Пищевая цепочка в природе — схемы, звенья и примеры цепей. Что такая пищевая цепь

Биология
Что такая пищевая цепь - Энергия в пищевой цепи Трофические уровни. Цепи и сети питания, их звенья Саморегуляция и изменчивость биогеоценозов Экосистема (биогеоценоз), ее компоненты: продуценты, консументы, редуценты и их роль Составление схем передачи веществ и энергии (цепей питания)

Представители одного и того же вида могут занимать разное место в зависимости от источника пищи (например, поедание грызунов является потребителем II, в то время как потребление фруктов белыми медведями считается потребителем I).

Что такая пищевая цепь

Органические молекулы, синтезируемые автотодией, являются источником пищи (вещества и энергии) для гетеротропных животных. Эти животные поедаются другими животными, и таким образом энергия передается через последовательность организмов, где каждый последующий организм питается предыдущим. Эта последовательность называется пищевой цепью, и каждое звено цепи соответствует определенному уровню питания (от греч. nutrition — пища). Первый пищевой уровень всегда состоит из автотрофов, называемых производителями (лат. Producers — производящие). Второй уровень — травоядные (травоядные), называемые потребителями первого класса (лат. consumers); третий уровень (хищники) — потребители второго класса и т.д.

Обычно в экосистеме существует четыре-пять уровней питания, редко превышающих шесть. Отчасти это связано с тем, что на каждом уровне теряются проблемы и энергия (неполное поступление, дыхание потребителей, естественная смертность организмов и т.д.). На каждом уровне). — Эти потери отражены в цифрах и более подробно проанализированы в соответствующих статьях. Однако последние исследования показали, что длина пищевой цепи ограничивается и другими факторами. Наличие благоприятной пищи и поведение почвы могут играть важную роль в снижении плотности биологического рассеивания. По оценкам, до 80% первичной продукции не потребляется травоядными в экосистеме. С другой стороны, мертвый растительный материал становится добычей для перформативных организмов или разлагателей. В данном случае речь идет о распавшихся пищевых цепочках. Например, разрушение пищевых цепей широко распространено в тропических дождевых лесах.

Продуценты

Почти все продюсеры являются фотографами. Это означает зеленые растения, водоросли и некоторые жрецы. Цианобактерии (ранее называемые бирюзовыми водорослями). Роль химических веществ в масштабах биосферы ничтожно мала. Мелкие водоросли и цианобактерии, составляющие фитопланктон, являются основными производителями в водной экосистеме. Напротив, на первых пищевых уровнях экосистемы суши преобладают более крупные растения: лесные деревья, травы саванны, пастбища и поля.

Уровни питания в экосистемах.

Типичные потоки пищевой цепи и энергетические циклы. Обратите внимание, что возможен обмен и распад в двух направлениях между хищниками и отступниками. Обратите внимание, что отступники питаются мертвыми хищниками, а хищники распадаются, поедая мертвых отступников. Травоядные являются потребителями первого класса — каменные co вторым и третьим классами и т.д.

Консументы первого порядка

Потребители первого класса являются производителями — гетеронутриентами, которые питаются травоядными и травоядными. Некоторые потребители первого класса не питаются растениями, а являются паразитами. Это более очевидно в случае некоторых грибов и гетерофитных растений, таких как тля и бесхлорофилльная оробанха. Не всегда легко провести границу между производителями и потребителями. Например, полупаразитные кусты омелы растут на деревьях и впитывают сок, но при этом бывают с собственными зелеными листьями.

На суше основными травоядными являются насекомые, рептилии, птицы и млекопитающие. В пресной и соленой воде это обычно мелкие ракообразные (например, лавраки, морские желуди, личинки крабов) и живородящие, большинство из которых являются инфильтраторами и производителями фильтров, как описано в статье. Наряду с простейшими, многие из них входят в состав зоопланктона — совокупности мелких гетеротрофов, приданных зоопланктону, мелкого фитопланктона. Жизнь в океанах и озерах почти полностью зависит от планктонных организмов, которые составляют основу всех пищевых цепей в этих экосистемах.

Химическая энергия (Q), выделяемая при этих реакциях, используется бактериями для образования органического вещества путем восстановления углекислого газа до углеводов.

Автотрофы

Коренные или предковые организмы — это организмы, которые могут использовать солнечную энергию для построения своего тела из неорганических соединений. Растения (только растения) относятся к автотрофам.

Они состоят из CO2Н2O (неорганические молекулы), глюкоза (органические молекулы) и O2Н. Они являются первым звеном в пищевой цепи и относятся к пищевому уровню 1. Для растений вытяжка — это крахмал и питательные вещества из почвы и солнечный свет. Им не нужно искать пищу, пока они используют свои врожденные способности и характеристики для получения питательных веществ, необходимых им для роста и развития.

Автотрофы — это растения, которые получают питание из дождя, почвы и солнечного света. Фотосинтез (использование света) и хемосинтез (химическая энергия) играют важную роль в обеспечении клеток питательными веществами и минералами. В ходе этих сложных процессов «сырые» питательные вещества и минералы преобразуются в специализированные клетки, которые поглощают солнечный свет и преобразуют его в энергию. Автотрофы также называют продуцентами.

В природе известны два типа автотрофов.

  1. Фотоавтотрофы. К данному виду относятся живые существа, участвующие в фотосинтезе – растения, преобразующие солнечную энергию в сложные комбинации. То есть они производят питательные вещества, полученные из углекислоты вследствие работы фотосинтеза. По подобному принципу живут и водоросли с цианобактериями.
  2. Хемоавтотрофы. Благодаря химическим взаимодействиям неорганических соединений, происходит поступление органических веществ в организмы экосистемы. Этот процесс носит название “хемосинтез”.

Почти все производители являются фототрофными. То есть зеленые растения, водоросли и некоторые прокариоты, такие как цианобактерии (ранее называемые сине-зелеными водорослями). Роль химических питательных веществ в масштабах биосферы незначительна. Мелкие водоросли и цианобактерии, которые относятся к фитопланктону, являются основными производителями в водных экосистемах. Напротив, на первых трофических уровнях наземных экосистем преобладают более крупные растения, такие как лесные деревья, травы саванны, пастбищ и полей.

Гетеротрофы

Гетеротрофы (от греч. hetron «другой» и пища) — это организмы, которым для роста и развития необходимы органические соединения в качестве источника углерода. Они также известны как consum (от латинского consum, потреблять).

К гетеротрофам относятся все животные и люди, а также некоторые паразитические растения и бактерии. Внутри этих растений можно провести различие между паразитическими и хищными группами растений. Гетеротрофы (животные, грибы и некоторые прокариоты) не могут образовывать органические соединения непосредственно из неорганических веществ.

Гетеротрофы или потребители — это организмы, которые используют легкодоступные органические вещества (обычно растительные или животные ткани) в качестве пищи, процесс, известный как гетеротрофия.

Гетеротрофы известны как потребители или участники пищевой цепи. Гетеротрофы являются противоположностью автотрофов, которые используют неорганические вещества, диоксид углерода или бикарбонат, в качестве единственного источника углерода. Все животные гетеротрофны, как и грибы и многие бактерии, а также древние (группа микроорганизмов с прокариотической клеточной структурой). Некоторые растения-паразиты также полностью или частично гетеротропны, а хищные растения — остотропны, потребляя мясо и дозируя азот.

Гетеротрофы не могут самостоятельно образовывать органические соединения на основе углерода из неорганических источников (например, животные, в отличие от растений, не могут фотосинтезировать) и поэтому должны получать питательные вещества из самоподкрепления или других зависимых питательных веществ. Чтобы называться гетеротелием, организм должен получать углерод из органических соединений. Если растение получает азот из органических соединений, но не углерод, оно считается самодостаточным.

Существует два потенциальных подтипа гетеротрофов.

  1. Фотогетеротрофы, получающих энергию от света. К ним относятся некоторые виды бактерий, нуждающихся в готовых органических соединениях, источником энергии является свет. В частности, к фотогетеротрофам относят большинство несерных пурпурных бактерий, поскольку они растут лишь при наличии света и органических соединений.
  2. Хезогетеротрофы, что получают энергию за счет окисления или восстановления неорганических смесей. Такой тип питания реализуется у человека, животных и многих микроорганизмов.

Деструкторы

Представители группы разрушителей или уничтожителей играют важную роль в экологии и структуре пищевых взаимодействий. В эту группу входят истощители, которые перерабатывают неживые органические соединения и превращают их в неорганические вещества. Деграданты занимают определенное место в природе на разных стадиях питания. Их роль заключается в переработке остатков разложившихся растений и мертвых животных. Типичными представителями деградантов являются категории грибов и бактерий, которые играют важную роль в деятельности экосистем. С их помощью почва получает питательные вещества и воду для использования представителями производителей.

Деграданты — это организмы, которые преобразуют (разрушают) органические вещества в неорганические, пригодные для использования производителями. Они являются гетеротрофными. В основном это бактерии и грибки. Разрушители встречаются рядом с окаменелостями в экологических позициях, а также питаются мертвой органической материей.

Наконец, разрушители в виде саженцев и бактерий используют энергию мертвых растений и животных. В этой фазе расходуется максимум энергии, накопленной организмом. Разложение органических веществ происходит в двух направлениях: разложение углекислого газа, аммиака и углеводов в воде и образование гумуса на земле под воздействием микроорганизмов.

Перерабатывая биогенные элементы в наземной или водной среде, они завершают биогеохимический цикл. Функционально разрушителей часто называют мелкими потребителями, потому что они такие же, как и гетеропотребители (потребители).

Люди, животные, грибы и многие бактерии являются гетеротрофами. Их роль в пищевой цепи заключается в потреблении других организмов. Существует множество видов гетеротрофинов с различными экологическими ролями, начиная от насекомых и растений и заканчивая хищниками и грибами.

Деструкторы (редуценты)

Следует упомянуть еще одну группу потребителей, но они не всегда появляются на диаграмме цепочки. В эту группу входят организации, которые перерабатывают мертвую органическую материю и отходы минералов.

Редуценты могут рассматриваться как отдельный трофический уровень. Как группа, они питаются мертвыми организмами из разных уровней питания. (например, они могут перерабатывать разложившиеся растения, тела белок, которые не были полностью съедены хищниками, или останки мертвых орлов). В некотором смысле, трофическая стадия восстановительных веществ идет параллельно типичной иерархии первичных, вторичных и третичных потребителей. Грибки и бактерии являются основными разлагателями во многих экосистемах.

Красные как часть пищевой цепи играют важную роль в поддержании здоровых экосистем, поскольку они возвращают питательные вещества и воду в почву для использования производителями.

Уровни пищевой (трофической) цепи

Пищевая цепь — это линейная последовательность организмов, которая передает питательные вещества и энергию от производителей к высшим хищникам.

Трофический уровень организма — это положение, которое он занимает в пищевой цепи.

Первый трофический уровень

Пищевая цепь начинается с автотрофа или предкового организма, который производит свою собственную пищу из первичного источника энергии, обычно солнечной или гидротермальной энергии Средиземноморского хребта. Например, фотосинтезирующие растения, хемосинтезирующие бактерии, древние.

Второй трофический уровень

Ниже перечислены организмы, которые питаются автотрофами. Эти организмы называются травоядными или первичными потребителями и потребляют зеленые растения. В качестве примера можно привести насекомых, диких кроликов, овец, гусениц и даже крупный рогатый скот.

Третий трофический уровень

Следующим звеном в пищевой цепи являются травоядные — их называют плотоядными или хищниками (например, змеи, поедающие кроликов и грызунов).

Четвертый трофический уровень

Этих животных, в свою очередь, поедают более крупные хищники, или третичные потребители (например, совы поедают змей).

Пятый трофический уровень

Третичные потребители поедаются четвертичными потребителями (например, ястребы поедают сов).

Каждая пищевая цепь заканчивается верховным хищником или суперхищником — животным, не имеющим естественных врагов (например, крокодилы, белые медведи, акулы). Они являются «хозяевами» своей экосистемы.

Когда организм умирает, его в конечном итоге съедают пожиратели ископаемых (например, гиены, грифы, черви, крабы), а остаток расщепляется разлагателями (в основном бактериями и грибами), после чего происходит энергетический обмен.

Стрелки в пищевой цепи показывают поток энергии от солнца или гидротермальных источников к высшим хищникам. Когда энергия течет от организмов к организмам, она теряется во всех звеньях цепи. Многие совокупности пищевых цепочек называются пищевыми организациями.

Положение конкретного организма в пищевой цепи может меняться по мере изменения его рациона. Например, когда медведь ест ягоды, он действует как травоядное животное. Когда он поедает травоядных грызунов, то становится крупным хищником. Когда медведь ест лосося, он действует как суперхищник (это происходит потому, что лосось питается зоопланктоном, который является крупным хищником, поскольку питается сельдью и фитопланктоном, который вырабатывает собственную энергию с помощью солнечного света). Подумайте о том, как люди меняют свое положение в пищевой цепочке, часто даже во время одного приема пищи.

Типы пищевых цепей

В природе, как правило, существует два типа пищевой цепи.

Пастбищная пищевая цепь

Этот тип пищевой цепи начинается с живых зеленых растений, целью которых является питание травоядных, питающихся хищниками. Экосистемы с таким типом цепи напрямую зависят от солнечной энергии.

Поэтому тип пастбища в пищевой цепи зависит от захвата и передачи энергии автотрофами по звеньям цепи. Большинство экосистем в природе следуют этому типу пищевой цепи.

Примеры пастбищной пищевой цепи:

Трава → кузнечик → птица → ястреб,.

растения → кролики → лисицы → львы.

Детритная пищевая цепь

Этот тип пищевой цепи начинается с распада органического вещества (детрита), которое потребляется детритом. Затем детрит поедается хищниками. Поэтому эти пищевые цепи менее зависимы от прямой солнечной энергии, чем пастбищные пищевые цепи. Главное для них — приток органического вещества, произведенного в других системах.

Например, такой тип пищевой цепи содержится в подстилке, которая разлагается в лесах умеренной зоны.

Оцените статью
Uhistory.ru