Меню

Примеры и биологическое значение трофических связей



Пищевая цепь — определение, типы, значение, трофические уровни и схемы

  1. Что такое пищевая цепь?
  2. Автотрофы (продуценты)
  3. Гетеротрофы (консументы)
  4. Деструкторы (редуценты)
  5. Уровни пищевой (трофической) цепи
  6. Первый трофический уровень
  7. Второй трофический уровень
  8. Третий трофический уровень
  9. Четвертый трофический уровень
  10. Пятый трофический уровень
  11. Типы пищевых цепей
  12. Пастбищная пищевая цепь
  13. Детритная пищевая цепь
  14. Энергия в пищевой цепи
  15. Значение пищевой цепи

Каждый организм должен получать энергию для жизни. Например, растения потребляют энергию солнца, животные питаются растениями, а некоторые животные питаются другими животными.

Что такое пищевая цепь?

Пищевая (трофическая) цепь — это последовательность того, кто кого ест в биологическом сообществе (экосистеме) для получения питательных веществ и энергии, поддерживающих жизнедеятельность. При рассмотрении круговорота веществ в экосистеме необходимо учитывать три основные группы организмов: продуценты, консументы и редуценты. Ниже вы сможете более подробно ознакомится с каждой из этих трех групп.

Автотрофы (продуценты)

Автотрофы — живые организмы, которые производят свою пищу, то есть собственные органические соединения, из простых молекул, таких как углекислый газ. Существует два основных типа автотрофов:

  • Фотоавтотрофы (фотосинтезирующие организмы) такие, как растения, перерабатывают энергию солнечного света для получения органических соединений — сахаров — из углекислого газа в процессе фотосинтеза. Другими примерами фотоавтотрофов являются водоросли и цианобактерии.
  • Хемоавтотрофы получают органические вещества благодаря химическим реакциям, в которых задействованы неорганические соединения (водород, сероводород, аммиак и т.д.). Этот процесс называется хемосинтезом.

Автотрофы являются основой каждой экосистемы на планете. Они составляют большинство пищевых цепей и сетей, а энергия, получаемая в процессе фотосинтеза или хемосинтеза, поддерживает все остальные организмы экологических систем. Когда речь идет об их роли в пищевых цепях, автотрофы можно назвать продуцентами или производителями.

Гетеротрофы (консументы)

Гетеротрофы, также известные как потребители, не могут использовать солнечную или химическую энергию, для производства собственной пищи из углекислого газа. Вместо этого, гетеротрофы получают энергию, потребляя другие организмы или их побочные продукты.

Люди, животные, грибы и многие бактерии — гетеротрофы. Их роль в пищевых цепях заключается в потреблении других живых организмов. Существует множество видов гетеротрофов с разными экологическими ролями: от насекомых и растений до хищников и грибов.

Деструкторы (редуценты)

Следует упомянуть еще одну группу потребителей, хотя она не всегда фигурирует в схемах пищевых цепей. Эта группа состоит из редуцентов, организмов, которые перерабатываю мертвые органические вещества и отходы, превращаяя их в неорганические соединения.

Редуценты иногда считаются отдельным трофическим уровнем. Как группа, они питаются отмершими организмами, поступающими на различных трофических уровнях. (Например, они способны перерабатывать разлагающееся растительное вещество, тело недоеденной хищниками белки или останки умершего орла.) В определенном смысле, трофический уровень редуцентов проходит параллельно стандартной иерархии первичных, вторичных и третичных потребителей. Грибы и бактерии являются ключевыми редуцентами во многих экосистемах.

Редуценты, как часть пищевой цепи, играют важную роль в поддержании здоровой экосистемы, поскольку благодаря им, в почву возвращаются питательные вещества и влага, которые в дальнейшем используется продуцентами.

Уровни пищевой (трофической) цепи

Пищевая цепь представляет собой линейную последовательность организмов, которые передают питательные вещества и энергию начиная с продуцентов и к высшим хищникам.

Трофический уровень организма — это положение, которое он занимает в пищевой цепи.

Первый трофический уровень

Пищевая цепь начинается с автотрофного организма или продуцента, производящего собственную пищу из первичного источника энергии, как правило, солнечной или энергии гидротермальных источников срединно-океанических хребтов. Например, фотосинтезирующие растения, хемосинтезирующие бактерии и археи.

Второй трофический уровень

Далее следуют организмы, которые питаются автотрофами. Эти организмы называются растительноядными животными или первичными потребителями и потребляют зеленые растения. Примеры включают насекомых, зайцев, овец, гусениц и даже коров.

Третий трофический уровень

Следующим звеном в пищевой цепи являются животные, которые едят травоядных животных — их называют вторичными потребителями или плотоядными (хищными) животными (например, змея, которая питается зайцами или грызунами).

Четвертый трофический уровень

В свою очередь, этих животных едят более крупные хищники — третичные потребители (к примеру, сова ест змей).

Пятый трофический уровень

Третичных потребителей едят четвертичные потребители (например, ястреб ест сов).

Каждая пищевая цепь заканчивается высшим хищником или суперхищником — животным без естественных врагов (например, крокодил, белый медведь, акула и т.д.). Они являются «хозяевами» своих экосистем.

Когда какой-либо организм умирает, его в конце концов съедают детритофаги (такие, как гиены, стервятники, черви, крабы и т.д.), а остальная часть разлагается с помощью редуцентов (в основном, бактерий и грибов), и обмен энергией продолжается.

Стрелки в пищевой цепи показывают поток энергии, от солнца или гидротермальных источников до высших хищников. По мере того, как энергия перетекает из организма в организм, она теряется на каждом звене цепи. Совокупность многих пищевых цепей называется пищевой сетью.

Положение некоторых организмов в пищевой цепи может варьироваться, поскольку их рацион отличается. Например, когда медведь ест ягоды, он выступает как растительноядное животное. Когда он съедает грызуна, питающегося растениями, то становиться первичным хищником. Когда медведь ест лосося, то выступает суперхищником (это связано с тем, что лосось является первичным хищником, поскольку он питается селедкой, а она ест зоопланктон, который питается фитопланктоном, вырабатывающим собственную энергию благодаря солнечному свету). Подумайте о том, как меняется место людей в пищевой цепи, даже часто в течение одного приема пищи.

Типы пищевых цепей

В природе, как правило, выделяют два типа пищевых цепей:

  • пастбищную
  • детритную

Пастбищная пищевая цепь

Этот тип пищевой цепи начинается с живых зеленых растений, предназначенных для питания растительноядных животных, которыми питаются хищники. Экосистемы с таким типом цепи напрямую зависят от солнечной энергии.

Таким образом, пастбищный тип пищевой цепи зависит от автотрофного захвата энергии и перемещения ее по звеньям цепи. Большинство экосистем в природе следуют этому типу пищевой цепи.

Примеры пастбищной пищевой цепи:

Трава → Кузнечик → Птица → Ястреб;

Растения → Заяц → Лиса → Лев.

Детритная пищевая цепь

Этот тип пищевой цепи начинается с разлагающегося органического материала — детрита — который употребляют детритофаги. Затем, детритофагами питаются хищники. Таким образом, подобные пищевые цепи меньше зависят от прямой солнечной энергии, чем пастбищные. Главное для них — приток органических веществ, производимых в другой системе.

К примеру, такой тип пищевой цепи встречается в разлагающейся подстилке умеренного леса.

Энергия в пищевой цепи

Энергия переносится между трофическими уровнями, когда один организм питается другим и получает от него питательные вещества. Однако это движение энергии неэффективное, и эта неэффективность ограничивает протяженность пищевых цепей.

Когда энергия входит в трофический уровень, часть ее сохраняется как биомасса, как часть тела организмов. Эта энергия доступна для следующего трофического уровня. Как правило, только около 10% энергии, которая хранится в виде биомассы на одном трофическом уровне, сохраняется в виде биомассы на следующем уровне.

Этот принцип частичного переноса энергии ограничивает длину пищевых цепей, которые, как правило, имеют 3-6 уровней.

На каждом уровне, энергия теряется в виде тепла, а также в форме отходов и отмершей материи, которые используют редуценты.

Почему так много энергии выходит из пищевой сети между одним трофическим уровнем и другим? Вот несколько основных причин неэффективной передачи энергии:

  • На каждом трофическом уровне значительная часть энергии рассеивается в виде тепла, поскольку организмы выполняют клеточное дыхание и передвигаются в повседневной жизни.
  • Некоторые органические молекулы, которыми питаются организмы, не могут перевариваться и выходят в виде фекалий.
  • Не все отдельные организмы в трофическом уровне будут съедены организмами со следующего уровня. Вместо этого, они умирают, не будучи съеденными.
  • Кал и несъеденные мертвые организмы становятся пищей для редуцентов, которые их метаболизируют и преобразовывают в свою энергию.

Итак, ни одна из энергий на самом деле не исчезает — все это в конечном итоге приводит к выделению тепла.

Значение пищевой цепи

  1. Исследования пищевой цепи помогают понять кормовые отношения и взаимодействие между организмами в любой экосистеме.
  2. Благодаря им, есть возможность оценить механизм потока энергии и циркуляцию веществ в экосистеме, а также понять движение токсичных веществ в экосистеме.
  3. Изучение пищевой цепи позволяет понять проблемы биоусиления.

В любой пищевой цепи, энергия теряется каждый раз, когда один организм потребляется другим. В связи с этим, должно быть намного больше растений, чем растительноядных животных. Автотрофов существует больше, чем гетеротрофов, и поэтому большинство из них являются растительноядными, нежели хищниками. Хотя между животными существует острая конкуренция, все они взаимосвязаны. Когда один вид вымирает, это может воздействовать на множество других видов и иметь непредсказуемые последствия.

Источник

Пищевая цепь

  • Что такое пищевая цепь в экосистеме
  • Основные типы пищевых цепей и их классификация
  • Уровни пищевой (трофической) цепи
  • Примеры и биологическое значение трофических связей

Что такое пищевая цепь в экосистеме

Пищевая цепь — это система взаимоотношений между различными группами живых организмов, основой функционирования которой выступает передача энергии и вещества посредством поедания представителями одной группы представителей другой.

Группами живых организмов являются животные, растения, микроорганизмы, грибы. Пищевая цепочка, в которой их представители принимают участие, лежит в основе круговорота веществ в природе. При этом каждая передача энергии сопровождается потерей 80–85% потенциальной энергии, рассеивающейся в пространстве в виде тепла.

Читайте также:  Вступление США во Вторую мировую войну причины дата последствия исторические факты

Потеря энергии ограничивает количество звеньев пищевой цепи — в стандартных экосистемах число видов, принимающих участие в круговороте, редко превышает 4–5 единиц.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Основные типы пищевых цепей и их классификация

В биологии принята классификация из двух основных типов пищевых цепей:

  1. Детритные. Их отличие в том, что представители предыдущего звена не поедаются представителями последующего, а естественным образом отмирают, разлагаются под воздействием сапротрофных организмов, минерализуются, образуют органические останки. Позже эти останки переходят к питающимся ими микроорганизмам, животным.
  2. Пастбищные. Представляют собой цепи выедания, составлены из автотрофных организмов, растительноядных животных, консументов 1, 2, 3, 4 порядка.

Самые длинные описания касаются океанских схем, где многие виды являются консументами 4 порядка.

Сапротрофными в науке называются организмы, превращающие останки живых существ в простейшие органические и неорганические соединения. К автотрофным относят организмы, способные синтезировать сложные органические вещества из различных неорганических соединений.

Консументы — это гетеротрофные организмы, потребляющие созданные автотрофами органические вещества.

Уровни пищевой (трофической) цепи

Сложным вариантом обычной пищевой цепи является трофическая сеть, когда для каждого звена определяется не одно, а несколько связанных с ним по принципу «потребитель — пища» звеньев.

Травой питаются не только овцы, но и многие другие животные. А баранину и ягнятину потребляет не только человек.

Такую структуру обычно называют сетью, так как она имеет более сложное строение, нежели простейшая пищевая схема. Однако и в ней имеются свои продуценты — производители органики, консументы и разлагающие органику редуценты.

Трофический уровень – это показатель, обозначающий удаленность какого-либо звена пищевой цепи от продуцентов в определенной экосистеме.

На первом уровне расположены растения. На втором — питающиеся этими растениями травоядные животные. Третий занят плотоядными животными. Четвертый — сверххищниками. Количество уровней зависит от биологического разнообразия того или иного экологического сообщества. Считается, что этот показатель со временем увеличивается. Исключение могут составлять происходящие периодически массовые вымирания.

Примеры и биологическое значение трофических связей

Важнейшей задачей функционирования трофических схем является обмен энергией между различными биологическими объектами. Они имеют решающее значение в формировании экологических систем: к примеру, для фитофагов растения являются единственным видом питания, а сами фитофаги выступают основным источником пищи для плотоядных животных. При этом состояние плотоядных животных зависит и от состояния травоядных, и от состава растительной пищи, которую они употребляли.

В лиственном лесу распространенным примером пищевой цепи может послужить цепочка, состоящая из семян деревьев, мелких грызунов, хищных птиц. Продуцентом в этом перечне выступает дерево, консументами первого порядка являются мыши и суслики, а консументами второго порядка — совы, филины.

В смешанном лесу популярную трофическую сеть составляют хвойные деревья, поедающие кору сосен и елей жуки, дятлы, хищные соколы. При этом завершающим звеном этой цепи может стать не охотящийся на дятла сокол, а питающийся кровью сокола клещ.

Цепочки таежных просторов также насчитывают 3–4 звена. Это: сосна — белка — волк — блоха, лишайник или мох — северный олень — рысь. Характеристики этих схем схожи, различие лишь в замыкающем звене. В первом случае это кровососущее насекомое, а во втором — зверь-хищник.

В биоценозе существует особая трофическая связь — паразитизм, когда один вид служит для другого и источником питания, и местом обитания. Так, сельскохозяйственные животные становятся носителями гельминтов, а домашние заражаются лямблиями. Если организм «хозяина» устойчив к паразиту, имеет иммунитет, то ему ничего не грозит. В противоположном случае вторжение чужака может привести к гибели, существенному ухудшению здоровья.

Источник

Цепи питания смешанного леса примеры

(
трофи́ческая
)
цепь
— ряд взаимоотношений между группами организмов (растений, животных, грибов и микроорганизмов), при котором происходит перенос вещества и энергии путём поедания одних особей другими. [1] [2]

Организмы последующего звена поедают организмы предыдущего звена, и таким образом осуществляется цепной перенос энергии и вещества, лежащий в основе круговорота веществ в природе. При каждом переносе от звена к звену теряется бо́льшая часть (до 80—90 %) потенциальной энергии, рассеивающейся в виде тепла. По этой причине число звеньев (видов) в цепи питания ограничено и обычно не превышает 4—5.

Структура пищевой цепи [ править | править код ]

Пищевая цепь представляет собой связную линейную структуру из звеньев

, каждое из которых связано с соседними звеньями отношениями «пища — потребитель». В качестве звеньев цепи выступают группы организмов, например, конкретные биологические виды. Связь между двумя звеньями устанавливается, если одна группа организмов выступает в роли пищи для другой группы. Первое звено цепи не имеет предшественника, то есть организмы из этой группы в качестве пищи не используют другие организмы, являясь продуцентами. Чаще всего на этом месте находятся растения, грибы, водоросли. Организмы последнего звена в цепи не выступают в роли пищи для других организмов.

Каждый организм обладает некоторым запасом энергии, то есть можно говорить о том, что у каждого звена цепи есть своя потенциальная энергия. В процессе питания потенциальная энергия пищи переходит к её потребителю. При переносе потенциальной энергии от звена к звену до 80—90 % теряется в виде теплоты. Данный факт ограничивает длину цепи питания, которая в природе обычно не превышает 4—5 звеньев. Чем длиннее трофическая цепь, тем меньше продукция её последнего звена по отношению к продукции начального.

Примеры цепей питания в лесном сообществе

Для лесов существуют свои особенности, в зависимости от их типа. Хвойные леса не отличаются богатой травяной растительностью, а значит, и цепи питания будут иметь определенный набор животных. Например, олень с удовольствием лакомится бузиной, а сам становится добычей медведя или рыси. Для широколиственного леса будет свой набор. Например:

  • кора — жучки-короеды — синица — сокол;
  • муха — рептилия — хорек — лиса;
  • семена и плоды — белка — сова;
  • растение — жук — лягушка — уж — ястреб.

Стоит упомянуть падальщиков, которые «утилизируют» органические останки. В лесах их великое множество: от простейших одноклеточных до позвоночных. Их вклад в природу огромен, поскольку, в противном случае, планета покрылась бы останками животных. Они же преобразуют мертвые тела в неорганические соединения, которые необходимы растениям, и все начинается заново. В общем, природа — само совершенство!

Цепью питания называется перенос энергии от ее источника через ряд организмов. Все живые существа связаны, так как служат объектами питания для других организмов. Все цепи питания состоят из трех-пяти звеньев. Первым обычно являются продуценты — организмы, которые способны сами вырабатывать органические вещества из неорганических. Это растения, которые получают питательные вещества путем фотосинтеза. Далее идут консументы — это гетеротрофные организмы, которые получают уже готовые органические вещества. Такими будут являться животные: как травоядные, так и хищные. Замыкающим звеном пищевой цепи обычно являются редуценты — микроорганизмы, которые разлагают органические вещества.

Цепь питания не может состоять из шести и более звеньев, так как каждое новое звено получает только 10% энергии предыдущего звена, еще 90% теряется в виде теплоты.

Трофическая сеть [ править | править код ]

Обычно для каждого звена цепи можно указать не одно, а несколько других звеньев, связанных с ним отношением «пища — потребитель». Так, траву едят не только коровы, но и другие животные, а коровы являются пищей не только для человека. Установление таких связей превращает пищевую цепь в более сложную структуру — трофическую сеть

Трофический уровень [ править | править код ]

Трофический уровень — условная единица, обозначающая удалённость от продуцентов в трофической цепи данной экосистемы.

В некоторых случаях в трофической сети можно сгруппировать отдельные звенья по уровням таким образом, что звенья одного уровня выступают для следующего уровня только в качестве пищи. Такая группировка называется трофическим уровнем.

Типы пищевых цепей [ править | править код ]

Существуют два основных типа трофических цепей — пастбищные

В пастбищной трофической цепи (цепь выедания) основу составляют автотрофные организмы, затем идут потребляющие их растительноядные животные, консументы 1-го порядка (например, зоопланктон, питающийся фитопланктоном), потом консументы 2-го порядка (например, рыбы, потребляющие зоопланктон), консументы 3-го порядка (например, щука, питающаяся другими рыбами). Особенно длинны трофические цепи в океане, где многие виды (например, тунцы) занимают место консументов 4-го порядка.

В детритных трофических цепях (цепи разложения), наиболее распространённых в лесах, бо́льшая часть продукции растений не потребляется непосредственно растительноядными животными, а отмирает, подвергаясь затем разложению сапротрофными организмами и минерализации. Таким образом, детритные трофические цепи начинаются от детрита (органических останков), идут к микроорганизмам, которые им питаются, а затем к детритофагам и к их потребителям — хищникам. В водных экосистемах (особенно в эвтрофных водоёмах и на больших глубинах океана) часть продукции растений и животных также поступает в детритные трофические цепи.

Читайте также:  Методика заполнение сводных таблиц

Цепи питания в широколиственных лесах. Примеры

После нескольких слов о теории перейдем к практике составления. Любая цепь питания для широколиственных лесов обеспечивается богатым видовым разнообразием растений и животных, обитающих здесь. Бурная растительность кормит таких растительноядных млекопитающих, как мелкие грызуны, зайцы, олени, лоси, косули. Они в основном питаются густыми травами на полянах, корой и ветками деревьев и кустарников, ягодами, грибами, орехами. Все эти виды пищи можно в изобилии найти — животным всегда будет чем поживиться, даже в холодную зиму. Здесь же проживают и хищники, служащие звеньями цепи питания в широколиственных лесах. Их образ жизни кардинально отличается от травоядных. Лисицы и волки, горностаи и ласки, рыси и куницы, хищные птицы. В основном, они охотятся на других животных. Характерны для обитателей леса и более мелкие хищники (земноводные, к примеру), которые тоже могут стать добычей крупных плотоядных. Соответственно, формируются и цепи питания в широколиственных лесах. Они порой многоуровневые и переплетаются друг с другом в серединных звеньях.

Вот некоторые из них:

  1. Кора березы — заяц — лисица.
  2. Дерево (кора) — жук-короед — синица — ястреб.
  3. Трава (семена) — мышь лесная — сова.
  4. Трава — насекомое — лягушка — уж — хищная птица.
  5. Насекомое — рептилия — хорек — рысь.
  6. Листья — дождевой червь — дрозд.
  7. Плоды и семена деревьев — белка — сова.
  8. Листья — гусеница — жук — синица — сокол.

Звенья

По сравнению с пастбищной цепью детритная цепь не включает продуценты (автотрофы), т.е. способные к фотосинтезу водоросли (фитопланктон, ламинарии и т.д.), наземные зелёные растения. В пастбищной цепи питательной средой являются неорганические вещества и солнечный свет.

Цепи разложения характерны для лесов и саванн. Звеньями детритной пищевой цепи являются:

  • редуценты(сапротрофы) – простейшие, бактерии, грибы, черви, моллюски, личинки насекомых;
  • консументы(гетеротрофы) – животные нескольких порядков.

Питательную основу цепи разложения составляет детрит – продукты распада органических тканей растительного и животного происхождения. Разложению тканей способствуют микроорганизмы – бактерии и простейшие. К детриту относятся:

  • опавшие листья;
  • скошенная трава;
  • древесина мёртвых деревьев;
  • трупы животных;
  • экскременты.

Рис. 1. Примеры детрита.

Организмы, которые питаются детритом, называются детритофагами. Они являются консументами первого порядка. К ним относятся различные многоклеточные организмы, живущие на суше и в воде. Например, к наземным детритофагам относятся:

Примеры водных детритофагов:

  • двустворчатые моллюски;
  • коловратки;
  • многощетинковые черви;
  • некоторые виды рыб.

Рис. 2. Детритофаги.

Детритные цепи могут включать множество консументов разного порядка. Начиная со второго порядка, все консументы являются хищными животными.

Детритная цепь начинается и заканчивается редуцентами, полностью исключая автотрофы. Однако детритная цепь косвенно зависит от солнечной энергии, т.к. детрит включает разлагающиеся останки автотрофов и гетеротрофов пастбищной цепи.

Особенности цепей питания в хвойных лесах

Такие леса расположены на севере Евразии и Северной Америки. Они состоят из таких деревьев, как сосна, ель, пихта, кедр, лиственница и другие.

Здесь все значительно отличается от смешанных и лиственных лесов

Первым звеном в этом случае будет не трава, а мох, кустарники или лишайники. Это связано с тем, что в хвойных лесах недостаточно света для того, чтобы мог существовать густой травяной покров.

Соответственно животные, которые станут консументами первого порядка, будут другими — они должны питаться не травой, а мхом, лишайниками или кустарниками. Это могут быть некоторые виды оленей

Несмотря на то что более распространены кустарники и мхи, в хвойных лесах все же встречаются травянистые растения и кусты. Это крапива, чистотел, земляника, бузина. Такой пищей обычно и питаются зайцы, лоси, белки, которые тоже могут стать консументами первого порядка.

Потребителями второго порядка будут, как и смешанных лесах, хищники. Это норка, медведь, росомаха, рысь и другие.

Мелкие хищники, такие как норка, могут стать добычей для консументов третьего порядка

Замыкающим звеном будут микроорганизмы гниения.

Кроме того, в хвойных лесах очень распространены детритные пищевые цепи

. Здесь первым звеном будет чаще всего растительный перегной, которым питаются почвенные бактерии, становясь, в свою очередь, пищей для одноклеточных животных, которых едят грибы. Такие цепочки обычно длинные и могут состоять более, чем из пяти звеньев.

Примеры пищевых цепочек в хвойном лесу:

  • кедровые орехи — белка — норка — редуценты;
  • перегной растений (детрит) — бактерии — простейшие — грибы — медведь — редуценты.

На земле существует великое множество растений и животных. Все они вынуждены обеспечивать свою жизнедеятельность, питаясь и перерабатывая жизненную энергию. Таким образом, их взаимодействие всегда объединяет существа в по звеньям которых от одного к другому переходят и энергия.

Примеры

Несколько примеров детритной пищевой цепи:

  • перегной – дождевой червь – ёж – лисица;
  • опавшие листья – червь – дрозд – ястреб;
  • опавшие листья – дождевой червь – землеройка – сова;
  • навоз – жуки-скарабеи – крот – куница – лисица;
  • навоз – личинки мух – лягушка – уж – хищная птица;
  • детрит – грибы – лесная полёвка – лисица;
  • водный детрит – крабы – тюлени-крабоеды.

Последним звеном всегда являются редуценты, закольцовывая цепочку.

Рис. 3. Примеры детритной цепи.

Пастбищную и детритную цепи связывают некрофаги или падальщики, поедающие трупы животных. Обычно они съедают только мягкие ткани. Внутренности и кости остаются гнить, превращаясь в детрит. Сами падальщики после смерти становятся питательной средой для сапрофагов.

Цепи питания в лиственных и смешанных лесах

Лиственные леса в большинстве своем распространены в Северном полушарии планеты. Они встречаются Западной и Центральной Европе, в Южной Скандинавии, на Урале, в Западной Сибири, Восточной Азии, Северной Флориде.

Лиственные леса делятся на широколиственные и мелколиственные. Для первых характерны такие деревья, как дуб, липа, ясень, клен, вяз. Для вторых — береза, ольха, осина

Смешанными называются леса, в которых растут и хвойные, и лиственные деревья. Смешанные леса характерны для умеренного климатического пояса. Они встречаются на юге Скандинавии, на Кавказе, В Карпатах, на Дальнем Востоке, в Сибири, в Калифорнии, в Аппалачах, у Великих озер.

Смешанные леса состоят из таких деревьев, как ель, сосна, дуб, липа, клен, вяз, яблоня, пихта, бук, граб.

В лиственных и смешанных лесах очень распространены пастбищные цепи питания

. Первым звеном цепи питания в лесах обычно служат многочисленные виды трав, ягоды, такие как малина, черника, земляника. бузина, кора деревьев, орехи, шишки.

Консументами первого порядка чаще всего будут такие травоядные животные, как косули, лоси, олени, грызуны, к примеру, белки, мыши, землеройки, а также зайцы.

Потребители второго порядка — хищники. Обычно это лиса, волк, ласка, горностай, рысь, сова и другие. Ярким примером того, что один и тот же вид участвует и в пастбищных, и в детритных цепях питания будет волк: он может как охотиться на мелких млекопитающих, так и поедать падаль.

Консументы второго порядка могут сами стать добычей более крупных хищников, особенно это касается птиц: например, мелкие совы могут быть съедены ястребами.

Замыкающим звеном будут редуценты

Примеры цепей питания в лиственно-хвойном лесу:

  • кора березы — заяц — волк — редуценты;
  • древесина — личинка майского жука — дятел — ястреб — редуценты;
  • листовой опад (детрит) — черви — землеройки — сова — редуценты.

Что мы узнали?

Детритная пищевая цепь или цепь разложения начинается и заканчивается редуцентами, которые являются сапротрофами. Основной цепи разложения является детрит – остатки органических веществ, перегной, которые образуются при переработке мёртвых растений и животных бактериями и простейшими. Детритом питаются детритофаги, к которым относятся наземные и водные многоклеточные животные, являющиеся пищей для хищных животных.

Пищевой, или трофической цепью называют взаимоотношение между различными группами организмов (растениями, грибами, животными и микробами), в котором происходит транспорт энергии в результате употребления в пищу одних особей другими. Перенос энергии — основа нормального функционирования экосистемы. Наверняка эти понятия знакомы вам с 9 класса школы из курса общей биологии.

Особи последующего звена съедают организмы прошлого звена, и так происходит транспорт вещества и энергии по цепочке. Эта последовательность процессов лежит в основе живого круговорота веществ в природе. Стоит сказать, что огромная часть потенциальной энергии (примерно 85%) теряется при переносе от одного звена к другому, она диссипируется, то есть рассеивается в виде тепла. Этот фактор является лимитирующим по отношению к длине пищевых цепей, которые в природе обычно насчитывают 4—5 звеньев.

Пример пастбищной цепи питания

Цепи питания

В процессе жизнедеятельности организма происходит постоянный круговорот веществ и энергии, причём на каждом его эта­пе живые организмы используют лишь часть содержащейся в органи­ческих веществах энергии. Большая часть энергии расходуется в виде тепла или рассеивается в окружающую среду. В результате этого кру­говорота возникают цепи питания, представляющие собой последова­тельность организмов, получающих вещества и энергию из предыду­щих звеньев, становясь источником веществ и энергии для последую­щих звеньев (рис. 100). Число этих звеньев ограничено, обычно не более пяти. Это связано с тем, что при переходе от звена к звену усваи­вается лишь около 10% энергии. Тем не менее, большинство цепей пи­тания начинаются растением, а заканчиваются хищником, причём наиболее крупным. Редуценты разрушают органические вещества на каждом уровне этой цепи и являются её конечным звеном.

Читайте также:  Sql нормальные формы таблиц

Так как в каждом последующем звене происходит уменьшение энергии и пищевой массы в 10 раз, то наглядно такие потери можно представить в виде экологической пирамиды. Например (рис. 101):

зелёные растения → кузнечики → лягушки → змеи → орёл.

В отличие от веществ, которые совершают непрерывный круговорот по звеньям экосистемы, энергия такого круговорота не совершает — она может быть использована только один раз. Это полностью соответ­ствует законам физики — закону сохранения и превращения энергии (например, световая энергия превращается в химическую энергию ор­ганических веществ) и закону, согласно которому превращение энер­гии из одного вида в другой обязательно сопровождается потерей не­которой её части. Часть энергии теряется, так как рассеивается в виде тепловой энергии, недоступной для организмов экосистемы. Для по­стоянного циркулирования энергии по пищевым цепям экосистемы требуется непрерывное поступление её от Солнца — единственного ис­точника энергии для всей биосферы. Почему же в каждом звене пище­вой цепи происходит уменьшение энергии? Перечислим эти причины. Материал с сайта https://doklad-referat.ru

1. Не вся энергия, содержащаяся в пище, доступна травоядным жи­вотным, которые, например, не съедают корни или грубые стебли рас­тений. В свою очередь часть энергии тканей травоядных (хитиновой оболочки или рогов, копыт, шерсти и др.) не усваивается организмом хищника, а часть её теряется в процессе преобразования в ткани хищ­ника.

2. Устойчивые взаимосвязи между хищниками и жертвами позво­ляют некоторой части последних выжить, дать потомство и сохранить тем самым свою популяцию в экосистеме. Следовательно, энергия этих особей также оказывается потерянной для хищников.

3. Значительная часть энергии, полученная с пищей, тратится на жизнедеятельность её потребителей — передвижение, дыхание, раз­множение, охоту, заботу о потомстве и т. д.

Источник

Пищевая цепочка в природе — звенья, схемы и примеры цепей

Содержание

  1. Автотрофы
  2. Гетеротрофы
  3. Деструкторы
  4. Уровни пищевой цепи
  5. Первый
  6. Второй
  7. Третий
  8. Четвертый
  9. Пятый
  10. Виды
  11. Пастбищное
  12. Детритное
  13. Движение энергии в пищевой цепи

Каждому организму нужна энергия чтобы выжить. К примеру, растения заряжаются солнечной энергией, а вот некоторой живности нужно съесть другую живность для получения положительного результата. Все перечисленные примеры как нельзя, кстати, характеризуют трофическую цепь, или пищевую цепочку в природе – последовательность тех, кто кем питается в экосистеме с целью получения полезных веществ и силы для поддержания своей жизнедеятельности.

Автотрофы

Автотрофы, или же продуценты — это живые существа, производящие собственную пищу. Или же иными словами, это органические вещества из простых составляющих, например, двуокиси углерода.

Важно! Автотрофы – главная основа любой экосистемы во всем мире. Они являются составляющими большинства пищевых структур. А их энергия, полученная в результате фотосинтеза либо же хемосинтеза, поддерживает жизнедеятельность всех остальных живых организмов.

Таким образом, автотрофы – это производители в пищевой цепочке.

Рис. 1. Пищевые цепочки в природе В природе известны два типа автотрофов:

  • Фотоавтотрофы. К данному виду относятся существа, участвующие в фотосинтезе – растения, преобразующие солнечную энергию в сложные комбинации. То есть сахара, полученные из углекислоты вследствие работы фотосинтеза. По подобному принципу живут и водоросли с цианобактериями.
  • Хемоавтотрофы. Благодаря химическим взаимодействиям неорганических соединений, происходит поступление органических веществ в организмы экосистемы. Этот процесс носит название “хемосинтез”.

Гетеротрофы

Гетеротрофы носят второе название “консументы”. Они так же, как и автотрофы, являются потребителями, но с отсутствием возможности использования солнечной или же химической энергии для изготовления личного сырья, полученного из углекислоты. В данном случае энергия поступает за счет потребления консументами других организмов или же их оставшихся продуктов. Люди, звери, грибы и почти все бактерии – все это гетеротрофы, играющие свою определенную роль в пищевой последовательности. Все виды гетеротрофов выполняют свою единую функцию: поедают других живых существ.

Деструкторы

Нельзя не упомянуть еще одних представителей, которые не всегда, но появляются в структуре пищевого взаимодействия. Данную группу составляют редуценты, перерабатывающие неживые органические соединения и отходы для превращения их в неорганические. Деструкторы занимают нишу отдельного трофического этапа в природе. Им присуща переработка разлагающихся растений, тела недоеденной хищным животным белки или же остатков уже погибшего орла. Активными представителями редуцентов выступает класс грибов и бактерий, играющих, в свою очередь, большое значение в деятельности экосистем. С их помощью почва получает питание и воду, используемую представителями продуцентов.

Рис. 2. Схема уровней пищевой (трофической) цепи

Уровни пищевой цепи

Пищевая цепочка – линейная серия живых существ, передающая питание и энергию от автотрофов к высшим животным (рис.2). Определенное положение, занятое организмом в тот или иной момент пищевой цепи, носит название трофический уровень.

Первый

Данной трофической стадии характерно начало питания с продуцента, вырабатывающего собственную еду из солнечной энергии (фотосинтезирующие растения) или же энергии гидротермального происхождения океанических угодий (архей и бактерий).

Второй

Сюда относятся особи, выживающие за счет автотрофов. В природе подобных животных называют травоядными из-за употребления зеленых растений. Например, к первичным потребителям можно отнести овцу, зайца, насекомых и даже дикий скот.

Третий

Следующее звено в пищевой цепи принадлежит животным, поедающих других травоядных зверей. Представители этой трофической стадии считаются плотоядными животными вторичной переработки первичного сырья. К данному классу относится, например, змея, питающаяся как зайцами, так и грызунами.

Четвертый

Возникает тогда, когда животного (змею) из третьей трофической стадии поедает более крупный зверь (например, сова).

Пятый

Любая пищевая цепочка финиширует на хищнике или же суперхищнике – животном, не имеющего “врагов” с соответствующей силой (медведь, крокодил, акула). Таких представителей относят к “хозяевам” своих природных условий существования. После смерти какой-либо особи она употребляется детритофагами (стервятниками, крабами, червями и т.д.). Остальная ее часть разлагается редуцентами (бактериями, грибами), вследствие чего и продолжается процесс энергетического обмена. Поток энергии в периодичности цепи указан стрелками от солнца либо гидротермального начала до класса высших существ. В зависимости от того, как и от кого передается энергия, она имеет свойство “потери” на каждой трофической стадии пищевой цепи. Пищевая сеть – объединение большого количества пищевых цепочек в одной экосистеме. Некоторые живые организмы могут занимать разное положение в пищевой цепи в силу изменения их рациона питания. К примеру, медведь, который ест ягоды, считается травоядным животным, а вот когда он же съест грызуна, употребляющего в пищу растения – он станет первичным хищником. А вот когда медведь съест рыбу, он будет относиться уже к группе суперхищников. Это объясняется тем, что рыба, например, лосось – первичное животное. Оно питается мелкой рыбой, которая ест простейший зоопланктон, он же – фитопланктон, отдающий энергию в процессе своего фотосинтеза.

Рис. 3. Схема пастбищной пищевой цепи

В природе существуют две разновидности пищевого взаимодействия: пастбищное и детритное, каждое из которых мы разберем дальше.

Источник

Биология. 10 класс

§ 45. Цепи и сети питания. Трофические уровни

Понятие о цепях питания. Трофические уровни

Основное условие существования экосистемы — это поддержание круговорота веществ и превращения энергии. Наиболее полный круговорот веществ происходит в наземных экосистемах — биогеоценозах. Он обеспечивается благодаря трофическим (пищевым) связям между организмами разных видов, относящимися к разным функциональным группам. Именно на основе этих связей органические вещества, синтезированные продуцентами из минеральных веществ с поглощением солнечной энергии, передаются консументам и претерпевают химические превращения. В результате жизнедеятельности редуцентов происходит разрушение органических веществ, входящих в состав отмерших организмов, до неорганических (СО2, NH3, H2S, H2O). Затем неорганические вещества используются продуцентами для создания новых органических веществ, которые с помощью консументов снова вовлекаются в круговорот. Если бы эти вещества не использовались многократно, жизнь на Земле была бы невозможна. Ведь запасы веществ, поглощаемых продуцентами, в природе не безграничны. Для осуществления полноценного круговорота веществ в экосистеме должны быть в наличии все три функциональные группы организмов. И между ними должно происходить постоянное взаимодействие в виде трофических связей с образованием трофических (пищевых) цепей, или цепей питания.

Цепь питания (пищевая цепь) последовательность организмов, в которой происходит поэтапный перенос вещества и энергии от источника (предыдущего звена) к потребителю (последующему звену). При этом один организм может поедать другой, питаться его отмершими остатками или продуктами жизнедеятельности.

Каждый организм в цепи питания относится к определенному трофическому уровню. Трофический уровень это совокупность организмов, занимающих одинаковое положение в пищевой цепи относительно ее начала.

Трофические уровни принято нумеровать римскими цифрами. Первый трофический уровень составляют автотрофные организмы — растения (продуценты), ко второму трофическому уровню относятся растительноядные животные (консументы I порядка), к третьему и последующим уровням — плотоядные животные (консументы II, III и т. д. порядков).

Источник