Σύνθετες τροφικές αλυσίδες. Χαρακτηριστικά και παραδείγματα τροφικών αλυσίδων σε ζώα

Η μεταφορά ενέργειας με την κατανάλωση ζωντανών οργανισμών μεταξύ τους ονομάζεται τροφική αλυσίδα. Αυτές είναι οι συγκεκριμένες σχέσεις φυτών, μυκήτων, ζώων, μικροοργανισμών που εξασφαλίζουν την κυκλοφορία των ουσιών στη φύση. Ονομάζεται επίσης τροφική αλυσίδα.

Δομή

Όλοι οι οργανισμοί τρέφονται, δηλ. λαμβάνουν ενέργεια που παρέχει διαδικασίες ζωής. Το σύστημα της τροφικής αλυσίδας σχηματίζεται από κρίκους. Ένας κρίκος στην τροφική αλυσίδα είναι μια ομάδα ζωντανών οργανισμών που συνδέονται με τη γειτονική ομάδα με τη σχέση «τροφή – καταναλωτής». Μερικοί οργανισμοί είναι τροφή για άλλους οργανισμούς, οι οποίοι με τη σειρά τους είναι επίσης τροφή για μια τρίτη ομάδα οργανισμών.
Υπάρχουν τρεις τύποι συνδέσμων:

• παραγωγούς - αυτότροφα
• Καταναλωτές - ετερότροφα;
• αποικοδομητές (καταστροφείς) - σαπρότροφοι.

Ρύζι. 1. Κρίκοι της τροφικής αλυσίδας.

Η μία αλυσίδα περιλαμβάνει και τους τρεις κρίκους. Μπορεί να υπάρχουν αρκετοί καταναλωτές (καταναλωτές πρώτης, δεύτερης τάξης κ.λπ.). Η βάση της αλυσίδας μπορεί να είναι παραγωγοί ή αποσυνθέτες.

Οι παραγωγοί περιλαμβάνουν φυτά που μετατρέπουν οργανικές ουσίες με τη βοήθεια του φωτός σε οργανικές ουσίες που, όταν τρώγονται από τα φυτά, εισέρχονται στο σώμα ενός καταναλωτή πρώτης τάξης. Το κύριο χαρακτηριστικό του καταναλωτή είναι η ετεροτροφία. Ταυτόχρονα, οι καταναλωτές μπορούν να καταναλώνουν τόσο ζωντανούς οργανισμούς όσο και νεκρούς (πτώματα).
Παραδείγματα καταναλωτών:

• φυτοφάγα - λαγός, αγελάδα, ποντίκι.
• αρπακτικό - λεοπάρδαλη, κουκουβάγια, θαλάσσιο ίππο.
• οδοκαθαριστές - γύπας, διάβολος της Τασμανίας, τσακάλι.

Ορισμένοι καταναλωτές, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, καταλαμβάνουν μια ενδιάμεση θέση, όντας παμφάγοι. Τέτοια ζώα μπορούν να λειτουργήσουν ως καταναλωτές πρώτης, δεύτερης και ακόμη και τρίτης τάξης. Για παράδειγμα, μια αρκούδα τρέφεται με μούρα και μικρά τρωκτικά. ταυτόχρονα είναι καταναλωτής πρώτης και δεύτερης παραγγελίας.

Οι μειωτήρες περιλαμβάνουν:

• μανιτάρια?
• βακτήρια;
• πρωτόζωα;
• σκουλήκια?
• προνύμφες εντόμων.

Ρύζι. 2. Μειωτές.

Οι αποικοδομητές τρέφονται με τα υπολείμματα ζωντανών οργανισμών και τα μεταβολικά τους προϊόντα, επιστρέφοντας στο έδαφος ανόργανες ουσίες που καταναλώνονται από τους παραγωγούς.

Είδη

Οι τροφικές αλυσίδες μπορούν να είναι δύο τύπων:

TOP 4 άρθραπου διάβασε μαζί με αυτό

• βόσκηση (αλυσίδα βοσκής);
• detrital (αλυσίδα αποσύνθεσης).

Οι αλυσίδες βοσκοτόπων είναι χαρακτηριστικές για λιβάδια, χωράφια, θάλασσες και δεξαμενές. Η αρχή της αλυσίδας της βοσκής είναι οι αυτότροφοι οργανισμοί - φωτοσυνθετικά φυτά.
Επιπλέον, οι κρίκοι της αλυσίδας είναι διατεταγμένοι ως εξής:

• καταναλωτές πρώτης τάξης - φυτοφάγα ζώα.
• καταναλωτές δεύτερης τάξης - αρπακτικά.
• καταναλωτές τρίτης τάξης - μεγαλύτερα αρπακτικά.
• αποικοδομητές.

Στα θαλάσσια και ωκεάνια οικοσυστήματα, οι αλυσίδες βόσκησης είναι μεγαλύτερες από ό,τι στην ξηρά. Μπορούν να περιλαμβάνουν έως και πέντε παραγγελίες καταναλωτών. Η βάση των θαλάσσιων αλυσίδων είναι το φωτοσυνθετικό φυτοπλαγκτόν.
Οι παρακάτω σύνδεσμοι σχηματίζουν πολλούς καταναλωτές:

• ζωοπλαγκτόν (καρκινοειδή);
• μικρά ψάρια (σαρδελόρεγγα)?
• μεγάλα αρπακτικά ψάρια (ρέγγα).
• μεγάλα αρπακτικά θηλαστικά (φώκιες).
• κορυφαίοι θηρευτές (φάλαινες δολοφόνοι).
• αποικοδομητές.

Οι αλυσίδες απορριμμάτων είναι χαρακτηριστικές για δάση και σαβάνες. Η αλυσίδα ξεκινά με αποικοδομητές που τρέφονται με οργανικά υπολείμματα (detritus) και ονομάζονται αποτριφάγοι. Αυτά περιλαμβάνουν μικροοργανισμούς, έντομα, σκουλήκια. Όλοι αυτοί οι ζωντανοί οργανισμοί γίνονται τροφή για αρπακτικά ανώτερης τάξης, για παράδειγμα, πουλιά, σκαντζόχοιροι, σαύρες.

Παραδείγματα τροφικών αλυσίδων δύο τύπων:

• βοσκή : τριφύλλι - λαγός - αλεπού - μικροοργανισμοί;
• τρίμματα : απορρίμματα - προνύμφες μύγας - βάτραχος - φίδι - γεράκι - μικροοργανισμοί.

Ρύζι. 3. Παράδειγμα τροφικής αλυσίδας.

Η κορυφή της τροφικής αλυσίδας καταλαμβάνεται πάντα από ένα αρπακτικό, που είναι ο καταναλωτής τελευταίας τάξης στη γκάμα του. Ο αριθμός των κορυφαίων αρπακτικών δεν ρυθμίζεται από άλλα αρπακτικά και εξαρτάται μόνο από εξωτερικούς περιβαλλοντικούς παράγοντες. Παραδείγματα είναι οι φάλαινες δολοφόνοι, οι σαύρες παρακολούθησης, οι μεγάλοι καρχαρίες.

Τι μάθαμε;

Ανακαλύψαμε ποιες είναι οι τροφικές αλυσίδες στη φύση και πώς βρίσκονται οι κρίκοι σε αυτές. Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί στη Γη συνδέονται μεταξύ τους με τροφικές αλυσίδες μέσω των οποίων μεταφέρεται ενέργεια. Τα ίδια τα αυτότροφα παράγουν θρεπτικά συστατικά και αποτελούν τροφή για τα ετερότροφα, τα οποία, όταν πεθαίνουν, γίνονται έδαφος αναπαραγωγής για σαπρότροφα. Οι αποικοδομητές μπορούν επίσης να γίνουν τροφή για τους καταναλωτές και να παράγουν ένα θρεπτικό μέσο για τους παραγωγούς χωρίς να διακόπτουν την τροφική αλυσίδα.

Κουίζ θέματος

Έκθεση Αξιολόγησης

Μέση βαθμολογία: 4.7. Συνολικές βαθμολογίες που ελήφθησαν: 203.

Εισαγωγή

1. Τροφικές αλυσίδες και τροφικά επίπεδα

2. Διατροφικοί ιστοί

3. Διατροφικές συνδέσεις γλυκού νερού

4. Διατροφικές συνδέσεις του δάσους

5. Απώλειες ενέργειας σε κυκλώματα ισχύος

6. Οικολογικές πυραμίδες

6.1 Πυραμίδες αριθμών

6.2 Πυραμίδες βιομάζας

συμπέρασμα

Βιβλιογραφία

Εισαγωγή

Οι οργανισμοί στη φύση συνδέονται με την κοινή ενέργεια και τα θρεπτικά συστατικά. Ολόκληρο το οικοσύστημα μπορεί να παρομοιαστεί με έναν μόνο μηχανισμό που καταναλώνει ενέργεια και θρεπτικά συστατικά για να κάνει δουλειά. Τα θρεπτικά συστατικά προέρχονται αρχικά από το αβιοτικό συστατικό του συστήματος, στο οποίο τελικά επιστρέφουν είτε ως απόβλητα είτε μετά τον θάνατο και την καταστροφή των οργανισμών.

Μέσα στο οικοσύστημα, οργανικές ουσίες που περιέχουν ενέργεια δημιουργούνται από αυτοτροφικούς οργανισμούς και χρησιμεύουν ως τροφή (πηγή ύλης και ενέργειας) για τα ετερότροφα. Χαρακτηριστικό παράδειγμα: ένα ζώο τρώει φυτά. Αυτό το ζώο, με τη σειρά του, μπορεί να φαγωθεί από ένα άλλο ζώο και με αυτόν τον τρόπο η ενέργεια μπορεί να μεταφερθεί μέσω πολλών οργανισμών - ο κάθε επόμενος τρέφεται με τον προηγούμενο, τροφοδοτώντας του με πρώτες ύλες και ενέργεια. Μια τέτοια ακολουθία ονομάζεται τροφική αλυσίδα και κάθε κρίκος της ονομάζεται τροφικό επίπεδο.

Σκοπός της περίληψης είναι να χαρακτηρίσει τις διατροφικές σχέσεις στη φύση.

1. Τροφικές αλυσίδες και τροφικά επίπεδα

Οι βιογεωκαινώσεις είναι πολύ περίπλοκες. Έχουν πάντα πολλές παράλληλες και περίπλοκα αλληλένδετες τροφικές αλυσίδες και ο συνολικός αριθμός των ειδών συχνά μετριέται σε εκατοντάδες ή και χιλιάδες. Σχεδόν πάντα, διαφορετικά είδη τρέφονται με πολλά διαφορετικά αντικείμενα και τα ίδια χρησιμεύουν ως τροφή για πολλά μέλη του οικοσυστήματος. Το αποτέλεσμα είναι ένα πολύπλοκο δίκτυο συνδέσεων τροφίμων.

Κάθε κρίκος της τροφικής αλυσίδας ονομάζεται τροφικό επίπεδο. Το πρώτο τροφικό επίπεδο καταλαμβάνεται από αυτότροφους, ή τους λεγόμενους πρωτογενείς παραγωγούς. Οι οργανισμοί του δεύτερου τροφικού επιπέδου ονομάζονται πρωτογενείς καταναλωτές, ο τρίτος - δευτερεύοντες καταναλωτές κ.λπ. Συνήθως υπάρχουν τέσσερα ή πέντε τροφικά επίπεδα και σπάνια περισσότερα από έξι.

Πρωταρχικοί παραγωγοί είναι αυτοτροφικοί οργανισμοί, κυρίως πράσινα φυτά. Μερικοί προκαρυώτες, δηλαδή τα γαλαζοπράσινα φύκια και μερικά είδη βακτηρίων, φωτοσυνθέτουν επίσης, αλλά η συνεισφορά τους είναι σχετικά μικρή. Τα φωτοσυνθετικά μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια (ενέργεια φωτός) σε χημική ενέργεια που περιέχεται στα οργανικά μόρια που αποτελούν τους ιστούς. Μικρή συμβολή στην παραγωγή οργανικής ύλης έχουν επίσης τα χημειοσυνθετικά βακτήρια που εξάγουν ενέργεια από ανόργανες ενώσεις.

Στα υδάτινα οικοσυστήματα, οι κύριοι παραγωγοί είναι τα φύκια - συχνά μικροί μονοκύτταροι οργανισμοί που αποτελούν το φυτοπλαγκτόν των επιφανειακών στρωμάτων των ωκεανών και των λιμνών. Στη γη, το μεγαλύτερο μέρος της πρωτογενούς παραγωγής παρέχεται από πιο οργανωμένες μορφές που σχετίζονται με τα γυμνόσπερμα και τα αγγειόσπερμα. Σχηματίζουν δάση και λιβάδια.

Οι πρωτογενείς καταναλωτές τρέφονται με πρωτογενείς παραγωγούς, δηλαδή είναι φυτοφάγα. Στην ξηρά, πολλά έντομα, ερπετά, πουλιά και θηλαστικά είναι τυπικά φυτοφάγα ζώα. Οι σημαντικότερες ομάδες φυτοφάγων θηλαστικών είναι τα τρωκτικά και τα οπληφόρα. Τα τελευταία περιλαμβάνουν ζώα που βόσκουν όπως άλογα, πρόβατα, βοοειδή, προσαρμοσμένα να τρέχουν με τα δάχτυλά τους.

Στα υδάτινα οικοσυστήματα (γλυκού νερού και θαλάσσιου), οι φυτοφάγες μορφές αντιπροσωπεύονται συνήθως από μαλάκια και μικρά καρκινοειδή. Οι περισσότεροι από αυτούς τους οργανισμούς - κλαδόκερους και κωπηπόποδα, προνύμφες καβουριών, βαρέλια και δίθυρα (όπως μύδια και στρείδια) - τρέφονται φιλτράροντας τους μικρότερους πρωτογενείς παραγωγούς από το νερό. Μαζί με τα πρωτόζωα, πολλά από αυτά αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος του ζωοπλαγκτού που τρέφεται με φυτοπλαγκτόν. Η ζωή στους ωκεανούς και τις λίμνες εξαρτάται σχεδόν πλήρως από το πλαγκτόν, αφού σχεδόν όλες οι τροφικές αλυσίδες ξεκινούν από αυτό.

Φυτικό υλικό (π.χ. νέκταρ) → μύγα → αράχνη →

→ κουκουβάγια → κουκουβάγια

Χυμός τριανταφυλλιάς → αφίδα → πασχαλίτσα → αράχνη → εντομοφάγο πουλί → αρπακτικό πουλί

Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι τροφικών αλυσίδων, η βοσκή και η απορρόφηση. Παραπάνω ήταν παραδείγματα αλυσίδων βοσκοτόπων στις οποίες το πρώτο τροφικό επίπεδο καταλαμβάνεται από πράσινα φυτά, το δεύτερο από ζώα βοσκοτόπων και το τρίτο από τα αρπακτικά. Τα σώματα των νεκρών φυτών και ζώων εξακολουθούν να περιέχουν ενέργεια και «δομικό υλικό», καθώς και εκκρίσεις εφ' όρου ζωής, όπως ούρα και κόπρανα. Αυτά τα οργανικά υλικά αποσυντίθενται από μικροοργανισμούς, δηλαδή μύκητες και βακτήρια, που ζουν ως σαπρόφυτα σε οργανικά υπολείμματα. Τέτοιοι οργανισμοί ονομάζονται αποικοδομητές. Εκκρίνουν πεπτικά ένζυμα σε νεκρά σώματα ή άχρηστα προϊόντα και απορροφούν τα προϊόντα της πέψης τους. Ο ρυθμός αποσύνθεσης μπορεί να ποικίλλει. Η οργανική ύλη από ούρα, περιττώματα και πτώματα ζώων καταναλώνεται σε λίγες εβδομάδες, ενώ τα πεσμένα δέντρα και κλαδιά μπορεί να χρειαστούν πολλά χρόνια για να αποσυντεθούν. Πολύ σημαντικό ρόλο στην αποσύνθεση του ξύλου (και άλλων φυτικών υπολειμμάτων) παίζουν οι μύκητες, οι οποίοι εκκρίνουν το ένζυμο κυτταρίνη, το οποίο μαλακώνει το ξύλο και αυτό επιτρέπει στα μικρά ζώα να διεισδύσουν και να απορροφήσουν το μαλακωμένο υλικό.

Τα κομμάτια μερικώς αποσυντιθέμενου υλικού ονομάζονται απορρίμματα και πολλά μικρά ζώα (ντετριτοφάγοι) τρέφονται με αυτά, επιταχύνοντας τη διαδικασία αποσύνθεσης. Δεδομένου ότι τόσο οι αληθινοί αποικοδομητές (μύκητες και βακτήρια) όσο και οι δετριτοφάγοι (ζώα) συμμετέχουν σε αυτή τη διαδικασία, και οι δύο ονομάζονται μερικές φορές αποικοδομητές, αν και στην πραγματικότητα αυτός ο όρος αναφέρεται μόνο σε σαπροφυτικούς οργανισμούς.

Μεγαλύτεροι οργανισμοί μπορούν, με τη σειρά τους, να τρέφονται με δετριτοφάγους και στη συνέχεια δημιουργείται ένας άλλος τύπος τροφικής αλυσίδας - μια αλυσίδα, μια αλυσίδα που ξεκινά με υπολείμματα:

Detritus → τροφοδότης απορριμμάτων → αρπακτικό

Οι αποτριτοφάγοι δασικών και παράκτιων κοινοτήτων περιλαμβάνουν γαιοσκώληκα, ψείρες του ξύλου, προνύμφη μύγας πτωμάτων (δάσος), πολυχαίτη, βυσσινί, θαλάσσιο αγγούρι (παράκτια ζώνη).

Εδώ είναι δύο τυπικές τροφικές αλυσίδες απορριμμάτων στα δάση μας:

Απορρίμματα φύλλων → Γαιοσκώληκας → Μαυροπούλι → Σπουργίτι

Νεκρό ζώο → Προνύμφες μύγας πτωμάτων → Κοινός βάτραχος → Κοινό φίδι χόρτου

Μερικά τυπικά παρασιτοφάγα είναι οι γαιοσκώληκες, οι ψείρες του ξύλου, τα δίποδα και τα μικρότερα (<0,5 мм) животные, такие, как клещи, ногохвостки, нематоды и черви-энхитреиды.

2. Διατροφικοί ιστοί

Στα διαγράμματα τροφικής αλυσίδας, κάθε οργανισμός αναπαρίσταται να τρέφεται με άλλους οργανισμούς του ίδιου τύπου. Ωστόσο, οι πραγματικές τροφικές αλυσίδες σε ένα οικοσύστημα είναι πολύ πιο περίπλοκες, καθώς ένα ζώο μπορεί να τρέφεται με διαφορετικούς τύπους οργανισμών από την ίδια τροφική αλυσίδα ή ακόμα και από διαφορετικές τροφικές αλυσίδες. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τα αρπακτικά των ανώτερων τροφικών επιπέδων. Μερικά ζώα τρέφονται με άλλα ζώα και φυτά. ονομάζονται παμφάγα (τέτοιος, συγκεκριμένα, είναι ο άνθρωπος). Στην πραγματικότητα, οι τροφικές αλυσίδες συμπλέκονται με τέτοιο τρόπο ώστε να σχηματίζεται ένας τροφικός (τροφικός) ιστός. Ένα διάγραμμα τροφικού ιστού μπορεί να δείξει μόνο μερικές από τις πολλές πιθανές σχέσεις και συνήθως περιλαμβάνει μόνο έναν ή δύο θηρευτές από κάθε ένα από τα ανώτερα τροφικά επίπεδα. Τέτοια διαγράμματα απεικονίζουν τις διατροφικές σχέσεις μεταξύ των οργανισμών σε ένα οικοσύστημα και χρησιμεύουν ως βάση για την ποσοτική μελέτη των οικολογικών πυραμίδων και της παραγωγικότητας των οικοσυστημάτων.

3. Διατροφικές συνδέσεις γλυκού νερού

Οι τροφικές αλυσίδες γλυκού νερού αποτελούνται από αρκετούς διαδοχικούς κρίκους. Για παράδειγμα, τα φυτικά υπολείμματα και τα βακτήρια που αναπτύσσονται πάνω τους τρέφονται από πρωτόζωα, τα οποία τρώγονται από μικρά καρκινοειδή. Τα καρκινοειδή, με τη σειρά τους, χρησιμεύουν ως τροφή για τα ψάρια και τα τελευταία μπορούν να καταναλωθούν από αρπακτικά ψάρια. Σχεδόν όλα τα είδη δεν τρέφονται με ένα είδος τροφής, αλλά χρησιμοποιούν διαφορετικά αντικείμενα διατροφής. Οι τροφικές αλυσίδες είναι περίπλοκα αλληλένδετες. Από αυτό προκύπτει ένα σημαντικό γενικό συμπέρασμα: εάν κάποιο μέλος της βιογεωκένωσης πέσει έξω, τότε το σύστημα δεν διαταράσσεται, αφού χρησιμοποιούνται άλλες πηγές τροφίμων. Όσο μεγαλύτερη είναι η ποικιλότητα των ειδών, τόσο πιο σταθερό είναι το σύστημα.

Η κύρια πηγή ενέργειας στην υδρόβια βιογεωκένωση, όπως και στα περισσότερα οικολογικά συστήματα, είναι το ηλιακό φως, χάρη στο οποίο τα φυτά συνθέτουν οργανική ύλη. Προφανώς, η βιομάζα όλων των ζώων που υπάρχουν σε μια δεξαμενή εξαρτάται πλήρως από τη βιολογική παραγωγικότητα των φυτών.

Εισαγωγή

Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα τροφικής αλυσίδας:

Ταξινόμηση των ζωντανών οργανισμών ως προς τον ρόλο τους στον κύκλο των ουσιών

Σε οποιαδήποτε τροφική αλυσίδα εμπλέκονται 3 ομάδες ζωντανών οργανισμών:

Παραγωγοί (κατασκευαστές)	Καταναλωτές (Καταναλωτές)	αποικοδομητές (καταστροφείς)
Αυτοτροφικοί ζωντανοί οργανισμοί που συνθέτουν οργανική ύλη από ορυκτό χρησιμοποιώντας ενέργεια (φυτά).	Ετεροτροφικοί ζωντανοί οργανισμοί που καταναλώνουν (τρώνε, επεξεργάζονται κ.λπ.) ζωντανή οργανική ύλη και μεταφέρουν την ενέργεια που περιέχεται σε αυτήν μέσω τροφικών αλυσίδων.	Ετεροτροφικοί ζωντανοί οργανισμοί που καταστρέφουν (ανακυκλώνουν) νεκρή οργανική ύλη οποιασδήποτε προέλευσης σε ορυκτό.

Σχέσεις μεταξύ οργανισμών στην τροφική αλυσίδα

Η τροφική αλυσίδα, όποια κι αν είναι, δημιουργεί στενούς δεσμούς μεταξύ μιας ποικιλίας αντικειμένων, τόσο έμψυχων όσο και άψυχων. Και το σπάσιμο οποιουδήποτε από τους συνδέσμους του μπορεί να οδηγήσει σε καταστροφικά αποτελέσματα και ανισορροπία στη φύση. Το πιο σημαντικό και αναπόσπαστο συστατικό κάθε τροφικής αλυσίδας είναι η ηλιακή ενέργεια. Αν δεν υπάρχει, δεν θα υπάρχει ζωή. Όταν κινείται κατά μήκος της τροφικής αλυσίδας, αυτή η ενέργεια επεξεργάζεται και καθένας από τους οργανισμούς την κάνει δική του, μεταφέροντας μόνο το 10% στον επόμενο κρίκο.

Πεθαίνοντας, ο οργανισμός εισέρχεται σε άλλες παρόμοιες τροφικές αλυσίδες και έτσι η κυκλοφορία των ουσιών συνεχίζεται. Όλοι οι οργανισμοί μπορούν να βγουν με ασφάλεια από μια τροφική αλυσίδα και να μετακινηθούν σε μια άλλη.

Ο ρόλος των φυσικών ζωνών στον κύκλο των ουσιών

Όπως είναι φυσικό, οι οργανισμοί που ζουν στην ίδια φυσική ζώνη δημιουργούν τις δικές τους ειδικές τροφικές αλυσίδες μεταξύ τους, οι οποίες δεν μπορούν να επαναληφθούν σε καμία άλλη ζώνη. Έτσι, η τροφική αλυσίδα της στέπας ζώνης, για παράδειγμα, αποτελείται από μια μεγάλη ποικιλία βοτάνων και ζώων. Η τροφική αλυσίδα στη στέπα πρακτικά δεν περιλαμβάνει δέντρα, αφού είτε είναι πολύ λίγα είτε είναι μικρού μεγέθους. Ως προς τον κόσμο των ζώων, εδώ κυριαρχούν τα αρτιοδάκτυλα, τα τρωκτικά, τα γεράκια (γεράκια και άλλα παρόμοια πτηνά) και διάφορα είδη εντόμων.

Ταξινόμηση κυκλωμάτων ισχύος

Η αρχή των οικολογικών πυραμίδων

Αν θεωρήσουμε συγκεκριμένα τις αλυσίδες που ξεκινούν από τα φυτά, τότε ολόκληρος ο κύκλος των ουσιών σε αυτά προέρχεται από τη φωτοσύνθεση, κατά την οποία απορροφάται η ηλιακή ενέργεια. Τα φυτά ξοδεύουν το μεγαλύτερο μέρος αυτής της ενέργειας στη ζωτική τους δραστηριότητα και μόνο το 10% πηγαίνει στον επόμενο σύνδεσμο. Ως αποτέλεσμα, κάθε επόμενος ζωντανός οργανισμός χρειάζεται όλο και περισσότερα πλάσματα (αντικείμενα) του προηγούμενου συνδέσμου. Αυτό φαίνεται καλά από τις οικολογικές πυραμίδες, οι οποίες χρησιμοποιούνται συχνότερα για αυτούς τους σκοπούς. Είναι πυραμίδες μάζας, ποσότητας και ενέργειας.

Κάθε οργανισμός πρέπει να λαμβάνει ενέργεια για τη ζωή. Για παράδειγμα, τα φυτά καταναλώνουν ενέργεια από τον ήλιο, τα ζώα τρέφονται με φυτά και μερικά ζώα τρέφονται με άλλα ζώα.

Μια τροφική (τροφική) αλυσίδα είναι μια ακολουθία του ποιος τρώει ποιον σε μια βιολογική κοινότητα () για να αποκτήσει θρεπτικά συστατικά και ενέργεια που υποστηρίζουν τη ζωή.

Autotrophs (παραγωγοί)

Αυτότροφοι- ζωντανοί οργανισμοί που παράγουν την τροφή τους, δηλαδή τις δικές τους οργανικές ενώσεις, από απλά μόρια όπως το διοξείδιο του άνθρακα. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι αυτότροφων:

• Φωτοαυτότροφοι (φωτοσυνθετικοί οργανισμοί) όπως τα φυτά μετατρέπουν την ενέργεια από το ηλιακό φως για να παράγουν οργανικές ενώσεις - σάκχαρα - από διοξείδιο του άνθρακα στη διαδικασία. Άλλα παραδείγματα φωτοαυτοτροφών είναι τα φύκια και τα κυανοβακτήρια.

• Οι χημειοαυτοτροφοί λαμβάνουν οργανική ύλη μέσω χημικών αντιδράσεων που περιλαμβάνουν ανόργανες ενώσεις (υδρογόνο, υδρόθειο, αμμωνία κ.λπ.). Αυτή η διαδικασία ονομάζεται χημειοσύνθεση.

Τα αυτότροφα είναι η ραχοκοκαλιά κάθε οικοσυστήματος στον πλανήτη. Αποτελούν την πλειοψηφία των τροφικών αλυσίδων και ιστών και η ενέργεια που προέρχεται από τη φωτοσύνθεση ή τη χημειοσύνθεση συντηρεί όλους τους άλλους οργανισμούς στα οικολογικά συστήματα. Όταν πρόκειται για το ρόλο τους στις τροφικές αλυσίδες, τα αυτότροφα μπορούν να ονομαστούν παραγωγοί ή κατασκευαστές.

Ετερότροφα (καταναλωτές)

Ετερότροφα, γνωστοί και ως καταναλωτές, δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν την ηλιακή ή χημική ενέργεια για να παράγουν τα δικά τους τρόφιμα από διοξείδιο του άνθρακα. Αντίθετα, τα ετερότροφα αποκτούν ενέργεια καταναλώνοντας άλλους οργανισμούς ή τα παραπροϊόντα τους. Οι άνθρωποι, τα ζώα, οι μύκητες και πολλά βακτήρια είναι ετερότροφα. Ο ρόλος τους στις τροφικές αλυσίδες είναι να καταναλώνουν άλλους ζωντανούς οργανισμούς. Υπάρχουν πολλοί τύποι ετερότροφων με διαφορετικούς οικολογικούς ρόλους, από έντομα και φυτά μέχρι αρπακτικά και μύκητες.

Καταστροφείς (μειωτήρες)

Θα πρέπει να αναφερθεί μια άλλη ομάδα καταναλωτών, αν και δεν εμφανίζεται πάντα στα διαγράμματα της τροφικής αλυσίδας. Αυτή η ομάδα αποτελείται από αποικοδομητές, οργανισμούς που επεξεργάζονται νεκρή οργανική ύλη και απόβλητα, μετατρέποντάς τα σε ανόργανες ενώσεις.

Οι αποικοδομητές θεωρούνται μερικές φορές ξεχωριστό τροφικό επίπεδο. Ως ομάδα, τρέφονται με νεκρούς οργανισμούς που παρέχονται σε διάφορα τροφικά επίπεδα. (Για παράδειγμα, είναι σε θέση να επεξεργάζονται φυτική ύλη σε αποσύνθεση, το σώμα ενός σκίουρου που υποκατανάλωνε τα αρπακτικά ή τα υπολείμματα ενός νεκρού αετού.) Κατά μία έννοια, το τροφικό επίπεδο των αποικοδομητών είναι παράλληλο με την τυπική ιεραρχία του πρωτογενούς, του δευτερογενούς , και τριτογενείς καταναλωτές. Οι μύκητες και τα βακτήρια είναι βασικοί παράγοντες αποσύνθεσης σε πολλά οικοσυστήματα.

Οι αποικοδομητές, ως μέρος της τροφικής αλυσίδας, παίζουν σημαντικό ρόλο στη διατήρηση ενός υγιούς οικοσυστήματος, γιατί χάρη σε αυτούς επιστρέφουν στο έδαφος θρεπτικά συστατικά και υγρασία, τα οποία χρησιμοποιούνται περαιτέρω από τους παραγωγούς.

Επίπεδα τροφικής (τροφικής) αλυσίδας

Σχέδιο επιπέδων τροφικής (τροφικής) αλυσίδας

Η τροφική αλυσίδα είναι μια γραμμική ακολουθία οργανισμών που μεταφέρουν θρεπτικά συστατικά και ενέργεια από τους παραγωγούς στους κορυφαίους θηρευτές.

Το τροφικό επίπεδο ενός οργανισμού είναι η θέση που καταλαμβάνει στην τροφική αλυσίδα.

Πρώτο τροφικό επίπεδο

Η τροφική αλυσίδα ξεκινά με αυτότροφος οργανισμός ή παραγωγόςπου παράγει τη δική του τροφή από μια πρωτογενή πηγή ενέργειας, συνήθως ηλιακή ή υδροθερμική ενέργεια από κορυφογραμμές στο μέσο του ωκεανού. Για παράδειγμα, φωτοσυνθετικά φυτά, χημειοσυνθετικά και.

Δεύτερο τροφικό επίπεδο

Ακολουθούν οργανισμοί που τρέφονται με αυτότροφα. Αυτοί οι οργανισμοί ονομάζονται φυτοφάγα ή πρωτογενείς καταναλωτέςκαι καταναλώστε πράσινα φυτά. Παραδείγματα περιλαμβάνουν έντομα, λαγούς, πρόβατα, κάμπιες, ακόμη και αγελάδες.

Τρίτο τροφικό επίπεδο

Ο επόμενος κρίκος της τροφικής αλυσίδας είναι τα ζώα που τρώνε φυτοφάγα - ονομάζονται δευτερογενείς καταναλωτές ή σαρκοφάγα (αρπακτικά) ζώα(για παράδειγμα, ένα φίδι που τρέφεται με λαγούς ή τρωκτικά).

Τέταρτο τροφικό επίπεδο

Με τη σειρά τους, αυτά τα ζώα τρώγονται από μεγαλύτερα αρπακτικά - τριτογενείς καταναλωτές(για παράδειγμα, μια κουκουβάγια τρώει φίδια).

Πέμπτο τροφικό επίπεδο

Οι τριτογενείς καταναλωτές τρώνε τεταρτοταγείς καταναλωτές(για παράδειγμα, ένα γεράκι τρώει κουκουβάγιες).

Κάθε τροφική αλυσίδα τελειώνει με ένα κορυφαίο αρπακτικό ή υπεραρπακτικό - ένα ζώο χωρίς φυσικούς εχθρούς (για παράδειγμα, έναν κροκόδειλο, μια πολική αρκούδα, έναν καρχαρία κ.λπ.). Είναι οι «κύριοι» των οικοσυστημάτων τους.

Όταν ένας οργανισμός πεθαίνει, τελικά τρώγεται από τροφοδότες υπολειμμάτων (όπως ύαινες, γύπες, σκουλήκια, καβούρια κ.λπ.) και το υπόλοιπο αποσυντίθεται με τη βοήθεια αποικοδομητών (κυρίως βακτηρίων και μυκήτων) και η ανταλλαγή ενέργειας συνεχίζεται.

Τα βέλη στην τροφική αλυσίδα δείχνουν τη ροή της ενέργειας, από τον ήλιο ή τις υδροθερμικές οπές έως τους κορυφαίους θηρευτές. Καθώς η ενέργεια ρέει από σώμα σε σώμα, χάνεται σε κάθε κρίκο της αλυσίδας. Η συλλογή πολλών τροφικών αλυσίδων ονομάζεται δίκτυο τροφίμων.

Η θέση ορισμένων οργανισμών στην τροφική αλυσίδα μπορεί να ποικίλλει επειδή η διατροφή τους διαφέρει. Για παράδειγμα, όταν μια αρκούδα τρώει μούρα, λειτουργεί ως φυτοφάγο. Όταν τρώει ένα φυτοφάγο τρωκτικό, γίνεται πρωταρχικός θηρευτής. Όταν μια αρκούδα τρώει σολομό, λειτουργεί ως υπεραρπακτικό (αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο σολομός είναι πρωταρχικός θηρευτής, αφού τρέφεται με ρέγγα και τρώει ζωοπλαγκτόν, το οποίο τρέφεται με φυτοπλαγκτόν που παράγει τη δική του ενέργεια από το φως του ήλιου). Σκεφτείτε πώς αλλάζει η θέση των ανθρώπων στην τροφική αλυσίδα, ακόμη και συχνά μέσα σε ένα μόνο γεύμα.

Τύποι τροφικών αλυσίδων

Στη φύση, κατά κανόνα, διακρίνονται δύο τύποι τροφικών αλυσίδων: βοσκοτόπια και απομεινάρια.

τροφική αλυσίδα βοσκοτόπων

Διάγραμμα τροφικής αλυσίδας βοσκοτόπων

Αυτός ο τύπος τροφικής αλυσίδας ξεκινά με ζωντανά πράσινα φυτά που προορίζονται να τρέφονται με φυτοφάγα ζώα που τρέφονται με αρπακτικά. Τα οικοσυστήματα με αυτό το είδος κυκλώματος εξαρτώνται άμεσα από την ηλιακή ενέργεια.

Έτσι, ο τύπος βόσκησης της τροφικής αλυσίδας εξαρτάται από την αυτότροφη δέσμευση ενέργειας και την κίνηση της κατά μήκος των κρίκων της αλυσίδας. Τα περισσότερα οικοσυστήματα στη φύση ακολουθούν αυτόν τον τύπο τροφικής αλυσίδας.

Παραδείγματα τροφικής αλυσίδας βοσκοτόπων:

• Grass → Grasshopper → Bird → Hawk;
• Φυτά → Λαγός → Αλεπού → Λιοντάρι.

τροφική αλυσίδα υπολειμμάτων

Διάγραμμα της τροφικής αλυσίδας των υπολειμμάτων

Αυτός ο τύπος τροφικής αλυσίδας ξεκινά με οργανικό υλικό σε αποσύνθεση - απορρίμματα - το οποίο καταναλώνεται από τροφοδότες υπολειμμάτων. Στη συνέχεια, τα αρπακτικά τρέφονται με μητριτοφάγους. Έτσι, τέτοιες τροφικές αλυσίδες εξαρτώνται λιγότερο από την άμεση ηλιακή ενέργεια σε σχέση με αυτές που βόσκουν. Το κύριο πράγμα για αυτούς είναι η εισροή οργανικών ουσιών που παράγονται σε άλλο σύστημα.

Για παράδειγμα, αυτός ο τύπος τροφικής αλυσίδας βρίσκεται σε κλινοσκεπάσματα σε αποσύνθεση.

Ενέργεια στην τροφική αλυσίδα

Η ενέργεια μεταφέρεται μεταξύ των τροφικών επιπέδων όταν ένας οργανισμός τρέφεται με έναν άλλο και λαμβάνει θρεπτικά συστατικά από αυτόν. Ωστόσο, αυτή η κίνηση της ενέργειας είναι αναποτελεσματική και αυτή η αναποτελεσματικότητα περιορίζει το μήκος των τροφικών αλυσίδων.

Όταν η ενέργεια εισέρχεται στο τροφικό επίπεδο, μέρος της αποθηκεύεται ως βιομάζα, ως μέρος του σώματος των οργανισμών. Αυτή η ενέργεια είναι διαθέσιμη για το επόμενο τροφικό επίπεδο. Συνήθως, μόνο το 10% περίπου της ενέργειας που αποθηκεύεται ως βιομάζα σε ένα τροφικό επίπεδο αποθηκεύεται ως βιομάζα στο επόμενο επίπεδο.

Αυτή η αρχή της μερικής μεταφοράς ενέργειας περιορίζει το μήκος των τροφικών αλυσίδων, οι οποίες συνήθως έχουν 3-6 επίπεδα.

Σε κάθε επίπεδο, η ενέργεια χάνεται με τη μορφή θερμότητας, καθώς και με τη μορφή αποβλήτων και νεκρών υλών, τα οποία χρησιμοποιούνται από τους αποικοδομητές.

Γιατί εξέρχεται τόση ενέργεια από τον τροφικό ιστό μεταξύ ενός τροφικού επιπέδου και ενός άλλου; Ακολουθούν μερικοί από τους κύριους λόγους για την αναποτελεσματική μεταφορά ισχύος:

• Σε κάθε τροφικό επίπεδο, μια σημαντική ποσότητα ενέργειας διαχέεται ως θερμότητα καθώς οι οργανισμοί εκτελούν κυτταρική αναπνοή και κινούνται στην καθημερινή ζωή.
• Ορισμένα οργανικά μόρια με τα οποία τρέφονται οι οργανισμοί δεν μπορούν να αφομοιωθούν και να απελευθερωθούν με τη μορφή περιττωμάτων.
• Δεν θα τρώγονται όλοι οι μεμονωμένοι οργανισμοί σε τροφικό επίπεδο από οργανισμούς από το επόμενο επίπεδο. Αντίθετα, πεθαίνουν χωρίς να τους φάνε.
• Τα περιττώματα και οι νεκροί οργανισμοί που δεν έχουν φαγωθεί γίνονται τροφή για τους αποικοδομητές, οι οποίοι τα μεταβολίζουν και τα μετατρέπουν σε δική τους ενέργεια.

Έτσι, καμία ενέργεια δεν εξαφανίζεται στην πραγματικότητα - όλα αυτά τελικά οδηγούν στην απελευθέρωση θερμότητας.

Σημασία της τροφικής αλυσίδας

1. Οι μελέτες της τροφικής αλυσίδας βοηθούν στην κατανόηση των διατροφικών σχέσεων και των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των οργανισμών σε οποιοδήποτε οικοσύστημα.

2. Χάρη σε αυτά είναι δυνατή η αξιολόγηση του μηχανισμού ροής ενέργειας και της κυκλοφορίας των ουσιών στο οικοσύστημα, καθώς και η κατανόηση της κίνησης των τοξικών ουσιών στο οικοσύστημα.

3. Η μελέτη της τροφικής αλυσίδας σάς επιτρέπει να κατανοήσετε τα προβλήματα της βιομεγέθυνσης.

Σε κάθε τροφική αλυσίδα, η ενέργεια χάνεται κάθε φορά που ένας οργανισμός καταναλώνεται από έναν άλλο. Από αυτή την άποψη, πρέπει να υπάρχουν πολύ περισσότερα φυτά από τα φυτοφάγα ζώα. Υπάρχουν περισσότερα αυτότροφα παρά ετερότροφα, και ως εκ τούτου τα περισσότερα από αυτά είναι φυτοφάγα και όχι αρπακτικά. Αν και υπάρχει έντονος ανταγωνισμός μεταξύ των ζώων, όλα είναι αλληλένδετα. Όταν ένα είδος εξαφανίζεται, μπορεί να επηρεάσει πολλά άλλα είδη και να έχει απρόβλεπτες συνέπειες.

Ποιος τρώει τι

Φτιάξτε μια τροφική αλυσίδα που λέει για τους ήρωες του τραγουδιού "Μια ακρίδα κάθισε στο γρασίδι"

Τα ζώα που τρώνε φυτικές τροφές ονομάζονται φυτοφάγα. Τα ζώα που τρώνε έντομα ονομάζονται εντομοφάγα. Τα μεγαλύτερα θηράματα κυνηγούνται από αρπακτικά ζώα, ή αρπακτικά. Τα έντομα που τρώνε άλλα έντομα θεωρούνται επίσης αρπακτικά. Τέλος, υπάρχουν και παμφάγα ζώα (τρώνε και φυτικές και ζωικές τροφές).

Σε ποιες ομάδες μπορούν να χωριστούν τα ζώα ανάλογα με τον τρόπο που τρέφονται; Ολοκληρώσει το διάγραμμα.

Τροφική αλυσίδα

Τα έμβια όντα συνδέονται μεταξύ τους στην τροφική αλυσίδα. Για παράδειγμα: Τα Aspens μεγαλώνουν στο δάσος. Οι λαγοί τρέφονται με το φλοιό τους. Ένας λαγός μπορεί να πιαστεί και να φάει ένας λύκος. Αποδεικνύεται μια τέτοια τροφική αλυσίδα: aspen - λαγός - λύκος.

Φτιάξτε και γράψτε τροφικές αλυσίδες.
α) αράχνη, ψαρόνι, μύγα
Απάντηση: μύγα - αράχνη - ψαρόνι
β) πελαργός, μύγα, βάτραχος
Απάντηση: μύγα - βάτραχος - πελαργός
γ) ποντίκι, σιτάρι, κουκουβάγια
Απάντηση: σιτηρά - ποντίκι - κουκουβάγια
δ) γυμνοσάλιαγκας, μανιτάρι, βάτραχος
Απάντηση: μανιτάρι - γυμνοσάλιαγκας - βάτραχος
ε) γεράκι, τσιπάκι, χτύπημα
Απάντηση: χτύπημα - τσιπάκι - γεράκι

Διαβάστε σύντομα κείμενα για τα ζώα από το βιβλίο Με αγάπη στη φύση. Προσδιορίστε και σημειώστε το είδος της ζωικής τροφής.

Το φθινόπωρο, ο ασβός αρχίζει να προετοιμάζεται για το χειμώνα. Τρώει και παχαίνει πολύ. Ό,τι συναντά του χρησιμεύει ως τροφή: σκαθάρια, γυμνοσάλιαγκες, σαύρες, βάτραχοι, ποντίκια και μερικές φορές ακόμη και μικροί λαγοί. Τρώει τόσο μούρα του δάσους όσο και φρούτα.
Απάντηση: παμφάγος ασβός

Το χειμώνα, η αλεπού πιάνει ποντίκια κάτω από το χιόνι, μερικές φορές πέρδικες. Μερικές φορές κυνηγά λαγούς. Αλλά οι λαγοί τρέχουν πιο γρήγορα από μια αλεπού και μπορούν να ξεφύγουν από αυτήν. Το χειμώνα, οι αλεπούδες πλησιάζουν σε οικισμούς ανθρώπων και επιτίθενται στα πουλερικά.
Απάντηση: σαρκοφάγη αλεπού

Στα τέλη του καλοκαιριού και το φθινόπωρο, ο σκίουρος μαζεύει μανιτάρια. Τα τρυπάει σε κλαδιά δέντρων για να στεγνώσουν τα μανιτάρια. Και ο σκίουρος γεμίζει καρύδια και βελανίδια σε κοιλότητες και σχισμές. Όλα αυτά θα της φανούν χρήσιμα στη χειμερινή πείνα.
Απάντηση: φυτοφάγος σκίουρος

Ο λύκος είναι ένα επικίνδυνο ζώο. Το καλοκαίρι επιτίθεται σε διάφορα ζώα. Τρώει επίσης ποντίκια, βατράχους, σαύρες. Καταστρέφει φωλιές πουλιών στο έδαφος, τρώει αυγά, νεοσσούς, πουλιά.
Απάντηση: σαρκοφάγος λύκος

Η αρκούδα σπάει ανοιχτά σάπια κούτσουρα και ψάχνει για παχιές προνύμφες σκαθαριών ξυλοκόπο και άλλα έντομα που τρέφονται με ξύλο. Τρώει τα πάντα: πιάνει βατράχια, σαύρες, με μια λέξη, ό,τι συναντήσει. Σκάβει βολβούς και κόνδυλους φυτών από το έδαφος. Συχνά μπορείς να συναντήσεις μια αρκούδα στα χωράφια με τα μούρα, όπου τρώει λαίμαργα μούρα. Μερικές φορές μια πεινασμένη αρκούδα επιτίθεται σε άλκες, ελάφια.
Απάντηση: παμφάγα αρκούδα

Σύμφωνα με τα κείμενα της προηγούμενης εργασίας, συνθέστε και σημειώστε αρκετές τροφικές αλυσίδες.

1. φράουλα - γυμνοσάλιαγκας - ασβός
2. φλοιός δέντρου - λαγός - αλεπού
3. σιτάρι - πουλί - λύκος
4. ξύλο - προνύμφες σκαθαριού - ξυλοκόπος - αρκούδα
5. νεαροί βλαστοί δέντρων – ελαφιών – αρκούδας

Φτιάξτε μια τροφική αλυσίδα χρησιμοποιώντας τις εικόνες.