Ai ăn protein trong chuỗi thức ăn của tự nhiên. Đặc điểm và ví dụ về chuỗi thức ăn ở động vật

Chủ đề bài học:“Ai ăn gì? Chuỗi thức ăn".

Loại bài học:học tài liệu mới.

Sách giáo khoa: “Thế giới xung quanh ta, lớp 3, phần 1” (tác giả A.A. Pleshakov)

Mục đích và mục đích của bài học

Mục tiêu:khái quát kiến ​​thức của học sinh về sự đa dạng của thế giới động vật, về các nhóm động vật theo loại thức ăn, về chuỗi thức ăn, về sinh sản và các giai đoạn phát triển, khả năng thích nghi với việc bảo vệ khỏi kẻ thù và bảo vệ động vật.

Nhiệm vụ:

1. Góp phần làm phong phú, phát triển các quan niệm chủ quan về đời sống động vật.

2. Thúc đẩy sự phát triển khả năng vẽ, “đọc” sơ đồ và làm mô hình kết nối môi trường của trẻ.

3. Góp phần phát triển các kỹ năng và khả năng làm việc độc lập và làm việc nhóm.

4. Tạo điều kiện phát triển tư duy logic;

5. Nuôi dưỡng tinh thần trách nhiệm với mọi sinh vật xung quanh chúng ta, tình yêu thiên nhiên.

Thiết bị bài học

Máy tính.

Bảng tính với các nhiệm vụ.

Máy chiếu đa phương tiện.

Sách giáo khoa: Pleshakov A.A. Thế giới quanh ta. - M., Giáo dục, 2007.

Bảng

Trong các giờ học.

1 .Thời gian tổ chức.

2. Nêu chủ đề bài học và nêu vấn đề.

(Phụ lục slide 1)

Các bạn hãy xem kỹ slide nhé. Hãy nghĩ xem những đại diện của động vật hoang dã này được kết nối với nhau như thế nào. Dựa vào slide này, ai sẽ xác định chủ đề bài học của chúng ta?

(Chúng ta sẽ nói về việc ai ăn gì.)

Phải! Nếu nhìn kỹ vào slide, bạn sẽ thấy tất cả các món đều được nối với nhau bằng các mũi tên thành chuỗi theo phương pháp dinh dưỡng. Trong sinh thái học, những chuỗi như vậy được gọi là chuỗi sinh thái hay chuỗi thức ăn. Do đó chủ đề của bài học của chúng ta là “Ai ăn gì?” Chuỗi thức ăn."

3. Cập nhật kiến ​​thức.

Để theo dõi các chuỗi thức ăn khác nhau và cố gắng tự mình sắp xếp chúng, chúng ta cần nhớ ai ăn gì. Hãy bắt đầu với thực vật. Chế độ ăn uống của họ có gì đặc biệt? Hãy cho chúng tôi biết dựa trên bảng.

(Phụ lục slide 3)

(Thực vật nhận carbon dioxide từ không khí. Chúng hấp thụ nước và muối hòa tan trong đó qua rễ từ đất. Dưới tác động của ánh sáng mặt trời, thực vật chuyển hóa carbon dioxide, nước và muối thành đường và tinh bột. Đặc điểm của chúng là chúng tự điều chế tự ăn.)

Bây giờ chúng ta hãy nhớ các nhóm động vật được chia thành những nhóm nào dựa trên phương pháp kiếm ăn của chúng và chúng khác nhau như thế nào.

(Động vật ăn cỏ ăn thức ăn thực vật. Động vật ăn côn trùng ăn côn trùng. Động vật ăn thịt ăn thịt động vật khác nên còn gọi là động vật ăn thịt. Động vật ăn tạp ăn thức ăn thực vật và động vật.)

(Phụ lục slide 4)

4. Khám phá kiến ​​thức mới .

Chuỗi thức ăn là mối liên kết dinh dưỡng của mọi sinh vật sống. Trong tự nhiên có rất nhiều chuỗi thức ăn. Trong rừng, họ ở một mình, hoàn toàn khác nhau trên đồng cỏ và trong ao, những người khác trên cánh đồng và trong vườn. Tôi đề nghị bạn đóng vai trò là nhà khoa học môi trường và tham gia vào các hoạt động tìm kiếm. Tất cả các nhóm sẽ đi đến những nơi khác nhau. Dưới đây là con đường của các nhà khoa học môi trường.

(Phụ lục slide 5)

Nơi bạn sẽ phải làm việc sẽ được quyết định bằng cách rút thăm.

Tôi mời một người trong mỗi nhóm và họ rút ra một tấm thẻ có ghi tên địa điểm. Những người tương tự nhận được những tờ giấy có mũi tên và 4 tấm thẻ có hình ảnh các loài thực vật và động vật.

Bây giờ hãy nghe nhiệm vụ. Mỗi nhóm sử dụng thẻ phải tạo thành một chuỗi thức ăn. Các thẻ được gắn vào tờ giấy bằng các mũi tên bằng kẹp giấy. Ngay lập tức đồng ý ai sẽ trình bày mạch của bạn trước lớp. Xem xét liệu bạn có cần tất cả các thẻ hay không.

Theo hiệu lệnh, các em bắt đầu làm việc theo nhóm. Những người hoàn thành sớm sẽ được đưa ra những câu đố.

(Phụ lục slide 6)

Tất cả các dây chuyền đã hoàn thành được treo trên một tấm bảng.

Một cây thông mọc trong rừng. Một con bọ vỏ cây sống dưới vỏ cây thông và ăn nó. Đổi lại, bọ vỏ cây là thức ăn cho chim gõ kiến. Chúng tôi có thêm một bức tranh - một con dê. Đây là loài vật nuôi trong nhà và không nằm trong chuỗi thức ăn này.

Hãy kiểm tra công việc của các chàng trai.

(Phụ lục slide 7)

Các nhóm khác giải thích chuỗi của họ theo cách tương tự.

2) Ruộng: lúa mạch – chuột – rắn (thêm – cá).

(Phụ lục slide 8)

3) Vườn rau: bắp cải - sên - cóc (thêm một con - gấu).

(Phụ lục slide 9)

4) Vườn: cây táo - rệp táo - bọ rùa (thêm - cáo).

(Phụ lục slide 10)

5) Hồ chứa: tảo - cá diếc - cá chó (thêm - thỏ).

(Phụ lục slide 11)

Tất cả các dây chuyền đều ở trên tàu của chúng tôi. Hãy xem chúng bao gồm những phần nào. Trên mỗi bàn có gì? Điều gì đến trước? Vào ngày thứ hai ? Vào ngày thứ ba?

(Thực vật. Động vật ăn cỏ. Động vật ăn thịt, ăn côn trùng hoặc ăn tạp.)

5. Củng cố kiến ​​thức sơ cấp.

1. Làm bài theo SGK, trang 96-97.

Bây giờ các em hãy làm quen với bài trong sách giáo khoa và tự kiểm tra nhé. Trẻ mở sách giáo khoa p. 96–97 và đọc thầm bài “Chuỗi thức ăn”.

– Những mạch điện nào được đưa ra trong sách giáo khoa?

Aspen - thỏ - sói.

Cây sồi – chuột rừng – cú.

Các mắt xích trong chuỗi thức ăn được sắp xếp theo thứ tự nào?

Tôi liên kết – thực vật;

Liên kết II – động vật ăn cỏ;

Liên kết III – các động vật khác.

(Phụ lục slide 12)

2) Lặp lại các quy tắc ứng xử trong rừng.

Ở đây chúng tôi đang ở trong rừng. Lắng nghe âm thanh của khu rừng, nhìn vào sự đa dạng của cư dân nơi đây. Bạn có biết cách cư xử trong rừng không?

1. Không bẻ cành cây, bụi rậm.

2.Không hái, giẫm đạp hoa, cây thuốc.

3. Không bắt bướm, chuồn chuồn và các côn trùng khác.

4. Không tiêu diệt ếch, cóc.

5. Không chạm vào tổ chim.

6. Không mang động vật từ rừng về nhà.

Slide 6 (phụ lục) mở đầu bằng hình ảnh cú, chuột và quả đấu. Học sinh tạo ra chuỗi thức ăn bằng cách chuyển động các hình ảnh.

Ai lớn hơn trong chuỗi thức ăn này?

Con lớn nhất là con cú và con chuột lớn hơn quả trứng cá.

Nếu chúng ta có một chiếc cân thần kỳ và chúng ta cân tất cả các con cú, chuột và quả đấu, thì kết quả là quả đấu nặng hơn chuột và chuột nặng hơn cú. Tại sao bạn nghĩ rằng?

Bởi vì trong rừng có rất nhiều quả sồi, nhiều chuột và rất ít cú.

Và đây không phải là sự trùng hợp ngẫu nhiên. Suy cho cùng, một con cú cần rất nhiều con chuột để làm thức ăn, và một con chuột cần rất nhiều quả sồi. Hóa ra đó là một kim tự tháp sinh thái.

Kết luận tóm tắt :

Trong tự nhiên, mọi thứ và mọi người đều được kết nối với nhau. Các lưới thức ăn đan xen vào nhau tạo thành lưới thức ăn. Thực vật và động vật tạo thành kim tự tháp sinh thái. Ở dưới cùng là thực vật, trên cùng là động vật săn mồi.

6 .Giới thiệu khái niệm “mạng lưới điện”

Chuỗi thức ăn trong tự nhiên không đơn giản như trong ví dụ của chúng ta. Những động vật khác cũng có thể ăn thịt thỏ. Cái mà? (cáo, linh miêu, sói)

Một con chuột có thể trở thành con mồi của cáo, cú, linh miêu, lợn rừng hoặc nhím.

Nhiều động vật ăn cỏ dùng làm thức ăn cho nhiều loài săn mồi khác nhau.

Vì vậy, các chuỗi quyền lực có tính phân nhánh, chúng có thể đan xen với nhau, tạo thành một mạng lưới điện phức tạp.

7. Tình huống vấn đề .

Các bạn ơi, chuyện gì sẽ xảy ra nếu tất cả những cây mà thỏ rừng ăn đều biến mất trong rừng? (Thỏ rừng sẽ không có gì để ăn)

- Nếu không có thỏ rừng thì sao? (Sẽ không có thức ăn cho cả cáo và sói)

– Chuyện gì sẽ xảy ra với sợi dây chuyền? (Nó sẽ sụp đổ)

Có thể rút ra kết luận gì? (Nếu bạn phá hủy dù chỉ một mắt xích trong chuỗi, toàn bộ chuỗi sẽ sụp đổ.)

8.Tạo một số mạch điện có thể

9. Tóm tắt bài học. Khái quát hóa về chủ đề.

Sự phản xạ.

"Kết thúc câu."

Động vật và thực vật có mối quan hệ với nhau ở ………..

Trung tâm của chuỗi cung ứng điện là ……………………..

Và họ kết thúc chuỗi – ……………………………..

Trong tự nhiên, các chuỗi thức ăn đan xen với nhau tạo thành

…………………………………………

tự chếbài tập.

1. Chuẩn bị một tin nhắn về một trong những người bạn của Birch;

2. Hoàn thành nhiệm vụ số 4 trong sách “Thế giới xung quanh bạn” (trong hình là một mảnh vườn. Tạo một số chuỗi thức ăn có thể có).

Đối với tôi, thiên nhiên là một loại máy được bôi trơn tốt, trong đó mọi chi tiết đều được cung cấp. Thật ngạc nhiên khi mọi thứ đều được nghĩ ra tốt đến mức một người khó có thể tạo ra thứ gì đó như thế này.

Thuật ngữ "chuỗi điện" có nghĩa là gì?

Theo định nghĩa khoa học, khái niệm này bao gồm việc truyền năng lượng thông qua một số sinh vật, trong đó người sản xuất là mắt xích đầu tiên. Nhóm này bao gồm các loại thực vật hấp thụ các chất vô cơ từ đó tổng hợp các hợp chất hữu cơ bổ dưỡng. Chúng ăn người tiêu dùng - những sinh vật không có khả năng tổng hợp độc lập và do đó buộc phải ăn chất hữu cơ làm sẵn. Đây là những động vật ăn cỏ và côn trùng đóng vai trò là “bữa trưa” cho những người tiêu dùng khác - những kẻ săn mồi. Theo quy định, chuỗi chứa khoảng 4-6 cấp độ, trong đó liên kết đóng được thể hiện bằng các sinh vật phân hủy - sinh vật phân hủy chất hữu cơ. Về nguyên tắc, có thể có nhiều liên kết hơn, nhưng có một “giới hạn” tự nhiên: trung bình, mỗi liên kết nhận được ít năng lượng hơn liên kết trước đó - lên tới 10%.

Ví dụ về chuỗi thức ăn trong quần xã rừng

Rừng có những đặc điểm riêng, tùy thuộc vào loại của chúng. Rừng lá kim không có thảm thực vật thân thảo phong phú, nghĩa là chuỗi thức ăn sẽ có một tập hợp động vật nhất định. Ví dụ, một con nai thích ăn cơm cháy, nhưng bản thân nó lại trở thành con mồi của một con gấu hoặc linh miêu. Rừng lá rộng sẽ có tập hợp riêng. Ví dụ:

• vỏ cây - bọ vỏ cây - tit - chim ưng;
• ruồi - bò sát - chồn - cáo;
• hạt và quả - sóc - cú;
• cây - bọ - ếch - rắn - diều hâu.

Điều đáng nói là những người nhặt rác “tái chế” chất hữu cơ. Có rất nhiều loại chúng trong rừng: từ những loài đơn bào đơn giản nhất đến động vật có xương sống. Đóng góp của họ cho thiên nhiên là rất lớn, vì nếu không thì hành tinh này sẽ bị bao phủ bởi hài cốt động vật. Họ biến xác chết thành các hợp chất vô cơ mà thực vật cần và mọi thứ bắt đầu lại. Nói chung, thiên nhiên tự nó đã là sự hoàn hảo!

Mọi sinh vật đều phải nhận năng lượng để sống. Ví dụ, thực vật tiêu thụ năng lượng từ mặt trời, động vật ăn thực vật và một số động vật ăn động vật khác.

Chuỗi thức ăn (dinh dưỡng) là trình tự ai ăn ai trong cộng đồng sinh học () để lấy chất dinh dưỡng và năng lượng hỗ trợ sự sống.

Sinh vật tự dưỡng (nhà sản xuất)

Sinh vật tự dưỡng- các sinh vật sống tự tạo ra thức ăn, tức là các hợp chất hữu cơ của riêng chúng, từ các phân tử đơn giản như carbon dioxide. Có hai loại sinh vật tự dưỡng chính:

• Các sinh vật quang tự dưỡng (sinh vật quang hợp) như thực vật xử lý năng lượng từ ánh sáng mặt trời để tạo ra các hợp chất hữu cơ - đường - từ carbon dioxide trong quá trình này. Các ví dụ khác về quang tự dưỡng là tảo và vi khuẩn lam.

• Sinh vật hóa tự dưỡng thu được các chất hữu cơ nhờ các phản ứng hóa học có sự tham gia của các hợp chất vô cơ (hydro, hydro sunfua, amoniac, v.v.). Quá trình này được gọi là tổng hợp hóa học.

Sinh vật tự dưỡng là nền tảng của mọi hệ sinh thái trên hành tinh. Chúng chiếm phần lớn trong chuỗi và lưới thức ăn, đồng thời năng lượng thu được thông qua quá trình quang hợp hoặc hóa tổng hợp hỗ trợ tất cả các sinh vật khác trong hệ sinh thái. Khi nói đến vai trò của chúng trong chuỗi thức ăn, sinh vật tự dưỡng có thể được gọi là sinh vật sản xuất hoặc sinh vật sản xuất.

Sinh vật dị dưỡng (người tiêu dùng)

Dị dưỡng, còn được gọi là người tiêu dùng, không thể sử dụng năng lượng mặt trời hoặc năng lượng hóa học để tự sản xuất thực phẩm từ carbon dioxide. Thay vào đó, các sinh vật dị dưỡng lấy năng lượng bằng cách tiêu thụ các sinh vật khác hoặc sản phẩm phụ của chúng. Con người, động vật, nấm và nhiều loại vi khuẩn là những sinh vật dị dưỡng. Vai trò của chúng trong chuỗi thức ăn là tiêu thụ các sinh vật sống khác. Có nhiều loài dị dưỡng có vai trò sinh thái khác nhau, từ côn trùng và thực vật đến động vật ăn thịt và nấm.

Hàm hủy (bộ giảm tốc)

Một nhóm người tiêu dùng khác cũng cần được đề cập đến, mặc dù nhóm này không phải lúc nào cũng xuất hiện trong sơ đồ chuỗi thức ăn. Nhóm này bao gồm các sinh vật phân hủy, sinh vật xử lý chất hữu cơ và chất thải chết, biến chúng thành các hợp chất vô cơ.

Các loài phân hủy đôi khi được coi là một bậc dinh dưỡng riêng biệt. Là một nhóm, chúng ăn các sinh vật chết đến từ các bậc dinh dưỡng khác nhau. (Ví dụ: chúng có thể xử lý vật chất thực vật đang phân hủy, cơ thể của một con sóc bị suy dinh dưỡng bởi động vật ăn thịt hoặc hài cốt của một con đại bàng đã chết.) Theo một nghĩa nào đó, bậc dinh dưỡng của các sinh vật phân hủy chạy song song với hệ thống phân cấp tiêu chuẩn của sơ cấp, thứ cấp và người tiêu dùng cấp ba. Nấm và vi khuẩn là những chất phân hủy quan trọng trong nhiều hệ sinh thái.

Chất phân hủy, là một phần của chuỗi thức ăn, đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hệ sinh thái lành mạnh vì chúng trả lại chất dinh dưỡng và độ ẩm cho đất, sau đó được nhà sản xuất sử dụng.

Các bậc của chuỗi thức ăn (dinh dưỡng)

Sơ đồ các bậc của chuỗi thức ăn (dinh dưỡng)

Chuỗi thức ăn là một chuỗi tuyến tính các sinh vật chuyển chất dinh dưỡng và năng lượng từ sinh vật sản xuất sang động vật ăn thịt hàng đầu.

Bậc dinh dưỡng của sinh vật là vị trí nó chiếm giữ trong chuỗi thức ăn.

Cấp độ danh hiệu đầu tiên

Chuỗi thức ăn bắt đầu bằng sinh vật tự dưỡng hoặc nhà sản xuất, tự sản xuất thực phẩm từ nguồn năng lượng sơ cấp, thường là năng lượng mặt trời hoặc năng lượng từ các miệng phun thủy nhiệt ở các sống núi giữa đại dương. Ví dụ: thực vật quang hợp, thực vật hóa tổng hợp, v.v.

Cấp độ cúp thứ hai

Tiếp theo là các sinh vật ăn sinh vật tự dưỡng. Những sinh vật này được gọi là động vật ăn cỏ hoặc người tiêu dùng chính và tiêu thụ cây xanh. Ví dụ bao gồm côn trùng, thỏ rừng, cừu, sâu bướm và thậm chí cả bò.

Cấp độ danh hiệu thứ ba

Mắt xích tiếp theo trong chuỗi thức ăn là động vật ăn cỏ - chúng được gọi là người tiêu dùng thứ cấp hoặc động vật ăn thịt (săn mồi)(ví dụ: một con rắn ăn thỏ rừng hoặc động vật gặm nhấm).

Cấp độ danh hiệu thứ tư

Đổi lại, những con vật này bị ăn thịt bởi những kẻ săn mồi lớn hơn - người tiêu dùng cấp ba(ví dụ: cú ăn rắn).

Cấp độ danh hiệu thứ năm

Người tiêu dùng cấp ba được ăn người tiêu dùng bậc bốn(ví dụ: diều hâu ăn thịt cú).

Mọi chuỗi thức ăn đều kết thúc bằng kẻ săn mồi đỉnh cao hoặc kẻ siêu ăn thịt - một loài động vật không có kẻ thù tự nhiên (ví dụ: cá sấu, gấu bắc cực, cá mập, v.v.). Họ là "bậc thầy" của hệ sinh thái của họ.

Khi bất kỳ sinh vật nào chết đi, cuối cùng nó sẽ bị ăn thịt bởi các loài ăn mảnh vụn (như linh cẩu, kền kền, giun, cua, v.v.) và phần còn lại bị phân hủy bởi các sinh vật phân hủy (chủ yếu là vi khuẩn và nấm), và quá trình trao đổi năng lượng vẫn tiếp tục.

Các mũi tên trong chuỗi thức ăn cho thấy dòng năng lượng, từ mặt trời hoặc các miệng phun thủy nhiệt đến các loài săn mồi hàng đầu. Khi năng lượng truyền từ cơ thể này sang cơ thể khác, nó sẽ bị mất ở mỗi mắt xích trong chuỗi. Tập hợp nhiều chuỗi thức ăn được gọi là lưới thức ăn.

Vị trí của một số sinh vật trong chuỗi thức ăn có thể thay đổi do chế độ ăn của chúng khác nhau. Ví dụ, khi một con gấu ăn quả mọng, nó hoạt động như một động vật ăn cỏ. Khi nó ăn một loài gặm nhấm ăn thực vật, nó sẽ trở thành kẻ săn mồi chính. Khi một con gấu ăn cá hồi, nó hoạt động như một sinh vật siêu ăn thịt (điều này là do cá hồi là loài săn mồi chính vì nó ăn cá trích, loài ăn động vật phù du, ăn thực vật phù du, tạo ra năng lượng riêng của chúng từ ánh sáng mặt trời). Hãy nghĩ xem vị trí của con người trong chuỗi thức ăn thay đổi như thế nào, thậm chí thường xuyên chỉ trong một bữa ăn.

Các loại chuỗi thức ăn

Trong tự nhiên, theo quy luật, có hai loại chuỗi thức ăn: đồng cỏ và mảnh vụn.

Chuỗi thức ăn đồng cỏ

Sơ đồ chuỗi thức ăn đồng cỏ

Loại chuỗi thức ăn này bắt đầu bằng thực vật xanh sống để nuôi động vật ăn cỏ mà động vật ăn thịt ăn. Các hệ sinh thái có loại mạch này phụ thuộc trực tiếp vào năng lượng mặt trời.

Do đó, kiểu chăn thả của chuỗi thức ăn phụ thuộc vào khả năng thu năng lượng tự dưỡng và sự chuyển động của nó dọc theo các mắt xích của chuỗi. Hầu hết các hệ sinh thái trong tự nhiên đều tuân theo chuỗi thức ăn này.

Ví dụ về chuỗi thức ăn chăn thả:

• Cỏ → Châu chấu → Chim → Diều hâu;
• Thực vật → Thỏ → Cáo → Sư tử.

Chuỗi thức ăn có hại

Sơ đồ chuỗi thức ăn có hại

Loại chuỗi thức ăn này bắt đầu bằng vật chất hữu cơ đang phân hủy - mảnh vụn - được tiêu thụ bởi động vật ăn mảnh vụn. Sau đó, động vật ăn thịt ăn mảnh vụn. Vì vậy, chuỗi thức ăn như vậy ít phụ thuộc vào năng lượng mặt trời trực tiếp hơn so với chuỗi thức ăn chăn thả. Điều chính đối với họ là dòng chất hữu cơ được sản xuất trong hệ thống khác.

Ví dụ, loại chuỗi thức ăn này được tìm thấy trong rác đang phân hủy.

Năng lượng trong chuỗi thức ăn

Năng lượng được chuyển giao giữa các bậc dinh dưỡng khi một sinh vật ăn và nhận chất dinh dưỡng từ sinh vật khác. Tuy nhiên, sự chuyển động năng lượng này không hiệu quả và sự kém hiệu quả này làm hạn chế độ dài của chuỗi thức ăn.

Khi năng lượng bước vào bậc dinh dưỡng, một phần năng lượng được lưu trữ dưới dạng sinh khối, như một phần của cơ thể sinh vật. Năng lượng này có sẵn cho cấp độ danh hiệu tiếp theo. Thông thường, chỉ có khoảng 10% năng lượng được lưu trữ dưới dạng sinh khối ở một cấp độ dinh dưỡng được lưu trữ dưới dạng sinh khối ở cấp độ tiếp theo.

Nguyên tắc truyền năng lượng một phần này giới hạn độ dài của chuỗi thức ăn, thường có 3-6 cấp độ.

Ở mỗi cấp độ, năng lượng bị mất đi dưới dạng nhiệt cũng như dưới dạng chất thải và vật chất chết mà cơ quan phân hủy sử dụng.

Tại sao có quá nhiều năng lượng rời khỏi lưới thức ăn giữa bậc dinh dưỡng này và bậc dinh dưỡng tiếp theo? Dưới đây là một số lý do chính khiến việc truyền năng lượng không hiệu quả:

• Ở mỗi bậc dinh dưỡng, một phần năng lượng đáng kể bị tiêu hao dưới dạng nhiệt khi các sinh vật thực hiện quá trình hô hấp tế bào và di chuyển trong cuộc sống hàng ngày.
• Một số phân tử hữu cơ mà sinh vật ăn không thể tiêu hóa được và thải ra ngoài dưới dạng phân.
• Không phải tất cả các sinh vật riêng lẻ ở cấp độ dinh dưỡng sẽ bị ăn bởi các sinh vật ở cấp độ tiếp theo. Thay vào đó, họ chết mà không bị ăn thịt.
• Phân và các sinh vật chết không được ăn trở thành thức ăn cho các sinh vật phân hủy, chúng chuyển hóa chúng và biến chúng thành năng lượng.

Vì vậy, không có năng lượng nào thực sự biến mất - tất cả đều tạo ra nhiệt.

Ý nghĩa chuỗi thức ăn

1. Nghiên cứu chuỗi thức ăn giúp hiểu rõ mối quan hệ dinh dưỡng và tương tác giữa các sinh vật trong bất kỳ hệ sinh thái nào.

2. Nhờ chúng mà có thể đánh giá được cơ chế dòng năng lượng và sự lưu thông của các chất trong hệ sinh thái, cũng như hiểu được sự di chuyển của các chất độc hại trong hệ sinh thái.

3. Nghiên cứu chuỗi thức ăn cung cấp cái nhìn sâu sắc về các vấn đề ngưng tụ sinh học.

Trong bất kỳ chuỗi thức ăn nào, năng lượng sẽ bị mất đi mỗi khi sinh vật này bị sinh vật khác tiêu thụ. Do đó, nên có nhiều thực vật hơn động vật ăn cỏ. Có nhiều sinh vật tự dưỡng hơn sinh vật dị dưỡng, và do đó hầu hết chúng là động vật ăn cỏ hơn là động vật ăn thịt. Mặc dù có sự cạnh tranh gay gắt giữa các loài động vật nhưng chúng đều có mối liên hệ với nhau. Khi một loài bị tuyệt chủng có thể ảnh hưởng đến nhiều loài khác và để lại những hậu quả khó lường.

Các sinh vật sống cần năng lượng và chất dinh dưỡng để tồn tại. Sinh vật tự dưỡng biến đổi năng lượng bức xạ của Mặt trời trong quá trình quang hợp, tổng hợp các chất hữu cơ từ carbon dioxide và nước.

Dị dưỡng sử dụng các chất hữu cơ này trong quá trình dinh dưỡng, cuối cùng phân hủy chúng trở lại thành carbon dioxide và nước, đồng thời năng lượng tích lũy trong chúng được sử dụng cho các quá trình khác nhau trong đời sống của sinh vật. Như vậy, năng lượng ánh sáng của Mặt trời biến thành năng lượng hóa học của các chất hữu cơ, sau đó thành năng lượng cơ và nhiệt.

Tất cả các sinh vật sống trong hệ sinh thái có thể được chia thành ba nhóm chức năng theo loại dinh dưỡng - nhà sản xuất, người tiêu dùng, người phân hủy.

1. Nhà sản xuất- đây là những cây xanh tự dưỡng, sản sinh ra chất hữu cơ từ chất vô cơ và có khả năng tích lũy năng lượng mặt trời.

2. Người tiêu dùng- Đây là những động vật dị dưỡng tiêu thụ các chất hữu cơ làm sẵn. Người tiêu dùng bậc nhất có thể sử dụng chất hữu cơ từ thực vật (động vật ăn cỏ). Các loài dị dưỡng sử dụng thức ăn động vật được chia thành người tiêu dùng cấp II, III, v.v. (động vật ăn thịt). Tất cả đều sử dụng năng lượng của các liên kết hóa học được cơ thể sản xuất tích trữ trong các chất hữu cơ.

3. Bộ phân hủy- Đây là các vi sinh vật dị dưỡng, nấm có tác dụng phân hủy và khoáng hóa các tàn dư hữu cơ. Như vậy, các chất phân hủy hoàn thành chu trình của các chất, tạo thành các chất vô cơ để bước vào một chu trình mới.

Mặt trời cung cấp nguồn năng lượng liên tục và các sinh vật sống cuối cùng sẽ tiêu tán năng lượng đó dưới dạng nhiệt. Trong quá trình hoạt động sống của sinh vật, diễn ra một chu trình năng lượng và các chất không ngừng nghỉ, mỗi loài chỉ sử dụng một phần năng lượng có trong các chất hữu cơ. Kết quả là, có mạch điện - chuỗi dinh dưỡng, chuỗi thức ăn,đại diện cho một chuỗi các loài chiết xuất chất hữu cơ và năng lượng từ chất thực phẩm ban đầu, mỗi liên kết trước đó trở thành thức ăn cho liên kết tiếp theo (Hình 98).

Cơm. 98. Sơ đồ chung của chuỗi thức ăn

Trong mỗi mắt xích, phần lớn năng lượng được tiêu thụ dưới dạng nhiệt và bị mất đi, điều này làm hạn chế số lượng mắt xích trong chuỗi. Nhưng hầu hết các chuỗi đều bắt đầu bằng một cái cây và kết thúc bằng một loài săn mồi, và lớn nhất ở đó. Chất phân hủy phân hủy chất hữu cơ ở mọi cấp độ và là mắt xích cuối cùng trong chuỗi thức ăn.

Do năng lượng giảm ở mỗi cấp độ nên sinh khối cũng giảm. Chuỗi dinh dưỡng thường có không quá năm cấp và là một kim tự tháp sinh thái, có đáy rộng ở phía dưới và thuôn nhọn ở phía trên (Hình 99).

Cơm. 99. Sơ đồ đơn giản của tháp sinh thái sinh khối (1) và tháp số (2)

Quy luật kim tự tháp sinh thái phản ánh mô hình theo đó trong bất kỳ hệ sinh thái nào, sinh khối của mỗi liên kết tiếp theo ít hơn 10 lần so với liên kết trước đó.

Có ba loại kim tự tháp sinh thái:

Kim tự tháp phản ánh số lượng cá thể ở mỗi cấp độ của chuỗi thức ăn - kim tự tháp số;

Kim tự tháp sinh khối chất hữu cơ tổng hợp theo từng cấp độ - kim tự tháp đại chúng(sinh khối);

- kim tự tháp năng lượng, thể hiện lượng dòng năng lượng. Thông thường xích điện bao gồm 3-4 mắt xích:

cây → thỏ → sói;

cây → chuột → cáo → đại bàng;

cây → sâu → chim chích → diều hâu;

cây → chuột túi → rắn lục → đại bàng.

Tuy nhiên, trong điều kiện thực tế trong hệ sinh thái, các chuỗi thức ăn khác nhau giao nhau, tạo thành mạng lưới phân nhánh. Hầu hết tất cả các loài động vật, ngoại trừ các loài chuyên biệt quý hiếm, đều sử dụng nhiều nguồn thức ăn khác nhau. Do đó, nếu một mắt xích trong chuỗi bị đứt thì hệ thống sẽ không bị gián đoạn. Sự đa dạng về loài càng lớn và lưới thức ăn càng phong phú thì biocenosis càng ổn định.

Trong biocenoses, hai loại mạng lưới dinh dưỡng được phân biệt: đồng cỏ và mảnh vụn.

1. TRONG lưới thức ăn kiểu đồng cỏ dòng năng lượng đi từ thực vật đến động vật ăn cỏ, rồi đến người tiêu dùng ở cấp độ cao hơn. Cái này mạng lưới ngổn ngang. Bất kể quy mô của biocenosis và môi trường sống, động vật ăn cỏ (trên cạn, dưới nước, trên đất) đều ăn cỏ, ăn cây xanh và chuyển năng lượng lên các cấp độ tiếp theo (Hình 100).

Cơm. 100. Mạng lưới thức ăn đồng cỏ trong một biocenosis trên cạn

2. Nếu dòng năng lượng bắt đầu từ xác động vật và thực vật chết, phân và đi đến phần chính động vật ăn mảnh vụn - chất phân hủy, phân hủy một phần chất hữu cơ thì mạng lưới dinh dưỡng đó được gọi là có hại, hoặc mạng lưới phân hủy(Hình 101). Động vật ăn mảnh vụn chính bao gồm vi sinh vật (vi khuẩn, nấm), động vật nhỏ (giun, ấu trùng côn trùng).

Cơm. 101. Chuỗi thức ăn có hại

Trong biogeocenoses trên cạn, cả hai loại chuỗi dinh dưỡng đều có mặt. Trong các cộng đồng thủy sinh, chuỗi chăn thả chiếm ưu thế. Trong cả hai trường hợp, năng lượng được sử dụng hết.

Chuỗi dinh dưỡng tạo thành nền tảng của các mối quan hệ trong tự nhiên sống, nhưng kết nối thức ăn không phải là loại mối quan hệ duy nhất giữa các sinh vật. Một số loài có thể tham gia vào quá trình phân bố, sinh sản, định cư của loài khác và tạo điều kiện thích hợp cho sự tồn tại của chúng. Tất cả các mối liên hệ đa dạng và phong phú giữa các sinh vật sống và môi trường đảm bảo sự tồn tại của các loài trong một hệ sinh thái ổn định, tự điều chỉnh.

| |
§ 71. Hệ sinh thái§ 73. Tính chất và cấu trúc của biocenose

Thiên nhiên được thiết kế theo cách mà một số sinh vật là nguồn năng lượng, hay đúng hơn là thức ăn cho những sinh vật khác. Động vật ăn cỏ ăn thực vật, động vật ăn thịt săn động vật ăn cỏ hoặc động vật ăn thịt khác, và động vật ăn xác thối ăn phần còn lại của sinh vật sống. Tất cả các mối quan hệ này được đóng thành chuỗi, trước hết là nhà sản xuất, sau đó là người tiêu dùng - người tiêu dùng của các đơn hàng khác nhau. Hầu hết các chuỗi được giới hạn ở 3-5 liên kết. Ví dụ về chuỗi thức ăn: – thỏ – hổ.

Trên thực tế, nhiều chuỗi thức ăn phức tạp hơn nhiều; chúng phân nhánh, khép kín và hình thành các mạng lưới phức tạp gọi là mạng lưới dinh dưỡng.

Hầu hết các chuỗi thức ăn đều bắt đầu bằng thực vật - chúng được gọi là đồng cỏ. Nhưng có những chuỗi khác: chúng đến từ xác động vật và thực vật bị phân hủy, phân và các chất thải khác, sau đó đi theo các vi sinh vật và các sinh vật khác ăn thức ăn đó.

Thực vật ở đầu chuỗi thức ăn

Thông qua chuỗi thức ăn, tất cả các sinh vật đều truyền năng lượng có trong thức ăn. Có hai loại dinh dưỡng: tự dưỡng và dị dưỡng. Đầu tiên là lấy chất dinh dưỡng từ nguyên liệu vô cơ, còn sinh vật dị dưỡng sử dụng chất hữu cơ để sống.

Không có ranh giới rõ ràng giữa hai loại dinh dưỡng: một số sinh vật có thể lấy năng lượng theo cả hai cách.

Thật hợp lý khi cho rằng ở đầu chuỗi thức ăn cần có sinh vật tự dưỡng, chúng chuyển đổi các chất vô cơ thành chất hữu cơ và có thể là thức ăn cho các sinh vật khác. Sinh vật dị dưỡng không thể bắt đầu chuỗi thức ăn vì chúng cần lấy năng lượng từ các hợp chất hữu cơ - nghĩa là trước chúng phải có ít nhất một liên kết. Sinh vật tự dưỡng phổ biến nhất là thực vật, nhưng có những sinh vật khác cũng có cách ăn tương tự, ví dụ như một số vi khuẩn hoặc. Do đó, không phải tất cả các chuỗi thức ăn đều bắt đầu từ thực vật, nhưng hầu hết chúng vẫn dựa trên sinh vật thực vật: trên cạn đều là đại diện của thực vật bậc cao, ở biển - tảo.

Trong chuỗi thức ăn không thể có các mắt xích khác trước thực vật tự dưỡng: chúng nhận năng lượng từ đất, nước, không khí và ánh sáng. Nhưng cũng có những loài thực vật dị dưỡng, chúng không có diệp lục, chúng sống bằng nghề săn bắt động vật (chủ yếu là côn trùng). Những sinh vật như vậy có thể kết hợp hai loại dinh dưỡng và đứng ở đầu và giữa chuỗi thức ăn.

Chuỗi thức ăn gồm nhiều nhánh giao nhau tạo thành các bậc dinh dưỡng. Trong tự nhiên có chuỗi thức ăn chăn thả và có hại. Cái trước còn được gọi là “chuỗi tiêu dùng” và cái sau là “chuỗi phân hủy”.

Chuỗi dinh dưỡng trong tự nhiên

Một trong những khái niệm quan trọng cần thiết để hiểu về đời sống tự nhiên là khái niệm “chuỗi thức ăn (danh hiệu)”. Có thể xem xét nó ở dạng đơn giản, khái quát: thực vật - động vật ăn cỏ - động vật ăn thịt, nhưng chuỗi thức ăn phân nhánh và phức tạp hơn nhiều.

Năng lượng và vật chất được truyền dọc theo các mắt xích của chuỗi thức ăn, tới 90% trong số đó bị mất đi trong quá trình chuyển đổi từ cấp độ này sang cấp độ khác. Vì lý do này, chuỗi thường có từ 3 đến 5 mắt xích.

Chuỗi dinh dưỡng được đưa vào chu trình chung của các chất trong tự nhiên. Ví dụ, vì các mối liên hệ thực sự khá phân nhánh, nhiều loài, bao gồm cả con người, ăn thực vật, động vật ăn cỏ và động vật ăn thịt, nên các chuỗi thức ăn luôn giao nhau với nhau, hình thành mạng lưới thức ăn.

Các loại chuỗi thức ăn

Thông thường, chuỗi dinh dưỡng được chia thành đồng cỏ và mảnh vụn. Cả hai đều hoạt động đồng thời như nhau trong tự nhiên.

Chuỗi dinh dưỡng đồng cỏ là mối quan hệ giữa các nhóm sinh vật khác nhau về phương pháp kiếm ăn, các liên kết riêng lẻ của chúng được thống nhất bởi các mối quan hệ thuộc loại “ăn - ăn”.

Ví dụ đơn giản nhất về chuỗi thức ăn: cây ngũ cốc - chuột - cáo; hoặc cỏ - hươu - sói.

Chuỗi thức ăn mảnh vụn là sự tương tác giữa động vật ăn cỏ, động vật ăn thịt và chất hữu cơ thực vật chết với mảnh vụn. Mảnh vụn dành cho các nhóm vi sinh vật và sản phẩm hoạt động khác nhau của chúng tham gia vào quá trình phân hủy tàn dư của thực vật và động vật. Đây là những vi khuẩn (kẻ phân hủy).

Ngoài ra còn có chuỗi thức ăn kết nối sinh vật phân hủy và sinh vật ăn thịt: mảnh vụn - mảnh vụn (giun đất) - () - động vật ăn thịt ().

Kim tự tháp sinh thái

Trong tự nhiên, chuỗi thức ăn không đứng yên; chúng phân nhánh mạnh và giao nhau, tạo thành cái gọi là bậc dinh dưỡng. Ví dụ, trong hệ thống động vật ăn cỏ, bậc dinh dưỡng bao gồm nhiều loài thực vật được động vật đó tiêu thụ và bậc dinh dưỡng bao gồm nhiều loài động vật ăn cỏ.

Các sinh vật sống không sống riêng biệt trên Trái đất mà liên tục tương tác với nhau, bao gồm cả mối quan hệ thợ săn-thức ăn. Những mối quan hệ này được hình thành liên tiếp giữa các nhóm động vật, được gọi là chuỗi thức ăn hay chuỗi thức ăn. Chúng có thể bao gồm vô số sinh vật thuộc nhiều loài, chi, lớp, loại, v.v.

Mạch điện

Hầu hết các sinh vật trên hành tinh đều ăn thức ăn hữu cơ, bao gồm cả xác của các sinh vật khác hoặc chất thải của chúng. Các chất dinh dưỡng di chuyển tuần tự từ động vật này sang động vật khác, tạo thành chuỗi thức ăn. Sinh vật bắt đầu chuỗi này được gọi là sinh vật sản xuất. Theo logic quy định, các nhà sản xuất không thể ăn các chất hữu cơ - họ lấy năng lượng từ các vật liệu vô cơ, nghĩa là chúng tự dưỡng. Đây chủ yếu là cây xanh và nhiều loại vi khuẩn. Chúng tạo ra cơ thể và chất dinh dưỡng cho hoạt động của chúng từ muối khoáng, khí và phóng xạ. Ví dụ, thực vật thu được thức ăn thông qua quá trình quang hợp dưới ánh sáng.

Tiếp theo trong chuỗi thức ăn là sinh vật tiêu thụ vốn đã là sinh vật dị dưỡng. Người tiêu dùng bậc một là những người ăn các sinh vật sản xuất - hoặc vi khuẩn. Hầu hết trong số đó là . Trật tự thứ hai bao gồm động vật ăn thịt - sinh vật ăn động vật khác. Tiếp theo là người tiêu dùng thứ ba, thứ tư, thứ năm, v.v. - cho đến khi chuỗi thức ăn đóng lại.

Chuỗi thức ăn không đơn giản như thoạt nhìn. Một phần quan trọng của chuỗi là động vật ăn mảnh vụn, chúng ăn các sinh vật đang phân hủy của động vật chết. Một mặt, chúng có thể ăn xác của những kẻ săn mồi đã chết trong cuộc đi săn hoặc vì già, mặt khác, bản thân chúng thường trở thành con mồi của chúng. Kết quả là phát sinh các mạch điện khép kín. Ngoài ra, các nhánh chuỗi; ở cấp độ của chúng không phải là một mà là nhiều loài tạo thành các cấu trúc phức tạp.

Kim tự tháp sinh thái

Liên quan chặt chẽ đến khái niệm chuỗi thức ăn là thuật ngữ kim tự tháp sinh thái: nó là một cấu trúc thể hiện mối quan hệ giữa người sản xuất và người tiêu dùng trong tự nhiên. Năm 1927, nhà khoa học Charles Elton gọi hiệu ứng này là quy luật của kim tự tháp sinh thái. Nó nằm ở chỗ khi chuyển chất dinh dưỡng từ sinh vật này sang sinh vật khác, lên cấp độ tiếp theo của kim tự tháp, một phần năng lượng sẽ bị mất đi. Kết quả là, kim tự tháp dần dần di chuyển từ chân lên đỉnh: ví dụ, trên một nghìn kg thực vật chỉ có một trăm kg, từ đó trở thành thức ăn cho mười kg động vật ăn thịt. Những kẻ săn mồi lớn hơn sẽ chỉ lấy một con từ chúng để tạo ra sinh khối. Đây là những con số tùy ý, nhưng chúng cung cấp một ví dụ điển hình về cách thức hoạt động của chuỗi thức ăn trong tự nhiên. Họ cũng chỉ ra rằng chuỗi càng dài thì năng lượng đạt đến điểm cuối càng ít.

Video về chủ đề