Łańcuch pokarmowy zwierząt. Charakter struktury wiekowej populacji zależy od rodzaju krzywej przeżycia charakterystycznej dla danej populacji. Co to są łańcuchy pokarmowe?
Przeczytaj także
Każdy organizm, aby żyć, musi otrzymać energię. Na przykład rośliny zużywają energię słoneczną, zwierzęta jedzą rośliny, a niektóre zwierzęta jedzą inne zwierzęta.
Łańcuch pokarmowy (troficzny) to sekwencja tego, kto kogo zjada w społeczności biologicznej () w celu uzyskania składników odżywczych i energii podtrzymujących życie.
Autotrofy (producenci)
Autotrofy- organizmy żywe, które wytwarzają własne pożywienie, czyli własne związki organiczne, z prostych cząsteczek, takich jak dwutlenek węgla. Istnieją dwa główne typy autotrofów:
- Fotoautotrofy (organizmy fotosyntetyzujące), takie jak rośliny, zużywają energię procesową światło słoneczne za zdobycie związki organiczne- cukry - z dwutlenek węgla w trakcie . Innymi przykładami fotoautotrofów są glony i sinice.
- Chemoautotrofy pozyskują substancje organiczne w wyniku reakcji chemicznych, w których biorą udział związki nieorganiczne(wodór, siarkowodór, amoniak itp.). Proces ten nazywa się chemosyntezą.
Autotrofy są podstawą każdego ekosystemu na planecie. Stanowią większość łańcuchów i sieci pokarmowych, a energia uzyskana w wyniku fotosyntezy lub chemosyntezy wspiera wszystkie inne organizmy w systemach ekologicznych. Gdy mówimy o o ich roli w łańcuchach pokarmowych autotrofy można nazwać producentami lub producentami.
Heterotrofy (konsumenci)
Heterotrofy, zwani również konsumentami, nie mogą korzystać z energii słonecznej lub energia chemiczna, produkować własną żywność z dwutlenku węgla. Zamiast tego heterotrofy uzyskują energię poprzez spożywanie innych organizmów lub ich produktów ubocznych. Ludzie, zwierzęta, grzyby i wiele bakterii to heterotrofy. Ich rolą w łańcuchach pokarmowych jest spożywanie innych żywych organizmów. Istnieje wiele gatunków heterotrofów o różnych rolach ekologicznych, od owadów i roślin po drapieżniki i grzyby.
Destruktory (reduktory)
Należy wspomnieć o jeszcze jednej grupie konsumentów, choć nie zawsze pojawia się ona na diagramach łańcucha pokarmowego. Do tej grupy zaliczają się organizmy rozkładające, które przetwarzają martwą materię organiczną i odpady, zamieniając je w związki nieorganiczne.
Substancje rozkładające są czasami uważane za odrębny poziom troficzny. Jako grupa żywią się martwymi organizmami pochodzącymi z różnych poziomów troficznych. (Na przykład są w stanie przetworzyć rozkładającą się materię roślinną, ciało wiewiórki niedożywionej przez drapieżniki lub szczątki zmarłego orła.) W pewnym sensie poziom troficzny rozkładających się organizmów przebiega równolegle do standardowej hierarchii pierwotnych, wtórnych i trzeciorzędni konsumenci. Grzyby i bakterie są głównymi czynnikami rozkładającymi w wielu ekosystemach.
Rozkładacze jako część łańcuch pokarmowy, odgrywają ważną rolę w utrzymaniu zdrowego ekosystemu, ponieważ dzięki nim powracają składniki odżywcze i wilgoci, które są następnie wykorzystywane przez producentów.
Poziomy łańcucha pokarmowego (troficznego).
Schemat poziomów łańcucha pokarmowego (troficznego).
Łańcuch pokarmowy to liniowa sekwencja organizmów, które przekazują składniki odżywcze i energię od producentów do największych drapieżników.
Poziom troficzny organizmu to pozycja, jaką zajmuje on w łańcuchu pokarmowym.
Pierwszy poziom troficzny
Łańcuch pokarmowy zaczyna się od organizm lub producent autotroficzny produkującą własną żywność Główne źródło energia, zwykle słoneczna lub hydrotermalna, pochodząca z grzbietów śródoceanicznych. Na przykład rośliny fotosyntetyczne, rośliny chemosyntetyczne itp.
Drugi poziom troficzny
Następne są organizmy żywiące się autotrofami. Organizmy te nazywane są roślinożerców lub głównych konsumentów i spożywać rośliny zielone. Przykładami są owady, zające, owce, gąsienice, a nawet krowy.
Trzeci poziom troficzny
Kolejnym ogniwem łańcucha pokarmowego są zwierzęta żywiące się roślinożercami – tzw konsumenci wtórni lub zwierzęta mięsożerne (drapieżne).(na przykład wąż żywiący się zającami lub gryzoniami).
Czwarty poziom troficzny
Z kolei zwierzęta te są zjadane przez większe drapieżniki - trzeciorzędni konsumenci(na przykład sowa zjada węże).
Piąty poziom troficzny
Konsumenci trzeciorzędni są zjadani konsumenci czwartorzędowi(na przykład jastrząb zjada sowy).
Każdy łańcuch pokarmowy kończy się drapieżnikiem lub superdrapieżnikiem wierzchołkowym – zwierzęciem bez naturalni wrogowie(na przykład krokodyl, niedźwiedź polarny, rekin itp.). Są „panami” swoich ekosystemów.
Kiedy jakikolwiek organizm umiera, jest ostatecznie zjadany przez detrytusożerne (takie jak hieny, sępy, robaki, kraby itp.), A reszta jest rozkładana przez rozkładających się organizmów (głównie bakterie i grzyby), a wymiana energii trwa.
Strzałki w łańcuchu pokarmowym pokazują przepływ energii od słońca lub kominów hydrotermalnych do największych drapieżników. Energia przepływająca z ciała do ciała jest tracona w każdym ogniwie łańcucha. Nazywa się zbiór wielu łańcuchów pokarmowych sieć pokarmowa.
Pozycja niektórych organizmów w łańcuchu pokarmowym może się różnić, ponieważ ich dieta jest inna. Na przykład, gdy niedźwiedź je jagody, zachowuje się jak roślinożerca. Kiedy zjada gryzonia roślinożernego, staje się głównym drapieżnikiem. Kiedy niedźwiedź zjada łososia, zachowuje się jak superdrapieżnik (wynika to z faktu, że głównym drapieżnikiem jest łosoś, ponieważ żywi się śledziem, który zjada zooplankton, który żywi się fitoplanktonem, który produkuje własną energię dzięki słońcu). Pomyśl o tym, jak zmienia się miejsce człowieka w łańcuchu pokarmowym, nawet często w ciągu jednego posiłku.
Rodzaje łańcuchów pokarmowych
W przyrodzie z reguły istnieją dwa rodzaje łańcuchów pokarmowych: pastwisko i detrytus.
Łańcuch pokarmowy użytków zielonych
Schemat łańcucha pokarmowego użytków zielonych
Ten typ łańcucha pokarmowego zaczyna się od żywych roślin zielonych, które karmią roślinożerców, którymi żywią się mięsożercy. Ekosystemy z tego typu łańcuchem są bezpośrednio zależne energia słoneczna.
Zatem rodzaj wypasu łańcucha pokarmowego zależy od autotroficznego wychwytywania energii i jej ruchu wzdłuż ogniw łańcucha. Większość ekosystemów w przyrodzie podąża za tym typem łańcucha pokarmowego.
Przykłady pasących się łańcuchów pokarmowych:
- Trawa → Konik polny → Ptak → Jastrząb;
- Rośliny → Zając → Lis → Lew.
Detrytyczny łańcuch pokarmowy
Schemat detrytycznego łańcucha pokarmowego
Ten typ łańcucha pokarmowego rozpoczyna się od rozkładającego się materiału organicznego – detrytusu – który jest konsumowany przez detrytusożerne. Następnie drapieżniki żywią się detrytusożercami. Zatem takie łańcuchy pokarmowe są mniej zależne od bezpośredniej energii słonecznej niż łańcuchy wypasane. Najważniejsze dla nich jest napływ substancji organicznych wytwarzanych w innym systemie.
Na przykład ten typ łańcucha pokarmowego występuje w rozkładających się śmieciach.
Energia w łańcuchu pokarmowym
Energia jest przenoszona pomiędzy poziomami troficznym, gdy jeden organizm żeruje i otrzymuje składniki odżywcze od drugiego. Jednak ten przepływ energii jest nieefektywny, a ta nieefektywność ogranicza długość łańcuchów pokarmowych.
Kiedy energia wchodzi na poziom troficzny, część jej jest magazynowana w postaci biomasy, jako część ciała organizmów. Energia ta jest dostępna dla następnego poziomu troficznego. Zazwyczaj tylko około 10% energii zmagazynowanej w postaci biomasy na jednym poziomie troficznym jest magazynowane w postaci biomasy na następnym poziomie.
Ta zasada częściowego transferu energii ogranicza długość łańcuchów pokarmowych, które zazwyczaj mają 3-6 poziomów.
Na każdym poziomie energia jest tracona w postaci ciepła, a także w postaci odpadów i martwej materii zużywanej przez rozkładające się.
Dlaczego tak dużo energii opuszcza sieć troficzną między jednym poziomem troficznym a następnym? Oto niektóre z głównych przyczyn nieefektywnego przesyłu energii:
- Na każdym poziomie troficznym znaczna część energii jest rozpraszana w postaci ciepła, gdy organizmy wykonują oddychanie komórkowe i poruszają się w codziennym życiu.
- Niektóre cząsteczki organiczne, którymi żywią się organizmy, nie mogą zostać strawione i są wydalane w postaci kału.
- Nie wszystkie pojedyncze organizmy na poziomie troficznym zostaną zjedzone przez organizmy z następnego poziomu. Zamiast tego umierają, nie będąc zjedzonymi.
- Odchody i niezjedzone martwe organizmy stają się pożywieniem dla rozkładających się organizmów, które je metabolizują i przekształcają we własną energię.
Tak więc żadna część energii tak naprawdę nie znika – cała kończy się wytwarzaniem ciepła.
Znaczenie łańcucha pokarmowego
1. Badania łańcucha pokarmowego pomagają zrozumieć zależności żywieniowe i interakcje między organizmami w dowolnym ekosystemie.
2. Dzięki nim można ocenić mechanizm przepływu energii i obiegu substancji w ekosystemie, a także zrozumieć ruch substancje toksyczne w ekosystemie.
3. Badanie łańcucha pokarmowego zapewnia wgląd w kwestie biomagnifikacji.
W każdym łańcuchu pokarmowym energia jest tracona za każdym razem, gdy jeden organizm zostaje skonsumowany przez drugi. Pod tym względem powinno być wiele więcej roślin niż zwierzęta roślinożerne. Jest więcej autotrofów niż heterotrofów, dlatego większość z nich to zwierzęta roślinożerne, a nie mięsożerne. Chociaż między zwierzętami istnieje intensywna konkurencja, wszystkie są ze sobą powiązane. Kiedy jeden gatunek wymiera, może to mieć wpływ na wiele innych gatunków i mieć nieprzewidywalne konsekwencje.
1. Producenci(producenci) wytwarzają substancje organiczne z substancji nieorganicznych. Są to rośliny, a także bakterie foto- i chemosyntetyzujące.
2. Konsumenci(konsumenci) spożywają gotowe substancje organiczne.
- Konsumenci pierwszego rzędu żywią się producentami (krowa, karp, pszczoła)
- Konsumenci drugiego rzędu żywią się konsumentami pierwszego rzędu (wilk, szczupak, osa)
itp.
3. Rozkładacze(niszczyciele) niszczą (mineralizują) substancje organiczne do nieorganicznych – bakterie i grzyby.
Przykład łańcucha pokarmowego: kapusta → kapusta biała gąsienica → sikorka → jastrząb. Strzałka w łańcuchu pokarmowym skierowana jest od tego, który jest zjadany, do tego, który je. Pierwszym ogniwem łańcucha pokarmowego jest producent, ostatnim konsument wyższego rzędu lub rozkładający.
Łańcuch pokarmowy nie może zawierać więcej niż 5-6 ogniw, ponieważ przy przejściu do każdego kolejnego ogniwa traci się 90% energii ( Zasada 10%., zasada piramidy ekologicznej). Przykładowo krowa zjadła 100 kg trawy, ale przybrała na wadze tylko o 10 kg, bo...
a) nie strawiła części trawy i wyrzuciła ją z kałem
b) część trawy została utleniona do dwutlenku węgla i wody w celu wytworzenia energii.
Każde kolejne ogniwo łańcucha pokarmowego waży mniej niż poprzednie, więc łańcuch pokarmowy można przedstawić jako piramidy biomasy(na dole producenci, jest ich najwięcej, na samej górze konsumenci najwyższej klasy, jest ich najmniej). Oprócz piramidy biomasy możesz zbudować piramidę energii, liczb itp.
Ustal zgodność między funkcją pełnioną przez organizm w biogeocenozie a pełniącymi go przedstawicielami królestwa tę funkcję: 1) rośliny, 2) bakterie, 3) zwierzęta. Wpisz cyfry 1, 2 i 3 we właściwej kolejności.
A) główni producenci glukozy w biogeocenozie
B) pierwotni odbiorcy energii słonecznej
C) mineralizują materię organiczną
D) są konsumentami różnych zamówień
D) zapewniają pobieranie azotu przez rośliny
E) przenoszą substancje i energię w łańcuchach pokarmowych
Odpowiedź
Odpowiedź
Wybierz trzy opcje. Glony w ekosystemie zbiornikowym stanowią początkowe ogniwo w większości łańcuchów pokarmowych, ponieważ
1) gromadzić energię słoneczną
2) absorbują substancje organiczne
3) zdolny do chemosyntezy
4) syntetyzować substancje organiczne z nieorganicznych
5) dostarczają zwierzętom energii i materii organicznej
6) rozwijać się przez całe życie
Odpowiedź
Wybierz ten, który najbardziej Ci odpowiada poprawna opcja. W ekosystemie lasu iglastego do konsumentów drugiego rzędu należą
1) świerk
2) myszy leśne
3) kleszcze tajgi
4) bakterie glebowe
Odpowiedź
zainstalować prawidłowa kolejność ogniwa w łańcuchu pokarmowym wykorzystujące wszystkie nazwane obiekty
1) pantofel orzęskowy
2) Bacillus subtilis
3) mewa
4) ryby
5) mięczak
6) muł
Odpowiedź
Ustal prawidłową sekwencję ogniw w łańcuchu pokarmowym, korzystając ze wszystkich wymienionych przedstawicieli
1) jeż
2) ślimak polowy
3) orzeł
4) liście roślin
5) lis
Odpowiedź
Ustal zgodność między cechami organizmów a grupą funkcjonalną, do której należą: 1) producenci, 2) rozkładający się
A) pochłaniają dwutlenek węgla z otoczenia
B) syntetyzować substancje organiczne z nieorganicznych
B) obejmują rośliny, niektóre bakterie
D) żywią się gotowymi substancjami organicznymi
D) obejmują bakterie i grzyby saprotroficzne
E) rozkładają substancje organiczne na minerały
Odpowiedź
1. Wybierz trzy opcje. Producenci m.in
1) grzyb pleśniowy - mukor
2) renifer
3) jałowiec pospolity
4) poziomki
5) drozd polny
6) konwalia
Odpowiedź
2. Wybierz trzy poprawne odpowiedzi spośród sześciu. Zapisz liczby, pod którymi są one wskazane. Producenci m.in
1) patogenne prokarioty
2) algi brunatne
3) fitofagi
4) sinice
5) zielone algi
6) grzyby symbiotyczne
Odpowiedź
3. Wybierz trzy poprawne odpowiedzi spośród sześciu i zapisz liczby, pod którymi są one wskazane. Producenci biocenoz obejmują
1) grzyb penicillium
2) bakteria kwasu mlekowego
3) brzoza srebrzysta
4) biała planaria
5) cierń wielbłąda
6) bakterie siarkowe
Odpowiedź
4. Wybierz trzy poprawne odpowiedzi spośród sześciu i zapisz liczby, pod którymi są one wskazane. Producenci m.in
1) hydra słodkowodna
2) len z kukułką
3) sinice
4) pieczarki
5) ulotrix
6) planaria
Odpowiedź
FORMULARZ 5. Wybierz trzy poprawne odpowiedzi spośród sześciu i zapisz liczby, pod którymi są one wskazane. Producenci m.in
A) drożdże
Wybierz trzy poprawne odpowiedzi spośród sześciu i zapisz liczby, pod którymi są one wskazane. W biogeocenozie heterotrofy, w przeciwieństwie do autotrofów,
1) są producentami
2) zapewnić zmianę w ekosystemach
3) zwiększyć podaż tlenu cząsteczkowego w atmosferze
4) ekstrahować substancje organiczne z żywności
5) przekształcać pozostałości organiczne w związki mineralne
6) pełnić rolę konsumentów lub rozkładających
Odpowiedź
1. Ustalić zgodność między cechami organizmu a jego przynależnością do grupy funkcjonalnej: 1) producent, 2) konsumenci. Wpisz cyfry 1 i 2 we właściwej kolejności.
A) syntetyzować substancje organiczne z nieorganicznych
B) używać gotowych substancji organicznych
B) używać substancje nieorganiczne gleba
D) zwierzęta roślinożerne i mięsożerne
D) gromadzić energię słoneczną
E) wykorzystywać żywność pochodzenia zwierzęcego i roślinnego jako źródło energii
Odpowiedź
2. Dopasuj organizacje ekologiczne w ekosystemie i ich charakterystyka: 1) producenci, 2) konsumenci. Wpisz cyfry 1 i 2 w kolejności odpowiadającej literom.
A) są autotrofami
B) organizmy heterotroficzne
C) głównymi przedstawicielami są rośliny zielone
D) wytwarzać produkty wtórne
D) syntetyzować związki organiczne z substancji nieorganicznych
Odpowiedź
Odpowiedź
Ustal kolejność głównych etapów cyklu substancji w ekosystemie, zaczynając od fotosyntezy. Zapisz odpowiedni ciąg liczb.
1) niszczenie i mineralizacja pozostałości organicznych
2) pierwotna synteza substancji organicznych z substancji nieorganicznych przez autotrofy
3) wykorzystanie substancji organicznych przez konsumentów drugiego rzędu
4) zużycie energii wiązania chemiczne roślinożercy
5) wykorzystanie substancji organicznych przez konsumentów trzeciego rzędu
Odpowiedź
Ustal kolejność ułożenia organizmów w łańcuchu pokarmowym. Zapisz odpowiedni ciąg liczb.
1) żaba
2) już
3) motyl
4) rośliny łąkowe
Odpowiedź
1. Ustalić powiązanie między organizmami i ich funkcją w ekosystemie leśnym: 1) producenci, 2) konsumenci, 3) rozkładający się. Wpisz liczby 1, 2 i 3 we właściwej kolejności.
A) skrzypy i paprocie
B) formy
C) grzyby hubkowe żyjące na żywych drzewach
D) ptaki
D) brzoza i świerk
E) bakterie gnilne
Odpowiedź
2. Ustalić powiązanie organizmów - mieszkańców ekosystemu z grupą funkcjonalną, do której należą: 1) producenci, 2) konsumenci, 3) rozkładający się.
A) mchy, paprocie
B) jęczmień bezzębny i perłowy
B) świerk, modrzewie
D) formy
D) bakterie gnilne
E) ameby i orzęski
Odpowiedź
3. Ustalić zgodność między organizmami i grupami funkcjonalnymi w ekosystemach, do których należą: 1) producenci, 2) konsumenci, 3) rozkładający się. Wpisz cyfry 1-3 w kolejności odpowiadającej literom.
A) spirogyra
B) bakterie siarkowe
B) mukor
D) hydra słodkowodna
D) wodorosty
E) bakterie gnilne
Odpowiedź
4. Ustalić zgodność między organizmami i grupami funkcjonalnymi w ekosystemach, do których należą: 1) producenci, 2) konsumenci. Wpisz cyfry 1 i 2 w kolejności odpowiadającej literom.
A) nagi ślimak
B) kret zwyczajny
B) ropucha szara
D) tchórz czarny
D) jarmuż
E) rzeżucha zwyczajna
Odpowiedź
5. Ustal zgodność między organizmami i grupami funkcjonalnymi: 1) producentami, 2) konsumentami. Wpisz cyfry 1 i 2 w kolejności odpowiadającej literom.
A) bakterie siarkowe
B) mysz polna
B) bluegrass łąkowy
D) pszczoła miodna
D) pełzająca trawa pszeniczna
Odpowiedź
Wybierz trzy poprawne odpowiedzi spośród sześciu i zapisz liczby, pod którymi są one wskazane w tabeli. Które z poniższych organizmów są konsumentami wyrobów gotowych materia organiczna w społeczności lasu sosnowego?
1) zielone algi glebowe
2) żmija zwyczajna
3) mech torfowiec
4) podszyt sosnowy
5) cietrzew
6) mysz leśna
Odpowiedź
1. Ustal zgodność między organizmem a jego przynależnością do określonej grupy funkcjonalnej: 1) producenci, 2) rozkładający się. Wpisz cyfry 1 i 2 we właściwej kolejności.
A) koniczyna czerwona
B) chlamydomony
B) bakteria gnilna
D) brzoza
D) wodorosty
E) bakteria glebowa
Odpowiedź
2. Ustal zgodność między organizmem a poziomem troficznym, na którym się znajduje w ekosystemie: 1) Producent, 2) Reduktor. Wpisz cyfry 1 i 2 we właściwej kolejności.
A) Torfowiec
B) Aspergillus
B) Laminaria
D) Sosna
D) Penicill
E) Bakterie gnilne
Odpowiedź
3. Ustalić zgodność między organizmami i ich grupami funkcjonalnymi w ekosystemie: 1) producentami, 2) rozkładającymi się. Wpisz cyfry 1 i 2 w kolejności odpowiadającej literom.
A) bakterie siarkowe
B) sinice
B) bakteria fermentacyjna
D) bakteria glebowa
D) mukor
E) wodorosty
Odpowiedź
Wybierz trzy opcje. Jaka jest rola bakterii i grzybów w ekosystemie?
1) przekształcają substancje organiczne organizmów w minerały
2) zapewnić zamknięcie obiegu substancji i konwersję energii
3) tworzą produkcję pierwotną w ekosystemie
4) służyć jako pierwsze ogniwo w łańcuchu pokarmowym
5) tworzą substancje nieorganiczne dostępne dla roślin
6) są konsumentami drugiego rzędu
Odpowiedź
1. Ustalić powiązanie grupy roślin lub zwierząt i jej rolę w ekosystemie stawu: 1) producenci, 2) konsumenci. Wpisz cyfry 1 i 2 we właściwej kolejności.
A) roślinność przybrzeżna
B) ryby
B) larwy płazów
D) fitoplankton
D) rośliny denne
E) skorupiaki
Odpowiedź
2. Ustalić korespondencję pomiędzy mieszkańcami ekosystemu lądowego a grupą funkcjonalną, do której należą: 1) konsumenci, 2) producenci. Wpisz cyfry 1 i 2 w kolejności odpowiadającej literom.
A) olcha
B) chrząszcz typograficzny
B) wiąz
D) szczaw
D) krzyżodziób
E) czterdzieści
Odpowiedź
3. Ustal zgodność między organizmem a grupą funkcjonalną biocenozy, do której należy: 1) producenci, 2) konsumenci. Wpisz cyfry 1 i 2 w kolejności odpowiadającej literom.
A) grzyb krzesiwowy
B) pełzająca trawa pszeniczna
B) bakterie siarkowe
D) Vibrio cholerae
D) pantofel orzęskowy
E) plazmodium malarii
Odpowiedź
4. Ustal powiązanie przykładów z grupami ekologicznymi w łańcuchu pokarmowym: 1) producentami, 2) konsumentami. Wpisz cyfry 1 i 2 w kolejności odpowiadającej literom.
A) zając
B) pszenica
B) dżdżownica
D) cycek
D) wodorosty
E) mały ślimak stawowy
Odpowiedź
Ustal zgodność między zwierzętami i ich rolą w biogeocenozie tajgi: 1) konsument pierwszego rzędu, 2) konsument drugiego rzędu. Wpisz cyfry 1 i 2 we właściwej kolejności.
A) Dziadek do orzechów
B) jastrząb
B) lis zwyczajny
D) jeleń szlachetny
D) zając brązowy
E) zwykły wilk
Odpowiedź
Odpowiedź
Określ prawidłową kolejność organizmów w łańcuchu pokarmowym.
1) ziarna pszenicy
2) czerwony lis
3) błąd szkodliwego żółwia
4) orzeł stepowy
5) przepiórka zwyczajna
Odpowiedź
Ustal zgodność między cechami organizmów a grupą funkcyjną, do której należą: 1) Producenci, 2) Rozkładowcy. Wpisz cyfry 1 i 2 we właściwej kolejności.
A) Jest pierwszym ogniwem łańcucha pokarmowego
B) Syntetyzować substancje organiczne z nieorganicznych
B) Wykorzystaj energię światła słonecznego
D) Żywią się gotowymi substancjami organicznymi
D) Powrót minerały w ekosystemy
E) Rozkładają substancje organiczne na minerały
Odpowiedź
Wybierz trzy poprawne odpowiedzi spośród sześciu i zapisz liczby, pod którymi są one wskazane. W cyklu biologicznym zachodzi:
1) rozkład producentów przez konsumentów
2) synteza substancji organicznych z nieorganicznych przez producentów
3) rozkład konsumentów przez rozkładających
4) zużycie gotowych substancji organicznych przez producentów
5) żywienie producentów przez konsumentów
6) spożycie gotowych substancji organicznych przez konsumentów
Odpowiedź
1. Wybierz organizmy rozkładające. Trzy poprawne odpowiedzi z sześciu i zapisz liczby, pod którymi są one wskazane.
1) penicillium
2) sporysz
3) bakterie gnilne
4) mukor
5) bakterie guzkowe
6) bakterie siarkowe
Odpowiedź
2. Wybierz trzy poprawne odpowiedzi spośród sześciu i zapisz liczby, pod którymi są one wskazane. Do czynników rozkładających w ekosystemie należą
1) gnijące bakterie
2) grzyby
3) bakterie guzkowe
4) skorupiaki słodkowodne
5) bakterie saprofityczne
6) fartuchy
Odpowiedź
Wybierz trzy poprawne odpowiedzi spośród sześciu i zapisz liczby, pod którymi są one wskazane. Które z poniższych organizmów biorą udział w rozkładzie pozostałości organicznych na mineralne?
1) bakterie saprotroficzne
2) kret
3) penicillium
4) chlamydomony
5) biały zając
6) mukor
Odpowiedź
Ustal kolejność organizmów w łańcuchu pokarmowym, zaczynając od organizmu pochłaniającego światło słoneczne. Zapisz odpowiedni ciąg liczb.
1) gąsienica ćmy cygańskiej
2) lipa
3) szpak pospolity
4) krogulec
5) pachnący chrząszcz
Odpowiedź
Wybierz jedną, najbardziej poprawną opcję. Co mają wspólnego grzyby i bakterie?
1) obecność cytoplazmy z organellami i jądra z chromosomami
2) rozmnażanie bezpłciowe za pomocą zarodników
3) ich rozkład substancji organicznych do nieorganicznych
4) istnienie w postaci organizmów jednokomórkowych i wielokomórkowych
Odpowiedź
Wybierz trzy poprawne odpowiedzi spośród sześciu i zapisz liczby, pod którymi są one wskazane. W ekosystemie lasów mieszanych pierwszy poziom troficzny zajmują
1) ssaki ziarnożerne
2) brodawkowata brzoza
3) cietrzew
4) olcha szara
5) wierzbowiec angustifolia
6) rocker ważki
Odpowiedź
1. Wybierz trzy poprawne odpowiedzi spośród sześciu i zapisz liczby, pod którymi są one wskazane. Drugi poziom troficzny w ekosystemie lasu mieszanego zajmują
1) łoś i sarna
2) zające i myszy
3) gile i krzyżodzioby
4) kowale i sikory
5) lisy i wilki
6) jeże i krety
Odpowiedź
2. Wybierz trzy poprawne odpowiedzi spośród sześciu i zapisz liczby, pod którymi są one wskazane. Drugi poziom troficzny ekosystemu obejmuje
1) Rosyjski piżmak
2) cietrzew
3) len z kukułką
4) renifer
5) Kuna europejska
6) mysz polna
Odpowiedź
Ustal kolejność organizmów w łańcuchu pokarmowym. Zapisz odpowiedni ciąg liczb.
1) smażona ryba
2) glony
3) okoń
4) rozwielitki
Odpowiedź
Wybierz trzy poprawne odpowiedzi spośród sześciu i zapisz liczby, pod którymi są one wskazane. W łańcuchach żywnościowych konsumentami pierwszego rzędu są
1) kolczatka
2) szarańcza
3) ważka
4) lis
5) łoś
6) lenistwo
Odpowiedź
Ułóż organizmy w detrytycznym łańcuchu pokarmowym we właściwej kolejności. Zapisz odpowiedni ciąg liczb.
1) mysz
2) grzyb miodowy
3) jastrząb
4) zgniły kikut
5) wąż
Odpowiedź
Ustal zgodność pomiędzy zwierzęciem a jego rolą na sawannie: 1) konsument pierwszego rzędu, 2) konsument drugiego rzędu. Wpisz cyfry 1 i 2 w kolejności odpowiadającej literom.
A) antylopa
B) lew
B) gepard
D) nosorożec
D) struś
E) szyja
Odpowiedź
Przeanalizuj tabelę „Poziomy troficzne w łańcuchu pokarmowym”. Dla każdej komórki oznaczonej literą wybierz odpowiedni termin z podanej listy. Zapisz wybrane cyfry w kolejności odpowiadającej literom.
1) drapieżniki wtórne
2) pierwszy poziom
3) bakterie saprotroficzne
4) rozkładacze
5) konsumenci drugiego rzędu
6) drugi poziom
7) producenci
8) drapieżniki trzeciorzędne
Odpowiedź
Ułóż organizmy we właściwej kolejności w łańcuchu rozkładu (detrytus). Zapisz odpowiedni ciąg liczb.
1) małe mięsożerne drapieżniki
2) szczątki zwierzęce
3) owadożerne
4) chrząszcze saprofagiczne
Odpowiedź
Przeanalizuj tabelę „Poziomy troficzne w łańcuchu pokarmowym”. Wypełnij puste komórki tabeli, korzystając z terminów z listy. Dla każdej komórki oznaczonej literą wybierz odpowiedni termin z podanej listy. Zapisz wybrane cyfry w kolejności odpowiadającej literom.
Lista terminów:
1) główne drapieżniki
2) pierwszy poziom
3) bakterie saprotroficzne
4) rozkładacze
5) konsumenci pierwszego rzędu
6) heterotrofy
7) poziom trzeci
8) drapieżniki wtórne
Odpowiedź
Przeanalizuj tabelę „Grupy funkcjonalne organizmów w ekosystemie”. Dla każdej komórki oznaczonej literą wybierz odpowiedni termin z podanej listy. Zapisz wybrane cyfry w kolejności odpowiadającej literom.
1) wirusy
2) eukarionty
3) bakterie saprotroficzne
4) producenci
5) glony
6) heterotrofy
7) bakterie
8) miksotrofy
Odpowiedź
Przyjrzyj się ilustracjom przedstawiającym łańcuch pokarmowy i wskaż (A) rodzaj łańcucha pokarmowego, (B) producenta i (C) konsumenta drugiego rzędu. Dla każdej komórki oznaczonej literą wybierz odpowiedni termin z podanej listy. Zapisz wybrane cyfry w kolejności odpowiadającej literom.
1) detrytyczny
2) Rdestnica kanadyjska
3) rybołów
4) pastwisko
5) duży ślimak stawowy
6) zielona żaba
Odpowiedź
Odpowiedź
Wybierz trzy poprawne odpowiedzi spośród sześciu i zapisz liczby, pod którymi są one wskazane. Od tego czasu substancje rozkładające w ekosystemie leśnym uczestniczą w cyklu przemian substancji i energii
1) syntetyzować substancje organiczne z minerałów
2) uwolnić energię zawartą w pozostałościach organicznych
3) gromadzić energię słoneczną
4) rozkładać materię organiczną
5) sprzyjają tworzeniu się próchnicy
6) wejść w symbiozę z konsumentami
Odpowiedź
Ustal kolejność, w jakiej powinny znajdować się wymienione obiekty w łańcuchu pokarmowym.
1) pająk krzyżowy
2) łasica
3) larwa muchy gnojowej
4) żaba
5) obornik
Odpowiedź
Wybierz dwie poprawne odpowiedzi spośród pięciu i zapisz liczby, pod którymi są one wskazane. Warunki środowiskowe obejmują
1) heterozja
2) populacja
3) krzyżowanie
4) konsument
5) rozbieżność
Odpowiedź
Wybierz trzy poprawne odpowiedzi spośród sześciu i zapisz liczby, pod którymi są one wskazane. Które z poniższych zwierząt można zaliczyć do konsumentów drugiego rzędu?
1) szary szczur
2) Stonka
3) ameba czerwonkowa
4) ślimak winogronowy
5) biedronka
6) pszczoła miodna
Odpowiedź
© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019
Wstęp
1. Łańcuchy pokarmowe i poziomy troficzne
2. Sieci pokarmowe
3. Połączenia z żywnością słodkowodną
4. Leśne powiązania pokarmowe
5. Straty energii w obwodach elektroenergetycznych
6. Piramidy ekologiczne
6.1 Piramidy liczb
6.2 Piramidy biomasy
Wniosek
Bibliografia
Wstęp
Organizmy w przyrodzie są połączone wspólnością energii i składników odżywczych. Cały ekosystem można porównać do pojedynczego mechanizmu, który zużywa energię i składniki odżywcze do wykonania pracy. Składniki odżywcze pochodzą początkowo z abiotycznego składnika systemu, do którego ostatecznie wracają albo jako produkty odpadowe, albo po śmierci i zniszczeniu organizmów.
W ekosystemie zawierające energię substancje organiczne są wytwarzane przez organizmy autotroficzne i służą jako pożywienie (źródło materii i energii) dla heterotrofów. Typowy przykład: zwierzę zjada rośliny. Zwierzę to z kolei może zostać zjedzone przez inne zwierzę i w ten sposób energia może być przekazywana przez szereg organizmów - każdy kolejny żeruje na poprzednim, dostarczając mu surowców i energii. Ta sekwencja nazywana jest łańcuchem pokarmowym, a każde ogniwo nazywane jest poziomem troficznym.
Celem eseju jest scharakteryzowanie powiązań pokarmowych w przyrodzie.
1. Łańcuchy pokarmowe i poziomy troficzne
Biogeocenozy są bardzo złożone. Zawsze mają wiele równoległych i kompleksowo powiązanych obwodów mocy, i Łączna gatunki są często mierzone w setkach, a nawet tysiącach. Prawie zawsze różne rodzajeŻywią się kilkoma różnymi obiektami i same służą jako pokarm dla kilku członków ekosystemu. Rezultatem jest złożona sieć połączeń pokarmowych.
Każde ogniwo w łańcuchu pokarmowym nazywane jest poziomem troficznym. Pierwszy poziom troficzny zajmują autotrofy, czyli tak zwani producenci pierwotni. Organizmy drugiego poziomu troficznego nazywane są konsumentami pierwotnymi, trzeci - konsumentami wtórnymi itp. Zwykle występuje cztery lub pięć poziomów troficznych, a rzadko więcej niż sześć.
Głównymi producentami są organizmy autotroficzne, głównie rośliny zielone. Niektóre prokarioty, a mianowicie sinice i kilka gatunków bakterii, również dokonują fotosyntezy, ale ich udział jest stosunkowo niewielki. Fotosyntetyki przekształcają energię słoneczną (energię świetlną) w energię chemiczną zawartą w cząsteczkach organicznych, z których zbudowane są tkanki. Bakterie chemosyntetyczne, które pozyskują energię ze związków nieorganicznych, również w niewielkim stopniu przyczyniają się do produkcji materii organicznej.
W ekosystemach wodnych głównymi producentami są glony – często małe organizmy jednokomórkowe tworzące fitoplankton powierzchniowych warstw oceanów i jezior. Na lądzie większość produkcji podstawowej jest dostarczana przez bardziej zorganizowane formy związane z roślinami nagonasiennymi i okrytozalążkowymi. Tworzą lasy i łąki.
Konsumenci pierwotni żywią się producentami pierwotnymi, tj. są roślinożercami. Na lądzie do typowych zwierząt roślinożernych zalicza się wiele owadów, gadów, ptaków i ssaków. Najważniejszymi grupami ssaków roślinożernych są gryzonie i zwierzęta kopytne. Do tych ostatnich zaliczają się pasące się zwierzęta, takie jak konie, owce i bydło, które są przystosowane do biegania na palcach.
W ekosystemach wodnych (słodkowodnych i morskich) formy roślinożerne reprezentowane są zwykle przez mięczaki i małe skorupiaki. Większość tych organizmów – wioślarki, widłonogi, larwy krabów, pąkle i małże (takie jak małże i ostrygi) – odżywia się poprzez filtrowanie z wody drobnych pierwotnych producentów. Wiele z nich, wraz z pierwotniakami, stanowi większość zooplanktonu żywiącego się fitoplanktonem. Życie w oceanach i jeziorach zależy prawie wyłącznie od planktonu, ponieważ od niego zaczynają się prawie wszystkie łańcuchy pokarmowe.
Materiał roślinny (np. nektar) → mucha → pająk →
→ ryjówka → sowa
Sok krzak róży→ mszyca → biedronka → pająk → ptak owadożerny → ptak drapieżny
Istnieją dwa główne typy łańcuchów pokarmowych – wypasowy i detrytyczny. Powyżej przedstawiono przykłady łańcuchów pastwiskowych, w których pierwszy poziom troficzny zajmują rośliny zielone, drugi – zwierzęta pastwiskowe, a trzeci – drapieżniki. Ciała martwych roślin i zwierząt nadal zawierają energię i „ materiał konstrukcyjny”, a także wydaliny przyżyciowe, takie jak mocz i kał. Te materiały organiczne rozkładane przez mikroorganizmy, mianowicie grzyby i bakterie, żyjące jako saprofity na pozostałościach organicznych. Takie organizmy nazywane są rozkładającymi. Uwalniają enzymy trawienne na zwłoki lub produkty przemiany materii i absorbują produkty ich trawienia. Szybkość rozkładu może być różna. Materia organiczna z moczu, odchodów i zwłok zwierząt jest zużywana w ciągu kilku tygodni, natomiast powalone drzewa i gałęzie rozkładają się przez wiele lat. Bardzo znacząca rola Grzyby odgrywają rolę w rozkładzie drewna (i innych resztek roślinnych), uwalniając enzym celulozę, który zmiękcza drewno, co umożliwia małym zwierzętom penetrację i wchłanianie zmiękczonego materiału.
Kawałki częściowo rozłożonego materiału nazywane są detrytusem i wiele małych zwierząt (detrytusożernych) żeruje na nich, przyspieszając proces rozkładu. Ponieważ w procesie tym biorą udział zarówno prawdziwi rozkładający (grzyby i bakterie), jak i detrytivores (zwierzęta), oba są czasami nazywane rozkładającymi, chociaż w rzeczywistości termin ten odnosi się tylko do organizmów saprofitycznych.
Większe organizmy mogą z kolei żerować na detrytusach i wówczas tworzy się inny typ łańcucha pokarmowego – łańcuch, łańcuch zaczynający się od detrytusu:
Detrytus → detrytivore → drapieżnik
Do szkodników zbiorowisk leśnych i przybrzeżnych zaliczają się dżdżownice, wszy leśne, larwy muchówek padlinożernych (las), wieloszczety, szkarłatne, holothurian (strefa przybrzeżna).
Oto dwa typowe detrytyczne łańcuchy pokarmowe w naszych lasach:
Ściółka → Dżdżownica → Kos → Krogulec
Martwe zwierzę → Larwy muchy padlinożernej → Żaba trawna → Zaskroniec zwyczajny
Niektóre typowe detrytusożerne to dżdżownice, wszy, dwunożne i mniejsze (<0,5 мм) животные, такие, как клещи, ногохвостки, нематоды и черви-энхитреиды.
2. Sieci pokarmowe
Na diagramach łańcucha pokarmowego każdy organizm jest przedstawiony jako żerujący na innych organizmach jednego typu. Jednak rzeczywiste relacje pokarmowe w ekosystemie są znacznie bardziej złożone, ponieważ zwierzę może żerować na różnych typach organizmów z tego samego łańcucha pokarmowego lub nawet z różnych łańcuchów pokarmowych. Dotyczy to szczególnie drapieżników z wyższych poziomów troficznych. Niektóre zwierzęta jedzą zarówno inne zwierzęta, jak i rośliny; nazywa się je wszystkożernymi (dotyczy to zwłaszcza ludzi). W rzeczywistości łańcuchy pokarmowe są ze sobą powiązane w taki sposób, że powstaje sieć pokarmowa (troficzna). Diagram sieci troficznej może pokazać tylko kilka z wielu możliwych połączeń i zwykle uwzględnia tylko jednego lub dwa drapieżniki z każdego z wyższych poziomów troficznych. Takie diagramy ilustrują zależności pokarmowe między organizmami w ekosystemie i stanowią podstawę do badań ilościowych piramidy ekologiczne i produktywność ekosystemu.
3. Połączenia z żywnością słodkowodną
Łańcuchy pokarmowe zbiornika słodkowodnego składają się z kilku kolejnych ogniw. Na przykład pierwotniaki zjadane przez małe skorupiaki żywią się resztkami roślin i rozwijającymi się na nich bakteriami. Skorupiaki z kolei służą jako pokarm dla ryb, a te ostatnie mogą być zjadane przez ryby drapieżne. Prawie wszystkie gatunki nie żywią się jednym rodzajem pożywienia, ale korzystają z różnych obiektów spożywczych. Łańcuchy pokarmowe są ze sobą ściśle powiązane. Wynika z tego ważny ogólny wniosek: jeśli wypadnie jakikolwiek członek biogeocenozy, wówczas system nie zostanie zakłócony, ponieważ wykorzystywane są inne źródła pożywienia. Im większa różnorodność gatunkowa, tym system jest bardziej stabilny.
Podstawowym źródłem energii w biogeocenozie wodnej, podobnie jak w większości systemów ekologicznych, jest światło słoneczne, dzięki któremu rośliny syntetyzują materię organiczną. Oczywiście biomasa wszystkich zwierząt występujących w zbiorniku jest całkowicie zależna od produktywności biologicznej roślin.
Łańcuch pokarmowy lub troficzny nazywamy związek między różnymi grupami organizmów (roślinami, grzybami, zwierzętami i drobnoustrojami), w którym energia jest transportowana w wyniku zużycia jednych osobników przez inne. Transfer energii jest podstawą normalnego funkcjonowania ekosystemu. Z pewnością te pojęcia są Ci znane z 9 klasy szkoły z kursu biologii ogólnej.
Osoby z kolejnego ogniwa zjadają organizmy z poprzedniego ogniwa i w ten sposób materia i energia transportowane są wzdłuż łańcucha. Ta sekwencja procesów leży u podstaw cyklu życiowego substancji w przyrodzie. Warto powiedzieć, że ogromna część energii potencjalnej (około 85%) jest tracona przy przenoszeniu z jednego ogniwa do drugiego, jest ona rozpraszana, czyli rozpraszana w postaci ciepła. Czynnik ten jest ograniczający w odniesieniu do długości łańcuchów pokarmowych, które w przyrodzie mają zwykle 4-5 ogniw.
Rodzaje relacji pokarmowych
W ekosystemach materia organiczna jest wytwarzana przez autotrofy (producentów). Rośliny z kolei są zjadane przez zwierzęta roślinożerne (konsumenci pierwszego rzędu), które następnie są zjadane przez zwierzęta mięsożerne (konsumenci drugiego rzędu). Ten 3-ogniwowy łańcuch pokarmowy jest przykładem prawidłowego łańcucha pokarmowego.
Tam są:
Łańcuchy pastwiskowe
Łańcuchy troficzne zaczynają się od auto- lub chemotrofów (producentów) i obejmują heterotrofy w postaci konsumentów różnych rzędów. Takie łańcuchy pokarmowe są szeroko rozpowszechnione w ekosystemach lądowych i morskich. Można je narysować i zestawić w formie diagramu:
Producenci -> Konsumenci I rzędu -> Konsumenci I rzędu -> Konsumenci III rzędu.
Typowym przykładem jest łańcuch pokarmowy łąki (może to być strefa leśna lub pustynia, w tym przypadku jedyną różnicą będzie gatunki biologiczne różni uczestnicy łańcucha pokarmowego i konsekwencje sieci interakcji z żywnością).
Tak więc za pomocą energii Słońca kwiat wytwarza dla siebie składniki odżywcze, to znaczy jest producentem i pierwszym ogniwem łańcucha. Motyl żywiący się nektarem tego kwiatu jest konsumentem pierwszego i drugiego rzędu. Żaba, która również żyje na łące i jest zwierzęciem owadożernym, zjada motyla – trzecie ogniwo w łańcuchu, konsument drugiego rzędu. Żabę połyka wąż - czwarte ogniwo i konsument trzeciego rzędu, węża zjada jastrząb - konsument czwartego rzędu i piątego, z reguły ostatniego ogniwa łańcucha pokarmowego. Osoba może być obecna w tym łańcuchu również jako konsument.
W wodach Oceanu Światowego autotrofy, reprezentowane przez jednokomórkowe glony, mogą istnieć tylko tak długo, jak światło słoneczne może przenikać przez słup wody. Jest to głębokość 150-200 metrów. Heterotrofy mogą również żyć w głębszych warstwach, w nocy wypływając na powierzchnię, aby pożywić się glonami, a rano ponownie schodzą na zwykłą głębokość, dokonując migracji pionowych do 1 kilometra dziennie. Z kolei heterotrofy, które są konsumentami kolejnych rzędów i żyją jeszcze głębiej, rano wznoszą się do poziomu siedliska konsumentów pierwszego rzędu, aby się nimi pożywić.
Widzimy więc, że w głębokich zbiornikach wodnych, zwykle w morzach i oceanach, istnieje coś takiego jak „drabina pokarmowa”. Oznacza to, że substancje organiczne wytwarzane przez glony znajdują się w warstwy powierzchniowe ziemia transportowana jest wzdłuż łańcucha pokarmowego na sam dół. Biorąc ten fakt pod uwagę, opinię części ekologów, że cały zbiornik można uznać za jedną biogeocenozę, można uznać za uzasadnioną.
Detrytyczne relacje troficzne
Aby zrozumieć, czym jest detrytyczny łańcuch pokarmowy, należy zacząć od samego pojęcia „detrytusu”. Detrytus to zbiór pozostałości martwych roślin, zwłok i końcowych produktów metabolizmu zwierząt.
Łańcuchy detrytyczne są typowe dla zbiorowisk wód śródlądowych, głębokich dna jezior i oceanów, których wielu przedstawicieli żeruje na detrytusie utworzonym przez pozostałości martwych organizmów z górne warstwy lub przypadkowe przedostanie się do zbiorników wodnych z systemów ekologicznych znajdujących się na lądzie, w postaci np. ściółki liściowej.
Dolne systemy ekologiczne oceanów i mórz, w których z powodu braku światła słonecznego nie ma producentów, mogą istnieć tylko dzięki detrytusowi, którego całkowita masa w Oceanie Światowym w roku kalendarzowym może sięgać setek milionów ton.
Łańcuchy detrytusowe powszechnie występują także w lasach, gdzie znaczna część rocznego przyrostu biomasy producentów nie może zostać skonsumowana bezpośrednio przez pierwszego ogniwa konsumentów. Dlatego umiera, tworząc ściółkę, która z kolei jest rozkładana przez saprotrofy, a następnie mineralizowana przez rozkładające się. Ważna rola w tworzeniu detrytusu społeczności leśne grzyby grają.
Heterotrofy żywiące się bezpośrednio detrytusem to detrytusożercy. W lądowych systemach ekologicznych do detrytusożerców zalicza się niektóre gatunki stawonogów, w szczególności owady, a także pierścienice. Duże detrytusożerne wśród ptaków (sępy, wrony) i ssaków (hieny) są zwykle nazywane padlinożercami.
W ekologicznych systemach wodnych większość detrytusożerców stanowią owady wodne i ich larwy, a także niektórzy przedstawiciele skorupiaków. Detrytivores mogą służyć jako pożywienie dla większych heterotrofów, które z kolei mogą później stać się pożywieniem dla konsumentów wyższego rzędu.
Ogniwa w łańcuchu pokarmowym nazywane są inaczej poziomami troficznymi. Z definicji jest to grupa organizmów, która zajmuje określone miejsce w łańcuchu pokarmowym i stanowi źródło energii dla każdego z kolejnych poziomów – pożywienia.
Organizmy I poziom troficzny w łańcuchach pokarmowych pastwisk występują pierwotni producenci, autotrofy, czyli rośliny i chemotrofy – bakterie zużywające energię reakcje chemiczne do syntezy substancji organicznych. W systemach detrytycznych nie ma autotrofów, a pierwszy poziom troficzny łańcucha troficznego detrytycznego tworzy sam detrytus.
Ostatni, Poziom troficzny V reprezentowane przez organizmy, które konsumują martwą materię organiczną i końcowe produkty rozkładu. Organizmy te nazywane są destruktorami lub rozkładającymi. Osoby rozkładające są reprezentowane głównie przez bezkręgowce, które są nekro-, sapro- i koprofagami, wykorzystującymi pozostałości, odpady i martwą materię organiczną do pożywienia. Do tej grupy zaliczają się także rośliny saprofagiczne rozkładające ściółkę liściową.
Poziom destruktorów obejmuje także mikroorganizmy heterotroficzne, które są zdolne do przekształcania substancji organicznych w substancje nieorganiczne (mineralne), tworząc produkty końcowe - dwutlenek węgla i wodę, które wracają do układu ekologicznego i ponownie wchodzą w naturalny cykl substancji.
Znaczenie relacji pokarmowych
Głównym warunkiem istnienia ekosystemu jest utrzymanie obiegu substancji i przemiana energii. Jest ona zapewniona dzięki troficzny (pożywienie) powiązania pomiędzy gatunkami należącymi do różnych grup funkcyjnych. To właśnie na bazie tych połączeń substancje organiczne, syntetyzowane przez producentów z substancji mineralnych przy absorpcji energii słonecznej, przekazywane są konsumentom i ulegają przemianom chemicznym. W wyniku aktywności życiowej głównie rozkładających się atomów głównego biogenu pierwiastki chemiczne przejść z substancji organicznych do nieorganicznych (CO 2, NH 3, H 2 S, H 2 O). Substancje nieorganiczne są następnie wykorzystywane przez producentów do tworzenia z nich nowych substancji organicznych. I ponownie zostają wciągnięci w cykl przy pomocy producentów. Gdyby te substancje nie zostały ponownie wykorzystane, życie na Ziemi byłoby niemożliwe. Przecież zasoby substancji wchłanianych przez producentów w przyrodzie nie są nieograniczone. Aby przeprowadzić pełny cykl substancji w ekosystemie, muszą być obecne wszystkie trzy. grupy funkcyjne organizmy. A między nimi musi istnieć ciągła interakcja w postaci połączeń troficznych z tworzeniem łańcuchów troficznych (pokarmowych) lub łańcuchów pokarmowych.
Łańcuch pokarmowy (łańcuch pokarmowy) to ciąg organizmów, w którym następuje stopniowe przekazywanie materii i energii od źródła (poprzednie ogniwo) do konsumenta (kolejne ogniwo).
W takim przypadku jeden organizm może zjadać drugi, żywiąc się jego martwymi szczątkami lub produktami odpadowymi. W zależności od rodzaju początkowego źródła materii i energii, łańcuchy pokarmowe dzielą się na dwa rodzaje: pastwiskowe (łańcuchy konsumpcji) i detrytyczne (łańcuchy rozkładu).
Łańcuchy wypasu (łańcuchy wypasu)- łańcuchy żywnościowe rozpoczynające się od producentów i obejmujące konsumentów różnych rzędów. W ogólna perspektywaŁańcuch pastwisk można przedstawić za pomocą następującego diagramu:
Producenci -> Konsumenci I rzędu -> Konsumenci II rzędu -> Konsumenci III rzędu
Przykładowo: 1) łańcuch pokarmowy łąki: koniczyna czerwona – motyl – żaba – wąż; 2) łańcuch pokarmowy zbiornika: chlamydomonas - rozwielitki - kiełb - sandacz. Strzałki na schemacie pokazują kierunek przepływu materii i energii w obwodzie zasilającym.
Każdy organizm w łańcuchu pokarmowym należy do określonego poziomu troficznego.
Poziom troficzny to zbiór organizmów, które w zależności od sposobu odżywiania i rodzaju pożywienia stanowią pewne ogniwo w łańcuchu pokarmowym.
Poziomy troficzne są zwykle ponumerowane. Pierwszy poziom troficzny tworzą organizmy autotroficzne - rośliny (producenci), drugi poziom troficzny obejmuje zwierzęta roślinożerne (konsumenci pierwszego rzędu), a trzeci i kolejne poziomy obejmują mięsożerców (konsumenci drugiego, trzeciego itd. rzędu).
W naturze prawie wszystkie organizmy żywią się nie jednym, ale kilkoma rodzajami pożywienia. Dlatego każdy organizm może znajdować się na różnych poziomach troficznych w tym samym łańcuchu pokarmowym, w zależności od charakteru pożywienia. Na przykład jastrząb jedzący myszy zajmuje trzeci poziom troficzny, a zjadający węże czwarty. Ponadto ten sam organizm może być ogniwem w różnych łańcuchach pokarmowych, łącząc je ze sobą. W ten sposób jastrząb może zjeść jaszczurkę, zająca lub węża, które są częścią różnych łańcuchów pokarmowych.
W naturze pastwiska łączą się w łańcuchy czysta forma nie spotykaj się. Są one połączone wspólnymi połączeniami żywieniowymi i formą sieć pokarmowa, Lub sieć energetyczna. Jego obecność w ekosystemie przyczynia się do przetrwania organizmów w przypadku braku określonego rodzaju pożywienia ze względu na możliwość wykorzystania innego pożywienia. Im szersza jest różnorodność gatunkowa osobników w ekosystemie, tym więcej łańcuchów pokarmowych znajduje się w sieci troficznej i tym bardziej stabilny jest ekosystem. Utrata jednego ogniwa łańcucha pokarmowego nie zakłóci całego ekosystemu, ponieważ można wykorzystać źródła żywności z innych łańcuchów pokarmowych.
Łańcuchy detrytyczne (łańcuchy rozkładu)- łańcuchy pokarmowe zaczynające się od detrytusu, obejmujące detrytusy i substancje rozkładające, a kończące na minerałach. W łańcuchach detrytycznych materia i energia detrytusu są przenoszone pomiędzy detrytusami i rozkładającymi się poprzez produkty ich życiowej aktywności.
Na przykład: martwy ptak - larwy much - grzyby pleśniowe - bakterie - minerały. Jeśli detrytus nie wymaga zniszczenia mechanicznego, natychmiast zamienia się w próchnicę z późniejszą mineralizacją.
Dzięki łańcuchom detrytycznym cykl substancji w przyrodzie jest zamknięty. Martwe substancje organiczne w łańcuchach detrytycznych przekształcane są w minerały, które przedostają się do środowiska i są z niego pobierane przez rośliny (producenci).
Łańcuchy pastwiskowe zlokalizowane są przeważnie w nadziemnych, a łańcuchy rozkładowe w podziemnych warstwach ekosystemów. Związek między łańcuchami pastwisk i łańcuchami detrytycznymi zachodzi poprzez przedostawanie się detrytusu do gleby. Łańcuchy detrytyczne łączą się z łańcuchami pastwiskowymi poprzez substancje mineralne wydobywane z gleby przez producentów. Dzięki połączeniu łańcuchów pastwisk i detrytusów w ekosystemie powstaje złożona sieć pokarmowa, zapewniająca stałość procesów transformacji materii i energii.
Piramidy ekologiczne
Proces przemian materii i energii w łańcuchach pastwiskowych przebiega według określonych schematów. Na każdym poziomie troficznym łańcucha pastwisk nie cała skonsumowana biomasa trafia do tworzenia biomasy konsumentów na tym poziomie. Znaczna jego część jest wydawana na procesy życiowe organizmów: ruch, rozmnażanie, utrzymywanie temperatury ciała itp. Ponadto część paszy nie jest trawiona i trafia do organizmu w postaci produktów przemiany materii. środowisko. Innymi słowy, większość zawartej w nim materii i energii jest tracona podczas przejścia z jednego poziomu troficznego na drugi. Procent strawności jest bardzo zróżnicowany i zależy od składu żywności i cechy biologiczne organizmy. Liczne badania wykazały, że na każdym poziomie troficznym łańcucha pokarmowego traci się średnio około 90% energii, a tylko 10% przechodzi na kolejny poziom. Amerykański ekolog R. Lindeman w 1942 roku sformułował ten wzór jako Zasada 10%.. Korzystając z tej reguły, można obliczyć ilość energii na dowolnym poziomie troficznym łańcucha pokarmowego, jeśli na jednym z nich znany jest jej wskaźnik. Z pewnymi założeniami reguła ta służy również do określenia przejścia biomasy pomiędzy poziomami troficznym.
Jeśli na każdym poziomie troficznym łańcucha pokarmowego określimy liczbę osobników, ich biomasę lub ilość zawartej w niej energii, to spadek tych ilości stanie się oczywisty w miarę zbliżania się do końca łańcucha pokarmowego. Wzorzec ten został po raz pierwszy ustalony przez angielskiego ekologa C. Eltona w 1927 roku. On to nazwał zasada piramidy ekologicznej i zaproponował wyrażenie tego graficznie. Jeśli którąkolwiek z powyższych cech poziomów troficznych przedstawimy w postaci prostokątów o tej samej skali i umieścimy jeden na drugim, wówczas otrzymamy piramida ekologiczna.
Istnieją trzy rodzaje piramid ekologicznych. Piramida liczb odzwierciedla liczbę osobników w każdym ogniwie łańcucha pokarmowego. Natomiast w ekosystemie drugi poziom troficzny ( konsumenci pierwszego rzędu) może być liczbowo bogatszy niż pierwszy poziom troficzny ( producenci). W tym przypadku otrzymasz odwróconą piramidę liczb. Wyjaśnia to udział w takich piramidach osób, które nie są równej wielkości. Przykładem może być piramida liczb składająca się z drzewo liściaste, owady zjadające liście, małe owadożerne i duże ptaki drapieżne. Piramida biomasy odzwierciedla ilość materii organicznej zgromadzonej na każdym poziomie troficznym łańcucha pokarmowego. Piramida biomasy w ekosystemach lądowych jest prawidłowa. A w piramidzie biomasy dla ekosystemów wodnych biomasa drugiego poziomu troficznego z reguły jest większa niż biomasa pierwszego, gdy jest określona w określonym momencie. Ale ponieważ producenci wodni (fitoplankton) tak mają wysoka prędkość powstawania produktów, to docelowo ich biomasa w sezonie będzie nadal większa niż biomasa konsumentów pierwszego rzędu. Oznacza to, że w ekosystemach wodnych również obowiązuje zasada piramidy ekologicznej. Piramida Energii odzwierciedla wzorce wydatkowania energii na różnych poziomach troficznych.
Tym samym zapasy materii i energii zgromadzone przez rośliny na pastwiskach są szybko zużywane (zjadane), zatem łańcuchy te nie mogą być długie. Zwykle obejmują od trzech do pięciu poziomów troficznych.
W ekosystemie producenci, konsumenci i rozkładający się są połączeni ogniwami troficznymi i tworzą łańcuchy pokarmowe: wypas i detrytus. W łańcuchach wypasowych obowiązuje zasada 10% oraz zasada piramidy ekologicznej. Można zbudować trzy rodzaje piramid ekologicznych: liczby, biomasę i energię.