Хранителната верига е сложна структура от връзки, в която всяка от тях е свързана със съседна или друга връзка. Тези компоненти на веригата са различни групи организми от флората и фауната.

В природата хранителната верига е начин за движение на материя и енергия в околната среда. Всичко това е необходимо за развитието и "изграждането" на екосистемите. Трофичните нива са общност от организми, която се намира на определено ниво.

Биотичен цикъл

Хранителната верига е биотичен цикъл, който съчетава живи организми и компоненти на неживата природа. Това явление се нарича още биогеоценоза и включва три групи: 1. Продуценти. Групата се състои от организми, които произвеждат хранителни вещества за други същества чрез фотосинтеза и хемосинтеза. Продуктите от тези процеси са първични органични вещества. Традиционно производителите са първи в хранителната верига. 2. Потребители. Хранителната верига поставя тази група над производителите, защото те консумират хранителните вещества, произведени от производителите. Тази група включва различни хетеротрофни организми, например животни, които ядат растения. Има няколко подвида консуматори: първични и вторични. Тревопасните могат да бъдат класифицирани като първични консуматори, а месоядните, които ядат описаните по-горе тревопасни животни, могат да бъдат класифицирани като вторични консуматори. 3. Редуктори. Това включва организми, които унищожават всички предишни нива. Добър пример е, когато безгръбначните и бактериите разлагат растителни останки или мъртви организми. Така хранителната верига е завършена, но цикълът на веществата в природата продължава, тъй като в резултат на тези трансформации се образуват минерални и други полезни вещества. В бъдеще образуваните компоненти се използват от производителите за образуване на първични органики. Хранителната верига е сложна структура, така че вторичните консуматори могат лесно да станат храна за други хищници, които се класифицират като третични консуматори.

Класификация

по този начин той участва пряко в кръговрата на веществата в природата. Има два вида вериги: детритни и пасища. Както се вижда от имената, първата група се среща най-често в горите, а втората - в открити пространства: поле, ливада, пасище.

Такава верига има по-сложна структура от връзки, възможно е дори появата на хищници от четвърти ред там.

пирамиди

един или повече, съществуващи в определено местообитание, формират пътищата и посоките на движение на веществата и енергията. Всичко това, тоест организмите и техните местообитания, образуват функционална система, която се нарича екосистема (екологична система). Трофичните връзки рядко са ясни, те обикновено изглеждат като сложна и сложна мрежа, в която всеки компонент е взаимосвързан с останалите. Преплитането на хранителни вериги образува хранителни мрежи, които се използват главно за изграждане и изчисляване на екологични пирамиди. В основата на всяка пирамида е нивото на производителите, на върха на което се коригират всички следващи нива. Разграничете пирамида от числа, енергия и биомаса.

Въпрос 11. Живата материя. Назовете и опишете свойствата на живата материя.

Въпрос 12. Живата материя. Функции на живата материя.

Въпрос 13. Каква е функцията на живата материя, свързана с Първа и Втора точка на Пастьор.

Въпрос 14. Биосфера. Назовете и опишете основните свойства на биосферата.

Въпрос 15. Каква е същността на принципа Льо Шателие-Браун.

Въпрос 16. Формулирайте закона на Ашби.

Въпрос 17. Каква е основата на динамичния баланс и устойчивост на екосистемите. Устойчивост на екосистемата и саморегулация

Въпрос 18. Кръговрат на веществата. Видове кръговрат на веществата.

Въпрос 19. Начертайте и обяснете блоковия модел на екосистемата.

Въпрос 20. Биом. Назовете най-големите сухоземни биоми.

Въпрос 21. Каква е същността на "правилото за ефекта на ръба".

Въпрос 22. Видове едификатори, доминанти.

Въпрос 23. Трофична верига. Автотрофи, хетеротрофи, разлагащи се.

Въпрос 24. Екологична ниша. Правило за конкурентно изключване г-н F. Gause.

Въпрос 25. Представете под формата на уравнение баланса на храната и енергията за живия организъм.

Въпрос 26. Правилото за 10% кой и кога го е формулирал.

Въпрос 27. Продукти. Първични и вторични продукти. Биомаса на организъм.

Въпрос 28. Хранителна верига. Видове хранителни вериги.

Въпрос 29. За какво се използват екологичните пирамиди, назовете ги.

Въпрос 30. Наследяване. Първична и вторична сукцесия.

Въпрос 31. Какви са последователните етапи на първичната сукцесия. Кулминация.

Въпрос 32. Назовете и опишете етапите на човешкото въздействие върху биосферата.

Въпрос 33. Ресурси на биосферата. Класификация на ресурсите.

Въпрос 34. Атмосфера - състав, роля в биосферата.

Въпрос 35. Стойността на водата. Класификация на водата.

Класификация на подземните води

Въпрос 36. Биолитосфера. Ресурси на биолитосферата.

Въпрос 37. Почва. Плодовитост. Хумус. Образуване на почвата.

Въпрос 38. Растителни ресурси. Горски ресурси. Животински ресурси.

Въпрос 39 Биотоп. Биогеоценоза.

Въпрос 40. Факториална и популационна екология, синекология.

Въпрос 41. Назовете и опишете факторите на околната среда.

Въпрос 42. Биогеохимични процеси. Как работи азотният цикъл?

Въпрос 43. Биогеохимични процеси. Как работи кислородният цикъл? Кислородният цикъл в биосферата

Въпрос 44. Биогеохимични процеси. Как въглеродните цикли.

Въпрос 45. Биогеохимични процеси. Как работи водният цикъл.

Въпрос 46. Биогеохимични процеси. Как работи цикълът на фосфора?

Въпрос 47. Биогеохимични процеси. Как работи цикълът на сярата?

Въпрос 49. Енергиен баланс на биосферата.

Въпрос 50. Атмосфера. Назовете слоевете на атмосферата.

Въпрос 51

Въпрос 52. Как е естественото замърсяване на атмосферата.

Въпрос 54. Основните съставки на замърсяването на въздуха.

Въпрос 55. Какви газове причиняват парниковия ефект. Последици от увеличаването на парниковите газове в атмосферата.

Въпрос 56. Озон. Озоновата дупка. Какви газове причиняват разрушаването на озоновия слой. последствия за живите организми.

Въпрос 57 Какви газове причиняват киселинни валежи. Ефекти.

Ефектите от киселинния дъжд

Въпрос 58. Смог, неговото образуване и влияние върху човек.

Въпрос 59 Pdv.

Въпрос 60. За какво се използват прахоуловителите? Видове прахоуловители.

Въпрос 63

Въпрос 64. Как се различава методът на абсорбция от метода на адсорбция.

Въпрос 65. Какво определя избора на метод за пречистване на газа.

Въпрос 66

Въпрос 67

Въпрос 69. Качество на водата. Критерии за качество на водата. 4 класа вода.

Въпрос 70

Въпрос 71. Посочете физикохимичните и биохимичните методи за пречистване на водата. Физико-химичен метод за пречистване на водата

Коагулация

Избор на коагулант

Органични коагуланти

Неорганични коагуланти

Въпрос 72 Опишете хидромеханичните методи за пречистване на отпадъчни води от твърди примеси (филтриране, утаяване, филтриране).

Въпрос 73. Опишете химичните методи за пречистване на отпадъчни води.

Въпрос 74. Опишете биохимичните методи за пречистване на отпадъчни води. Предимства и недостатъци на този метод.

Въпрос 75 Класификация на аеротанкове.

Въпрос 76 Два вида вредни въздействия върху почвата.

Въпрос 77

Въпрос 78

3.1 Пожарен метод.

3.2. Технологии на високотемпературна пиролиза.

3.3. Плазмена технология.

3.4 Използване на вторични ресурси.

3.5 Сметище

3.5.1 Многоъгълници

3.5.2 Изолатори, подземни хранилища.

3.5.3 Запълване на открити ями.

Въпрос 79. Назовете международните екологични организации. Междуправителствени екологични организации

Въпрос 80. Какви са международните екологични движения. Неправителствени международни организации

Въпрос 81. Назовете екологичните организации на Руската федерация.

Международен съюз за опазване на природата (IUCN) в Русия

Въпрос 82. Видове мерки за опазване на околната среда.

1. Екологични мерки в областта на опазването и рационалното използване на водните ресурси:

2. Екологични мерки в областта на опазването на атмосферния въздух:

3. Екологични мерки в областта на опазването и рационалното използване на земните ресурси:

4. Екологични мерки в областта на управлението на отпадъците:

5. Енергоспестяващи мерки:

Въпрос 83. Защо Световният ден на природата се празнува на 5 юни.

Въпрос 85. Устойчиво развитие. Правна защита на биосферата.

Правна защита на биосферата

Въпрос 86. Финансиране на мерки за опазване на околната среда.

Въпрос 87 Мониторинг на околната среда. Екологична оценка.

Въпрос 88 Отговорност за екологични нарушения.

Въпрос 89

Рационално управление на природата

Въпрос 90. Глобални екологични проблеми и мерки за предотвратяване на заплахи за околната среда.

Въпрос 91. Какви горими газове са компоненти на газообразното гориво.

Въпрос 92. Опишете следните газове и тяхното въздействие върху хората: метан, пропан, бутан.

Физични свойства

Химични свойства

Приложение на пропан

Въпрос 93. Опишете следните газове и тяхното въздействие върху хората: етилен, пропилен, сероводород.

Въпрос 94. В резултат на това се образуват въглероден диоксид и въглероден оксид, техният ефект върху живите организми.

Въпрос 95. В резултат на това се образуват азотен оксид, серен оксид и водна пара, техният ефект върху живите организми.

Въпрос 28. Хранителна верига. Видове хранителни вериги.

ХРАНИТЕЛНА ВЕРИГА(трофична верига, хранителна верига), връзката на организмите чрез връзката храна - потребител (някои служат като храна за други). В този случай трансформацията на материя и енергия от производители(първични производители) чрез потребители(потребители) към разлагачи(преобразуватели на мъртва органика в неорганични вещества, усвоими от производителите). Има 2 вида хранителни вериги - пасищни и детритни. Веригата на пасищата започва със зелени растения, преминава към пасящи тревопасни животни (консуматори от 1-ви ред) и след това до хищници, които ловуват тези животни (в зависимост от мястото във веригата - консуматори от 2-ри и следващите редове). Детритната верига започва с детрит (продукт на органично разпадане), отива до микроорганизми, които се хранят с него, и след това до хранители на детрит (животни и микроорганизми, участващи в процеса на разлагане на умираща органична материя).

Пример за пасищна верига е нейният многоканален модел в африканската савана. Първични производители са треви и дървета, консументи от 1-ви ред са тревопасни насекоми и тревопасни (копитни, слонове, носорози и др.), 2-ри ред са хищни насекоми, 3-ти ред са месоядни влечуги (змии и др.), 4-ти - хищни бозайници и хищни птици. От своя страна детритоядните (бръмбари скарабеи, хиени, чакали, лешояди и др.) на всеки етап от пасищната верига унищожават трупове на мъртви животни и остатъци от храна на хищници. Броят на индивидите, включени в хранителната верига, постоянно намалява във всяка от нейните връзки (правилото на екологичната пирамида), т.е. броят на жертвите всеки път значително надвишава броя на техните потребители. Хранителните вериги не са изолирани една от друга, а се преплитат една в друга, образувайки хранителни мрежи.

Въпрос 29. За какво се използват екологичните пирамиди, назовете ги.

екологична пирамида- графични изображения на връзката между производители и консументи от всички нива (тревопасни животни, хищници; видове, които се хранят с други хищници) в екосистемата.

Американският зоолог Чарлз Елтън предложи през 1927 г. да се изобразят схематично тези взаимоотношения.

В схематично представяне всяко ниво е показано като правоъгълник, дължината или площта на който съответства на числените стойности на връзката на хранителната верига (пирамидата на Елтън), тяхната маса или енергия. Правоъгълниците, подредени в определена последователност, образуват пирамиди с различни форми.

Основата на пирамидата е първото трофично ниво - нивото на производителите, следващите етажи на пирамидата се формират от следващите нива на хранителната верига - консументи от различни разряди. Височината на всички блокове в пирамидата е еднаква, а дължината е пропорционална на броя, биомасата или енергията на съответното ниво.

Екологичните пирамиди се разграничават в зависимост от показателите, на базата на които се изгражда пирамидата. В същото време за всички пирамиди се установява основното правило, според което във всяка екосистема има повече растения, отколкото животни, тревопасни, отколкото месоядни, насекоми, отколкото птици.

Въз основа на правилото на екологичната пирамида е възможно да се определят или изчисляват количествените съотношения на различни растителни и животински видове в естествени и изкуствено създадени екологични системи. Например, 1 кг от масата на морско животно (тюлен, делфин) се нуждае от 10 кг изядена риба, а тези 10 кг вече се нуждаят от 100 кг от храната си - водни безгръбначни, които от своя страна трябва да изядат 1000 кг водорасли и бактерии, за да образуват такава маса. В този случай екологичната пирамида ще бъде стабилна.

Въпреки това, както знаете, има изключения от всяко правило, които ще бъдат разгледани във всеки тип екологични пирамиди.

Първите екологични схеми под формата на пирамиди са построени през двадесетте години на ХХ век. Чарлз Елтън. Те се основават на полеви наблюдения на редица животни от различни размери. Елтън не включва първичните производители в тях и не прави никаква разлика между детритофаги и разлагащи. Въпреки това той отбеляза, че хищниците обикновено са по-големи от плячката си и осъзна, че такова съотношение е изключително специфично само за определени размерни класове животни. През 40-те години на миналия век американският еколог Реймънд Линдеман прилага идеята на Елтън към трофичните нива, като се абстрахира от специфичните организми, които ги изграждат. Въпреки това, ако е лесно да се разпределят животните в класове по размер, тогава определянето към кое трофично ниво принадлежат е много по-трудно. Във всеки случай това може да стане само по много опростен и обобщен начин. Хранителните съотношения и ефективността на трансфера на енергия в биотичния компонент на една екосистема традиционно се изобразяват като стъпаловидни пирамиди. Това осигурява ясна основа за сравняване на: 1) различни екосистеми; 2) сезонни състояния на една и съща екосистема; 3) различни фази на промяна на екосистемата. Има три вида пирамиди: 1) пирамиди от числа, базирани на преброяване на организми от всяко трофично ниво; 2) пирамиди на биомаса, които използват общата маса (обикновено суха) на организмите на всяко трофично ниво; 3) енергийни пирамиди, като се отчита енергийната интензивност на организмите на всяко трофично ниво.

Видове екологични пирамиди

пирамиди от числа- на всяко ниво броят на отделните организми се отлага

Пирамидата от числа отразява ясен модел, открит от Елтън: броят на индивидите, които съставляват последователна поредица от връзки от производители към потребители, непрекъснато намалява (фиг. 3).

Например, за да нахраните един вълк, имате нужда от поне няколко заека, които той може да ловува; за да нахраните тези зайци, имате нужда от доста голям брой различни растения. В този случай пирамидата ще изглежда като триъгълник с широка основа, стеснена нагоре.

Тази форма на числова пирамида обаче не е типична за всички екосистеми. Понякога те могат да бъдат обърнати или обърнати. Това се отнася за горските хранителни вериги, когато дърветата служат като производители, а насекомите като първични консуматори. В този случай нивото на първичните потребители е числено по-богато от нивото на производителите (голям брой насекоми се хранят на едно дърво), така че пирамидите от числа са най-малко информативни и най-малко показателни, т.е. броят на организмите от едно и също трофично ниво до голяма степен зависи от техния размер.

пирамиди от биомаса- характеризира общата суха или мокра маса на организмите на дадено трофично ниво, например в единици маса на единица площ - g / m 2, kg / ha, t / km 2 или на обем - g ​​/ m 3 (фиг. 4)

Обикновено в сухоземните биоценози общата маса на производителите е по-голяма от всяка следваща връзка. На свой ред общата маса на потребителите от първи ред е по-голяма от тази на потребителите от втори ред и т.н.

В този случай (ако организмите не се различават твърде много по размер), пирамидата също ще изглежда като триъгълник с широка основа, стесняваща се нагоре. Има обаче значителни изключения от това правило. Например в моретата биомасата на тревопасния зоопланктон е значително (понякога 2-3 пъти) по-голяма от биомасата на фитопланктона, който е представен главно от едноклетъчни водорасли. Това се обяснява с факта, че водораслите много бързо се изяждат от зоопланктона, но много високата скорост на делене на клетките им ги предпазва от пълно изяждане.

Като цяло, сухоземните биогеоценози, където производителите са големи и живеят относително дълго, се характеризират с относително стабилни пирамиди с широка основа. Във водните екосистеми, където производителите са малки по размер и имат кратък жизнен цикъл, пирамидата на биомасата може да бъде обърната или обърната (насочена надолу). Така че в езерата и моретата масата на растенията надвишава масата на потребителите само през периода на цъфтеж (пролет), а през останалата част от годината ситуацията може да бъде обратна.

Пирамидите от числа и биомаса отразяват статиката на системата, т.е. характеризират броя или биомасата на организмите за определен период от време. Те не дават пълна информация за трофичната структура на екосистемата, но позволяват решаването на редица практически проблеми, особено тези, свързани с поддържането на стабилността на екосистемите.

Числената пирамида позволява например да се изчисли допустимата стойност на улов на риба или отстрел на животни по време на периода на лов без последствия за нормалното им възпроизводство.

енергийни пирамиди- показва големината на енергийния поток или производителността на последователни нива (фиг. 5).

За разлика от пирамидите на числата и биомасата, които отразяват статиката на системата (броя на организмите в даден момент), пирамидата на енергията, отразяваща картината на скоростта на преминаване на маса от храна (количество енергия ) през всяко трофично ниво на хранителната верига, дава най-пълната картина на функционалната организация на общностите.

Формата на тази пирамида не се влияе от промените в размера и интензивността на метаболизма на индивидите и ако се вземат предвид всички източници на енергия, тогава пирамидата винаги ще има типичен външен вид с широка основа и заострен връх. Когато се изгражда енергийна пирамида, към нейната основа често се добавя правоъгълник, показващ притока на слънчева енергия.

През 1942 г. американският еколог Р. Линдеман формулира закона на пирамидата на енергиите (законът на 10 процента), според който средно около 10% от енергията, получена от предишното ниво на екологичната пирамида, преминава от един трофично ниво през хранителни вериги до друго трофично ниво. Останалата част от енергията се губи под формата на топлинно излъчване, движение и др. Организмите, в резултат на метаболитни процеси, губят около 90% от цялата енергия, която се изразходва за поддържане на жизнената им активност във всяка връзка от хранителната верига.

Ако заек изяде 10 кг растителна маса, собственото му тегло може да се увеличи с 1 кг. Лисица или вълк, изяждайки 1 кг заек, увеличават масата си само със 100 г. При дървесните растения този дял е много по-малък поради факта, че дървесината се усвоява слабо от организмите. За тревите и водораслите тази стойност е много по-висока, тъй като те нямат трудносмилаеми тъкани. Въпреки това, общата закономерност на процеса на пренос на енергия остава: много по-малко енергия преминава през горните трофични нива, отколкото през долните.

Въведение

1. Хранителни вериги и трофични нива

2. Хранителни мрежи

3. Хранителни връзки на прясна вода

4. Хранителни връзки на гората

5. Загуби на енергия в силови вериги

6. Екологични пирамиди

6.1 Пирамиди от числа

6.2 Пирамиди от биомаса

Заключение

Библиография

Въведение

Организмите в природата са свързани чрез общността на енергия и хранителни вещества. Цялата екосистема може да се оприличи на един механизъм, който консумира енергия и хранителни вещества, за да върши работа. Хранителните вещества първоначално идват от абиотичния компонент на системата, към който в крайна сметка се връщат или като отпадъчни продукти, или след смъртта и унищожаването на организмите.

В рамките на екосистемата органичните вещества, съдържащи енергия, се създават от автотрофни организми и служат като храна (източник на материя и енергия) за хетеротрофите. Типичен пример: животно яде растения. Това животно от своя страна може да бъде изядено от друго животно и по този начин може да се пренесе енергия през редица организми - всеки следващ се храни с предходния, доставяйки му суровини и енергия. Такава последователност се нарича хранителна верига, а всяка от нейните връзки се нарича трофично ниво.

Целта на реферата е да характеризира хранителните взаимоотношения в природата.

1. Хранителни вериги и трофични нива

Биогеоценозите са много сложни. Те винаги имат много паралелни и сложно преплетени хранителни вериги, а общият брой на видовете често се измерва в стотици и дори хиляди. Почти винаги различните видове се хранят с няколко различни обекта и сами служат за храна на няколко члена на екосистемата. Резултатът е сложна мрежа от хранителни връзки.

Всяка връзка в хранителната верига се нарича трофично ниво. Първото трофично ниво се заема от автотрофи или така наречените първични производители. Организмите от второто трофично ниво се наричат ​​първични консументи, третото - вторични консументи и т.н. Обикновено има четири или пет трофични нива и рядко повече от шест.

Първичните производители са автотрофни организми, главно зелени растения. Някои прокариоти, а именно синьо-зелените водорасли и няколко вида бактерии, също фотосинтезират, но техният принос е сравнително малък. Фотосинтетиците преобразуват слънчевата енергия (светлинна енергия) в химическа енергия, съдържаща се в органичните молекули, изграждащи тъканите. Малък принос за производството на органична материя имат и хемосинтетичните бактерии, които извличат енергия от неорганични съединения.

Във водните екосистеми основните производители са водораслите - често малки едноклетъчни организми, които изграждат фитопланктона на повърхностните слоеве на океаните и езерата. На сушата по-голямата част от първичната продукция се доставя от по-добре организирани форми, свързани с голосеменни и покритосеменни растения. Те образуват гори и пасища.

Първичните потребители се хранят с първични производители, тоест те са тревопасни. На сушата много насекоми, влечуги, птици и бозайници са типични тревопасни. Най-важните групи тревопасни бозайници са гризачите и копитните животни. Последните включват пасящи животни като коне, овце, едър рогат добитък, приспособени да тичат на върха на пръстите си.

Във водните екосистеми (сладководни и морски) тревопасните форми обикновено са представени от мекотели и малки ракообразни. Повечето от тези организми - кладоцери и копеподи, ларви на раци, ракообразни и двучерупчести (като миди и стриди) - се хранят чрез филтриране на най-малките първични производители от водата. Заедно с протозоите, много от тях съставляват по-голямата част от зоопланктона, който се храни с фитопланктон. Животът в океаните и езерата е почти напълно зависим от планктона, тъй като почти всички хранителни вериги започват с него.

Растителен материал (напр. нектар) → муха → паяк →

→ земеровка → бухал

Сок от розов храст → листна въшка → калинка → паяк → насекомоядна птица → хищна птица

Има два основни типа хранителни вериги, паша и детрит. По-горе бяха дадени примери за пасищни вериги, в които първото трофично ниво е заето от зелени растения, второто от пасищни животни и третото от хищници. Телата на мъртвите растения и животни все още съдържат енергия и "строителен материал", както и екскрети през целия живот, като урина и изпражнения. Тези органични материали се разграждат от микроорганизми, а именно гъбички и бактерии, живеещи като сапрофити върху органични остатъци. Такива организми се наричат ​​разлагащи. Те отделят храносмилателни ензими върху мъртви тела или отпадъчни продукти и абсорбират продуктите от тяхното храносмилане. Скоростта на разлагане може да варира. Органичната материя от урина, изпражнения и животински трупове се изразходва за няколко седмици, докато разлагането на паднали дървета и клони може да отнеме много години. Много важна роля в разграждането на дървесината (и други растителни остатъци) играят гъбичките, които отделят ензима целулоза, който омекотява дървесината, а това позволява на малки животни да проникнат и да абсорбират омекналия материал.

Части от частично разложен материал се наричат ​​детрит и много малки животни (детритоядни) се хранят с тях, ускорявайки процеса на разлагане. Тъй като както истинските разлагащи (гъбички и бактерии), така и детритофагите (животни) участват в този процес, и двата понякога се наричат ​​разлагащи, въпреки че в действителност този термин се отнася само за сапрофитни организми.

По-големите организми могат от своя страна да се хранят с детритофаги и тогава се създава друг тип хранителна верига - верига, верига, започваща с детрит:

Детрит → хранител на детрит → хищник

Детритофагите на горските и крайбрежните съобщества включват земен червей, дървесни въшки, ларва на мършава муха (гора), полихети, пурпур, морска краставица (крайбрежна зона).

Ето две типични хранителни вериги за детрит в нашите гори:

Листни отпадъци → Земен червей → Черен кос → Ястреб врабче

Мъртво животно → Ларви на мършава муха → Обикновена жаба → Смок

Някои типични детритиви са земни червеи, мокрици, двуноги и по-малки (<0,5 мм) животные, такие, как клещи, ногохвостки, нематоды и черви-энхитреиды.

2. Хранителни мрежи

В диаграмите на хранителната верига всеки организъм е представен като хранителен с други организми от същия тип. Истинските хранителни вериги в една екосистема обаче са много по-сложни, тъй като едно животно може да се храни с различни видове организми от една и съща хранителна верига или дори от различни хранителни вериги. Това важи особено за хищниците от горните трофични нива. Някои животни се хранят както с други животни, така и с растения; те се наричат ​​всеядни (такъв в частност е човекът). В действителност хранителните вериги са преплетени по такъв начин, че се образува хранителна (трофична) мрежа. Диаграмата на хранителната мрежа може да покаже само няколко от многото възможни връзки и обикновено включва само един или два хищника от всяко от горните трофични нива. Такива диаграми илюстрират хранителните връзки между организмите в една екосистема и служат като основа за количествено изследване на екологичните пирамиди и продуктивността на екосистемата.

3. Хранителни връзки на прясна вода

Хранителните вериги на прясна вода се състоят от няколко последователни звена. Например растителните остатъци и бактериите, развиващи се върху тях, се хранят от протозои, които се ядат от малки ракообразни. Ракообразните от своя страна служат като храна за рибите, а последните могат да бъдат изядени от хищни риби. Почти всички видове не се хранят с един вид храна, а използват различни хранителни обекти. Хранителните вериги са сложно преплетени. От това следва важно общо заключение: ако някой член на биогеоценозата изпадне, тогава системата не се нарушава, тъй като се използват други източници на храна. Колкото по-голямо е видовото разнообразие, толкова по-стабилна е системата.

Основният източник на енергия във водната биогеоценоза, както и в повечето екологични системи, е слънчевата светлина, благодарение на която растенията синтезират органична материя. Очевидно биомасата на всички животни, съществуващи в резервоара, изцяло зависи от биологичната продуктивност на растенията.

Въведение

Основен пример за хранителна верига:

Класификация на живите организми по отношение на тяхната роля в кръговрата на веществата

Във всяка хранителна верига участват 3 групи живи организми:

производители (производители)	Потребители (потребители)	разлагачи (разрушители)
Автотрофни живи организми, които синтезират органична материя от минерална, използвайки енергия (растения).	Хетеротрофни живи организми, които консумират (ядат, обработват и т.н.) жива органична материя и пренасят съдържащата се в нея енергия по хранителни вериги.	Хетеротрофни живи организми, които унищожават (рециклират) мъртва органична материя от всякакъв произход до минерал.

Връзки между организмите в хранителната верига

Хранителната верига, каквато и да е тя, създава тесни връзки между различни обекти, както живи, така и неодушевени. И прекъсването на абсолютно всяка негова връзка може да доведе до катастрофални резултати и дисбаланс в природата. Най-важният и неразделен компонент на всяка хранителна верига е слънчевата енергия. Ако го няма, няма да има живот. Когато се движи по хранителната верига, тази енергия се обработва и всеки от организмите я прави своя, прехвърляйки само 10% на следващата връзка.

Умирайки, организмът влиза в други подобни хранителни вериги и по този начин циркулацията на веществата продължава. Всички организми могат безопасно да напуснат една хранителна верига и да се преместят в друга.

Ролята на природните зони в кръговрата на веществата

Естествено, организмите, живеещи в една и съща природна зона, създават свои собствени специални хранителни вериги помежду си, които не могат да се повторят в друга зона. Така хранителната верига на степната зона например се състои от голямо разнообразие от билки и животни. Хранителната верига в степта практически не включва дървета, тъй като има или много малко от тях, или са маломерни. Що се отнася до животинския свят, тук преобладават артиодактили, гризачи, соколи (ястреби и други подобни птици) и различни видове насекоми.

Класификация на силовите вериги

Принципът на екологичните пирамиди

Ако разгледаме конкретно веригите, започващи с растенията, тогава целият цикъл на веществата в тях идва от фотосинтезата, по време на която се абсорбира слънчевата енергия. Растенията изразходват по-голямата част от тази енергия за жизнената си дейност и само 10% отиват към следващата връзка. В резултат на това всеки следващ жив организъм се нуждае от все повече и повече същества (обекти) от предишната връзка. Това е добре показано от екологичните пирамиди, които най-често се използват за тези цели. Те са пирамиди от маса, количество и енергия.

Въведение

1. Хранителни вериги и трофични нива

2. Хранителни мрежи

3. Хранителни връзки на прясна вода

4. Хранителни връзки на гората

5. Загуби на енергия в силови вериги

6. Екологични пирамиди

6.1 Пирамиди от числа

6.2 Пирамиди от биомаса

Заключение

Библиография

Въведение

Организмите в природата са свързани чрез общността на енергия и хранителни вещества. Цялата екосистема може да се оприличи на един механизъм, който консумира енергия и хранителни вещества, за да върши работа. Хранителните вещества първоначално идват от абиотичния компонент на системата, към който в крайна сметка се връщат или като отпадъчни продукти, или след смъртта и унищожаването на организмите.

В рамките на екосистемата органичните вещества, съдържащи енергия, се създават от автотрофни организми и служат като храна (източник на материя и енергия) за хетеротрофите. Типичен пример: животно яде растения. Това животно от своя страна може да бъде изядено от друго животно и по този начин може да се пренесе енергия през редица организми - всеки следващ се храни с предходния, доставяйки му суровини и енергия. Такава последователност се нарича хранителна верига, а всяка от нейните връзки се нарича трофично ниво.

Целта на реферата е да характеризира хранителните взаимоотношения в природата.

1. Хранителни вериги и трофични нива

Биогеоценозите са много сложни. Те винаги имат много паралелни и сложно преплетени хранителни вериги, а общият брой на видовете често се измерва в стотици и дори хиляди. Почти винаги различните видове се хранят с няколко различни обекта и сами служат за храна на няколко члена на екосистемата. Резултатът е сложна мрежа от хранителни връзки.

Всяка връзка в хранителната верига се нарича трофично ниво. Първото трофично ниво се заема от автотрофи или така наречените първични производители. Организмите от второто трофично ниво се наричат ​​първични консументи, третото - вторични консументи и т.н. Обикновено има четири или пет трофични нива и рядко повече от шест.

Първичните производители са автотрофни организми, главно зелени растения. Някои прокариоти, а именно синьо-зелените водорасли и няколко вида бактерии, също фотосинтезират, но техният принос е сравнително малък. Фотосинтетиците преобразуват слънчевата енергия (светлинна енергия) в химическа енергия, съдържаща се в органичните молекули, изграждащи тъканите. Малък принос за производството на органична материя имат и хемосинтетичните бактерии, които извличат енергия от неорганични съединения.

Във водните екосистеми основните производители са водораслите - често малки едноклетъчни организми, които изграждат фитопланктона на повърхностните слоеве на океаните и езерата. На сушата по-голямата част от първичната продукция се доставя от по-добре организирани форми, свързани с голосеменни и покритосеменни растения. Те образуват гори и пасища.

Първичните потребители се хранят с първични производители, тоест те са тревопасни. На сушата много насекоми, влечуги, птици и бозайници са типични тревопасни. Най-важните групи тревопасни бозайници са гризачите и копитните животни. Последните включват пасящи животни като коне, овце, едър рогат добитък, приспособени да тичат на върха на пръстите си.

Във водните екосистеми (сладководни и морски) тревопасните форми обикновено са представени от мекотели и малки ракообразни. Повечето от тези организми - кладоцери и копеподи, ларви на раци, ракообразни и двучерупчести (като миди и стриди) - се хранят чрез филтриране на най-малките първични производители от водата. Заедно с протозоите, много от тях съставляват по-голямата част от зоопланктона, който се храни с фитопланктон. Животът в океаните и езерата е почти напълно зависим от планктона, тъй като почти всички хранителни вериги започват с него.

Растителен материал (напр. нектар) → муха → паяк →

→ земеровка → бухал

Сок от розов храст → листна въшка → калинка → паяк → насекомоядна птица → хищна птица

Има два основни типа хранителни вериги, паша и детрит. По-горе бяха дадени примери за пасищни вериги, в които първото трофично ниво е заето от зелени растения, второто от пасищни животни и третото от хищници. Телата на мъртвите растения и животни все още съдържат енергия и "строителен материал", както и екскрети през целия живот, като урина и изпражнения. Тези органични материали се разграждат от микроорганизми, а именно гъбички и бактерии, живеещи като сапрофити върху органични остатъци. Такива организми се наричат ​​разлагащи. Те отделят храносмилателни ензими върху мъртви тела или отпадъчни продукти и абсорбират продуктите от тяхното храносмилане. Скоростта на разлагане може да варира. Органичната материя от урина, изпражнения и животински трупове се изразходва за няколко седмици, докато разлагането на паднали дървета и клони може да отнеме много години. Много важна роля в разграждането на дървесината (и други растителни остатъци) играят гъбичките, които отделят ензима целулоза, който омекотява дървесината, а това позволява на малки животни да проникнат и да абсорбират омекналия материал.

Части от частично разложен материал се наричат ​​детрит и много малки животни (детритоядни) се хранят с тях, ускорявайки процеса на разлагане. Тъй като както истинските разлагащи (гъбички и бактерии), така и детритофагите (животни) участват в този процес, и двата понякога се наричат ​​разлагащи, въпреки че в действителност този термин се отнася само за сапрофитни организми.

По-големите организми могат от своя страна да се хранят с детритофаги и тогава се създава друг тип хранителна верига - верига, верига, започваща с детрит:

Детрит → хранител на детрит → хищник

Детритофагите на горските и крайбрежните съобщества включват земен червей, дървесни въшки, ларва на мършава муха (гора), полихети, пурпур, морска краставица (крайбрежна зона).

Ето две типични хранителни вериги за детрит в нашите гори:

Листни отпадъци → Земен червей → Черен кос → Ястреб врабче

Мъртво животно → Ларви на мършава муха → Обикновена жаба → Смок

Някои типични детритиви са земни червеи, мокрици, двуноги и по-малки (<0,5 мм) животные, такие, как клещи, ногохвостки, нематоды и черви-энхитреиды.

2. Хранителни мрежи

В диаграмите на хранителната верига всеки организъм е представен като хранителен с други организми от същия тип. Истинските хранителни вериги в една екосистема обаче са много по-сложни, тъй като едно животно може да се храни с различни видове организми от една и съща хранителна верига или дори от различни хранителни вериги. Това важи особено за хищниците от горните трофични нива. Някои животни се хранят както с други животни, така и с растения; те се наричат ​​всеядни (такъв в частност е човекът). В действителност хранителните вериги са преплетени по такъв начин, че се образува хранителна (трофична) мрежа. Диаграмата на хранителната мрежа може да покаже само няколко от многото възможни връзки и обикновено включва само един или два хищника от всяко от горните трофични нива. Такива диаграми илюстрират хранителните връзки между организмите в една екосистема и служат като основа за количествено изследване на екологичните пирамиди и продуктивността на екосистемата.

3. Хранителни връзки на прясна вода

Хранителните вериги на прясна вода се състоят от няколко последователни звена. Например растителните остатъци и бактериите, развиващи се върху тях, се хранят от протозои, които се ядат от малки ракообразни. Ракообразните от своя страна служат като храна за рибите, а последните могат да бъдат изядени от хищни риби. Почти всички видове не се хранят с един вид храна, а използват различни хранителни обекти. Хранителните вериги са сложно преплетени. От това следва важно общо заключение: ако някой член на биогеоценозата изпадне, тогава системата не се нарушава, тъй като се използват други източници на храна. Колкото по-голямо е видовото разнообразие, толкова по-стабилна е системата.

Основният източник на енергия във водната биогеоценоза, както и в повечето екологични системи, е слънчевата светлина, благодарение на която растенията синтезират органична материя. Очевидно биомасата на всички животни, съществуващи в резервоара, изцяло зависи от биологичната продуктивност на растенията.

Често причината за ниската продуктивност на естествените водоеми е липсата на минерали (особено азот и фосфор), необходими за растежа на автотрофните растения, или неблагоприятната киселинност на водата. Въвеждането на минерални торове, а в случай на кисела среда, варуването на водните тела допринасят за възпроизвеждането на растителен планктон, който се храни с животни, които служат като храна за рибите. По този начин се увеличава производителността на рибарниците.

4. Хранителни връзки на гората

Богатството и разнообразието от растения, които произвеждат огромно количество органична материя, която може да се използва като храна, стават причина за развитието в дъбовите гори на множество консументи от животинския свят, от протозои до висши гръбначни животни - птици и бозайници.

Хранителните вериги в гората са преплетени в много сложна хранителна мрежа, така че загубата на който и да е вид животно обикновено не нарушава значително цялата система. Стойността на различните групи животни в биогеоценозата не е еднаква. Изчезването, например, в повечето от нашите дъбови гори на всички големи тревопасни копитни животни: бизони, елени, сърни, лосове - би имало малък ефект върху цялостната екосистема, тъй като техният брой, а следователно и биомасата, никога не са били големи и не играе съществена роля в общата циркулация на веществата. Но ако тревопасните насекоми изчезнат, последствията биха били много сериозни, тъй като насекомите изпълняват важна функция на опрашители в биогеоценозата, участват в унищожаването на отпадъците и служат като основа за съществуването на много последващи връзки в хранителните вериги.

От голямо значение в живота на гората са процесите на разлагане и минерализация на масата от умиращи листа, дървесина, животински останки и техните метаболитни продукти. От общия годишен прираст на биомасата на надземните части на растенията около 3-4 тона на 1 ха естествено загиват и опадват, образувайки т. нар. горска постеля. Значителна маса се състои и от мъртви подземни части на растенията. С постеля повечето от минералите и азота, консумирани от растенията, се връщат в почвата.

Животинските останки много бързо се унищожават от мъртви бръмбари, кожни бръмбари, ларви на мършави мухи и други насекоми, както и гнилостни бактерии. По-трудно е разграждането на целулозата и други трайни вещества, които съставляват значителна част от растителните отпадъци. Но те също служат като храна за редица организми, като гъбички и бактерии, които имат специални ензими, които разграждат фибрите и други вещества до лесно смилаеми захари.

Веднага щом растенията умрат, тяхното вещество се използва напълно от разрушителите. Значителна част от биомасата се състои от земни червеи, които вършат чудесна работа при разлагането и преместването на органичните вещества в почвата. Общият брой на насекоми, черупкови акари, червеи и други безгръбначни достига много десетки и дори стотици милиони на хектар. Ролята на бактериите и нисшите, сапрофитни гъби е особено голяма при разлагането на отпадъците.

5. Загуби на енергия в силови вериги

Всички видове, които съставляват хранителната верига, се издържат от органичната материя, създадена от зелените растения. В същото време има важна закономерност, свързана с ефективността на използването и преобразуването на енергията в процеса на хранене. Същността му е следната.

Общо само около 1% от лъчистата енергия на Слънцето, падаща върху растение, се превръща в потенциалната енергия на химичните връзки на синтезираните органични вещества и може да бъде допълнително използвана от хетеротрофните организми за хранене. Когато животно яде растение, по-голямата част от енергията, съдържаща се в храната, се изразходва за различни жизнени процеси, превръщайки се в топлина и разсейвайки се. Само 5-20% от хранителната енергия преминава в новоизграденото вещество на тялото на животното. Ако хищник изяде тревопасно животно, тогава отново се губи по-голямата част от енергията, съдържаща се в храната. Поради толкова големи загуби на полезна енергия, хранителните вериги не могат да бъдат много дълги: те обикновено се състоят от не повече от 3-5 връзки (хранителни нива).

Количеството растителна материя, което служи като основа на хранителната верига, винаги е няколко пъти по-голямо от общата маса на тревопасните животни, а масата на всяка от следващите връзки в хранителната верига също намалява. Този много важен модел се нарича правило на екологичната пирамида.

6. Екологични пирамиди

6.1 Пирамиди от числа

За да се изследват връзките между организмите в една екосистема и да се представят графично тези взаимоотношения, е по-удобно да се използват екологични пирамиди, отколкото диаграми на хранителна мрежа. В този случай първо се изчислява броят на различните организми на дадена територия, като се групират според трофичните нива. След такива изчисления става очевидно, че броят на животните прогресивно намалява по време на прехода от второто трофично ниво към следващото. Броят на растенията от първо трофично ниво също често надвишава броя на животните, които съставляват второто ниво. Това може да се покаже като пирамида от числа.

За удобство броят на организмите на дадено трофично ниво може да бъде представен като правоъгълник, чиято дължина (или площ) е пропорционална на броя на организмите, живеещи в дадена област (или в даден обем, ако е водна екосистема). Фигурата показва пирамида от числа, отразяваща реалната ситуация в природата. Хищниците, разположени на най-високото трофично ниво, се наричат ​​терминални хищници.

При вземане на проби - с други думи, в даден момент от време - винаги се определя т. нар. нарастваща биомаса или стояща култура. Важно е да се разбере, че тази стойност не съдържа информация за скоростта на образуване на биомаса (производителност) или нейното потребление; В противен случай може да възникнат грешки по две причини:

1. Ако скоростта на потребление на биомаса (загуба поради изяждане) приблизително съответства на скоростта на нейното образуване, тогава стоящата култура не означава непременно продуктивност, т.е. за количеството енергия и материя, преминаващи от едно трофично ниво на друго за даден период от време, например за една година. Например, на плодородно, интензивно използвано пасище, ​​добивът на стоящи треви може да бъде по-нисък и производителността по-висока, отколкото на по-малко плодородно, но малко използвано за паша.

2. Производителите с малки размери, като водораслите, се характеризират с висока скорост на обновяване, т.е. висок темп на растеж и размножаване, балансиран от интензивната им консумация за храна от други организми и естествена смърт. По този начин, въпреки че стоящата биомаса може да е малка в сравнение с големите производители (напр. дървета), производителността може да не е по-малка, тъй като дърветата натрупват биомаса за дълъг период от време. С други думи, фитопланктон със същата производителност като едно дърво ще има много по-ниска биомаса, въпреки че може да поддържа същата маса животни. Като цяло популациите на големите и дългоживеещи растения и животни имат по-бавна скорост на обновяване в сравнение с малките и краткотрайни и натрупват материя и енергия за по-дълго време. Зоопланктонът има по-висока биомаса от фитопланктона, с който се храни. Това е типично за планктонните съобщества в езера и морета през определени периоди от годината; биомасата на фитопланктона превишава биомасата на зоопланктона по време на пролетния "цъфтеж", но в други периоди е възможно обратното съотношение. Такива очевидни аномалии могат да бъдат избегнати чрез използване на енергийни пирамиди.

Заключение

Завършвайки работата по резюмето, можем да направим следните заключения. Функционална система, която включва общност от живи същества и тяхното местообитание, се нарича екологична система (или екосистема). В такава система връзките между нейните компоненти възникват предимно на хранителна основа. Хранителната верига показва пътя на движение на органичните вещества, както и съдържащите се в нея енергия и неорганични хранителни вещества.

В екологичните системи в процеса на еволюция са се развили вериги от взаимосвързани видове, които последователно извличат материали и енергия от първоначалната хранителна субстанция. Такава последователност се нарича хранителна верига, а всяка от нейните връзки се нарича трофично ниво. Първото трофично ниво се заема от автотрофни организми или така наречените първични производители. Организмите от второто трофично ниво се наричат ​​първични потребители, третото - вторични потребители и т.н. Последното ниво обикновено се заема от разлагачи или детритофаги.

Хранителните връзки в екосистемата не са ясни, тъй като компонентите на екосистемата са в сложни взаимодействия помежду си.

Библиография

1. Амос У.Х. Живият свят на реките. - Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - 240 с.

2. Биологичен енциклопедичен речник. - М.: Съветска енциклопедия, 1986. - 832 с.

3. Риклефс Р. Основи на общата екология. - М.: Мир, 1979. - 424 с.

4. Spurr S.G., Barnes B.V. Горска екология. - М .: Дървена промишленост, 1984. - 480-те.

5. Стадницки Г.В., Родионов А.И. Екология. - М.: Висше училище, 1988. - 272 с.

6. Яблоков А.В. Популационна биология. - М.: Висше училище, 1987. -304s.