Ланцюгом харчування називається перенесення енергії від її джерела через ряд організмів. Усі живі істоти пов'язані, оскільки є об'єктами харчування інших організмів. Усі ланцюги живлення складаються із трьох-п'яти ланок. Першим зазвичай є продуценти – організми, які здатні самі виробляти органічні речовини з неорганічних. Це рослини, які одержують поживні речовини шляхом фотосинтезу. Далі йдуть консументи – це гетеротрофні організми, які одержують вже готові органічні речовини. Такими будуть тварини: як травоїдні, так і хижі. Замикаючою ланкою харчового ланцюга є редуценти - мікроорганізми, які розкладають органічні речовини.
Ланцюг живлення не може складатися з шести і більше ланок, так як кожна нова ланка отримує лише 10% енергії попередньої ланки, ще 90% втрачається у вигляді теплоти.
Якими бувають харчові ланцюги?
Існує два види: пасовищні та детрітні. Перші - найпоширеніші у природі. У таких ланцюгах першою ланкою завжди є продуценти (рослини). За ними йдуть консументи першого порядку - рослиноїдні тварини. Далі – споживачі другого порядку – дрібні хижаки. За ними – консументи третього порядку – великі хижаки. Далі також можуть бути споживачі четвертого порядку, такі довгі харчові ланцюгизазвичай трапляються в океанах. Останньою ланкою є редуценти.
Другий тип ланцюгів живлення - детрітні- Найбільш поширені в лісах та саванах. Вони виникають внаслідок того, що більшість рослинної енергії не споживається травоїдними організмами, а відмирає, піддаючись потім розкладанню редуцентами та мінералізації.
Ланцюги харчування цього типу починаються від детриту - органічних залишків рослинного та тваринного походження. Споживачами першого порядку в таких харчових ланцюгах є комахи, наприклад, гною, або ж тварини-падальники, наприклад, гієни, вовки, грифи. Крім того, консументами першого порядку в таких ланцюгах можуть бути бактерії, які живляться рослинними рештками.
У біогеоценозах все пов'язано таким чином, що більшість видів живих організмів можуть стати учасниками обох типів ланцюгів живлення.
Ланцюги живлення у листяних та змішаних лісах
Листяні ліси здебільшого поширені в Північній півкулі планети. Вони зустрічаються Західної та Центральної Європи, у Південній Скандинавії, на Уралі, у Західного Сибіру, Східної Азії, Північна Флорида.
Листяні ліси діляться на широколистяні та дрібнолисті. Для перших характерні такі дерева, як дуб, липа, ясен, клен, в'яз. Для других - береза, вільха, осика.
Змішаними називаються ліси, в яких ростуть і хвойні, і листяні дерева. Змішані ліси характерні для помірного кліматичного поясу. Вони зустрічаються на півдні Скандинавії, на Кавказі, на Карпатах, на Далекому Сході, у Сибіру, Каліфорнії, в Аппалачах, біля Великих озер.
Змішані ліси складаються з таких дерев, як ялина, сосна, дуб, липа, клен, в'яз, яблуня, ялиця, бук, граб.
У листяних та змішаних лісах дуже поширені пасовищні ланцюги живлення. Першою ланкою ланцюга харчування в лісах зазвичай є численні види трав, ягоди, такі як малина, чорниця, суниця. бузина, кора дерев, горіхи, шишки.
Консументами першого порядку найчастіше будуть такі травоїдні тварини, як козулі, лосі, олені, гризуни, наприклад, білки, миші, землерийки, а також зайці.
Споживачі другого порядку – хижаки. Зазвичай це лисиця, вовк, ласка, горностай, рись, сова та інші. Яскравим прикладомтого, що той самий вид бере участь і в пасовищних, і в детритных ланцюгах харчування буде вовк: він може полювати на дрібних ссавців, так і поїдати падаль.
Консументи другого порядку можуть самі стати видобутком великих хижаків, особливо це стосується птахів: наприклад, дрібні сови можуть бути з'їдені яструбами.
Замикаючою ланкою будуть редуценти(бактерії гниття).
Приклади ланцюгів живлення у листяно-хвойному лісі:
- кора берези – заєць – вовк – редуценти;
- деревина - личинка хруща - дятел - яструб - редуценти;
- листовий опад (детрит) - черв'яки - землерийки - сова - редуценти.
Особливості ланцюгів живлення у хвойних лісах
Такі ліси розташовані на півночі Євразії та Північної Америки. Вони складаються з таких дерев, як сосна, ялина, ялиця, кедр, модрина та інші.
Тут все значно відрізняється від змішаних та листяних лісів.
Першою ланкою в цьому випадку буде не трава, а мох, чагарники чи лишайники. Це з тим, що у хвойних лісах недостатньо світла у тому, щоб міг існувати густий трав'яний покрив.
Відповідно тварини, які стануть консументами першого порядку, будуть іншими – вони повинні харчуватися не травою, а мохом, лишайниками чи чагарниками. Це можуть бути деякі види оленів.
Незважаючи на те, що найбільш поширені чагарники та мохи, у хвойних лісах все ж таки зустрічаються трав'янисті рослинита кущі. Це кропива, чистотіл, суниця, бузина. Такою їжею зазвичай харчуються зайці, лосі, білки, які теж можуть стати консументами першого порядку.
Споживачами другого порядку будуть, як і в змішаних лісах, хижаки. Це норка, ведмідь, росомаха, рись та інші.
Дрібні хижаки, такі як норка, можуть стати здобиччю консументів третього порядку.
Замикаючою ланкою будуть мікроорганізми гниття.
Крім того, у хвойних лісах дуже поширені детрітні харчові ланцюги. Тут першою ланкою буде найчастіше рослинний перегній, яким харчуються ґрунтові бактерії, стаючи, у свою чергу, їжею для одноклітинних тварин, яких їдять гриби. Такі ланцюжки зазвичай довгі і можуть складатися з більш ніж п'яти ланок.
Ви дбаєте про здоров'я вашого вихованця?
Ми відповідаємо за тих, кого приручили!- говорить цитата з повісті Маленький принцПідтримання здоров'я улюбленця, один з головних обов'язків господаря. Подбайте про вашого вихованця, подарувавши йому комплекс. Унікальний комплекс розрахований, як на кішок і собак, так і на птахів і гризунів.
Активна добавка допоможе вашому вихованцю сяяти здоров'ям і ділитися з вами щастям!
Перенесення енергії в екосистемі здійснюється через так звані харчові ланцюги. У свою чергу, харчовий ланцюг - це перенесення енергії від її первісного джерела (зазвичай ним є автотрофи) через низку організмів шляхом поїдання одних іншими. Харчові ланцюги поділяються на два види:
Сосна звичайна => Попелиці => Сонечка => Павуки =>Комахоядні
птахи => Хижі птахи.
Трава => Травоїдні ссавці => Блохи => Жгутиконосці.
2) Детритний харчовий ланцюг. Вона бере свій початок від мертвої органічної речовини (т.зв. детриту), яке або споживаєтеся в їжу дрібними, переважно безхребетними тваринами, або розкладається бактеріями або грибами. Організми, що споживають мертву органічну речовину, називаються детрітофагами, що розкладають його - деструкторами.
Пасовищна та детритна харчові ланцюги зазвичай існують в екосистемах спільно, але один із видів харчових ланцюгів майже завжди домінує над іншим. У деяких специфічних середовищах (наприклад у підземній), де через відсутність світла неможлива життєдіяльність зелених рослин, існують лише детрітні харчові ланцюги.
В екосистемах пещеві ланцюги не ізольовані один від одного, а тісно переплетені. Вони становлять так звані харчові мережі. Це відбувається тому, що кожен продуцент має не одного, а кількох консументів, які, своєю чергою, можуть мати кілька джерел живлення. Взаємозв'язки всередині харчової мережі наочно ілюструє наведена нижче схема.
Схема харчової мережі.
У харчових ланцюгах утворюються так звані трофічні рівні. Трофічні рівні класифікують організми в харчовому ланцюгу за типами їхньої життєдіяльності або за джерелами отримання енергії. Рослини займають перший трофічний рівень (рівень продуцентів), травоїдні (консументи першого порядку) відносяться до другого трофічного рівня, хижаки, що поїдають травоїдних, утворюють третій трофічний рівень, вторинні хижаки - четвертий і т.д. першого порядку.
Потік енергії в екосистемі
Як відомо, перенесення енергії в екосистемі здійснюється через харчові ланцюга. Але далеко не вся енергія попереднього трофічного рівня переходить до наступного. Як приклад можна навести таку ситуацію: чиста первинна продукція в екосистемі (тобто кількість енергії, накопичена продуцентами) становить 200 ккал/м2, вторинна продуктивність (енергія, накопичена консументами першого порядку) дорівнює 20 ккал/м2 або 10% від попереднього трофічного рівня, енергія наступного рівня становить 2 ккал/м^2, що дорівнює 20% від енергії попереднього рівня. Як видно з даного прикладу, при кожному переході на вищий рівень втрачається 80-90% енергії попередньої ланки харчового ланцюга. Подібні втрати пов'язані з тим, що значна частина енергії при переході з одного ступеня на інший не засвоюється представниками наступного трофічного рівня або перетворюється на тепло, недоступне для живих організмів.
Універсальна модель потоку енергії.
Надходження та витрати енергії можна розглянути за допомогою універсальної моделі потоку енергії. Вона може бути застосована до будь-якого живого компонента екосистеми: рослини, тварини, мікроорганізмів, популяції або трофічної групи. Подібні графічні моделі, з'єднані між собою, можуть відображати харчові ланцюги (при послідовному з'єднанні схем потоку енергії кількох трофічних рівнів утворюється схема потоку енергії в харчовому ланцюгу) або біоенергетику в цілому. Енергія, що поступила в біомасу, на схемі має позначення I. Однак, частина енергії, що надійшла, не піддається перетворенню (на малюнку позначена, як NU). Наприклад, це відбувається у випадку, коли частина світла, що проходить через рослини, не поглинається ними, або коли частина їжі, що проходить через травний тракт тварини, не засвоюється її організмом. Засвоєна (або асимільована) енергія (позначена за A) використовується для різних цілей. Вона витрачається на дихання (на схемі- R) тобто. на підтримку життєдіяльності біомаси та на продукування органічної речовини ( P). Продукція, у свою чергу, набуваєте різних форм. Вона виявляється у енергетичних витратах зростання біомаси ( G), у різних виділеннях органічного речей в зовнішнє середовище (E), у запасі енергії організмом ( S) (прикладом такого запасу є жирові накопичення). Запасена енергія утворює на схемі так звану робочу петлю, так як дана частина продукції використовується для забезпечення енергією в майбутньому (наприклад, хижак використовує свій запас енергії для пошуку нових жертв). Решта продукції являє собою біомасу ( B).
Універсальну модель потоку енергії можна інтерпретувати подвійно. По-перше вона може представляти популяцію будь-якого виду. У цьому випадку канали потоку енергії та зв'язку даного виду з іншими видами є схемою харчового ланцюга. Інша інтерпретація трактує модель потоку енергії як зображення будь-якого енергетичного рівня. Тоді прямокутник біомаси і канали потоку енергії представляють всі популяції, що підтримуються одним і тим самим джерелом енергії.
Для того щоб наочно показати відмінність підходів трактування універсальної моделі потоку енергії можна розглянути приклад з популяцією лисиць. Частина раціону лисиць становить рослинність (плоди і т.д.), іншу частину становлять травоїдні тварини. Щоб підкреслити аспект внутрішньопопуляційної енергетики (перша інтерпретація енергетичної моделі), всю популяцію лисиць слід зобразити у вигляді одного прямокутника, якщо потрібно розподілити метаболізм ( метаболізм- обмін речовин, інтенсивність обміну речовин) популяції лисиць на два трофічні рівні, тобто відобразити співвідношення ролей рослинної та тваринної їжі в обміні речовин, необхідно побудувати два або кілька прямокутників.
Знаючи універвальну модель потоку енергії, можна визначити відношення величин енергетичного потоку в різних точках харчового ланцюга. екологічною ефективністю. Існує кілька груп екологічних ефективностей. Перша група енергетичних відносин: B/Rі P/R. Частка енергії, що витрачається на дихання, велика у популяціях великих організмів. При стресовому впливі зовнішнього середовища Rзростає. Величина Pзначна в активних популяціях дрібних організмів (наприклад водоростей), а також у системах, які одержують енергію ззовні.
Наступна група відносин: A/Iі P/A. Перше з них називається ефективністю асиміляції(тобто. ефективністю використання енергії, що надійшла), друге - ефективністю зростання тканин. Ефективність асиміляції може змінюватись від 10 до 50% і вище. Вона може досягати малої величини (при асиміляції енергії світла рослинами), або мати великі значення (при асиміляції енергії їжі тваринами). Зазвичай ефективність асиміляції у тварин залежить від їхньої їжі. У рослиноїдних тварин вона досягає 80% при поїданні насіння, 60% при використанні в їжу молодого листя, 30-40% - старішого листя, 10-20% при харчуванні деревиною. У хижих тварин ефективність асиміляції становить 60-90%, оскільки тваринна їжа набагато легше засвоюється організмом, ніж рослинна.
Ефективність зростання тканин також широко варіюється. Найбільших значень вона досягає в тих випадках, коли організми мають невеликі розміри та умови довкілля їх не вимагають великих енергетичних витрат на підтримку оптимальної для зростання організмів температури.
Третя група енергетичних відносин: P/B. Якщо розглядати P як швидкість приросту продукції, P/Bє відношення продукції в конкретний момент часу до біомаси. Якщо розраховується продукція за певний проміжок часу, значення відношення P/Bвизначається виходячи із середньої за цей проміжок часу біомаси. У даному випадку P/Bє безрозмірною величиною і показує, у скільки разів продукція більша або менша за біомасу.
Слід зазначити, що у енергетичні властивості екосистеми впливає розміри організмів, населяючих екосистему. Встановлено залежність між розміром організму та його питомим метаболізмом (метаболізмом на 1 р. біомаси). Чим дрібніший організм, тим вищий його питомий метаболізм і, отже, тим менша біомаса, яка може підтримуватися на даному трофічному рівні екосистеми. При однаковій кількості використаної енергії організми великих розмірівнакопичують більшу біомасу, ніж дрібні. Наприклад, при рівному значенні спожитої енергії, біомаса, накопичена бактеріями, буде набагато нижчою за біомасу, накопичену великими організмами (наприклад ссавцями). Інша картина відкривається під час розгляду продуктивності. Так як продуктивність - це швидкість приросту біомаси, то вона більша у дрібних тварин, які мають вищі темпи розмноження та оновлення біомаси.
У зв'язку зі втратою енергії всередині харчових ланцюгів і залежністю метаболізму від розміру особин, кожна біологічна спільнота набуває певної трофічної структури, яка може бути характеристикою екосистеми. Трофічна структура характеризується або врожаєм на корені, або кількістю енергії, що фіксується на одиницю площі за одиницю часу кожним наступним трофічним рівнем. Трофічну структуру можна зобразити графічно у вигляді пірамід, основою яких є перший трофічний рівень (рівень продуцентів), а наступні трофічні рівні утворюють "поверхи" піраміди. Виділяють три типи екологічних пірамід.
1) Піраміда чисельності (на схемі позначена цифрою 1) Вона відображає кількість окремих організмів кожному з трофічних рівнів. Чисельність особин різних трофічних рівнях залежить від двох основних чинників. Перший - більше високий рівеньпитомого метаболізму у дрібних тварин порівняно з великими, що дозволяє їм мати чисельну перевагу над великими видами та вищі темпи розмноження. Інший із вищеназваних факторів - існування у хижих тварин верхньої та нижньої межі розміру їх жертв. Якщо жертва набагато більша за хижака за розмірами, то він не зможе її здолати. Видобуток невеликого розміру не зможе задовольнити енергетичних потреб хижака. Тому для кожного хижого виду існує оптимальний розмір жертв Проте для даного правила існують винятки (наприклад, змії за допомогою отрути вбивають тварин, що перевищують їх за розмірами). Піраміди чисел можуть бути звернені "вістрям" вниз у тому випадку, якщо продуценти набагато перевершують первинні консументи за своїми розмірами (прикладом може служити екосистема лісу, де продуцентами є дерева, а первинними консументами - комахи).
2) Піраміда біомаси (на схемі – 2). За її допомогою можна наочно показати співвідношення біомас на кожному з трофічних рівнів. Вона може бути прямою, якщо розмір і термін життя продуцентів досягає відносно великих величин (наземні та мілководні екосистеми), і зверненої, коли продуценти невеликі за розміром і мають короткий життєвий цикл (відкриті та глибокі водойми).
3) Піраміда енергії (на схемі – 3). Відбиває величину потоку енергії та продуктивність кожному з трофічних рівнів. На відміну від пірамід чисельності та біомаси, піраміда енергії не може бути оберненою, оскільки перехід енергії їжі на вищі трофічні рівні відбувається з великими енерговтратами. Отже, сумарна енергія кожного попереднього трофічного рівня не може бути вищою за енергію наступного. Наведене вище міркування засноване на використанні другого закону термодинаміки, тому піраміда енергії в екосистемі служить його наочною ілюстрацією.
З усіх названих вище трофічних характеристик екосистеми лише піраміда енергії дає найповніше уявлення про організацію біологічних угруповань. У піраміді чисельності сильно перебільшена роль дрібних організмів, а піраміді біомаси завищено значення великих. В такому випадку, дані критерії непридатні для порівняння функціональної ролі популяції, що сильно відрізняються за значенням відношення інтенсивності метаболізму до розміру особин. З цієї причини саме потік енергії є найбільш відповідним критерієм для порівняння окремих компонентів екосистеми між собою, а також для порівняння двох екосистем один з одним.
Знання основних законів перетворення енергії в екосистемі сприяють кращому розумінню процесів функціонування екосистеми. Це особливо важливо у зв'язку з тим, що втручання людини в її природну "роботу" може призвести до екологічної системи загибелі. У зв'язку з цим він має вміти заздалегідь передбачати результати своєї діяльності, і уявлення про енергетичні потоки в екосистемі зможе забезпечити більшу точність цих передбачень.
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 речовиниспочатку 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) на 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 становлять фітопланктон поверхневих шарів океанів та озер. На суші більшу 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 групитравоїдних ссавців – це гризуни та копитні. До останніх відносяться пасовищні тварини, такі, як коні, вівці, крупний рогата худоба, пристосовані для 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 → Божа корівка→ 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 матеріали розкладаються мікроорганізмами, саме грибами і бактеріями, які живуть як сапрофіти на органічних залишках. 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 та трупів тварин споживаються за кілька тижнів, тоді як дерева, що впалиі гілки можуть розкладатися багато років. Дуже істотну роль розкладанні деревини (та інших рослинних залишків) відіграють гриби, які виділяють фермент целюлозу, що розм'якшує деревину, і це дає можливість дрібним тваринам проникати всередину і 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 черв'яки, 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.
Більшість живих організмів харчуються органічною їжею, у цьому специфіка їхньої життєдіяльності на нашій планеті. Серед цієї їжі і рослини, і м'ясо інших тварин, їх продукти діяльності та мертва матерія, готова до розкладання. Сам процес харчування у різних видів рослин і тварин відбувається по-різному, але завжди утворюються так звані Вони перетворюють матерію та енергію, а поживні речовини можуть таким чином переходити від однієї істоти до іншої, здійснюючи кругообіг речовин у природі.
в лісі
Лісами різноманітних покрито досить багато поверхні суші. Це – легкі та інструмент очищення нашої планети. Не дарма багато прогресивних сучасних вчених та активістів виступають сьогодні проти масової вирубки лісів. Ланцюг харчування в лісі може бути досить різноманітна, але, як правило, включає не більше 3-5 ланок. Для того щоб зрозуміти суть питання, звернемося до можливих складових цього ланцюга.
Продуценти та консументи
- Перші – автотрофні організми, що харчуються неорганічною їжею. Вони беруть енергію і матерію для створення власних тіл, використовуючи гази і солі з навколишнього середовища. Як приклад – зелені рослини, які отримують харчування від сонячного світла за допомогою фотосинтезу. Або численні види мікроорганізмів, що мешкають скрізь: у повітрі, у ґрунті, у воді. Саме продуценти становлять здебільшого першу ланку практично будь-якого ланцюга харчування в лісі (приклади будуть наведені нижче).
- Другі – гетеротрофні організми, які харчуються органікою. Серед них – першого порядку ті, що безпосередньо здійснюють харчування за рахунок рослин та бактерій, продуцентів. Другий порядок - ті, хто харчується тваринною їжею (хижаки або м'ясоїдні).
Рослини
З них, як правило, починається ланцюг живлення у лісі. Вони виступають першою ланкою у цьому кругообігу. Дерева та чагарники, трави та мохи добувають їжу з неорганічних речовин, використовуючи сонячне світло, гази та мінерали. Ланцюг харчування у лісі, наприклад, може починатися з берези, кору якої поїдає заєць, яке, своєю чергою, вбиває і з'їдає вовк.
Рослинноїдні тварини
У різноманітних лісах удосталь зустрічаються тварини, які харчуються рослинною їжею. Звичайно ж, наприклад, сильно відрізняється за своїм наповненням від угідь середньої смуги. У джунглях мешкають різні види тварин, багато з яких - травоїдні, а отже, становлять другу ланку харчового ланцюга, харчуючись рослинною їжею. Від слонів і носорогів до навряд чи помітних комах, від земноводних та птахів до ссавців. Так, у Бразилії, наприклад, водяться понад 700 видів метеликів, майже всі з них - рослиноїдні.
Найгірше, звичайно ж, фауна в лісосмузі середньої частини Росії. Відповідно, варіантів ланцюга живлення набагато менше. Білки та зайці, інші гризуни, олені та лосі, зайці – ось основа для подібних ланцюжків.
Хижаки або м'ясоїдні
Вони так і називаються, бо поїдають тіло, харчуючись м'ясом інших тварин. У харчовому ланцюжку займають чільне положення, часто будучи заключною ланкою. У наших лісах це лисиці та вовки, сови та орли, іноді – ведмеді (але взагалі-то вони відносяться до яких можуть харчуватися і рослинною, і тваринною їжею). У харчовому ланцюгу можуть брати участь як один, так і кілька хижаків, які поїдають одне одного. Заключною ланкою, як правило, є найбільший і найбільш сильний м'ясоїдний. У лісі середньої смуги цю роль може виконувати, наприклад, вовк. Таких хижаків небагато, і їх населення обмежується поживною базою та енергетичними запасами. Оскільки згідно із законом збереження енергії, при переході поживних речовин від однієї ланки до наступної може втратитися до 90% ресурсу. Напевно, тому чисельність ланок більшості харчових кіл не може перевищувати п'яти.
Падальники
Вони харчуються рештками інших організмів. Як не дивно, але їх у природі лісу також досить багато: від мікроорганізмів та комах до птахів та ссавців. Багато жуків, наприклад, використовують як їжу трупи інших комах і навіть хребетних. А бактерії здатні розкладати померлі тіла ссавців досить короткий час. Організми-падальники грають у природі величезну роль. Вони знищують матерію, перетворюючи її на неорганічні речовини, вивільняють енергію, використовуючи її для своєї життєдіяльності. Якби не падальщики, то, напевно, весь земний простір був би покритий тілами тварин і рослин, що померли за всі часи.
в лісі
Щоб скласти ланцюг живлення у лісі, необхідно знати про тих мешканців, хто мешкає там. А також про те, чим ці тварини можуть харчуватися.
- Кора берези - личинки комах - дрібні птахи - хижі птахи.
- Пале листя - бактерії.
- Гусениця метелика - миша - змія - їжак - лисиця.
- Жолудь – миша – лисиця.
- Зернові - миша - пугач.
Є й достовірніше: опале листя - бактерії - черв'яки дощові - миші - кріт - їжак - лисиця - вовк. Але, зазвичай, кількість ланок трохи більше п'яти. Ланцюг живлення в ялиновому лісі трохи відрізняється від аналогічних у листяному.
- Насіння злаків – горобець – дика кішка.
- Квіти (нектар) - метелик - жаб - вуж.
- Ялинова шишка – дятел – орлан.
Харчові ланцюжки іноді можуть сплітатися між собою, утворюючи складніші, багаторівневі структури, що об'єднуються в єдину екосистему лісу. Наприклад, лисиця не гидує харчуватися і комахами та його личинками, і ссавцями, в такий спосіб, кілька харчових ланцюгів перетинаються.
Хто що їсть
Склади ланцюг живлення, що розповідає про героїв пісеньки "У траві сидів коник"
Тварини, які харчуються рослинною їжею, називаються рослиноїдними. Ті тварини, які їдять комах, називаються комахоїдними. На більшу здобич полюють хижі тварини, або хижаки. Комах, які поїдають інших комах, також вважають хижаками. Існують, нарешті, і всеїдні тварини (вони їдять і рослинну, і тваринну їжу).
На які групи можна поділити тварин за способами харчування? Заповни схему.
Ланцюги живлення
Живі істоти пов'язані між собою у ланцюзі живлення. Наприклад: У лісі ростуть осики. Їх корою харчуються зайці. Зайця може спіймати та з'їсти вовк. Виходить такий ланцюг харчування: осика – заєць – вовк.
Склади та запиши ланцюги живлення.
а) павук, шпак, муха
Відповідь: муха - павук - шпак
б) лелека, муха, жаба
Відповідь: муха - жаба - лелека
в) миша, зерно, сова
Відповідь: зерно - миша - сова
г) слизень, гриб, жаба
Відповідь: гриб - слимаків - жаба
д) яструб, бурундук, шишка
Відповідь: шишка - бурундук - яструб
Прочитай короткі тексти про тварин із книги "З любов'ю до природи". Визнач та запиши тип харчування тварин.
Восени борсук починає готуватися до зими. Він від'їдається і сильно жиріє. Їжею йому служить усе, що трапляється: жуки, слимаки, ящірки, жаби, миші, інколи ж навіть маленькі зайченята. Їсть і лісові ягоди, і плоди.
Відповідь: борсук всеїдний
Взимку лисиця ловить під снігом мишей, іноді куріпок. Іноді вона полює на зайців. Але зайці бігають швидше за лисицю і можуть втекти від неї. Взимку лисиці близько підходять до селищ людей і нападають на свійську птицю.
Відповідь: лисиця пліткова
Наприкінці літа та восени білка збирає гриби. Вона наколює їх на гілки дерев, щоб гриби засохли. А ще білочка розсовує по дуплах та щілинах горіхи та жолуді. Все це знадобиться їй у зимову безгодівлю.
Відповідь: білка рослинна
Вовк – небезпечний звір. Влітку він нападає на різних звірів. Їсть також мишей, жаб, ящірок. Розорює пташині гнізда землі, поїдає яйця, пташенят, птахів.
Відповідь: вовк м'ясоїдний
Ведмідь розламує гнилі пні та вишукує в них жирних личинок жуків-дровосіків та інших комах, що живляться деревиною. Він їсть все: ловить жаб, ящірок, одним словом, що тільки трапиться. Викопує із землі цибулини та бульби рослин. Часто можна зустріти ведмедя на ягідниках, на яких він жадібно поїдає ягоди. Іноді голодний ведмідь нападає на лосів, оленів.
Відповідь: ведмідь всеїдний
За текстами з попереднього завдання склади та запиши кілька ланцюгів живлення.
1. суниця - слимаки - борсуки
2. кора дерев - заєць - лисиця
3. зерно - птах - вовк
4. деревина - личинки жука - дроворуба - ведмідь
5. молоді пагони дерев – олень – ведмідь
Склади ланцюг живлення, використовуючи малюнки.
Loading...