Za mene je priroda jedna vrsta dobro podmazane mašine, u kojoj je svaki detalj obezbeđen. Neverovatno je kako je sve dobro smišljeno, i malo je verovatno da će čovek ikada uspeti da stvori ovako nešto.

Šta znači pojam "lanac napajanja"?

Prema naučna definicija, ovaj koncept uključuje prijenos energije kroz niz organizama, gdje su proizvođači prva karika. U ovu grupu spadaju biljke koje apsorbuju neorganske supstance, iz kojih se sintetišu hranljiva organska jedinjenja. Hrane se konzumentima - organizmima koji nisu sposobni za samostalnu sintezu, što znači da su primorani da jedu gotovu organsku materiju. To su biljojedi i insekti koji se ponašaju kao "ručak" za druge potrošače - grabežljivce. U pravilu, lanac sadrži oko 4-6 nivoa, gdje završnu kariku predstavljaju razlagači - organizmi koji razgrađuju organsku materiju. U principu, veza može biti mnogo više, ali postoji prirodni „ograničavač“: u prosjeku svaka veza prima malo energije od prethodne - do 10%.

Primjeri lanaca ishrane u šumskoj zajednici

Šume imaju svoje karakteristike, ovisno o vrsti. Četinarske šume ne odlikuju se bogatom zeljastom vegetacijom, što znači da će njihovi lanci ishrane imati određeni skup životinja. Na primjer, jelen rado jede bazgu, ali sam postaje plijen medvjeda ili risa. Šuma širokog lišća će imati svoj set. Na primjer:

• kora - potkornjaci - sjenica - soko;
• muva - gmaz - tvor - lisica;
• sjemenke i plodovi - vjeverica - sova;
• biljka - buba - žaba - zmija - jastreb.

Vrijedi spomenuti čistače koji "recikliraju" organske ostatke. U šumama ih ima velika raznolikost: od najjednostavnijih jednoćelijskih do kičmenjaka. Njihov doprinos prirodi je ogroman, jer bi inače planeta bila prekrivena životinjskim ostacima. Oni također pretvaraju mrtva tijela u neorganska jedinjenja, koji biljkama treba, i sve počinje iznova. Općenito, priroda je sama po sebi savršenstvo!

Za bilo koje živo biće na našoj planeti normalan razvoj potrebna je hrana. Ishrana je proces primanja energije i neophodna hemijski elementi u živi organizam. Izvor hrane za neke životinje su druge biljke i životinje. Proces prijenosa energije i hranjivih tvari iz jednog živog organizma u drugi odvija se jedući jedan po drugi. Neke životinje i biljke služe kao hrana drugima. Dakle, energija se može prenositi kroz nekoliko karika.

Skup svih veza u ovom procesu se zove strujni krug. Primjer lanca ishrane može se vidjeti u šumi, kada ptica pojede crva, a onda sama postane hrana za risa.

Sve vrste živih organizama, ovisno o mjestu koje zauzimaju, dijele se na tri tipa:

• proizvođači;
• potrošači;
• razlagači.

Proizvođači su živi organizmi koje proizvode vlastite nutrijente. Na primjer, biljke ili alge. Za proizvodnju organskih tvari proizvođači mogu koristiti sunčeva svetlost ili jednostavna neorganska jedinjenja kao npr ugljen-dioksid ili vodonik sulfid. Takvi organizmi se također nazivaju autotrofnim. Autotrofi su prva karika svakog lanca ishrane i čine njegovu osnovu, a energija koju primaju ovi organizmi podržava svaku sledeću kariku.

Potrošači

Potrošači su sljedeća karika. Ulogu potrošača imaju heterotrofni organizmi, odnosno oni koji sami ne proizvode organske tvari, već koriste druge organizme kao hranu. Potrošači se mogu podijeliti na nekoliko nivoa. Na primjer, prvi nivo uključuje sve biljojede, neke vrste mikroorganizama, kao i plankton. Glodari, zečevi, losovi, divlje svinje, antilope, pa čak i nilski konji - svi pripadaju prvom nivou.

Drugi nivo uključuje male grabežljivce, kao što su divlje mačke, kune, tvorovi, ribe koje jedu plankton, sove i zmije. Ove životinje služe kao hrana za potrošače trećeg nivoa - veće grabežljivce. To su životinje kao što su lisica, ris, lav, jastreb, štuka itd. Takvi grabežljivci se nazivaju i vršnim grabežljivcima. Vrhunski predatori ne jedu nužno samo one na prethodnom nivou. Na primjer, mala lisica može postati plijen za sokola, a ris može loviti i glodare i sove.

Dekompozitori

To su organizmi koji prerađuju životinjske otpadne proizvode i njihovo mrtvo meso u anorganska jedinjenja. To uključuje neke vrste gljivica, bakterija propadanja. Uloga razlagača je da zatvore ciklus supstanci u prirodi. Oni vraćaju vodu i jednostavne anorganske spojeve u tlo i zrak, koje proizvođači koriste za svoje životne aktivnosti. Razlagači obrađuju ne samo mrtve životinje, već i, na primjer, otpalo lišće koje počinje trunuti u šumi ili suhu travu u stepi.

Trofičke mreže

Svi lanci ishrane postoje u stalnom međusobnom odnosu. Zbirka nekoliko lanaca ishrane čini trofičku mrežu. Ovo je neka vrsta piramide koja se sastoji od nekoliko nivoa, a svaki nivo formiraju određene karike u lancu ishrane. Na primjer, u lancima:

• muva - žaba - čaplja;
• skakavac - zmija - soko;

Muva i skakavac će pripadati prvom trofičkom nivou, zmija i žaba drugom, a čaplja i soko trećem.

Vrste lanaca ishrane: primjeri u prirodi

Dijele se na pašnjake i detrituse. Pastoralni lanci ishrane rasprostranjena u stepama i svjetskim okeanima. Početak ovih lanaca su proizvođači. Na primjer, trava ili alge. Slijede potrošači prvog reda, na primjer, biljojedi ili mlade ribe i mali rakovi koji se hrane algama. Sljedeći u lancu su mali grabežljivci, kao što su lisice, kune, tvorovi, smuđevi i sove. Superpredatori, kao što su lavovi, medvjedi i krokodili, upotpunjuju lanac. Superpredatori nisu plijen za druge životinje, ali nakon svoje smrti služe kao materijal za hranu za razlagače. U procesu razgradnje ostataka ovih životinja učestvuju razlagači.

Detritni lanci ishrane potiču od trule organske materije. Na primjer, od trulog lišća i preostale trave ili od otpalih bobica. Takvi su lanci uobičajeni u listopadnim i mješovitim šumama. Otpalo trulo lišće - uši - gavran. Evo primjera takvog lanca ishrane. Većina životinja i mikroorganizama mogu istovremeno biti karike u oba tipa lanaca ishrane. Primjer za to je djetlić koji se hrani bubama koje razgrađuju mrtvo drvo. Ovo su predstavnici detritnog lanca ishrane, a sam djetlić može postati plijen za malog grabežljivca, na primjer, risa. Ris također može loviti glodare - predstavnike lanca ishrane pašnjaka.

Bilo koji lanac ishrane ne može biti dug. To je zbog činjenice da za svaku sljedeći nivo Prenosi se samo 10% energije prethodnog nivoa. Većina njih se sastoji od 3 do 6 veza.

Priroda je dizajnirana tako da su neki organizmi izvor energije, odnosno hrane, za druge. Biljojedi jedu biljke, mesožderi love biljojede ili druge grabežljivce, a čistači se hrane ostacima živih bića. Svi ovi odnosi su zatvoreni u lance, na prvom mjestu su proizvođači, a zatim dolaze potrošači - potrošači različitih redova. Većina lanaca je ograničena na 3-5 karika. Primjer lanca ishrane: – zec – tigar.

U stvari, mnogi lanci ishrane su mnogo složeniji; granaju se, zatvaraju i formiraju složene mreže koje se nazivaju trofičke mreže.

Većina lanaca ishrane počinje sa biljkama – one se nazivaju pašnjaci. Ali postoje i drugi lanci: oni su od raspadnutih ostataka životinja i biljaka, izmeta i drugog otpada, a zatim slijede mikroorganizmi i druga stvorenja koja jedu takvu hranu.

Biljke na početku lanca ishrane

Kroz lanac ishrane svi organizmi prenose energiju koja se nalazi u hrani. Postoje dvije vrste ishrane: autotrofna i heterotrofna. Prvi je dobivanje hranjivih tvari iz neorganskih sirovina, a heterotrofi koriste organsku materiju za život.

Ne postoji jasna granica između ove dvije vrste ishrane: neki organizmi mogu dobiti energiju na oba načina.

Logično je pretpostaviti da na početku lanca ishrane treba da budu autotrofi, koji pretvaraju anorganske supstance u organske materije i mogu biti hrana za druge organizme. Heterotrofi ne mogu pokrenuti lance ishrane jer im je potrebna energija organska jedinjenja- to jest, mora im prethoditi najmanje jedna veza. Najčešći autotrofi su biljke, ali postoje i drugi organizmi koji se hrane na isti način, na primjer neke bakterije ili. Stoga ne počinju svi lanci ishrane biljkama, ali većina njih se još uvijek temelji na biljni organizmi: na kopnu su to bilo koji predstavnici viših biljaka, u morima - alge.

U lancu ishrane ne mogu postojati druge karike prije autotrofnih biljaka: one primaju energiju iz tla, vode, zraka i svjetlosti. Ali postoje i heterotrofne biljke, nemaju hlorofil, žive od ili love životinje (uglavnom insekte). Takvi organizmi mogu kombinirati dvije vrste ishrane i stajati i na početku i u sredini lanca ishrane.

Lanci ishrane su brojne grane koje se međusobno ukrštaju i formiraju trofičke nivoe. U prirodi ima pašnjaka i detrita lancima ishrane. Prvi se inače nazivaju „lancima potrošnje“, a drugi „lancima razgradnje“.

Trofički lanci u prirodi

Jedan od ključni koncepti Neophodan za razumijevanje života prirode je koncept “hranljivog (trofičkog) lanca”. Može se posmatrati u pojednostavljenom, generalizovanom obliku: biljke - biljojedi - grabežljivci, ali lanci ishrane su mnogo razgranatiji i složeniji.

Energija i materija se prenose duž karika lanca ishrane, od čega se do 90% gubi tokom prelaska sa jednog nivoa na drugi. Iz tog razloga lanac obično ima 3 do 5 karika.

Trofički lanci uključeni su u opći ciklus tvari u prirodi. Budući da su stvarne veze prilično razgranate, na primjer, mnoge, uključujući ljude, hrane se biljkama, biljojedima i grabežljivcima, lanci ishrane se uvijek međusobno sijeku, formirajući prehrambene mreže.

Vrste lanaca ishrane

Uobičajeno, trofični lanci se dijele na pašnjake i detrituse. Obojica su unutra jednako funkcionišu istovremeno u prirodi.

Trofički lanci pašnjaka su odnosi između grupa organizama koji se razlikuju po načinu ishrane, čije su pojedinačne karike ujedinjene odnosima tipa „jedeni – jedeči“.

Najjednostavniji primjer lanac ishrane: žitarica - miš - lisica; ili trava - jelen - vuk.

Detritni lanci ishrane su interakcija mrtvih biljojeda, mesoždera i mrtvih biljnih organskih materija sa detritusom. Detritus je za razne grupe mikroorganizmi i proizvodi njihove aktivnosti koji učestvuju u razgradnji ostataka biljaka i životinja. To su bakterije (razlagači).

Postoji i lanac ishrane koji povezuje razlagače i grabežljivce: detritus - detritivore (kivasta glista) - () - grabežljivac ().

Ekološka piramida

U prirodi, lanci ishrane nisu stacionarni; oni se granaju i ukrštaju naširoko, formirajući takozvane trofičke nivoe. Na primjer, u sistemu "trava - biljojedi", trofičkom nivou uključuje mnoge vrste biljaka koje konzumira ova životinja, a na nivou biljojeda postoje brojne vrste biljojeda.

Živi organizmi ne žive na Zemlji odvojeno, već su u stalnoj interakciji jedni s drugima, uključujući i odnose lovca i hrane. Ovi odnosi, koji se sukcesivno sklapaju između niza životinja, nazivaju se lanci ishrane ili lanci ishrane. Oni mogu uključivati ​​neograničen broj stvorenja različitih vrsta, rodova, klasa, tipova itd.

Strujni krug

Većina organizama na planeti hrani se organskom hranom, uključujući tijela drugih bića ili njihove otpadne proizvode. Hranjive tvari se kreću uzastopno od jedne životinje do druge, formirajući lance ishrane. Organizam koji započinje ovaj lanac naziva se proizvođač. Kao što logika nalaže, proizvođači se ne mogu hraniti organskim tvarima – oni uzimaju energiju iz neorganskih materijala, odnosno autotrofni su. To su uglavnom zelene biljke i različite vrste bakterije. Oni proizvode svoja tijela i hranjive tvari za svoje funkcioniranje iz mineralnih soli, plinova i zračenja. Na primjer, biljke dobivaju hranu fotosintezom na svjetlosti.

Sljedeći u lancu ishrane su potrošači, koji su već heterotrofni organizmi. Potrošači prvog reda su oni koji se hrane proizvođačima - ili bakterijama. Većina njih je . Drugi red čine grabežljivci - organizmi koji se hrane drugim životinjama. Slijede potrošači trećeg, četvrtog, petog reda i tako dalje - dok se lanac ishrane ne zatvori.

Lanci ishrane nisu tako jednostavni kao što se na prvi pogled čini. Važan dio lanci se sastoje od detritivora koji se hrane organizmima koji se raspadaju mrtvih životinja. S jedne strane, mogu jesti tijela grabežljivaca koji su umrli u lovu ili od starosti, a s druge strane, sami često postaju njihov plijen. Kao rezultat, nastaju zatvoreni strujni krugovi. Osim toga, lanci se granaju; na njihovim nivoima ne postoji jedna, već mnogo vrsta koje se formiraju složene strukture.

Ekološka piramida

Usko povezan s konceptom lanca ishrane je pojam ekološke piramide: ovo je struktura koja pokazuje odnose između proizvođača i potrošača u prirodi. 1927. naučnik Charles Elton nazvao je pravilo ekološka piramida. Leži u činjenici da se pri prenošenju hranljivih materija iz jednog organizma u drugi, na sledeći nivo piramide, gubi deo energije. Kao rezultat toga, piramida se postupno pomiče od podnožja prema vrhu: na primjer, na hiljadu kilograma biljaka ima samo sto kilograma, koji zauzvrat postaju hrana za deset kilograma grabežljivaca. Veći grabežljivci će izvući samo jedan od njih kako bi izgradili svoju biomasu. Ovo su proizvoljne brojke, ali one predstavljaju dobar primjer kako lanci ishrane funkcionišu u prirodi. Takođe pokazuju da što je lanac duži, manje energije stiže do kraja.

Video na temu

Krug tvari u prirodi i lanci ishrane

Svi živi organizmi su aktivni učesnici u ciklusu supstanci na planeti. Koristeći kisik, ugljični dioksid, vodu, mineralne soli i druge tvari, živi organizmi jedu, dišu, izlučuju proizvode i razmnožavaju se. Nakon smrti, njihova tijela se razlažu na jednostavne tvari i vraćaju u vanjsko okruženje.

Prijenos hemijskih elemenata iz živih organizama u okruženje i nazad ne staje ni na sekundu. Tako se uzimaju biljke (autotrofni organizmi). spoljašnje okruženje ugljični dioksid, voda i mineralne soli. Pri tome stvaraju organsku materiju i oslobađaju kiseonik. Životinje (heterotrofni organizmi), naprotiv, udišu kisik koji biljke oslobađaju, a jedući biljke asimiliraju organske tvari i oslobađaju ugljični dioksid i ostatke hrane. Gljive i bakterije jedu ostatke živih organizama i pretvaraju organske tvari u minerale, koji se akumuliraju u tlu i vodi. I biljke ponovo apsorbuju minerale. Tako priroda održava stalan i beskonačan ciklus supstanci i održava kontinuitet života.

Krug tvari i sve transformacije povezane s njim zahtijevaju stalan protok energije. Izvor takve energije je Sunce.

Na Zemlji biljke apsorbuju ugljenik iz atmosfere fotosintezom. Životinje jedu biljke, prenoseći ugljenik kroz lanac ishrane, o čemu ćemo kasnije govoriti. Kada biljke i životinje umru, one prenose ugljik natrag u zemlju.

Na površini okeana, ugljični dioksid iz atmosfere otapa se u vodi. Fitoplankton ga apsorbuje za fotosintezu. Životinje koje jedu plankton izdišu ugljenik u atmosferu i na taj način ga prenose dalje duž lanca ishrane. Nakon smrti fitoplanktona, može se preraditi u površinske vode ili se naseliti na dno okeana. Tokom miliona godina, ovaj proces je transformisao dno okeana u bogati rezervoar ugljenika na planeti. Hladne struje prenose ugljenik na površinu. Kada se voda zagrije, oslobađa se kao plin i ulazi u atmosferu, nastavljajući ciklus.

Voda neprestano kruži između mora, atmosfere i kopna. Pod sunčevim zracima isparava i diže se u vazduh. Tamo se kapljice vode skupljaju u oblake i oblake. Padaju na zemlju kao kiša, snijeg ili grad, koji se ponovo pretvaraju u vodu. Voda se upija u tlo i vraća u mora, rijeke i jezera. I sve počinje iznova. Ovako se odvija kruženje vode u prirodi.

Većinu vode isparavaju okeani. Voda u njemu je slana, a voda koja isparava sa njegove površine je slatka. Dakle, okean je svjetska "fabrika" svježa voda, bez koje je život na Zemlji nemoguć.

TRI STANJA MATERIJE. Ima ih tri stanje agregacije materije - čvrste, tečne i gasovite. Zavise od temperature i pritiska. IN Svakodnevni život možemo posmatrati vodu u sva tri ova stanja. Vlaga isparava i prelazi iz tečnog stanja u gasovito stanje, odnosno vodenu paru. Kondenzira se i pretvara u tečnost. At temperature ispod nule voda se smrzava i pretvara u čvrsto stanje- led.

Gyre složene supstance u živoj prirodi uključuje lance ishrane. Ovo je linearni zatvoreni niz u kojem svaki Živo biće hrani se nekim ili nečim i sam služi kao hrana za drugi organizam. Unutar lanca ishrane travnjaka, organsku materiju stvaraju autotrofni organizmi kao što su biljke. Biljke jedu životinje, koje zauzvrat jedu druge životinje. Gljive razlagači razgrađuju organske ostatke i služe kao početak trofičkog lanca detrita.

Svaka karika u lancu ishrane naziva se trofičkim nivoom (od grčka riječ"trofos" - "hrana").
1. Proizvođači, odnosno proizvođači, proizvode organske tvari od neorganskih. Proizvođači uključuju biljke i neke bakterije.
2. Potrošači, odnosno potrošači, konzumiraju gotove organske supstance. Potrošači prvog reda hrane se proizvođačima. Potrošači 2. reda se hrane potrošačima 1. reda. Potrošači 3. reda se hrane potrošačima 2. reda itd.
3. Reduktori, odnosno razarači, uništavaju, odnosno mineraliziraju organske tvari u neorganske. Razlagači uključuju bakterije i gljivice.

DETRITALNI LANCI HRANA. Postoje dvije glavne vrste lanaca ishrane - ispaša (lanci ispaše) i detritalni (lanci razgradnje). Osnovu lanca ishrane pašnjaka čine autotrofni organizmi koje jedu životinje. A u detritalnim trofičkim lancima, većinu biljaka ne konzumiraju biljojedi, već umiru, a zatim se razgrađuju od strane saprotrofnih organizama (na primjer, glista) i mineraliziraju se. Dakle, detritni trofični lanci počinju od detritusa, a zatim idu do detritojeda i njihovih konzumenata - predatora. Na kopnu, ovo su lanci koji prevladavaju.

ŠTA JE EKOLOŠKA PIRAMIDA? Ekološka piramida jeste grafička slika odnose između različitih trofičkih nivoa lanca ishrane. Lanac ishrane ne može sadržati više od 5-6 karika, jer se pri prelasku na svaku sledeću kariku gubi 90% energije. Osnovno pravilo ekološke piramide zasniva se na 10%. Tako, na primjer, da bi formirao 1 kg mase, delfin treba pojesti oko 10 kg ribe, a njima je zauzvrat potrebno 100 kg hrane - vodenih kralježnjaka, koji trebaju pojesti 1000 kg algi i bakterija da bi se formirali takva masa. Ako se te količine prikažu na odgovarajućoj skali po redoslijedu njihove ovisnosti, tada se zapravo formira neka vrsta piramide.

HRANA MREŽE. Često su interakcije između živih organizama u prirodi složenije i vizualno nalikuju mreži. Organizmi, posebno mesožderi, mogu se hraniti raznim bićima iz različitih lanaca ishrane. Tako se lanci ishrane isprepliću i formiraju mreže hrane.

Uvod

1. Lanci ishrane i trofički nivoi

2. Mreže hrane

3. Priključci za slatku vodu

4. Veze za šumsku hranu

5. Gubici energije u strujnim krugovima

6. Ekološke piramide

6.1 Piramide brojeva

6.2 Piramide biomase

Zaključak

Bibliografija

Uvod

Organizmi u prirodi povezani su zajedničkom energijom i nutrijentima. Čitav ekosistem se može uporediti sa jednim mehanizmom koji troši energiju i hranljive materije za obavljanje posla. Nutrijenti u početku dolaze iz abiotičke komponente sistema, koja, u Na kraju, i vraćaju se ili kao otpadni proizvodi ili nakon smrti i uništenja organizama.

Unutar ekosistema, organske tvari koje sadrže energiju stvaraju autotrofni organizmi i služe kao hrana (izvor tvari i energije) za heterotrofe. Tipičan primjer: Životinja jede biljke. Ovu životinju, pak, može pojesti druga životinja i na taj način se energija može prenositi kroz niz organizama – svaki sljedeći se hrani prethodnim, opskrbljujući ga sirovinama i energijom. Ova sekvenca se naziva lanac ishrane, a svaka karika se naziva trofičkim nivoom.

Svrha eseja je okarakterizirati veze s hranom u prirodi.

1. Lanci ishrane i trofički nivoi

Biogeocenoze su veoma složene. Oni uvijek imaju mnogo paralelnih i složeno isprepletenih strujnih kola, i ukupan broj vrste se često mjere stotinama, pa čak i hiljadama. Skoro uvijek različite vrste Hrane se nekoliko različitih objekata i sami služe kao hrana za nekoliko članova ekosistema. Rezultat je složena mreža veza za hranu.

Svaka karika u lancu ishrane naziva se trofičkim nivoom. Prvi trofički nivo zauzimaju autotrofi ili takozvani primarni proizvođači. Organizmi drugog trofičkog nivoa nazivaju se primarnim potrošačima, trećeg - sekundarnim potrošačima itd. Obično ima četiri ili pet trofičkih nivoa, a rijetko više od šest.

Primarni proizvođači su autotrofni organizmi, uglavnom zelene biljke. Neki prokarioti, odnosno modrozelene alge i nekoliko vrsta bakterija, također fotosintezuju, ali njihov doprinos je relativno mali. Fotosintetika pretvara solarna energija(svetlosna energija) u hemijsku energiju sadržanu u organskih molekula, od kojih se izrađuju tkanine. Hemosintetske bakterije, koje izvlače energiju iz neorganskih jedinjenja, takođe daju mali doprinos proizvodnji organske materije.

U vodenim ekosistemima, glavni proizvođači su alge, često male jednoćelijskih organizama, čineći fitoplankton površinskih slojeva okeana i jezera. Na zemlji većina Primarnu proizvodnju obezbjeđuju više organizirani oblici koji se odnose na golosjemenke i kritosjemenke. Formiraju šume i livade.

Primarni potrošači hrane se primarnim proizvođačima, odnosno biljojedi su. Na kopnu, tipični biljojedi uključuju mnoge insekte, gmizavce, ptice i sisare. Najvažnije grupe sisara biljojeda su glodari i kopitari. Potonje uključuju životinje na ispaši kao što su konji, ovce i goveda, koje su prilagođene trčanju na prstima.

U vodenim ekosistemima (slatkovodni i morski) biljojedi su obično zastupljeni mekušcima i malim rakovima. Većina ovih organizama – kladocera, kopepoda, ličinki rakova, školjki i školjkaša (kao što su dagnje i ostrige) – hrane se filtriranjem sićušnih primarnih proizvođača iz vode. Zajedno s protozoama, mnoge od njih čine većinu zooplanktona koji se hrane fitoplanktonom. Život u okeanima i jezerima gotovo u potpunosti ovisi o planktonu, budući da s njim počinju gotovo svi lanci ishrane.

Biljni materijal (npr. nektar) → muva → pauk →

→ rovka → sova

Sok ružinog grma → lisne uši → bubamara → pauk → ptica insektojeda → ptica grabljivica

Postoje dvije glavne vrste lanaca ishrane – pašnjački i detritalni. Iznad su navedeni primjeri lanaca pašnjaka u kojima prvi trofički nivo zauzimaju zelene biljke, drugi pašnjaci, a treći grabežljivci. Tijela mrtvih biljaka i životinja još uvijek sadrže energiju i " građevinski materijal“, kao i intravitalne izlučevine, kao što su urin i izmet. Ove organskih materijala razgrađuju mikroorganizmi, odnosno gljive i bakterije, koji žive kao saprofiti na organskim ostacima. Takvi organizmi se nazivaju razlagači. Oni oslobađaju probavne enzime na mrtva tijela ili otpadne proizvode i apsorbiraju proizvode njihove probave. Brzina razgradnje može varirati. Organska materija urin, izmet i životinjski leševi se konzumiraju u roku od nekoliko sedmica, dok oborenom drveću i granama može biti potrebno mnogo godina da se razgrade. Veoma značajnu ulogu Gljive igraju ulogu u razgradnji drveta (i drugih biljnih ostataka), oslobađajući enzim celulozu, koji omekšava drvo, a to omogućava malim životinjama da prodru i upijaju omekšali materijal.

Komadi djelomično raspadnutog materijala nazivaju se detritusi, a mnoge male životinje (detritivori) hrane se njima, ubrzavajući proces razgradnje. Budući da su i pravi razlagači (gljive i bakterije) i detritivori (životinje) uključeni u ovaj proces, oba se ponekad nazivaju razlagačima, iako se u stvarnosti ovaj izraz odnosi samo na saprofitne organizme.

Veći organizmi se, zauzvrat, mogu hraniti detritivorima i tada se stvara drugačiji tip lanca ishrane - lanac, lanac koji počinje detritusom:

Detritus → detritivor → grabežljivac

Detritivori šumskih i obalnih zajednica uključuju gliste, uši, larve strvine (šume), polihete, grimizne mušice, holoturije (obalno područje).

Evo dva tipična detritalna lanca ishrane u našim šumama:

Lisna legla → glista → kos → kobac

Mrtva životinja → Ličinke strvine → Žaba trava → Obična zmija

Neki tipični detritivori su gliste, uši, dvonošci i manji (<0,5 мм) животные, такие, как клещи, ногохвостки, нематоды и черви-энхитреиды.

2. Mreže hrane

U dijagramima lanca ishrane svaki organizam je predstavljen kao hranitelj drugih organizama jedne vrste. Međutim, stvarni odnosi hrane u ekosistemu su mnogo složeniji, budući da se životinja može hraniti različitim vrstama organizama iz istog lanca ishrane ili čak iz različitih lanaca ishrane. Ovo se posebno odnosi na predatore viših trofičkih nivoa. Neke životinje jedu i druge životinje i biljke; nazivaju se svaštojedima (ovo je posebno slučaj sa ljudima). U stvarnosti, lanci ishrane su isprepleteni na način da se formira prehrambena (trofička) mreža. Dijagram mreže hrane može prikazati samo nekoliko od mnogih mogućih veza, a obično uključuje samo jednog ili dva grabežljivca sa svakog od gornjih trofičkih nivoa. Takvi dijagrami ilustruju nutritivne odnose između organizama u ekosistemu i pružaju osnovu za kvantitativne studije ekoloških piramida i produktivnosti ekosistema.

3. Priključci za slatku vodu

Lanci ishrane slatkovodnog tijela sastoje se od nekoliko uzastopnih karika. Na primjer, protozoe, koje jedu mali rakovi, hrane se biljnim ostacima i bakterijama koje se na njima razvijaju. Rakovi, zauzvrat, služe kao hrana za ribe, a ove potonje mogu jesti ribe grabežljivci. Gotovo sve vrste se ne hrane jednom vrstom hrane, već koriste različite prehrambene objekte. Lanci ishrane su zamršeno isprepleteni. Iz ovoga slijedi važan opći zaključak: ako bilo koji član biogeocenoze ispadne, onda se sistem ne narušava, jer se koriste drugi izvori hrane. Što je veća raznolikost vrsta, sistem je stabilniji.

Primarni izvor energije u vodenoj biogeocenozi, kao iu većini ekoloških sistema, je sunčeva svjetlost, zahvaljujući kojoj biljke sintetiziraju organsku materiju. Očigledno, biomasa svih životinja koje postoje u rezervoaru u potpunosti ovisi o biološkoj produktivnosti biljaka.

Često je razlog niske produktivnosti prirodnih akumulacija nedostatak minerala (posebno dušika i fosfora) neophodnih za rast autotrofnih biljaka ili nepovoljna kiselost vode. Primjena mineralnih gnojiva, a u slučaju kiselog okruženja i vapnenje akumulacija, doprinosi razmnožavanju biljnog planktona koji hrani životinje koje služe kao hrana ribama. Na ovaj način se povećava produktivnost ribnjaka.

4. Veze za šumsku hranu

Bogatstvo i raznovrsnost biljaka, koje proizvode ogromne količine organske materije koja se može koristiti kao hrana, uslovi su razvoj u hrastovim šumama brojnih potrošača iz životinjskog svijeta, od protozoa do viših kralježnjaka - ptica i sisara.

Lanci ishrane u šumi su isprepleteni u veoma složenu mrežu ishrane, tako da gubitak jedne životinjske vrste obično ne narušava ceo sistem. Značaj različitih grupa životinja u biogeocenozi nije isti. Nestanak, na primjer, u većini naših hrastovih šuma svih velikih biljojednih kopitara: bizona, jelena, srndaća, losova – malo bi utjecao na cjelokupni ekosistem, jer njihov broj, a samim tim i biomasa, nikada nije bio veliki, a jeste ne igraju značajnu ulogu u opštem ciklusu supstanci. Ali ako bi insekti biljojedi nestali, posljedice bi bile vrlo ozbiljne, jer insekti obavljaju važnu funkciju oprašivača u biogeocenozi, sudjeluju u uništavanju legla i služe kao osnova za postojanje mnogih kasnijih karika u lancima ishrane.

Od velikog značaja u životu šume su procesi razgradnje i mineralizacije mase odumirućeg lišća, drveta, životinjskih ostataka i proizvoda njihove životne aktivnosti. Od ukupnog godišnjeg prirasta biomase nadzemnih dijelova biljaka, oko 3-4 tone po 1 hektaru prirodno ugine i opada, formirajući takozvanu šumsku stelju. Značajnu masu čine i mrtvi podzemni dijelovi biljaka. Sa steljom se većina minerala i dušika koje biljke konzumiraju vraćaju u tlo.

Životinjske ostatke vrlo brzo uništavaju strvinare, kožne bube, larve strvine i drugi insekti, kao i truležne bakterije. Vlakna i druge trajne tvari, koje čine značajan dio biljne stelje, teže se razgrađuju. Ali služe i kao hrana za brojne organizme, poput gljiva i bakterija, koji imaju posebne enzime koji razgrađuju vlakna i druge tvari u lako probavljive šećere.

Čim biljke umru, uništavači u potpunosti koriste njihovu supstancu. Značajan dio biomase čine kišne gliste, koje obavljaju ogroman posao razlaganja i premještanja organske tvari u tlu. Ukupan broj insekata, oribatidnih grinja, crva i drugih beskičmenjaka dostiže nekoliko desetina, pa čak i stotina miliona po hektaru. U razgradnji stelje posebno je važna uloga bakterija i nižih, saprofitnih gljiva.

5. Gubici energije u strujnim krugovima

Sve vrste koje formiraju lanac ishrane postoje na organskoj materiji koju stvaraju zelene biljke. U ovom slučaju postoji važan obrazac povezan sa efikasnošću korišćenja i konverzijom energije u procesu ishrane. Njegova suština je sljedeća.

Ukupno, samo oko 1% energije zračenja Sunca koja pada na biljku pretvara se u potencijalnu energiju hemijskih veza sintetizovanih organskih supstanci i heterotrofni organizmi je mogu dalje koristiti za ishranu. Kada životinja pojede biljku, većina energije sadržane u hrani troši se na različite vitalne procese, pretvarajući se u toplinu i rasipanje. Samo 5-20% energije hrane prelazi u novoizgrađenu tvar životinjskog tijela. Ako grabežljivac pojede biljojeda, tada se opet gubi većina energije sadržane u hrani. Zbog tako velikih gubitaka korisne energije, lanci ishrane ne mogu biti dugi: obično se sastoje od najviše 3-5 karika (razina hrane).

Količina biljne tvari koja služi kao osnova lanca ishrane uvijek je nekoliko puta veća od ukupne mase biljojeda, a smanjuje se i masa svake od sljedećih karika u lancu ishrane. Ovaj veoma važan obrazac naziva se pravilo ekološke piramide.

6. Ekološke piramide

6.1 Piramide brojeva

Za proučavanje odnosa između organizama u ekosistemu i za grafički prikaz ovih odnosa, pogodnije je koristiti ekološke piramide, a ne dijagrame mreže hrane. U ovom slučaju se prvo broji broj različitih organizama na određenoj teritoriji, grupirajući ih po trofičkim razinama. Nakon takvih proračuna postaje očito da se broj životinja progresivno smanjuje tijekom prijelaza s drugog trofičkog nivoa na sljedeće. Broj biljaka na prvom trofičkom nivou također često premašuje broj životinja koje čine drugi nivo. Ovo se može prikazati kao piramida brojeva.

Radi praktičnosti, broj organizama na datom trofičkom nivou može se predstaviti kao pravougaonik, čija je dužina (ili površina) proporcionalna broju organizama koji žive u datom području (ili u datom volumenu, ako je to vodeni ekosistem). Na slici je prikazana populacijska piramida koja odražava stvarno stanje u prirodi. Predatori koji se nalaze na najvišem trofičkom nivou nazivaju se konačnim grabežljivcima.

Prilikom uzorkovanja - drugim riječima, u datom trenutku - uvijek se određuje takozvana stajaća biomasa, ili stajaći prinos. Važno je shvatiti da ova vrijednost ne sadrži nikakvu informaciju o stopi proizvodnje (produktivnosti) biomase ili njenoj potrošnji; inače se greške mogu pojaviti iz dva razloga:

1. Ako stopa potrošnje biomase (gubitak zbog potrošnje) približno odgovara brzini njenog formiranja, tada usjev koji stoji ne mora nužno značiti produktivnost, tj. o količini energije i materije koja se kreće s jednog trofičkog nivoa na drugi u datom vremenskom periodu, na primjer, godinu dana. Na primjer, plodna pašnjaka koja se intenzivno koristi može imati niže prinose stajaće trave i veću produktivnost od manje plodne, ali malo korištene pašnjake.

2. Male proizvođače, kao što su alge, odlikuje visoka stopa obnavljanja, tj. visoke stope rasta i reprodukcije, uravnotežene njihovom intenzivnom potrošnjom u hranu drugih organizama i prirodnom smrću. Stoga, iako stajaća biomasa može biti mala u poređenju sa velikim proizvođačima (kao što su drveće), produktivnost ne mora biti manja jer drveće akumulira biomasu tokom dugog vremenskog perioda. Drugim riječima, fitoplankton sa istom produktivnošću kao drvo imat će mnogo manje biomase, iako bi mogao izdržavati istu masu životinja. Generalno, populacije velikih i dugovječnih biljaka i životinja imaju nižu stopu obnavljanja u odnosu na male i kratkovječne i akumuliraju materiju i energiju u dužem vremenskom periodu. Zooplankton ima veću biomasu od fitoplanktona kojim se hrane. Ovo je tipično za planktonske zajednice jezera i mora u određeno doba godine; Biomasa fitoplanktona je veća od biomase zooplanktona tokom prolećnog „cvetanja“, ali je u drugim periodima moguć suprotan odnos. Takve očigledne anomalije mogu se izbjeći korištenjem energetskih piramida.

Zaključak

Završavajući rad na sažetku, možemo izvući sljedeće zaključke. Funkcionalni sistem koji uključuje zajednicu živih bića i njihovo stanište naziva se ekološki sistem (ili ekosistem). U takvom sistemu, veze između njegovih komponenti nastaju prvenstveno na bazi hrane. Lanac ishrane ukazuje na put kretanja organske materije, kao i energije i neorganskih hranljivih materija koje sadrži.

U ekološkim sistemima, u procesu evolucije, razvili su se lanci međusobno povezanih vrsta koji sukcesivno izvlače materijale i energiju iz izvorne prehrambene supstance. Ova sekvenca se naziva lanac ishrane, a svaka karika se naziva trofičkim nivoom. Prvi trofički nivo zauzimaju autotrofni organizmi ili takozvani primarni proizvođači. Organizmi drugog trofičkog nivoa nazivaju se primarnim potrošačima, trećeg - sekundarnim potrošačima, itd. Posljednji nivo obično zauzimaju razlagači ili detritivori.

Veze hrane u ekosistemu nisu jednostavne, jer su komponente ekosistema u složenoj interakciji jedna s drugom.

Bibliografija

1. Amos W.H. Živi svijet rijeka. - L.: Gidrometeoizdat, 1986. - 240 str.

2. Biološki enciklopedijski rječnik. - M.: Sovjetska enciklopedija, 1986. - 832 str.

3. Ricklefs R. Osnove opšte ekologije. - M.: Mir, 1979. - 424 str.

4. Spurr S.G., Barnes B.V. Ekologija šuma. - M.: Drvna industrija, 1984. - 480 str.

5. Stadnitsky G.V., Rodionov A.I. Ekologija. - M.: Viša škola, 1988. - 272 str.

6. Yablokov A.V. Populaciona biologija. - M.: Viša škola, 1987. -304 str.