- Пищевые цепи
- Трофическая структура экосистемы
- уметь характеризовать трофическую структуру экосистемы, сравнивать пастбищную пищевую цепь с детритной, составлять простейшие пищевые цепи
- знать трофические уровни экосистемы
- Что такое пищевые связи?
- Какие типы пищевых цепей существуют в природе?
Пищевые цепи
Поддержание целостности сообщества обеспечивается разнообразными связями между организмами. Наибольшее значение в природе имеют пищевые связи, благодаря которым осуществляется непрерывный вещественно-энергетический обмен между живым и неживым веществом природы.
Пищевая цепь — ряд взаимоотношений между группами организмов, при которых происходит перенос вещества и энергии путём поедания одних особей другими.
В сообществе живые организмы тесным образом связаны не только между собой, но и с неживой природой. Связь эта выражается через поступление пищи, воды, кислорода в живые организмы из окружающей среды. Пища содержит энергию, которая необходима для жизнедеятельности организма. Таким образом, биоценоз может стабильно существовать только при перераспределении вещества и энергии через пищевые цепи.
Для любого сообщества можно составить схему всех пищевых взаимосвязей организмов. Эта схема имеет вид сети (её переплетения бывают очень сложными) и носит название пищевая ( трофическая ) сеть .
Рис. 1. Трофическая сеть широколиственного леса
Пищевая сеть образована несколькими пищевыми цепями, в каждой из которых происходит передача вещества и энергии.
В каждой цепи осуществляется однонаправленный поток вещества и энергии от одной группы организмов к другой (на рисунке стрелки показывают передачу вещества).
Цепи питания, начинающиеся с живого органического вещества (обычно с зелёных растений), называются пастбищными или консументными цепями (или цепями выедания ).
Пастбищные цепи питания преобладают в травянистых и водных экосистемах.
Рис. 2. Пастбищная пищевая цепь: живое растение — растительноядное насеко-мое — хищное насекомое — насекомоядная птица — хищная птица
Трофические цепи, начинающиеся с мёртвого органического вещества детрита (отмершие остатки растений, трупы и экскременты животных), называются детритные или редуцентные цепи (или цепи разложения ).
Детритные цепи преобладают в лесных экосистемах.
Рис. 3. Детритная пищевая цепь: опавшие листья (детрит) — почвенные бактерии, грибы (детритофаги) — почвенные насекомые и черви — хищные насекомые и насекомоядные животные
Трофическая структура экосистемы
Разные виды занимают в пищевой цепи разное положение, создавая трофическую структуру сообществ. Последовательно питаясь друг другом, живые организмы образуют звенья цепи питания, называемые трофическими уровнями.
Трофический уровень — совокупность организмов, получающих преобразованную в пищу энергию Солнца через одинаковое число посредников пищевой цепи.
В пастбищных цепях питания выделяют следующие трофические уровни.
Рис. 4. Трофические уровни экосистемы
1-й трофический уровень образуют продуценты — производители биологического вещества — автотрофы.
Автотрофы способны фиксировать световую энергию и использовать в питании простые неорганические вещества.
Как правило, продуцентами являются зелёные растения. Автотрофы являются важнейшей частью любого сообщества, потому что практически все остальные организмы прямо или косвенно зависят от снабжения веществом и энергией, запасёнными растениями.
На суше автотрофы — это обычно крупные растения с корнями, в водоёмах продуцентами являются микроскопические водоросли, обитающие в толще воды (фитопланктон).
Все остальные организмы относятся к гетеротрофам, питающимся готовыми органическими веществами. Гетеротрофы разлагают, перестраивают и усваивают сложные органические вещества, созданные первичными продуцентами.
Все животные и многие микроорганизмы — гетеротрофы. В свою очередь гетеротрофные организмы подразделяются на потребителей ( консументов ) и разлагателей , или деструкторов ( редуцентов ).
Консументы (потребители) — это главным образом животные, питающиеся другими организмами (растительными или животными) или измельчёнными органическими веществами.
2-й трофический уровень образуют консументы I порядка , или первичные консументы (растительноядные животные, которые питаются продуцентами).
3-й трофический уровень образуют консументы, которые поедают растительноядных животных I порядка, называются консументами II порядка , или вторичными консументами, или первичными хищниками (плотоядные животные-хищники).
4-й трофический уровень образуют консументы III порядка , или третичные консументы, или вторичные хищники (хищники, питающиеся вторичными консументами) и т. д.
Поскольку многие животные всеядны и питаются как растениями, так и животными, их невозможно отнести к какому-либо одному уровню. В этих случаях считается, что такие организмы представляют сразу несколько трофических уровней, а их участие в каждом из уровней пропорционально составу их диеты.
В конце пищевой цепи находятся редуценты , которые превращают отмершее органическое вещество в неорганические соединения.
Редуценты представлены в основном грибами и бактериями, разлагающими сложные составные компоненты мёртвой цитоплазмы, доводя их до простых органических соединений, которые в последующем могут быть использованы продуцентами.
Контрольные вопросы
- Что такое пищевая цепь?
- Что представляет из себя детритная пищевая цепь?
- Что такое трофический уровень?
- Какие трофические уровни выделяются в экосистеме?
Трофическая структура экосистемы описывает пищевые отношения между популяциями и перемещение энергии. Продуценты находятся в экосистеме на первом трофическом уровне. На втором трофическом уровне располагаются животные, питающиеся растениями, — это первичные консументы. Организмы, поедающие этих животных, занимают третий уровень и называются вторичными консументами. Каждый организм, занимающий определённый трофический уровень, образует трофическое (пищевое) звено. В результате соединения нескольких трофических звеньев образуется пищевая цепь.
