Для мене природа є таким собі добре змащеним механізмом, в якому передбачено все до дрібниць. Дивно, як усе продумано, і навряд чи людина зможе створити колись щось подібне.

Що означає термін «ланцюг живлення»

Згідно науковому визначенню, До цього поняття входить перенесення енергії через ряд організмів, де першою ланкою виступають продуценти. До цієї групи включаються рослини, які поглинають неорганічні речовини, З яких синтезують поживні органічні сполуки. Ними харчуються консументи - такі організми, які здатні до самостійного синтезу, отже, змушені харчуватися вже готової органікою. Це травоїдні тварини та комахи, які виступають як «обід» вже для інших консументів – хижаків. Як правило, ланцюг містить близько 4-6 рівнів, де замикаюча ланка представлена ​​редуцентами - організмами, що розкладають органіку. В принципі, ланок може бути набагато більше, але є природний «обмежувач»: у середньому кожна ланка отримує мало енергії попереднього - до 10%.

Приклади ланцюгів живлення у лісовому співтоваристві

Для лісів існують свої особливості, залежно від їхнього типу. Хвойні лісине відрізняються багатою трав'яною рослинністю, а отже, і ланцюги харчування матимуть певний набір тварин. Наприклад, олень із задоволенням ласує бузиною, а сам стає здобиччю ведмедя чи рисі. Для широколистяного лісу буде свій набір. Наприклад:

• кора - жучки-короїди - синиця - сокіл;
• муха - рептилія - ​​тхір - лисиця;
• насіння та плоди - білка - сова;
• рослина - жук - жаба - вже - яструб.

Варто згадати падальників, які «утилізують» органічні рештки. У лісах їх безліч: від найпростіших одноклітинних до хребетних. Їх внесок у природу величезний, оскільки, інакше, планета покрилася б рештками тварин. Вони ж перетворять мертві тіла на неорганічні сполуки, які необхідні рослинам, і все починається наново. Загалом, природа – сама досконалість!

Будь-якій живій істоті на нашій планеті для нормального розвиткунеобхідне харчування. Харчування - це процес надходження енергії та необхідних хімічних елементіву живий організм. Джерелом харчування для одних тварин є інші рослини і тварини. Процес переходу енергії та поживних речовин від одного живого організму до іншого відбувається шляхом поїдання одних іншими. Одні тварини та рослини є їжею для інших. Таким чином, енергія може передаватися через кілька ланок.

Сукупність всіх ланок у цьому називається ланцюгом живлення. Приклад харчового ланцюжка можна побачити в лісі, коли птах з'їсть черв'яка, а потім сам стане їжею для рисі.

Всі види живих організмів, залежно від того, яке місце вони займають, поділяються на три види:

• продуценти;
• консументи;
• редуценти.

Продуцентами є живі організми, які самостійно виробляють поживні речовини Наприклад, рослини чи водорості. Для вироблення органічних речовин продуценти можуть використовувати сонячне світлоабо прості неорганічні сполуки, такі як вуглекислий газабо сірководень. Такі організми називаються автотрофними. Автотрофи є першою ланкою будь-якого харчового ланцюжка і становлять її основу, а енергія, отримана цими організмами, підтримує кожну наступну ланку.

Консументи

Консументи це наступна ланка. Роль консументів виконують гетеротрофні організми, тобто ті, які не виробляють самостійно органічні речовини, а використовують інші організми. Консументи можна розділити на кілька рівнів. Наприклад, до першого рівня належать усі травоїдні тварини, деякі види мікроорганізмів, а також планктон. Гризуни, зайці, лосі, кабани, антилопи і навіть бегемоти - всі належать до першого рівня.

До другого рівня відносять дрібних хижаків, таких як: дикі кішки, норки, тхори, риби, які харчуються планктоном, сови, змії. Ці тварини є їжею для консументів третього рівня — більших хижаків. Це такі тварини, як: лисиця, рись, лев, яструб, щука та ін. Таких хижаків називають ще вищими. Вищі хижаки необов'язково поїдають лише тих, хто перебуває на попередньому рівні. Наприклад, дрібна лисиця може стати здобиччю яструба, а рись може полювати і на гризунів, і на сов.

Редуценти

Це такі організми, які переробляють продукти життєдіяльності тварин та їхню мертву плоть у неорганічні сполуки. До них відносяться деякі види грибів, бактерії гниття.. Роль редуцентів у тому, щоб замкнути кругообіг речовин у природі. Вони повертають у ґрунт та повітря воду та найпростіші неорганічні сполуки, які використовують продуценти для своєї життєдіяльності. Редуценти переробляють не тільки померлих тварин, а й, наприклад, опале листя, яке починає гнити в лісі або суху траву в степу.

Трофічні мережі

Всі харчові ланцюжки існують у постійній взаємозв'язку один з одним. Сукупність кількох харчових кіл складає трофічну мережу. Це своєрідна піраміда, що складається з декількох рівнів. Кожен рівень утворюють певні ланки ланцюга живлення. Наприклад, у ланцюжках:

• муха - жаба - чапля;
• коник - змія - сокіл;

Муха та коник будуть ставитись до першого трофічного рівня, змія та жаба до другого, а чапля та сокіл до третього.

Види харчових кіл: приклади у природі

Вони поділяються на пасовищні та детрітні. Пасовищні ланцюги живленняпоширені у степах та у світовому океані. Початком цих ланцюгів є продуценти. Наприклад, трава або водорості. Далі йдуть консументи першого порядку, наприклад, травоїдні тварини чи малюки та дрібні ракоподібні, що харчуються водоростями. Далі в ланцюги йдуть дрібні хижаки, такі як лисиці, норки, тхори, окуні, сови. Замикають ланцюг суперхижаки, такі як леви, ведмеді, крокодили. Суперхижаки не є видобутком для інших тварин, але після своєї загибелі є харчовим матеріалом для редуцентів. Редуценти беруть участь у процесі розкладання останків цих тварин.

Детритні ланцюги живленняберуть свій початок від органічних речовин, що гниють. Наприклад, від листя, що розкладається, і трави, що залишилася, або від опалих ягід. Такі ланцюги поширені у листяних та змішаних лісах. Опале гниюче листя — мокриця — ворон. Ось приклад такого харчового ланцюга. Більшість тварин та мікроорганізмів можуть одночасно бути ланками обох видів харчових ланцюжків. Прикладом цього може бути дятел, який живиться жучками, які розкладають мертве дерево. А дятел може стати здобиччю вже для дрібного хижака, наприклад, для рисі. Рись може полювати ще й на гризунів – представників пасовищного ланцюга живлення.

Будь-який харчовий ланцюг не може бути дуже довгим. Це пов'язано з тим, що на кожен по наступний рівеньпередається лише 10% енергії попереднього рівня. Більшість із них складається від 3 до 6 ланок.

Природа влаштована таким чином, що одні організми є джерелом енергії, а точніше – їжею для інших. Травоїдні поїдають рослини, хижаки полюють на травоїдних чи інших хижаків, падальники харчуються останками живих істот. Всі ці відносини замикаються в ланцюжки, на першому місці яких стоять продуценти, а потім йдуть споживачі – консументи різних порядків. Більшість ланцюгів обмежується 3-5 ланками. Приклад харчового ланцюга: – заєць – тигр.

Насправді багато ланцюгів живлення влаштовані набагато складніше, вони розгалужуються, замикаються, утворюють складні мережі, які називаються трофічними.

Більшість ланцюгів живлення починаються з рослин – вони називаються пасовищними. Але є й інші ланцюжки: вони з решток тварин і рослин, що розклалися, екскрементів та інших відходів, а далі йдуть мікроорганізми, та інші істоти, що поїдають таку їжу.

Рослини на початку ланцюга живлення

По ланцюгу харчування всі організми переносять енергію, що полягає у їжі. Існує два види харчування: автотрофний та гетеротрофний. Перший полягає у отриманні поживних речовин з неорганічної сировини, а гетеротрофи використовують для життя органіку.

Чіткої межі між двома типами харчування немає: деякі організми можуть отримувати енергію обома способами.

Логічно припустити, що на початку харчового ланцюга повинні стояти автотрофи, які перетворюють неорганічні речовини на органіку і можуть бути їжею для інших організмів. Гетеротрофи не можуть починати ланцюги живлення, тому що їм необхідно отримувати енергію з органічних сполук– тобто їм має передувати хоча б одна ланка. Найпоширеніші автотрофи – рослини, але існують й інші організми, які харчуються тим самим способом, наприклад, деякі бактерії чи . Тому не всі ланцюги харчування починаються з рослин, але в основі більшості з них все ж таки лежать рослинні організми: на суші це будь-які представники вищих рослин, у морях – водорості.

У ланцюзі живлення перед автотрофними рослинами може бути інших ланок: вони отримують енергію з грунту, води, повітря, світла. Але існують і рослини-гетеротрофи, у них немає хлорофілу, вони живуть за рахунок або полюють тварин (переважно на комах). Такі організми можуть поєднувати два види харчування та стояти як на початку, так і в середині ланцюга живлення.

Харчові ланцюги - це численні гілки, що перетинаються один з одним, що утворюють трофічні рівні. У природі існують пасовищні та детрітні харчові ланцюги. Перші інакше називають «ланцюгами виїдання», а другі «ланцюгами розкладання».

Трофічні ланцюги у природі

Одним із ключових понять, необхідні розуміння життя природи, є поняття «харчова (трофічна) ланцюг». Його можна розглядати в спрощеному, узагальненому вигляді: рослини - травоїдні - хижаки, але харчові ланцюги набагато більш розгалужені і складніші.

По ланкам харчового ланцюга відбувається передача енергії та речовини, до 90% якої втрачається під час переходу з рівня на інший. З цієї причини в ланцюзі зазвичай є 3 - 5 ланок.

Трофічні ланцюга включаються до загального кругообігу речовин у природі. Так як реальні зв'язки досить розгалужені, наприклад, багато людей, у тому числі і людина, харчуються і рослинами, і травоїдними, і хижаками, то ланцюги живлення завжди перетинаються між собою, утворюючи харчові мережі.

Види харчових ланцюгів

Умовно трофічні ланцюги ділять на пасовищні та детрітні. І ті, й інші в рівного ступеняодночасно функціонують у природі.

Пасовищні трофічні ланцюги - це взаємовідносини різних за способом харчування груп організмів, окремі ланки яких об'єднані відносинами на кшталт «їд, що поїдає».

Найпростіший прикладхарчового ланцюга: злакова рослина - миша - лисиця; або трава олень ‒ вовк.

Детритні харчові ланцюги є взаємодією мертвих травоїдних, хижих тварин і мертвої рослинної органіки з детритом. Детрит – це для різних групмікроорганізмів та продуктів їх діяльності, що беруть участь у розкладанні останків рослин та тварин. І це бактерії (редуценти).

Існує і ланцюг живлення, що зв'язує редуцентів і хижаків: детрит – детритофаг (дощовий черв'як) – () – хижак ().

Екологічна піраміда

У природі харчові ланцюги не стаціонарні, вони гілкуються і перетинаються, утворюючи звані трофічні рівні. Наприклад, у системі «злак – травоїдна тварина», трофічний рівеньвключає безліч видів рослин, що вживаються цією твариною, а на рівні «травоїдне» знаходяться численні види травоїдних тварин.

Живі організми живуть Землі не відокремлено, а постійно взаємодіють друг з одним, зокрема і мають стосунки мисливець-їжа. Ці відносини, послідовно укладені між рядами тварин, називаються ланцюгами харчування чи харчовими ланцюгами. Вони можуть входити необмежену кількість істот різних видів, пологів, класів, типів тощо.

Ланцюг живлення

Більшість організмів планети харчується органічною їжею, зокрема тілами інших істот чи продуктами їх життєдіяльності. Поживні речовини послідовно переходять від однієї тварини до іншої, утворюючи харчові ланцюги. Той організм, який починає цей ланцюг, називається продуцентом. Як підказує логіка, продуценти не можуть харчуватись органічними речовинами – вони беруть енергію з неорганічних матеріалів, тобто є автотрофними. Це в основному зелені рослини та різні видибактерій. Вони виробляють свої тіла та поживні речовини для свого функціонування з мінеральних солей, газів, випромінювання. Наприклад, рослини отримують харчування за допомогою фотосинтезу на світлі.

Наступними в харчовому ланцюзі виступають консументи, які є гетеротрофними організмами. Консументами першого порядку називають тих, хто харчується продуцентами або бактеріями. Більша частина – . Другий порядок становлять хижаки – організми, які харчуються іншими тваринами. Далі йдуть консументи третього, четвертого, п'ятого порядку і так далі - поки харчовий ланцюжок не замкнеться.

Харчові ланцюги не такі прості, як здається на перший погляд. Важливу частинуланцюжків складають детритофаги, які харчуються організмами, що розкладаються, мертвих тварин. З одного боку, вони можуть їсти тіла хижаків, які загинули в полюванні або від старості, а з іншого, самі часто стають їхньою здобиччю. В результаті виникають замкнуті ланцюги живлення. Крім того, ланцюжки розгалужуються, на їх рівнях знаходиться не один, а безліч видів, що утворюють складні структури.

Екологічна піраміда

З поняттям харчового ланцюга тісно пов'язаний такий термін, як екологічна піраміда: це структура, що показує співвідношення між продуцентами та консументами у природі. У 1927 році вчений Чарльз Елтон ефект, названий правилом екологічної піраміди. Він полягає в тому, що при передачі поживних речовин від одних організмів до інших, на наступний рівень піраміди втрачається частина енергії. В результаті від підніжжя до вершини піраміда поступово: так, на тисячу кілограмів рослин припадає лише сто кілограмів, які, у свою чергу, стають їжею для десяти кілограмів хижаків. Найбільші хижаки їх витягнуть лише одне для побудови своєї біомаси. Це умовні цифри, але вони добре відбивають з прикладу, як діють харчові ланцюга у природі. Вони також показують, що чим довше ланцюг, тим менше енергії доходить до кінця.

Відео на тему

Кругообіг речовин у природі та ланцюгу живлення

Усі живі організми є активними учасниками круговороту речовин планети. Використовуючи кисень, вуглекислий газ, воду, мінеральні солі та інші речовини, живі організми харчуються, дихають, виділяють продукти діяльності, розмножуються. Після загибелі тіла розкладаються на найпростіші речовини і знову повертаються у зовнішнє середовище.

Перенесення хімічних елементів з живих організмів у навколишнє середовищеі назад не припиняється ні на мить. Так, рослини (автотрофні організми) забирають із зовнішнього середовищавуглекислий газ, воду та мінеральні солі. При цьому вони створюють органічні речовини та виділяють кисень. Тварини (гетеротрофні організми), навпаки, вдихають виділений рослинами кисень, а поїдаючи рослини, засвоюють органічні речовини та виділяють вуглекислий газ та залишки їжі. Гриби та бактерії використовують у їжу останки живих організмів і перетворюють органічні речовини на мінеральні, які накопичуються у ґрунті та воді. А мінеральні речовини знову засвоюються рослинами. Так у природі здійснюється постійний і нескінченний кругообіг речовин і підтримується безперервність життя.

Кругообіг речовин і пов'язані з ним перетворення вимагають постійного припливу енергії. Джерелом такої енергії є Сонце.

На землі рослини поглинають вуглець із атмосфери шляхом фотосинтезу. Тварини поїдають рослини, передаючи вуглець вгору харчовим ланцюгом, про яку ми розповімо трохи пізніше. Коли рослини та тварини вмирають, то вони передають вуглець назад землі.

На поверхні океану двоокис вуглецю з атмосфери розчиняється у питній воді. Фітопланктон поглинає її для фотосинтезу. Тварини, що поїдають планктон, видихають вуглець в атмосферу і цим передають далі по ланцюгу харчування. Після загибелі фітопланктону він може перероблятися в поверхневих водахчи осідати на дно океану. За мільйони років цей процес перетворив ложе океану на багатий резервуар вуглецю на планеті. Холодні течії переносять вуглець до поверхні. При нагріванні води він звільняється у вигляді газу та потрапляє в атмосферу, продовжуючи цикл.

Вода постійно здійснює кругообіг між морями, атмосферою та сушею. Під променями сонця вона випаровується і піднімається у повітря. Там крапельки води збираються у хмари та хмари. Вони випадають на землю дощем, снігом чи градом, які знову перетворюються на воду. Вода вбирається в землю, повертається до моря, річок та озер. І все починається спершу. Так відбувається кругообіг води в природі.

Більшість води випаровує Світовий океан. Вода в ньому солона, а та, що випаровується з його поверхні, - прісна. Таким чином, океан – світова «фабрика» прісної води, без якої життя Землі неможлива.

ТРИ СТАНІ РЕЧОВИНИ. Розрізняють три агрегатних стануречовини - тверда, рідка та газоподібна. Вони залежать від температури та тиску. У повсякденному життіми можемо спостерігати у всіх трьох цих станах воду. Волога випаровується і переходить з рідкого стану в газоподібний, тобто водяну пару. Він конденсується і перетворюється на рідину. При мінусових температурахвода замерзає і переходить у твердий стан- лід.

Колообіг складних речовину живій природі включає харчові ланцюги. Це лінійна замкнута послідовність, у якій кожне жива істотахарчується кимось чи чимось і саме служить харчуванням іншого організму. Усередині пасовищного харчового ланцюга органічні речовини утворюються автотрофними організмами, наприклад рослинами. Рослини поїдаються тваринами, яких, своєю чергою, з'їдають інші тварини. Гриби-редуценти розкладають органічні останки і є початком детритного трофічного ланцюга.

Кожна ланка харчового ланцюга називається трофічним рівнем (від грецького слова"трофос" - "харчування").
1.Продуценти, чи виробники, виробляють органічні речовини з неорганічних. До продуцентів належать рослини та деякі бактерії.
2. Консументи, чи споживачі, споживають готові органічні речовини. Консументи 1-го порядку харчуються продуцентами. Консументи 2-го порядку харчуються консументами 1-го порядку. Консументи 3-го порядку живляться консументами 2-го порядку і т.д.
3. Редуценти, чи руйнівники, руйнують, тобто мінералізують органічні речовини до неорганічних. До редуцентів відносяться бактерії та гриби.

ДЕТРИТНІ ЛАНЦЮГИ ЖИВЛЕННЯ. Існує два основних типи харчових ланцюгів - пасовищні (ланцюги виїдання) та детрітні (ланцюги розкладання). Основу пасовищного харчового ланцюга становлять автотрофні організми, яких поїдають тварини. А в детритних трофічних ланцюгах більшість рослин не споживається травоїдними тваринами, а відмирає і потім розкладається сапротрофними організмами (наприклад, дощовими хробаками) і мінералізується. Таким чином, детрітні трофічні ланцюги починаються від детриту, а потім йдуть до детрітофагів і до їх споживачів - хижаків. На суші переважають саме такі ланцюги.

ЩО ТАКЕ ЕКОЛОГІЧНА ПІРАМІДА? Екологічна піраміда – це графічне зображенняспіввідношення різних трофічних рівнів харчового ланцюга Харчовий ланцюг не може містити більше 5-6 ланок, тому що при переході на кожну наступну ланку 90% енергії втрачається. Основне правило екологічної піраміди ґрунтується на 10%. Так, наприклад, для утворення 1 кг маси дельфіну потрібно з'їсти близько 10 кг риби, а їм, у свою чергу, 100 кг корму – водних хребетних, яким для утворення такої маси необхідно з'їсти 1000 кг водоростей та бактерій. Якщо у відповідному масштабі зобразити ці величини в порядку їхньої залежності, то справді утворюється своєрідна піраміда.

ХАРЧОВІ МЕРЕЖІ. Найчастіше взаємодія між живими організмами в природі складніша, і візуально це схоже на мережу. Організми, особливо хижаки, можуть харчуватися різними істотами, причому з різних харчових ланцюгів. Таким чином, харчові ланцюги переплітаються, утворюючи харчові мережі.

Вступ

1. Харчові ланцюги та трофічні рівні

2. Харчові мережі

3. Харчові зв'язки прісної водойми

4. Харчові зв'язки лісу

5. Втрати енергії в ланцюгах живлення

6. Екологічні піраміди

6.1 Піраміди чисельності

6.2 Піраміди біомаси

Висновок

Список літератури

Вступ

Організми в природі пов'язані спільністю енергії та поживних речовин. Всю екосистему можна уподібнити єдиному механізму, що споживає енергію та поживні речовини для роботи. Поживні речовини спочатку походять з абіотичного компонента системи, в який, зрештою, і повертаються або як відходи життєдіяльності, або після загибелі та руйнування організмів.

Всередині екосистеми органічні речовини, що містять енергію, створюються автотрофними організмами і служать їжею (джерелом речовини та енергії) для гетеротрофів. Типовий приклад: тварина поїдає рослини Ця тварина у свою чергу може бути з'їдена іншим тваринам, і таким шляхом може відбуватися перенесення енергії через ряд організмів – кожен наступний харчується попереднім, що поставляє, постачає йому сировину та енергію. Така послідовність називається харчовим ланцюгом, а кожна її ланка – трофічним рівнем.

Мета реферату – дати характеристику харчових зв'язків у природі.

1. Харчові ланцюги та трофічні рівні

Біогеоценоз дуже складні. У них завжди є багато паралельних і складно переплетених ланцюгів живлення, а загальне числовидів часто вимірюється сотнями та навіть тисячами. Майже завжди різні видихарчуються декількома різними об'єктами і служать їжею декільком членам екосистеми. В результаті виходить складна мережа харчових зв'язків.

Кожна ланка харчового ланцюга називається трофічним рівнем. Перший трофічний рівень займають автотрофи, чи звані первинні продуценти. Організми другого трофічного рівня називаються первинними консументами, третього – вторинними консументами тощо. буд. Зазвичай буває чотири чи п'ять трофічних рівнів і рідко більше шести.

Первинними продуцентами є автотрофні організми, переважно зелені рослини. Деякі прокаріоти, а саме синьо-зелені водорості та нечисленні види бактерій, теж фотосинтезують, але їхній внесок відносно невеликий. Фотосинтетики перетворюють сонячну енергію(енергію світла) в хімічну енергію, укладену в органічних молекул, З яких побудовані тканини. Невеликий внесок у продукцію органічної речовини роблять і хемосинтезуючі бактерії, що витягують енергію з неорганічних сполук.

У водних екосистемах головними продуцентами є водорості – часто дрібні одноклітинні організми, що складають фітопланктон поверхневих шарів океанів та озер. На суші велику частинупервинної продукції постачають більш високоорганізовані форми, що належать до голонасінних та покритонасінних. Вони формують ліси та луки.

Первинні консументи харчуються первинними продуцентами, тобто це травоїдні тварини. На суші типовими травоїдними є багато комах, рептилій, птахів і ссавців. Найбільш важливі групи травоїдних ссавців – це гризуни та копитні. До останніх відносяться пасовищні тварини, такі, як коні, вівці, велика рогата худоба, пристосовані до бігу на кінчиках пальців.

У водних екосистемах (прісноводних та морських) травоїдні форми представлені зазвичай молюсками та дрібними ракоподібними. Більшість цих організмів – гіллястовусі та веслоногі раки, личинки крабів, усоногі раки та двостулкові молюски (наприклад, мідії та устриці) – харчуються, відфільтровуючи найдрібніших первинних продуцентів із води. Разом з найпростішими багато хто з них становлять основну частину зоопланктону, що харчується фітопланктоном. Життя в океанах і озерах практично повністю залежить від планктону, тому що з нього починаються майже всі харчові ланцюги.

Рослинний матеріал (наприклад, нектар) → муха → павук →

→ землерийка → сова

Сік рожевого куща → попелиця → сонечко → павук → комахоїдний птах → хижий птах

Існують два основні типи харчових ланцюгів – пасовищні та детрітні. Вище наведено приклади пасовищних ланцюгів, у яких перший трофічний рівень займають зелені рослини, другий – пасовищні тварини і третій – хижаки. Тіла загиблих рослин і тварин ще містять енергію та « будівельний матеріал», так само як і прижиттєві виділення, наприклад, сеча та фекалії. Ці органічні матеріалирозкладаються мікроорганізмами, а саме грибами та бактеріями, що живуть як сапрофіти на органічних рештках. Такі організми називаються редуцентами. Вони виділяють травні ферменти на мертві тіла або відходи життєдіяльності та поглинають продукти їх перетравлення. Швидкість розкладання може бути різною. Органічні речовинисечі, фекалій і трупів тварин споживаються за кілька тижнів, тоді як дерева, що впали, і гілки можуть розкладатися багато років. Дуже істотну рольу розкладанні деревини (та інших рослинних залишків) грають гриби, які виділяють фермент целюлозу, що розм'якшує деревину, і це дає можливість дрібним тваринам проникати всередину та поглинати розм'якшений матеріал.

Шматочки матеріалу, що частково розклався, називають детритом, і багато дрібних тварин (детритофаги) харчуються ним, прискорюючи процес розкладання. Оскільки в цьому процесі беруть участь як справжні редуценти (гриби та бактерії), так і детритофаги (тварини), і тих та інших іноді називають редуцентами, хоча насправді цей термін стосується лише сапрофітних організмів.

Детритофагами можуть у свою чергу харчуватися більші організми, і тоді створюється харчовий ланцюг іншого типу - ланцюг, ланцюг, що починається з детриту:

Детріт → детрітофаг → хижак

До деритофагів лісових і прибережних угруповань відносяться дощовий черв'як, мокриця, личинка падальної мухи (ліс), поліхета, багрянка, голотурія (прибережна зона).

Наведемо два типові детрітні харчові ланцюги наших лісів:

Листова підстилка → Дощовий черв'як → Чорний дрізд → Яструб-перепелятник

Мертва тварина → Личинки падальних мух → Трав'яна жаба → Звичайний вже

Деякі типові детритофаги – це дощові хробаки, мокриці, двопарноногі та дрібніші (<0,5 мм) животные, такие, как клещи, ногохвостки, нематоды и черви-энхитреиды.

2. Харчові мережі

У схемах харчових кіл кожен організм буває представлений як який харчується іншими організмами якогось одного типу. Однак реальні харчові зв'язки в екосистемі набагато складніші, тому що тварина може харчуватися організмами різних типів з одного і того ж харчового ланцюга або навіть різних харчових ланцюгів. Особливо це стосується хижаків верхніх трофічних рівнів. Деякі тварини харчуються як іншими тваринами, і рослинами; їх називають всеїдними (таких, зокрема, і людина). Насправді харчові ланцюги переплітаються в такий спосіб, що утворюється харчова (трофічна) мережу. У схемі харчової мережі можуть бути показані лише деякі з багатьох можливих зв'язків, і вона зазвичай включає лише одного або двох хижаків кожного із верхніх трофічних рівнів. Такі схеми ілюструють харчові зв'язки між організмами в екосистемі та є основою для кількісного вивчення екологічних пірамід та продуктивності екосистем.

3. Харчові зв'язки прісної водойми

Ланцюги живлення прісного водоймища складаються з кількох послідовних ланок. Наприклад, рослинними залишками і бактеріями, що розвиваються на них, харчуються найпростіші, яких поїдають дрібні рачки. Рачки, своєю чергою, служать їжею риб, а останніх можуть поїдати хижі риби. Багато видів харчуються не одним типом їжі, а використовують різні харчові об'єкти. Харчові ланцюги складно переплетені. Звідси випливає важливий загальний висновок: якщо якийсь член біогеоценозу випадає, система не порушується, оскільки використовуються інші джерела їжі. Чим більша видова різноманітність, тим система стійкіша.

Первинним джерелом енергії у водному біогеоценозі, як і в більшості екологічних систем, є сонячне світло, завдяки якому рослини синтезують органічну речовину. Очевидно, біомаса всіх тварин у водоймі повністю залежить від біологічної продуктивності рослин.

Часто причиною низької продуктивності природних водойм буває нестача мінеральних речовин (особливо азоту та фосфору), необхідних для зростання автотрофних рослин, або несприятлива кислотність води. Внесення мінеральних добрив, а у разі кислого середовища вапнування водойм сприяють розмноженню рослинного планктону, яким живляться тварини, які служать кормом для риб. Таким шляхом підвищують продуктивність рибогосподарських ставків.

4. Харчові зв'язки лісу

Багатство та різноманітність рослин, що виробляють величезну кількість органічної речовини, яка може бути використана як їжа, стають причиною розвитку в дібровах численних споживачів зі світу тварин, від найпростіших до вищих хребетних - птахів та ссавців.

Харчові ланцюги в лісі переплетені в дуже складну харчову мережу, тому випадання одного виду тварин зазвичай не порушує суттєво всю систему. Значення різних груп тварин у біогеоценозі неоднакове. Зникнення, наприклад, у більшості наших дібров усіх великих рослиноїдних копитних: зубрів, оленів, косуль, лосів - позначилося б на загальній екосистемі, тому що їх чисельність, а отже, біомаса ніколи не була великою і не відігравала істотної ролі в загальному кругообігу речовин . Але якби зникли рослиноїдні комахи, то наслідки були б дуже серйозними, оскільки комахи виконують важливу в біогеоценозі функцію запилювачів, беруть участь у руйнуванні опаду і є основою існування багатьох наступних ланок харчових ланцюгів.

Величезне значення в житті лісу мають процеси розкладання та мінералізації маси листя, що відмирає, деревини, залишків тварин і продуктів їх життєдіяльності. Із загального щорічного приросту біомаси надземних частин рослин близько 3-4 т на 1 га природно відмирає та опадає, утворюючи так звану лісову підстилку. Значну масу становлять відмерлі підземні частини рослин. З опадом повертається у ґрунт більшість спожитих рослинами мінеральних речовин і азоту.

Тварини залишки дуже швидко знищуються жуками-мертвоїдами, кожеєдами, личинками падальних мух та іншими комахами, а також гнильними бактеріями. Найважче розкладається клітковина та інші міцні речовини, що становлять значну частину рослинного опаду. Але й вони служать їжею ряду організмів, наприклад грибків і бактерій, мають спеціальні ферменти, які розщеплюють клітковину та інші речовини до легкозасвоюваних цукрів.

Як тільки рослини гинуть, їхня речовина повністю використовується руйнівниками. Значну частину біомаси становлять дощові черв'яки, які проводять велику роботу з розкладання та переміщення органічних речовин у ґрунті. Загальна кількість особин комах, панцирних кліщів, хробаків та інших безхребетних досягає багатьох десятків і навіть сотень мільйонів на гектар. У розкладанні опаду особливо велика роль бактерій та нижчих сапрофітних грибків.

5. Втрати енергії в ланцюгах живлення

Усі види, що утворюють харчовий ланцюг, існують за рахунок органічної речовини, створеної зеленими рослинами. При цьому діє важлива закономірність, пов'язана з ефективністю використання та перетворення енергії у процесі харчування. Сутність її полягає в наступному.

Сумарно лише близько 1% променистої енергії Сонця, що падає на рослину, перетворюється на потенційну енергію хімічних зв'язків синтезованих органічних речовин і може бути використане надалі гетеротрофними організмами під час харчування. Коли тварина поїдає рослина, більшість енергії, що міститься в їжі, витрачається на різні процеси життєдіяльності, перетворюючись при цьому на тепло і розсіюючись. Тільки 5-20% енергії їжі переходить у знову побудовану речовину тіла тварини. Якщо хижак поїдає травоїдна тварина, то знову втрачається більшість ув'язненої в їжі енергії. Внаслідок таких великих втрат корисної енергії харчові ланцюги не можуть бути дуже довгими: зазвичай вони складаються не більше ніж з 3-5 ланок (харчових рівнів).

Завжди кількість рослинної речовини, що служить основою ланцюга харчування, у кілька разів більша, ніж загальна маса рослиноїдних тварин, а маса кожної з наступних ланок харчового ланцюга також зменшується. Цю дуже важливу закономірність називають правилом екологічної піраміди.

6. Екологічні піраміди

6.1 Піраміди чисельності

Для вивчення взаємовідносин між організмами в екосистемі та для графічного представлення цих взаємовідносин зручніше використовувати не схеми харчових мереж, а екологічні піраміди. При цьому спочатку підраховують кількість різних організмів на даній території, згрупувавши їх за трофічними рівнями. Після таких підрахунків стає очевидним, що чисельність тварин прогресивно зменшується під час переходу від другого трофічного рівня до наступних. Чисельність рослин першого трофічного рівня теж нерідко перевищує чисельність тварин, що становлять другий рівень. Це можна відобразити як піраміди чисельності.

Для зручності кількість організмів на даному трофічному рівні може бути представлена ​​у вигляді прямокутника, довжина (або площа) якого пропорційна числу організмів, що мешкають на даній площі (або в даному обсязі, якщо це водяна екосистема). На малюнку показано піраміду чисельності, що відображає реальну ситуацію у природі. Хижаки, розташовані на найвищому трофічному рівні, називаються кінцевими хижаками.

При відборі зразків - іншими словами, в даний момент часу завжди визначається так звана біомаса на корені, або врожай на корені. Важливо розуміти, що ця величина не містить інформації про швидкість утворення біомаси (продуктивності) або її споживання; інакше можуть виникнути помилки з двох причин:

1. Якщо швидкість споживання біомаси (втрата внаслідок поїдання) приблизно відповідає швидкості її утворення, то врожай на корені не обов'язково свідчить про продуктивність, тобто. про кількість енергії та речовини, що переходять з одного трофічного рівня на інший за даний період часу, наприклад, за рік. Наприклад, на родючому, інтенсивно використовуваному пасовищі врожай трав на корені може бути нижчим, а продуктивність вищою, ніж менш родючим, але мало використовуваним для випасу.

2. Продуцентом невеликих розмірів, таким як водорості, властива висока швидкість відновлення, тобто. висока швидкість росту та розмноження, врівноважена інтенсивним споживанням їх у їжу іншими організмами та природною загибеллю. Таким чином, хоча біомаса на корені може бути малою в порівнянні з великими продуцентами (наприклад, деревами), продуктивність може бути не меншою, так як дерева накопичують біомасу протягом тривалого часу. Іншими словами, фітопланктон з такою самою продуктивністю, як у дерева, матиме набагато меншу біомасу, хоча він міг би підтримати життя такої ж маси тварин. Взагалі популяції великих і довговічних рослин і тварин мають меншу швидкість відновлення в порівнянні з дрібними і короткоживучими і акумулюють речовину і енергію протягом більш тривалого часу. Зоопланктон має більшу біомасу, ніж фітопланктон, яким він харчується. Це характерно для планктонних угруповань озер і морів у певну пору року; біомаса фітопланктону перевищує біомасу зоопланктону під час весняного «цвітіння», але в інші періоди можливе зворотне співвідношення. Подібних аномалій, що здаються, можна уникнути, застосовуючи піраміди енергії.

Висновок

Завершуючи роботу над рефератом, можна зробити такі висновки. Функціональна система, що включає у собі співтовариство живих істот та їх довкілля, називається екологічної системою (або екосистемою). У такій системі зв'язку між її компонентами виникають насамперед на харчовій основі. Харчовий ланцюг вказує шлях руху органічних речовин, а також енергії, що містяться в ній, і неорганічних поживних речовин.

В екологічних системах у процесі еволюції склалися ланцюги взаємозалежних видів, що послідовно витягують матеріали та енергію з вихідної харчової речовини. Така послідовність називається харчовим ланцюгом, а кожна її ланка – трофічним рівнем. Перший трофічний рівень займають організми автотрофи, чи звані первинні продуценти. Організми другого трофічного рівня називаються первинними консументами, третього – вторинними консументами тощо. буд. Останній рівень зазвичай займають редуценти чи детритофаги.

Харчові зв'язки в екосистемі є прямолінійними, оскільки компоненти екосистеми перебувають між собою у складних взаємодіях.

Список літератури

1. Амос У.Х. Живий світ рік. - Л.: Гідрометеоздат, 1986. - 240 с.

2. Біологічний енциклопедичний словник. - М: Радянська енциклопедія, 1986. - 832 с.

3. Ріклефс Р. Основи загальної екології. - М: Мир, 1979. - 424 с.

4. Спурр С.Г., Барнес Б.В. Лісова екологія. - М: Лісова промисловість, 1984. - 480с.

5. Стадницький Г.В., Родіонов А.І. Екологія. – М.: Вища школа, 1988. – 272 с.

6. Яблуков А.В. Популяційна біологія. - М: Вища школа, 1987. -304с.