Что сравнивают исследователи
Чаще всего рассматривают углерод, азот и фосфор — C, N и P. Их содержание определяют в организмах, пище и окружающей среде. Соотношения C:N, C:P и N:P показывают, сколько одного элемента приходится на другой. При сравнении обязательно уточняют, рассчитано отношение по массе или по количеству вещества.[1]
Например, массовое отношение C:N = 12 означает 12 граммов углерода на грамм азота. Оно не означает 12 атомов углерода на атом азота: атомные массы этих элементов различаются. Это пример чтения единиц, а не универсальная пропорция для живых организмов.
Почему количество пищи не равно её качеству
Потребитель строит ткани из элементов, полученных с пищей. Богатая углеродом пища может содержать слишком мало азота или фосфора относительно потребностей организма. Тогда изобилие органического вещества не устраняет ограничения роста, связанные с его составом.[2]
Сравнение наземных и пресноводных пищевых сетей показало, что элементный состав растений и потребителей систематически различается. Поэтому пищевые связи нужно оценивать не только по доступной массе корма, но и по соответствию его состава потребностям потребителя.[2]
Как организмы меняют круговороты
Организмы избирательно удерживают элементы в тканях и возвращают часть в среду при выделении и разложении. Состав пищи и тела влияет на то, какие элементы удерживаются сильнее. Так физиология отдельных организмов связывается с доступностью питательных веществ для всего сообщества.[1]
Многие животные поддерживают относительно постоянный элементный состав тела, тогда как состав растений и водорослей сильнее меняется вместе с условиями питания и освещения. Эти различия помогают объяснять эффективность передачи вещества по пищевой сети.[1]
Что можно заключить из соотношений
C:N:P помогает выдвигать и проверять гипотезы об ограничении роста. Само по себе отношение не заменяет сведений о доступности пищи, усвоении элементов и реакции организма. Чтобы установить причину ограничения, сопоставляют химические измерения с наблюдениями роста или экспериментами по изменению питания.[2]
Единого обязательного C:N:P для всех видов и экосистем нет. Соотношения зависят от строения организма, стадии развития и условий среды.[1]