерной скорости поступления ресурса_ Кроме того, на рис. 31 при фиксиро­

ванном значении Q показана длина цепи для отдельных зна­чений k.

Для того чтобы проиллюстрировать, каким образом влияег на длину трофической цепи ее замыкание, и зависи­мость длины цепи q от степени замыкания а, на рис. 32 приведены графики зависимости критических скоростей

Рис. 30. Зависимость длины трофической цепи от скорости поступления внешнего ресурса при различных значе­ниях k (в полулогарифмическом масштабе):

Z,Z.Z.Z расчет по приолижен-

ной формуле (7.5).

Ф* (q) от а для нескольких значений q (при k — 1), которые выделяют в плоскости (Q, а) области существования цепей длины q — 1, 2, ...

Интерпретация всех этих зависимостей достаточно оче­видна: длина трофической цепи увеличивается при возра­стании k — к. п. д. перехода с одного трофического уровня на другой, — при возрастании а, которое можно интерпре­тировать либо как энергетическую ценность биомассы по­требляемого вида, либо как ее доступность для потребителя, и при возрастании Q — скорости поступления в экосистему внешнего ресурса. При возрастании т — коэффициентов смертности — длина трофической цепи соответственно уменьшается. Замыкание трофической цепи приводит к тому, что при определенной степени замыкания длина цепи тоже увеличивается, но не более, чем на единицу.

Рис. 32. Зависимость критических скоростей поступления ресурса ) от степени замыкания цепи а. Если, например, при 4aQ/m² = 15 длина незамкнутой трофической цепи равна 3, то при той же скорости поступления внешнего ресурса длина замкнутой цепи

равна 4.

Характерно, что чем длиннее трофическая цепь, тем боль­ший квант ресурса необходимо добавить в систему для закре­пления в ней нового вида. В самом деле, как это следует из (5.6) и (6.9), для увеличения длины трофической цепи с q до q + 1 (закрепление в системе нового вида) скорость поступления ресурса должна увеличиться для незамкну­той цепи на Be.’””"”"’

а для замкнутой цепи — навеличину

Легко видеть, что— монотонно возрастающие

функции q. Например, при малых k_t — k справедлива оценка

Из всего вышеизложенного следует, что чем длиннее трофическая цепь, тем с большим трудом происходит за­крепление в системе нового вида (или нового трофического уровня). Наиболее интересный вывод: существуют дискрет­ные уровни потока внешнего ресурса в экосистему, которые определяют длину трофической цепи. Другими словами, поступающая в экосистему энергия «квантуется», причем чем больше номер возможного трофического уровня в экосистеме, тем больший «квант» энергии должен в нее поступить.