Bagi saya, alam semula jadi adalah sejenis mesin yang mempunyai minyak yang baik, di mana setiap butiran disediakan. Sungguh mengagumkan bagaimana segala-galanya difikirkan dengan baik, dan tidak mungkin seseorang itu akan dapat mencipta sesuatu seperti ini.

Apakah maksud istilah "rantai kuasa"?

mengikut definisi saintifik, konsep ini termasuk pemindahan tenaga melalui beberapa organisma, di mana pengeluar adalah pautan pertama. Kumpulan ini termasuk tumbuhan yang menyerap bahan bukan organik, daripada mana sebatian organik berkhasiat disintesis. Mereka memakan pengguna - organisma yang tidak mampu untuk sintesis bebas, dan oleh itu terpaksa makan bahan organik siap sedia. Ini adalah herbivor dan serangga yang bertindak sebagai "makan tengah hari" untuk pengguna lain - pemangsa. Sebagai peraturan, rantai mengandungi kira-kira 4-6 peringkat, di mana pautan penutup diwakili oleh pengurai - organisma yang mengurai bahan organik. Pada dasarnya, terdapat lebih banyak pautan, tetapi terdapat "penghad" semula jadi: secara purata, setiap pautan menerima sedikit tenaga daripada yang sebelumnya - sehingga 10%.

Contoh rantai makanan dalam komuniti hutan

Hutan mempunyai ciri tersendiri, bergantung kepada jenisnya. Hutan konifer tidak dibezakan oleh tumbuh-tumbuhan herba yang kaya, yang bermaksud rantai makanan mereka akan mempunyai set haiwan tertentu. Sebagai contoh, rusa suka makan elderberry, tetapi ia sendiri menjadi mangsa beruang atau lynx. Hutan berdaun lebar akan mempunyai setnya sendiri. Sebagai contoh:

• kulit - kumbang kulit - tit - falcon;
• terbang - reptilia - ferret - musang;
• biji dan buah-buahan - tupai - burung hantu;
• tumbuhan - kumbang - katak - ular - helang.

Perlu disebut pemulung yang "mengitar semula" sisa organik. Terdapat pelbagai jenis di dalam hutan: daripada organisma unisel yang paling mudah kepada vertebrata. Sumbangan mereka kepada alam semula jadi sangat besar, kerana jika tidak, planet ini akan ditutup dengan sisa haiwan. Mereka juga mengubah mayat menjadi sebatian tak organik, yang tumbuhan perlukan, dan semuanya bermula baru. Secara umum, alam semula jadi adalah kesempurnaan itu sendiri!

Kepada mana-mana makhluk hidup di planet kita untuk perkembangan normal makanan diperlukan. Pemakanan adalah proses menerima tenaga dan perlu unsur kimia menjadi organisma hidup. Sumber makanan bagi sesetengah haiwan ialah tumbuhan dan haiwan lain. Proses pemindahan tenaga dan nutrien daripada satu organisma hidup kepada yang lain berlaku dengan memakan satu demi satu. Sesetengah haiwan dan tumbuhan berfungsi sebagai makanan untuk orang lain. Oleh itu, tenaga boleh dipindahkan melalui beberapa pautan.

Set semua pautan dalam proses ini dipanggil litar kuasa. Contoh rantai makanan boleh dilihat di hutan, apabila seekor burung memakan cacing dan kemudian dirinya menjadi makanan untuk seekor lynx.

Semua jenis organisma hidup, bergantung pada tempat yang mereka duduki, dibahagikan kepada tiga jenis:

• pengeluar;
• pengguna;
• pengurai.

Pengeluar ialah organisma hidup yang menghasilkan khasiatnya sendiri. Contohnya, tumbuhan atau alga. Untuk menghasilkan bahan organik, pengeluar boleh menggunakan cahaya matahari atau sebatian tak organik ringkas seperti karbon dioksida atau hidrogen sulfida. Organisma sedemikian juga dipanggil autotrof. Autotrof ialah pautan pertama bagi mana-mana rantai makanan dan membentuk asasnya, dan tenaga yang diterima oleh organisma ini menyokong setiap pautan berikutnya.

Pengguna

Pengguna adalah pautan seterusnya. Peranan pengguna dimainkan oleh organisma heterotropik, iaitu mereka yang tidak menghasilkan bahan organik sendiri, tetapi menggunakan organisma lain sebagai makanan. Pengguna boleh dibahagikan kepada beberapa peringkat. Sebagai contoh, peringkat pertama merangkumi semua herbivor, beberapa jenis mikroorganisma, serta plankton. Tikus, arnab, moose, babi hutan, antelop dan juga kuda nil - semuanya tergolong dalam peringkat pertama.

Tahap kedua termasuk pemangsa kecil, seperti kucing liar, cerpelai, ferret, ikan pemakan plankton, burung hantu dan ular. Haiwan ini berfungsi sebagai makanan untuk pengguna peringkat ketiga - pemangsa yang lebih besar. Ini adalah haiwan seperti musang, lynx, singa, elang, pike, dll. Pemangsa sedemikian juga dipanggil pemangsa puncak. Pemangsa teratas tidak semestinya hanya memakan mereka yang berada di peringkat sebelumnya. Sebagai contoh, musang kecil boleh menjadi mangsa elang, dan lynx boleh memburu kedua-dua tikus dan burung hantu.

Pengurai

Ini adalah organisma yang memproses bahan buangan haiwan dan daging matinya menjadi sebatian bukan organik. Ini termasuk beberapa jenis kulat, bakteria pereput. Peranan pengurai adalah untuk menutup kitaran bahan dalam alam semula jadi. Mereka mengembalikan air dan sebatian tak organik mudah ke tanah dan udara, yang digunakan pengeluar untuk aktiviti kehidupan mereka. Pengurai memproses bukan sahaja haiwan mati, tetapi juga, sebagai contoh, daun jatuh yang mula reput di hutan atau rumput kering di padang rumput.

Rangkaian trofik

Semua rantai makanan wujud dalam hubungan yang berterusan antara satu sama lain. Pengumpulan beberapa rantai makanan membentuk siratan trofik. Ini adalah sejenis piramid yang terdiri daripada beberapa peringkat Setiap peringkat dibentuk oleh pautan tertentu dalam rantai makanan. Sebagai contoh, dalam rantai:

• terbang - katak - bangau;
• belalang - ular - falcon;

Lalat dan belalang akan tergolong dalam peringkat trofik pertama, ular dan katak ke peringkat kedua, dan bangau dan helang ke peringkat ketiga.

Jenis rantai makanan: contoh dalam alam semula jadi

Mereka dibahagikan kepada padang rumput dan detritus. Rantai makanan pastoral diedarkan di padang rumput dan lautan dunia. Permulaan rantaian ini adalah pengeluar. Contohnya, rumput atau alga. Seterusnya datang pengguna pesanan pertama, contohnya, herbivor atau ikan kecil dan krustasea kecil yang memakan alga. Seterusnya dalam rantai adalah pemangsa kecil, seperti musang, cerpelai, ferret, hinggap, dan burung hantu. Superpredator, seperti singa, beruang, dan buaya, melengkapkan rantai. Superpredator bukan mangsa untuk haiwan lain, tetapi selepas kematian mereka ia berfungsi sebagai bahan makanan untuk pengurai. Pengurai mengambil bahagian dalam proses penguraian sisa haiwan ini.

Rantai makanan detrital berasal dari bahan organik yang membusuk. Contohnya, dari daun yang reput dan rumput yang tinggal atau dari buah beri yang gugur. Rantai sedemikian adalah biasa di hutan luruh dan bercampur. Daun reput yang gugur - kutu kayu - gagak. Berikut adalah contoh rantai makanan sedemikian. Kebanyakan haiwan dan mikroorganisma secara serentak boleh menjadi penghubung dalam kedua-dua jenis rantai makanan. Contohnya ialah burung belatuk memakan pepijat yang mereput kayu mati. Ini adalah wakil rantai makanan detrital Dan burung belatuk itu sendiri boleh menjadi mangsa pemangsa kecil, sebagai contoh, seekor lynx. Lynx juga boleh memburu tikus - wakil rantai makanan padang rumput.

Mana-mana rantai makanan tidak boleh terlalu panjang. Ini disebabkan oleh hakikat bahawa bagi setiap peringkat seterusnya Hanya 10% daripada tenaga tahap sebelumnya dipindahkan. Kebanyakannya terdiri daripada 3 hingga 6 pautan.

Alam semula jadi direka sedemikian rupa sehingga sesetengah organisma menjadi sumber tenaga, atau lebih tepatnya makanan, untuk yang lain. Herbivor memakan tumbuhan, karnivor memburu herbivor atau pemangsa lain, dan pemulung memakan sisa hidupan. Semua hubungan ini ditutup dalam rantai, di tempat pertama adalah pengeluar, dan kemudian datang pengguna - pengguna pesanan yang berbeza. Kebanyakan rantai terhad kepada 3-5 pautan. Contoh rantai makanan: – arnab – harimau.

Sebenarnya, banyak rantai makanan jauh lebih kompleks, ia bercabang, menutup, dan membentuk rangkaian kompleks yang dipanggil rangkaian trofik.

Kebanyakan rantai makanan bermula dengan tumbuhan - ini dipanggil padang rumput. Tetapi terdapat rantai lain: ia berasal dari sisa haiwan dan tumbuhan yang telah reput, najis dan sisa lain, dan kemudian mengikuti mikroorganisma dan makhluk lain yang memakan makanan tersebut.

Tumbuhan pada permulaan rantai makanan

Melalui rantai makanan, semua organisma memindahkan tenaga, yang terkandung dalam makanan. Terdapat dua jenis pemakanan: autotrof dan heterotrofik. Yang pertama adalah untuk mendapatkan nutrien daripada bahan mentah bukan organik, dan heterotrof menggunakan bahan organik untuk hidup.

Tiada sempadan yang jelas antara kedua-dua jenis pemakanan: sesetengah organisma boleh memperoleh tenaga dalam kedua-dua cara.

Adalah logik untuk mengandaikan bahawa pada permulaan rantai makanan harus ada autotrof, yang menukar bahan bukan organik kepada bahan organik dan boleh menjadi makanan untuk organisma lain. Heterotrof tidak boleh memulakan rantai makanan kerana mereka perlu mendapatkan tenaga daripada sebatian organik- iaitu, mereka mesti didahului oleh sekurang-kurangnya satu pautan. Autotrof yang paling biasa adalah tumbuhan, tetapi terdapat organisma lain yang memberi makan dengan cara yang sama, contohnya, beberapa bakteria atau. Oleh itu, tidak semua rantai makanan bermula dengan tumbuhan, tetapi kebanyakannya masih berasaskan organisma tumbuhan: di darat ini adalah mana-mana wakil tumbuhan yang lebih tinggi, di laut - alga.

Dalam rantai makanan, tidak boleh ada pautan lain sebelum tumbuhan autotrof: mereka menerima tenaga daripada tanah, air, udara dan cahaya. Tetapi terdapat juga tumbuhan heterotropik, mereka tidak mempunyai klorofil, mereka hidup atau memburu haiwan (terutamanya serangga). Organisma sedemikian boleh menggabungkan dua jenis pemakanan dan berdiri di awal dan di tengah rantai makanan.

Rantai makanan ialah banyak cabang yang bersilang antara satu sama lain yang membentuk aras trofik. Di alam semula jadi terdapat padang rumput dan detrital rangkaian makanan. Yang pertama dipanggil "rantai penggunaan", dan yang terakhir "rantai penguraian".

Rantai trofik dalam alam semula jadi

Satu daripada konsep kunci yang diperlukan untuk memahami kehidupan alam adalah konsep "rantai makanan (trofik)". Ia boleh dipertimbangkan dalam bentuk yang ringkas dan umum: tumbuhan - herbivor - pemangsa, tetapi rantai makanan jauh lebih bercabang dan kompleks.

Tenaga dan jirim dipindahkan di sepanjang pautan rantai makanan, sehingga 90% daripadanya hilang semasa peralihan dari satu tahap ke tahap yang lain. Atas sebab ini, rantai biasanya mempunyai 3 hingga 5 pautan.

Rantai trofik termasuk dalam kitaran umum bahan dalam alam semula jadi. Oleh kerana hubungan sebenar agak bercabang, contohnya, banyak, termasuk manusia, memakan tumbuhan, herbivor dan pemangsa, rantai makanan sentiasa bersilang antara satu sama lain, membentuk siratan makanan.

Jenis rantai makanan

Secara konvensional, rantai trofik dibahagikan kepada padang rumput dan detritus. Kedua-duanya masuk sama-sama berfungsi secara serentak dalam alam semula jadi.

Rantai trofik padang rumput adalah hubungan antara kumpulan organisma yang berbeza dalam kaedah pemakanan mereka, pautan individu yang disatukan oleh hubungan jenis "pemakan - pemakan".

Contoh paling mudah rantai makanan: tumbuhan bijirin - tikus - musang; atau rumput - rusa - serigala.

Rantai makanan detrital ialah interaksi herbivor mati, karnivor, dan bahan organik tumbuhan mati dengan detritus. Detritus adalah untuk pelbagai kumpulan mikroorganisma dan produk aktiviti mereka yang mengambil bahagian dalam penguraian sisa tumbuhan dan haiwan. Ini adalah bakteria (pengurai).

Terdapat juga rantai makanan yang menghubungkan pengurai dan pemangsa: detritus - detritivor (cacing tanah) - () - pemangsa ().

Piramid ekologi

Secara semula jadi, rantai makanan tidak pegun; ia bercabang dan bersilang secara meluas, membentuk apa yang dipanggil tahap trofik. Sebagai contoh, dalam sistem "rumput - herbivor", aras trofik termasuk banyak spesies tumbuhan yang dimakan oleh haiwan ini, dan pada peringkat herbivor terdapat banyak spesies herbivor.

Organisma hidup tidak hidup di Bumi secara berasingan, tetapi sentiasa berinteraksi antara satu sama lain, termasuk hubungan pemburu-makanan. Hubungan ini, yang disimpulkan secara berturut-turut antara siri haiwan, dipanggil rantai makanan atau rantai makanan. Mereka boleh memasukkan bilangan makhluk yang tidak terhad daripada pelbagai spesies, genera, kelas, jenis, dan sebagainya.

Litar kuasa

Kebanyakan organisma di planet ini memakan makanan organik, termasuk badan makhluk lain atau bahan buangan mereka. Nutrien bergerak secara berurutan dari satu haiwan ke haiwan lain, membentuk rantai makanan. Organisma yang memulakan rantaian ini dipanggil pengeluar. Seperti yang ditentukan oleh logik, pengeluar tidak boleh memakan bahan organik - mereka mengambil tenaga daripada bahan bukan organik, iaitu, ia adalah autotrof. Ini kebanyakannya tumbuhan hijau dan jenis lain bakteria. Mereka menghasilkan badan dan nutrien mereka untuk berfungsi daripada garam mineral, gas, dan sinaran. Sebagai contoh, tumbuhan memperoleh makanan melalui fotosintesis dalam cahaya.

Seterusnya dalam rantaian makanan ialah pengguna, yang sudah menjadi organisma heterotropik. Pengguna pesanan pertama ialah mereka yang memakan pengeluar - atau bakteria. Kebanyakan mereka adalah . Urutan kedua terdiri daripada pemangsa - organisma yang memakan haiwan lain. Ini diikuti oleh pengguna pesanan ketiga, keempat, kelima dan seterusnya - sehingga rantai makanan ditutup.

Rantaian makanan tidak semudah yang kelihatan pada pandangan pertama. Bahagian penting rantai terdiri daripada detritivor yang memakan organisma reput haiwan mati. Di satu pihak, mereka boleh memakan mayat pemangsa yang mati dalam pemburuan atau dari usia tua, dan sebaliknya, mereka sendiri sering menjadi mangsa mereka. Akibatnya, litar kuasa tertutup timbul. Di samping itu, rantai bercabang pada tahap mereka tidak ada satu, tetapi banyak spesies yang terbentuk struktur kompleks.

Piramid ekologi

Berkait rapat dengan konsep rantai makanan ialah istilah piramid ekologi: ia adalah struktur yang menunjukkan hubungan antara pengeluar dan pengguna dalam alam semula jadi. Pada tahun 1927, saintis Charles Elton memanggil kesan sebagai peraturan piramid ekologi. Ia terletak pada hakikat bahawa apabila memindahkan nutrien dari satu organisma ke yang lain, ke tahap piramid seterusnya, sebahagian daripada tenaga hilang. Akibatnya, piramid secara beransur-ansur bergerak dari kaki ke atas: sebagai contoh, setiap seribu kilogram tumbuhan hanya terdapat seratus kilogram, yang seterusnya menjadi makanan untuk sepuluh kilogram pemangsa. Pemangsa yang lebih besar akan mengeluarkan hanya satu daripada mereka untuk membina biojisim mereka. Ini adalah angka sewenang-wenangnya, tetapi mereka memberikan contoh yang baik tentang bagaimana rantai makanan beroperasi secara semula jadi. Mereka juga menunjukkan bahawa semakin panjang rantai, semakin sedikit tenaga yang mencapai penghujungnya.

Video mengenai topik

Kitaran bahan dalam alam semula jadi dan rantai makanan

Semua organisma hidup adalah peserta aktif dalam kitaran bahan di planet ini. Menggunakan oksigen, karbon dioksida, air, garam mineral dan bahan lain, organisma hidup makan, bernafas, mengeluarkan produk dan membiak. Selepas kematian, badan mereka terurai menjadi bahan mudah dan kembali ke persekitaran luaran.

Pemindahan unsur kimia daripada organisma hidup kepada persekitaran dan kembali lagi tidak berhenti sesaat. Oleh itu, tumbuhan (organisma autotrof) diambil daripada persekitaran luaran karbon dioksida, air dan garam mineral. Dengan berbuat demikian, mereka mencipta bahan organik dan membebaskan oksigen. Haiwan (organisma heterotrofik), sebaliknya, menyedut oksigen yang dikeluarkan oleh tumbuhan, dan dengan memakan tumbuhan, mereka mengasimilasikan bahan organik dan membebaskan karbon dioksida dan sisa makanan. Kulat dan bakteria memakan sisa organisma hidup dan menukar bahan organik kepada mineral, yang terkumpul di dalam tanah dan air. Dan mineral sekali lagi diserap oleh tumbuhan. Beginilah cara alam mengekalkan kitaran bahan yang berterusan dan tidak berkesudahan dan mengekalkan kesinambungan hidup.

Kitaran bahan dan semua perubahan yang berkaitan dengannya memerlukan aliran tenaga yang berterusan. Sumber tenaga tersebut ialah Matahari.

Di bumi, tumbuhan menyerap karbon dari atmosfera melalui fotosintesis. Haiwan memakan tumbuhan, menghantar karbon ke atas rantai makanan, yang akan kita bincangkan kemudian. Apabila tumbuhan dan haiwan mati, mereka memindahkan karbon kembali ke bumi.

Di permukaan lautan, karbon dioksida dari atmosfera larut ke dalam air. Fitoplankton menyerapnya untuk fotosintesis. Haiwan yang makan plankton menghembus karbon ke atmosfera dan seterusnya menghantarnya lebih jauh di sepanjang rantai makanan. Selepas kematian fitoplankton, ia boleh diproses menjadi perairan permukaan atau menetap di dasar lautan. Selama berjuta-juta tahun, proses ini telah mengubah dasar lautan menjadi takungan karbon yang kaya di planet ini. Arus sejuk mengangkut karbon ke permukaan. Apabila air dipanaskan, ia dibebaskan sebagai gas dan memasuki atmosfera, meneruskan kitaran.

Air sentiasa beredar di antara laut, atmosfera dan daratan. Di bawah pancaran matahari ia menyejat dan naik ke udara. Di sana, titisan air berkumpul menjadi awan dan awan. Mereka jatuh ke tanah sebagai hujan, salji atau hujan batu, yang bertukar kembali menjadi air. Air diserap ke dalam tanah dan dikembalikan ke laut, sungai dan tasik. Dan semuanya bermula sekali lagi. Ini adalah bagaimana kitaran air berlaku di alam semula jadi.

Kebanyakan air disejat oleh lautan. Air di dalamnya adalah masin, dan air yang menyejat dari permukaannya adalah segar. Oleh itu, lautan adalah "kilang" dunia air tawar, tanpanya kehidupan di Bumi adalah mustahil.

TIGA NEGERI JIRIM. Ada tiga keadaan pengagregatan bahan - pepejal, cecair dan gas. Mereka bergantung pada suhu dan tekanan. DALAM Kehidupan seharian kita boleh memerhati air di ketiga-tiga negeri ini. Kelembapan menyejat dan berubah daripada keadaan cecair kepada keadaan gas, iaitu wap air. Ia terpeluwap dan bertukar menjadi cecair. Pada suhu bawah sifar air membeku dan bertukar menjadi keadaan pepejal- ais.

Gyre bahan kompleks dalam alam hidup termasuk rantai makanan. Ini ialah jujukan tertutup linear di mana setiap satu makhluk hidup memakan seseorang atau sesuatu dan dirinya berfungsi sebagai makanan untuk organisma lain. Dalam rantai makanan padang rumput, bahan organik dicipta oleh organisma autotrof seperti tumbuhan. Tumbuhan dimakan oleh haiwan, yang seterusnya dimakan oleh haiwan lain. Kulat pengurai mengurai sisa organik dan berfungsi sebagai permulaan rantai trofik detrital.

Setiap pautan dalam rantai makanan dipanggil aras trofik (dari perkataan Yunani"trofo" - "makanan").
1. Pengeluar, atau pengeluar, menghasilkan bahan organik daripada bahan bukan organik. Pengeluar termasuk tumbuhan dan beberapa bakteria.
2. Pengguna, atau pengguna, mengambil bahan organik siap sedia. Pengguna pesanan pertama memberi makan kepada pengeluar. Pengguna pesanan kedua memberi makan kepada pengguna pesanan pertama. Pengguna pesanan ke-3 memberi makan kepada pengguna pesanan ke-2, dsb.
3. Pengurang, atau pemusnah, memusnahkan, iaitu, memineralkan bahan organik kepada bahan bukan organik. Pengurai termasuk bakteria dan kulat.

RANTAI MAKANAN DETRITAL. Terdapat dua jenis rantai makanan utama - ragut (rantai ragut) dan detrital (rantai penguraian). Asas rantai makanan padang rumput terdiri daripada organisma autotrof yang dimakan oleh haiwan. Dan dalam rantaian trofik detrital, kebanyakan tumbuhan tidak dimakan oleh herbivor, tetapi mati dan kemudiannya terurai oleh organisma saprotropik (contohnya, cacing tanah) dan dimineralkan. Oleh itu, rantaian trofik detrital bermula dari detritus, dan kemudian pergi ke detritivor dan penggunanya - pemangsa. Di darat, ini adalah rantai yang mendominasi.

APA ITU PIRAMID EKOLOGI? Piramid ekologi ialah imej grafik hubungan antara tahap trofik rantai makanan yang berbeza. Rantai makanan tidak boleh mengandungi lebih daripada 5-6 pautan, kerana apabila berpindah ke setiap pautan seterusnya, 90% tenaga hilang. Peraturan asas piramid ekologi adalah berdasarkan 10%. Jadi, sebagai contoh, untuk membentuk 1 kg jisim, seekor ikan lumba-lumba perlu makan kira-kira 10 kg ikan, dan mereka pula, memerlukan 100 kg makanan - vertebrata akuatik, yang perlu makan 1000 kg alga dan bakteria untuk membentuk. jisim sedemikian. Jika kuantiti ini digambarkan pada skala yang sesuai dalam susunan pergantungan mereka, maka sejenis piramid sebenarnya terbentuk.

RANGKAIAN MAKANAN. Selalunya interaksi antara organisma hidup dalam alam semula jadi lebih kompleks dan visual menyerupai rangkaian. Organisma, terutamanya karnivor, boleh memakan pelbagai jenis makhluk daripada rantai makanan yang berbeza. Oleh itu, rantai makanan terjalin untuk membentuk siratan makanan.

pengenalan

1. Rantaian makanan dan aras trofik

2. Siratan makanan

3. Sambungan makanan air tawar

4. Sambungan makanan hutan

5. Kehilangan tenaga dalam litar kuasa

6. Piramid ekologi

6.1 Piramid nombor

6.2 Piramid biojisim

Kesimpulan

Bibliografi

pengenalan

Organisma dalam alam semula jadi dihubungkan oleh persamaan tenaga dan nutrien. Keseluruhan ekosistem boleh disamakan dengan satu mekanisme yang menggunakan tenaga dan nutrien untuk melakukan kerja. Nutrien pada mulanya datang daripada komponen abiotik sistem, yang, dalam Akhirnya, dan kembali sama ada sebagai bahan buangan atau selepas kematian dan kemusnahan organisma.

Dalam ekosistem, bahan organik yang mengandungi tenaga dicipta oleh organisma autotrof dan berfungsi sebagai makanan (sumber bahan dan tenaga) untuk heterotrof. Contoh tipikal: Haiwan makan tumbuhan. Haiwan ini, seterusnya, boleh dimakan oleh haiwan lain, dan dengan cara ini tenaga boleh dipindahkan melalui beberapa organisma - setiap satu berikutnya memakan yang sebelumnya, membekalkannya dengan bahan mentah dan tenaga. Urutan ini dipanggil rantai makanan, dan setiap pautan dipanggil tahap trofik.

Tujuan esei adalah untuk mencirikan hubungan makanan dalam alam semula jadi.

1. Rantaian makanan dan aras trofik

Biogeocenosis adalah sangat kompleks. Mereka sentiasa mempunyai banyak litar kuasa selari dan kompleks yang saling berkaitan, dan jumlah nombor spesies selalunya diukur dalam ratusan dan bahkan ribuan. Hampir selalu jenis yang berbeza Mereka memakan beberapa objek yang berbeza dan mereka sendiri berfungsi sebagai makanan untuk beberapa ahli ekosistem. Hasilnya ialah rangkaian sambungan makanan yang kompleks.

Setiap pautan dalam rantai makanan dipanggil aras trofik. Tahap trofik pertama diduduki oleh autotrof, atau yang dipanggil pengeluar utama. Organisma peringkat trofik kedua dipanggil pengguna primer, ketiga - pengguna sekunder, dll. Biasanya terdapat empat atau lima peringkat trofik dan jarang melebihi enam.

Pengeluar utama ialah organisma autotrof, terutamanya tumbuhan hijau. Sesetengah prokariot, iaitu alga biru-hijau dan beberapa spesies bakteria, juga berfotosintesis, tetapi sumbangannya agak kecil. Fotosintetik bertukar tenaga solar(tenaga cahaya) kepada tenaga kimia yang terkandung dalam molekul organik, daripada mana fabrik dibina. Bakteria kemosintetik, yang mengekstrak tenaga daripada sebatian tak organik, juga memberi sedikit sumbangan kepada penghasilan bahan organik.

Dalam ekosistem akuatik, pengeluar utama adalah alga, selalunya kecil organisma bersel tunggal, membentuk fitoplankton lapisan permukaan lautan dan tasik. Di atas tanah paling Pengeluaran utama dibekalkan oleh bentuk yang lebih teratur yang berkaitan dengan gimnosperma dan angiosperma. Mereka membentuk hutan dan padang rumput.

Pengguna utama memakan pengeluar utama, iaitu mereka adalah herbivor. Di darat, herbivora tipikal termasuk banyak serangga, reptilia, burung dan mamalia. Kumpulan mamalia herbivor yang paling penting ialah tikus dan ungulata. Yang terakhir termasuk haiwan ragut seperti kuda, biri-biri, dan lembu, yang disesuaikan untuk berlari di atas jari kaki mereka.

Dalam ekosistem akuatik (air tawar dan marin), bentuk herbivor biasanya diwakili oleh moluska dan krustasea kecil. Kebanyakan organisma ini—cladoceran, copepod, larva ketam, teritip dan bivalve (seperti kerang dan tiram)—memakan dengan menapis pengeluar utama yang kecil daripada air. Bersama-sama dengan protozoa, kebanyakannya membentuk sebahagian besar zooplankton yang memakan fitoplankton. Kehidupan di lautan dan tasik bergantung hampir sepenuhnya kepada plankton, kerana hampir semua rantai makanan bermula dengannya.

Bahan tumbuhan (cth. nektar) → lalat → labah-labah →

→ shrew → burung hantu

Getah bunga mawar → kutu daun → kumbang → labah-labah → burung insektivor → burung pemangsa

Terdapat dua jenis rantai makanan utama - ragut dan detrital. Di atas adalah contoh rantai padang rumput di mana peringkat trofik pertama diduduki oleh tumbuhan hijau, yang kedua oleh haiwan padang rumput dan yang ketiga oleh pemangsa. Tubuh tumbuhan dan haiwan yang mati masih mengandungi tenaga dan " bahan pembinaan”, serta perkumuhan intravital, seperti air kencing dan najis. Ini bahan organik terurai oleh mikroorganisma, iaitu kulat dan bakteria, hidup sebagai saprofit pada sisa organik. Organisma sedemikian dipanggil pengurai. Mereka melepaskan enzim pencernaan ke badan mati atau bahan buangan dan menyerap produk pencernaan mereka. Kadar penguraian mungkin berbeza-beza. Bahan organik air kencing, najis dan bangkai haiwan dimakan dalam beberapa minggu, manakala pokok dan dahan yang tumbang boleh mengambil masa bertahun-tahun untuk reput. sangat peranan penting Kulat memainkan peranan dalam penguraian kayu (dan serpihan tumbuhan lain), melepaskan enzim selulosa, yang melembutkan kayu, dan ini membolehkan haiwan kecil menembusi dan menyerap bahan yang dilembutkan.

Cebisan bahan separa reput dipanggil detritus, dan banyak haiwan kecil (deritivor) memakannya, mempercepatkan proses penguraian. Oleh kerana kedua-dua pengurai sebenar (kulat dan bakteria) dan detritivor (haiwan) terlibat dalam proses ini, kedua-duanya kadangkala dipanggil pengurai, walaupun sebenarnya istilah ini hanya merujuk kepada organisma saprofit.

Organisma yang lebih besar boleh, seterusnya, memakan detritivor, dan kemudian jenis rantai makanan yang berbeza dicipta - rantai, rantai bermula dengan detritus:

Detritus → detritivor → pemangsa

Detritivor komuniti hutan dan pantai termasuk cacing tanah, kutu kayu, larva lalat bangkai (hutan), polychaete, lalat merah, holothurian (zon pantai).

Berikut ialah dua rantai makanan detrital tipikal di hutan kita:

Sampah daun → Cacing tanah → Blackbird → Sparrowhawk

Haiwan mati → Larva lalat bangkai → Katak rumput → Ular rumput biasa

Beberapa detritivor biasa adalah cacing tanah, kutu kayu, biped dan yang lebih kecil (<0,5 мм) животные, такие, как клещи, ногохвостки, нематоды и черви-энхитреиды.

2. Siratan makanan

Dalam rajah rantai makanan, setiap organisma diwakili sebagai memakan organisma lain daripada satu jenis. Walau bagaimanapun, hubungan makanan sebenar dalam ekosistem adalah lebih kompleks, kerana haiwan boleh memakan jenis organisma yang berbeza dari rantai makanan yang sama atau bahkan dari rantai makanan yang berbeza. Ini terutama berlaku untuk pemangsa peringkat trofik atas. Sesetengah haiwan memakan haiwan dan tumbuhan lain; mereka dipanggil omnivor (ini adalah kes, khususnya, dengan manusia). Pada hakikatnya, rantai makanan dijalin sedemikian rupa sehingga siratan makanan (trofik) terbentuk. Gambar rajah web makanan hanya boleh menunjukkan beberapa daripada banyak sambungan yang mungkin, dan ia biasanya mengandungi hanya satu atau dua pemangsa dari setiap aras trofik atas. Rajah sedemikian menggambarkan hubungan pemakanan antara organisma dalam ekosistem dan menyediakan asas untuk kajian kuantitatif piramid ekologi dan produktiviti ekosistem.

3. Sambungan makanan air tawar

Rantaian makanan badan air tawar terdiri daripada beberapa pautan berturut-turut. Sebagai contoh, protozoa, yang dimakan oleh krustasea kecil, memakan serpihan tumbuhan dan bakteria yang berkembang di atasnya. Krustasea pula berfungsi sebagai makanan untuk ikan, dan yang terakhir boleh dimakan oleh ikan pemangsa. Hampir semua spesies tidak memakan satu jenis makanan, tetapi menggunakan objek makanan yang berbeza. Rantaian makanan saling berkait rapat. Kesimpulan umum yang penting berikut dari ini: jika mana-mana ahli biogeocenosis jatuh, maka sistem itu tidak terganggu, kerana sumber makanan lain digunakan. Lebih besar kepelbagaian spesies, lebih stabil sistem.

Sumber tenaga utama dalam biogeocenosis akuatik, seperti dalam kebanyakan sistem ekologi, adalah cahaya matahari, berkat tumbuhan mensintesis bahan organik. Jelas sekali, biojisim semua haiwan yang wujud dalam takungan bergantung sepenuhnya kepada produktiviti biologi tumbuhan.

Selalunya sebab produktiviti rendah takungan semula jadi adalah kekurangan mineral (terutama nitrogen dan fosforus) yang diperlukan untuk pertumbuhan tumbuhan autotrof, atau keasidan air yang tidak menguntungkan. Penggunaan baja mineral, dan dalam kes persekitaran berasid, pengapuran takungan, menyumbang kepada percambahan plankton tumbuhan, yang memberi makan kepada haiwan yang berfungsi sebagai makanan untuk ikan. Dengan cara ini, produktiviti kolam perikanan meningkat.

4. Sambungan makanan hutan

Kekayaan dan kepelbagaian tumbuhan, yang menghasilkan sejumlah besar bahan organik yang boleh digunakan sebagai makanan, menyebabkan pembangunan di hutan oak ramai pengguna dari dunia haiwan, daripada protozoa kepada vertebrata yang lebih tinggi - burung dan mamalia.

Rantaian makanan di dalam hutan dijalin menjadi satu siratan makanan yang sangat kompleks, jadi kehilangan satu spesies haiwan biasanya tidak mengganggu keseluruhan sistem dengan ketara. Kepentingan kumpulan haiwan yang berbeza dalam biogeocenosis adalah tidak sama. Kehilangan, sebagai contoh, di kebanyakan hutan oak kita semua ungulate herbivor besar: bison, rusa, rusa roe, rusa - akan mempunyai sedikit kesan ke atas ekosistem keseluruhan, kerana bilangan mereka, dan oleh itu biojisim, tidak pernah besar dan berlaku. tidak memainkan peranan penting dalam kitaran am bahan . Tetapi jika serangga herbivora hilang, akibatnya akan menjadi sangat serius, kerana serangga melakukan fungsi penting pendebunga dalam biogeocenosis, mengambil bahagian dalam pemusnahan sampah dan berfungsi sebagai asas untuk kewujudan banyak pautan seterusnya dalam rantai makanan.

Amat penting dalam kehidupan hutan ialah proses penguraian dan mineralisasi jisim daun yang mati, kayu, sisa haiwan dan hasil aktiviti pentingnya. Daripada jumlah peningkatan tahunan dalam biojisim bahagian tumbuhan di atas tanah, kira-kira 3-4 tan setiap 1 hektar secara semula jadi mati dan jatuh, membentuk apa yang dipanggil sampah hutan. Jisim yang ketara juga terdiri daripada bahagian tumbuhan bawah tanah yang mati. Dengan sampah, kebanyakan mineral dan nitrogen yang digunakan oleh tumbuhan kembali ke tanah.

Sisa haiwan sangat cepat dimusnahkan oleh kumbang bangkai, kumbang kulit, larva lalat bangkai dan serangga lain, serta bakteria reput. Serat dan bahan tahan lama lain, yang membentuk sebahagian besar sampah tumbuhan, adalah lebih sukar untuk terurai. Tetapi mereka juga berfungsi sebagai makanan untuk beberapa organisma, seperti kulat dan bakteria, yang mempunyai enzim khas yang memecahkan serat dan bahan lain menjadi gula yang mudah dihadam.

Sebaik sahaja tumbuhan mati, bahannya digunakan sepenuhnya oleh pemusnah. Sebilangan besar biojisim terdiri daripada cacing tanah, yang melakukan kerja yang luar biasa untuk mengurai dan memindahkan bahan organik di dalam tanah. Jumlah bilangan serangga, hama oribatid, cacing dan invertebrata lain mencecah puluhan malah ratusan juta sehektar. Peranan bakteria dan kulat saprofit yang lebih rendah adalah penting terutamanya dalam penguraian sampah.

5. Kehilangan tenaga dalam litar kuasa

Semua spesies yang membentuk rantai makanan wujud pada bahan organik yang dicipta oleh tumbuhan hijau. Dalam kes ini, terdapat corak penting yang dikaitkan dengan kecekapan penggunaan dan penukaran tenaga dalam proses pemakanan. Intipatinya adalah seperti berikut.

Secara keseluruhan, hanya kira-kira 1% daripada tenaga pancaran Matahari yang jatuh ke atas tumbuhan ditukar kepada tenaga potensi ikatan kimia bahan organik tersintesis dan boleh digunakan selanjutnya oleh organisma heterotrofik untuk pemakanan. Apabila haiwan memakan tumbuhan, kebanyakan tenaga yang terkandung dalam makanan dibelanjakan untuk pelbagai proses penting, bertukar menjadi haba dan hilang. Hanya 5-20% tenaga makanan yang masuk ke dalam bahan yang baru dibina dalam badan haiwan. Jika pemangsa memakan herbivor, maka sekali lagi kebanyakan tenaga yang terkandung dalam makanan itu hilang. Oleh kerana kehilangan tenaga berguna yang begitu besar, rantai makanan tidak boleh terlalu lama: ia biasanya terdiri daripada tidak lebih daripada 3-5 pautan (paras makanan).

Jumlah bahan tumbuhan yang berfungsi sebagai asas rantai makanan sentiasa beberapa kali lebih besar daripada jumlah jisim haiwan herbivor, dan jisim setiap pautan seterusnya dalam rantai makanan juga berkurangan. Corak yang sangat penting ini dipanggil peraturan piramid ekologi.

6. Piramid ekologi

6.1 Piramid nombor

Untuk mengkaji hubungan antara organisma dalam ekosistem dan untuk mewakili secara grafik hubungan ini, adalah lebih mudah untuk menggunakan piramid ekologi berbanding gambar rajah web makanan. Dalam kes ini, bilangan organisma yang berbeza dalam wilayah tertentu dikira terlebih dahulu, mengumpulkannya mengikut tahap trofik. Selepas pengiraan sedemikian, menjadi jelas bahawa bilangan haiwan semakin berkurangan semasa peralihan dari peringkat trofik kedua kepada yang berikutnya. Bilangan tumbuhan pada aras trofik pertama juga selalunya melebihi bilangan haiwan yang membentuk aras kedua. Ini boleh digambarkan sebagai piramid nombor.

Untuk kemudahan, bilangan organisma pada aras trofik tertentu boleh diwakili sebagai segi empat tepat, panjang (atau luas) yang berkadar dengan bilangan organisma yang tinggal di kawasan tertentu (atau dalam isipadu tertentu, jika ia adalah ekosistem akuatik). Rajah menunjukkan piramid penduduk yang menggambarkan keadaan sebenar di alam semula jadi. Pemangsa yang terletak pada aras trofik tertinggi dipanggil pemangsa akhir.

Apabila pensampelan - dalam erti kata lain, pada masa tertentu - apa yang dipanggil biojisim berdiri, atau hasil berdiri, sentiasa ditentukan. Adalah penting untuk memahami bahawa nilai ini tidak mengandungi sebarang maklumat tentang kadar pengeluaran biojisim (produktiviti) atau penggunaannya; jika tidak ralat mungkin berlaku atas dua sebab:

1. Jika kadar penggunaan biojisim (kerugian akibat penggunaan) kira-kira sepadan dengan kadar pembentukannya, maka tanaman berdiri tidak semestinya menunjukkan produktiviti, i.e. tentang jumlah tenaga dan jirim yang bergerak dari satu aras trofik ke aras trofik yang lain dalam tempoh masa tertentu, contohnya, setahun. Sebagai contoh, padang rumput yang subur dan digunakan secara intensif mungkin mempunyai hasil rumput berdiri yang lebih rendah dan produktiviti yang lebih tinggi daripada padang rumput yang kurang subur tetapi sedikit digunakan.

2. Pengeluar bersaiz kecil, seperti alga, dicirikan oleh kadar pembaharuan yang tinggi, i.e. kadar pertumbuhan dan pembiakan yang tinggi, seimbang dengan penggunaan intensif mereka sebagai makanan oleh organisma lain dan kematian semula jadi. Oleh itu, walaupun biojisim berdiri mungkin kecil berbanding pengeluar besar (seperti pokok), produktiviti mungkin tidak kurang kerana pokok mengumpul biojisim dalam jangka masa yang panjang. Dalam erti kata lain, fitoplankton dengan produktiviti yang sama seperti pokok akan mempunyai lebih sedikit biojisim, walaupun ia boleh menyokong jisim haiwan yang sama. Secara amnya, populasi tumbuhan dan haiwan yang besar dan berumur panjang mempunyai kadar pembaharuan yang lebih rendah berbanding dengan yang kecil dan berumur pendek serta mengumpul bahan dan tenaga dalam jangka masa yang lebih lama. Zooplankton mempunyai biojisim yang lebih besar daripada fitoplankton yang mereka makan. Ini adalah tipikal untuk komuniti planktonik tasik dan laut pada masa tertentu dalam setahun; biojisim fitoplankton melebihi biojisim zooplankton semasa musim bunga "mekar", tetapi dalam tempoh lain hubungan yang bertentangan adalah mungkin. Anomali ketara seperti ini boleh dielakkan dengan menggunakan piramid tenaga.

Kesimpulan

Menyelesaikan kerja pada abstrak, kita boleh membuat kesimpulan berikut. Sistem berfungsi yang merangkumi komuniti makhluk hidup dan habitatnya dipanggil sistem ekologi (atau ekosistem). Dalam sistem sedemikian, sambungan antara komponennya timbul terutamanya berdasarkan makanan. Rantai makanan menunjukkan laluan pergerakan bahan organik, serta tenaga dan nutrien tak organik yang terkandung di dalamnya.

Dalam sistem ekologi, dalam proses evolusi, rantaian spesies yang saling berkaitan telah berkembang yang secara berturut-turut mengekstrak bahan dan tenaga daripada bahan makanan asal. Urutan ini dipanggil rantai makanan, dan setiap pautan dipanggil tahap trofik. Tahap trofik pertama diduduki oleh organisma autotrof, atau dipanggil pengeluar utama. Organisma peringkat trofik kedua dipanggil pengguna primer, ketiga - pengguna sekunder, dll. Tahap terakhir biasanya diduduki oleh pengurai atau detritivor.

Sambungan makanan dalam ekosistem tidak mudah, kerana komponen ekosistem berada dalam interaksi yang kompleks antara satu sama lain.

Bibliografi

1. Amos W.H. Dunia hidup sungai. - L.: Gidrometeoizdat, 1986. - 240 hlm.

2. Kamus ensiklopedia biologi. - M.: Ensiklopedia Soviet, 1986. - 832 hlm.

3. Ricklefs R. Asas Ekologi Am. - M.: Mir, 1979. - 424 hlm.

4. Spurr S.G., Barnes B.V. Ekologi hutan. - M.: Industri Kayu, 1984. - 480 hlm.

5. Stadnitsky G.V., Rodionov A.I. Ekologi. - M.: Sekolah Tinggi, 1988. - 272 hlm.

6. Yablokov A.V. Biologi populasi. - M.: Sekolah Tinggi, 1987. -304 p.