Beispiele hierfür sind Verbraucher 2. und 3. Ordnung. Verbraucher dritter Ordnung

In der Natur sind Populationen verschiedener Arten in übergeordnete Makrosysteme integriert – in sogenannte Lebensgemeinschaften oder Biozönosen.

Biozönose (von griech. bios – Leben, koinos – allgemein) ist eine organisierte Gruppe miteinander verbundener Populationen von Pflanzen, Tieren, Pilzen und Mikroorganismen, die unter gleichen Umweltbedingungen zusammenleben.

Das Konzept der „Biozönose“ wurde 1877 vom deutschen Zoologen K. Moebius vorgeschlagen. Moebius kam bei der Untersuchung von Austernbänken zu dem Schluss, dass jede von ihnen eine Gemeinschaft von Lebewesen darstellt, deren Mitglieder alle eng miteinander verbunden sind. Biozönose ist ein Produkt natürlicher Selektion. Sein Überleben und seine stabile Existenz in Zeit und Raum hängen von der Art der Interaktion der konstituierenden Populationen ab und sind nur mit der obligatorischen Zufuhr von Strahlungsenergie der Sonne von außen möglich.

Jede Biozönose hat eine bestimmte Struktur, Artenzusammensetzung und ein bestimmtes Territorium; es zeichnet sich durch eine bestimmte Organisation der Nahrungsverbindungen und eine bestimmte Art des Stoffwechsels aus

Aber keine Biozönose kann sich allein, außerhalb und unabhängig von der Umwelt entwickeln. Dadurch entstehen in der Natur bestimmte Komplexe, Ansammlungen lebender und nichtlebender Bestandteile. Das komplexe Zusammenspiel ihrer Einzelteile wird durch die vielfältige gegenseitige Anpassungsfähigkeit unterstützt.

Ein Raum mit mehr oder weniger homogenen Bedingungen, der von der einen oder anderen Organismengemeinschaft (Biozönose) bewohnt wird, wird als Biotop bezeichnet.

Mit anderen Worten, ein Biotop ist ein Existenzort, Lebensraum, Biozönose. Daher kann eine Biozönose als ein historisch etablierter Organismenkomplex betrachtet werden, der für ein bestimmtes Biotop charakteristisch ist.

Jede Biozönose bildet eine dialektische Einheit mit einem Biotop, einem biologischen Makrosystem noch höheren Ranges – einer Biogeozänose. Der Begriff „Biogeozänose“ wurde 1940 von V. N. Sukachev vorgeschlagen. Es ist fast identisch mit dem im Ausland weit verbreiteten Begriff „Ökosystem“, der 1935 von A. Tansley vorgeschlagen wurde. Es besteht die Meinung, dass der Begriff „Biogeozänose“ in viel größerem Maße die strukturellen Merkmale des untersuchten Makrosystems widerspiegelt, während der Begriff „Ökosystem“ in erster Linie dessen funktionelles Wesen umfasst. Tatsächlich gibt es keinen Unterschied zwischen diesen Begriffen. Zweifellos vereinte V. N. Sukachev bei der Formulierung des Konzepts der „Biogeozänose“ nicht nur die strukturelle, sondern auch die funktionale Bedeutung des Makrosystems. Laut V. N. Sukachev, Biogeozänose- Das eine Reihe homogener Naturphänomene über einem bekannten Bereich der Erdoberfläche- Atmosphäre, Gestein, hydrologische Bedingungen, Vegetation, Fauna, Mikroorganismen und Boden. Diese Gesamtheit zeichnet sich durch die spezifischen Wechselwirkungen ihrer Bestandteile, ihre besondere Struktur und eine bestimmte Art des Stoff- und Energieaustauschs untereinander und mit anderen Naturphänomenen aus.

Biogeozänosen können sehr unterschiedlich groß sein. Darüber hinaus zeichnen sie sich durch eine große Komplexität aus – es ist manchmal schwierig, alle Elemente, alle Zusammenhänge zu berücksichtigen. Dies sind beispielsweise natürliche Gruppen wie Wald, See, Wiese usw. Ein Beispiel für eine relativ einfache und klare Biogeozänose ist ein kleiner Stausee oder Teich. Zu seinen unbelebten Bestandteilen zählen Wasser, darin gelöste Stoffe (Sauerstoff, Kohlendioxid, Salze, organische Verbindungen) und der Boden – der Boden eines Stausees, der ebenfalls eine Vielzahl verschiedener Stoffe enthält. Die lebenden Bestandteile eines Reservoirs werden in Primärproduzenten – Produzenten (Grünpflanzen), Konsumenten – Konsumenten (Primär – Pflanzenfresser, Sekundär – Fleischfresser usw.) und Zerstörer – Destruktoren (Mikroorganismen) unterteilt, die organische Verbindungen in anorganische zersetzen. Jede Biogeozänose, unabhängig von ihrer Größe und Komplexität, besteht aus diesen Hauptgliedern: Produzenten, Konsumenten, Zerstörern und Bestandteilen der unbelebten Natur sowie vielen anderen Gliedern. Zwischen ihnen entstehen Verbindungen unterschiedlichster Ordnung – parallel und kreuzend, verflochten und verflochten usw.

Im Allgemeinen stellt die Biogeozänose eine in sich widersprüchliche dialektische Einheit dar, die sich in ständiger Bewegung und Veränderung befindet. „Biogeozänose ist nicht die Summe von Biozönose und Umwelt“, betont N.V. Dylis, „sondern ein ganzheitliches und qualitativ isoliertes Naturphänomen, das nach seinen eigenen Gesetzen wirkt und sich entwickelt, deren Grundlage der Stoffwechsel seiner Bestandteile ist.“

Die lebenden Bestandteile der Biogeozänose, also ausgewogene Tier-Pflanzen-Gemeinschaften (Biozönosen), sind die höchste Existenzform von Organismen. Sie zeichnen sich durch eine relativ stabile Zusammensetzung von Fauna und Flora aus und verfügen über einen typischen Satz lebender Organismen, die ihre grundlegenden Eigenschaften zeitlich und räumlich beibehalten. Die Stabilität von Biogeozänosen wird durch Selbstregulierung unterstützt, d.h. alle Elemente des Systems existieren zusammen, zerstören sich gegenseitig nie vollständig, sondern begrenzen die Anzahl der Individuen jeder Art nur auf eine bestimmte Grenze. Aus diesem Grund haben sich in der Vergangenheit solche Beziehungen zwischen Tier-, Pflanzen- und Mikroorganismenarten entwickelt, die die Entwicklung sicherstellen und ihre Fortpflanzung auf einem bestimmten Niveau halten. Aus irgendeinem Grund kann es zu einer Überpopulation einer dieser Arten kommen, beispielsweise durch einen Ausbruch der Massenvermehrung, und dann wird die bestehende Beziehung zwischen den Arten vorübergehend gestört.

Um das Studium der Biozönose zu vereinfachen, kann sie bedingt in einzelne Komponenten unterteilt werden: Phytozönose – Vegetation, Zoozönose – Fauna, Mikrobiozönose – Mikroorganismen. Eine solche Fragmentierung führt jedoch zu einer künstlichen und eigentlich falschen Trennung von einem einzigen natürlichen Komplex von Gruppen, die nicht unabhängig voneinander existieren können. In keinem Lebensraum kann es ein dynamisches System geben, das nur aus Pflanzen oder nur aus Tieren besteht. Biozönose, Phytozönose und Zoozönose müssen als biologische Einheiten unterschiedlicher Art und Stadien betrachtet werden. Diese Sichtweise spiegelt objektiv die reale Situation in der modernen Ökologie wider.

Unter den Bedingungen des wissenschaftlichen und technischen Fortschritts verändert menschliches Handeln natürliche Biogeozänosen (Wälder, Steppen). Sie werden durch die Aussaat und Pflanzung von Kulturpflanzen ersetzt. Auf diese Weise entstehen spezielle sekundäre Agrobiogeozänosen oder Agrozönosen, deren Zahl auf der Erde ständig zunimmt. Agrozönosen sind nicht nur landwirtschaftliche Felder, sondern auch Schutzgürtel, Weiden, künstlich regenerierte Wälder in gerodeten Gebieten und Bränden, Teiche und Stauseen, Kanäle und trockengelegte Sümpfe. Agrobiozönosen zeichnen sich in ihrer Struktur durch eine geringe Artenzahl, aber ihre hohe Häufigkeit aus. Obwohl es viele spezifische Merkmale in der Struktur und Energie natürlicher und künstlicher Biozönosen gibt, gibt es keine großen Unterschiede zwischen ihnen. In einer natürlichen Biogeozänose wird das Mengenverhältnis von Individuen verschiedener Arten gegenseitig bestimmt, da in ihr Mechanismen wirken, die dieses Verhältnis regulieren. Dadurch stellt sich in solchen Biogeozänosen ein stabiler Zustand ein, der die günstigsten Mengenverhältnisse seiner Bestandteile beibehält. In künstlichen Agrozönosen gibt es solche Mechanismen nicht; dort hat der Mensch die Verantwortung für die Regulierung der Beziehungen zwischen den Arten vollständig übernommen. Der Erforschung der Struktur und Dynamik von Agrozönosen wird große Aufmerksamkeit geschenkt, da es in absehbarer Zeit praktisch keine primären, natürlichen Biogeozänosen mehr geben wird.

Phytophagen und Fleischfresser

Die Struktur der lebenden Materie in einem Ökosystem. Biotische Struktur. Autotrophe und Heterotrophe

Ökosystem. Zeichen eines Ökosystems

Homöostase des Ökosystems. Ökologische Sukzessionen. Arten natürlicher und anthropogener Sukzessionen. Konzepte von Höhepunkt, Stabilität und Variabilität von Ökosystemen.

Populationen in einem Ökosystem.

Produzenten. Verbraucher 1. und 2. Ordnung. Detritivoren. Zersetzer.

Phytophagen und Fleischfresser.

Die Struktur der lebenden Materie in einem Ökosystem. Biotische Struktur. Autotrophe und Heterotrophe.

Ökosystem. Zeichen eines Ökosystems.

Thema 3. Ökosystem. Ökosystemstruktur

Biokonsum. Bevölkerung und Stabilität der Biosphäre

Konzepte von Noosphäre und Technosphäre

Der Begriff „Ökosystem“ wurde 1935 vom englischen Ökologen A. Tansley vorgeschlagen.

Ökosystem ist eine Reihe interagierender lebender Organismen und Umweltbedingungen.

„Jede Einheit (Biosystem), die alle kooperierenden Organismen (biotische Gemeinschaft) in einem bestimmten Gebiet umfasst und mit der physischen Umgebung so interagiert, dass der Energiefluss wohldefinierte biotische Strukturen und die Zirkulation von Substanzen zwischen Lebewesen schafft.“ und unbelebte Teile ist ökologisches System, oder Ökosystem"(Y. Odum, 1986).

Ökosysteme sind beispielsweise Ameisenhaufen, ein Waldstück, ein landwirtschaftliches Gebiet, eine Raumschiffhütte, eine geografische Landschaft oder sogar der gesamte Globus.

Ökologen verwenden auch den Begriff „Biogeozänose“, der vom russischen Wissenschaftler V.N. vorgeschlagen wurde. Suchachow. Unter diesem Begriff versteht man die Ansammlung von Pflanzen, Tieren, Mikroorganismen, Boden und Atmosphäre auf einer homogenen Landfläche. Biogeozänose ist eine der Varianten eines Ökosystems.

Zwischen Ökosystemen sowie zwischen Biogeozänosen gibt es meist keine klaren Grenzen und ein Ökosystem geht allmählich in ein anderes über. Große Ökosysteme bestehen aus kleineren Ökosystemen.

Reis. „Matroschka“ der Ökosysteme

In Abb. Es wird eine „Matroschka“ von Ökosystemen gezeigt. Je kleiner das Ökosystem ist, desto enger interagieren die Organismen, aus denen es besteht. Eine organisierte Ameisengruppe lebt in einem Ameisenhaufen, in dem alle Verantwortlichkeiten verteilt sind. Es gibt Ameisenjäger, Wächter, Baumeister.

Das Ameisenhaufen-Ökosystem ist Teil der Waldbiogeozänose und die Waldbiogeozänose ist Teil der geografischen Landschaft. Die Zusammensetzung des Waldökosystems ist komplexer: Im Wald leben Vertreter vieler Tier-, Pflanzen-, Pilz- und Bakterienarten zusammen. Die Verbindungen zwischen ihnen sind nicht so eng wie bei Ameisen in einem Ameisenhaufen. Viele Tiere verbringen nur einen Teil ihrer Zeit im Ökosystem Wald.

Innerhalb der Landschaft sind verschiedene Biogeozänosen durch ober- und unterirdische Bewegung von Wasser, in dem Mineralien gelöst sind, verbunden. Wasser mit Mineralien bewegt sich am intensivsten innerhalb eines Einzugsgebiets – eines Stausees (See, Fluss) und angrenzender Hänge, aus denen oberirdisches und unterirdisches Wasser in diesen Stausee fließt. Das Ökosystem des Einzugsgebiets umfasst mehrere verschiedene Ökosysteme – Wald, Wiese und Ackerland. Die Organismen all dieser Ökosysteme haben möglicherweise keine direkten Beziehungen und sind durch unterirdische und oberirdische Wasserströme verbunden, die zum Stausee fließen.

Innerhalb der Landschaft werden Pflanzensamen übertragen und Tiere bewegen sich. In einer Biogeozänose befinden sich ein Fuchsbau oder eine Wolfshöhle, und diese Raubtiere jagen über ein großes Gebiet, das aus mehreren Biogeozänosen besteht.

Landschaften werden zu physisch-geografischen Regionen zusammengefasst (zum Beispiel die Russische Tiefebene, das Westsibirische Tiefland), in denen verschiedene Biogeozänosen durch ein gemeinsames Klima, die geologische Struktur des Territoriums und die Möglichkeit der Ansiedlung von Tieren und Pflanzen verbunden sind. Verbindungen zwischen Organismen, einschließlich des Menschen, in den Ökosystemen einer physisch-geografischen Region und der Biosphäre erfolgen durch Veränderungen der Gaszusammensetzung der Atmosphäre und der chemischen Zusammensetzung von Gewässern.

Schließlich sind alle Ökosysteme der Erde durch die Atmosphäre und den Weltozean, in den die Abfallprodukte der Organismen gelangen, verbunden und bilden ein einziges Ganzes – Biosphäre.

Das Ökosystem umfasst:

1) lebende Organismen (ihre Gesamtheit kann als Biozönose oder Biota eines Ökosystems bezeichnet werden);

2) nicht lebende (abiotische) Faktoren – Atmosphäre, Wasser, Nährstoffe, Licht;

3) tote organische Substanz – Detritus.

Von besonderer Bedeutung für die Identifizierung von Ökosystemen sind trophisch , d.h. Nahrungsbeziehungen zwischen Organismen, die die gesamte Energie biotischer Gemeinschaften und des gesamten Ökosystems als Ganzes regulieren.

Zunächst werden alle Organismen in zwei große Gruppen eingeteilt – Autotrophe und Heterotrophe.

Autotroph Organismen nutzen anorganische Quellen für ihre Existenz und erzeugen so organische Materie aus anorganischer Materie. Zu diesen Organismen gehören photosynthetische Grünpflanzen an Land und in Gewässern, Blaualgen, einige Bakterien aufgrund der Chemosynthese usw.

Da Organismen in Bezug auf Arten und Formen der Ernährung sehr unterschiedlich sind, treten sie in komplexe trophische Wechselwirkungen untereinander ein und erfüllen so die wichtigsten ökologischen Funktionen in biotischen Gemeinschaften. Einige von ihnen produzieren Produkte, andere konsumieren sie und wieder andere wandeln sie in anorganische Form um. Sie heißen entsprechend: Produzenten, Konsumenten und Zersetzer.

Produzenten- Produzenten von Produkten, von denen sich dann alle anderen Organismen ernähren – das sind terrestrische Grünpflanzen, mikroskopisch kleine Meeres- und Süßwasseralgen, die aus anorganischen Verbindungen organische Substanzen produzieren.

Verbraucher sind Konsumenten organischer Stoffe. Unter ihnen gibt es Tiere, die nur pflanzliche Nahrung fressen – Pflanzenfresser(Kuh) oder nur das Fleisch anderer Tiere essen – Fleischfresser(Raubtiere) sowie diejenigen, die beides nutzen – „ Allesfresser"(Mann, Bär).

Reduzierer (Destruktoren)– Reduktionsmittel. Sie geben Substanzen aus toten Organismen an die unbelebte Natur zurück und zerlegen organisches Material in einfache anorganische Verbindungen und Elemente (z. B. CO 2, NO 2 und H 2 O). Durch die Rückführung biogener Elemente in den Boden oder die Gewässer schließen sie so den biochemischen Kreislauf. Dies geschieht hauptsächlich durch Bakterien, die meisten anderen Mikroorganismen und Pilze. Funktionell sind Zersetzer dieselben Verbraucher, weshalb sie oft als „Zersetzer“ bezeichnet werden Kleinstverbraucher.

A.G. Bannikov (1977) glaubt, dass Insekten auch bei Zersetzungsprozessen abgestorbener organischer Substanz und bei Bodenbildungsprozessen eine wichtige Rolle spielen.

Je nach Lebensraum werden Mikroorganismen, Bakterien und andere komplexere Formen unterteilt Aerobic, d.h. Leben in der Gegenwart von Sauerstoff und anaerob– Leben in einer sauerstofffreien Umgebung.

Alle lebenden Organismen werden nach ihrer Ernährungsweise in zwei Gruppen eingeteilt:

Autotrophe(aus dem Griechischen Autos– er selbst und Trophäe- Ernährung);

Heterotrophe(aus dem Griechischen Heteros- ein anderer).

Autotrophe Verwenden Sie anorganischen Kohlenstoff ( anorganische Energiequellen) und synthetisieren organische Substanzen aus anorganischen; sie sind die Produzenten des Ökosystems. Je nach Quelle (genutzter) Energie werden sie wiederum in zwei Gruppen eingeteilt:

Photoautotrophe– Sonnenenergie wird zur Synthese organischer Stoffe genutzt. Dies sind grüne Pflanzen, die Chlorophyll (und andere Pigmente) enthalten und Sonnenlicht absorbieren. Der Prozess, durch den es absorbiert wird, wird Photosynthese genannt.

(Chlorophyll ist ein grünes Pigment, das die Chloroplasten von Pflanzen grün werden lässt. Unter seiner Beteiligung wird der Prozess der Photosynthese durchgeführt.

Choroplasten sind grüne Plastiden, die in den Zellen von Pflanzen und einigen Bakterien vorkommen. Mit ihrer Hilfe findet Photosynthese statt.)

Chemoautotrophe– Zur Synthese organischer Stoffe wird chemische Energie genutzt. Dabei handelt es sich um Schwefelbakterien und Eisenbakterien, die Energie aus der Oxidation von Schwefel- und Eisenverbindungen (Chemosynthese) gewinnen. Chemoautotrophe spielen nur in Grundwasserökosystemen eine bedeutende Rolle. Ihre Rolle in terrestrischen Ökosystemen ist relativ gering.

Heterotrophe Sie nutzen Kohlenstoff aus organischen Stoffen, die von Produzenten synthetisiert werden, und gewinnen zusammen mit diesen Stoffen Energie. Heterotrophe sind Verbraucher(von lat. Konsum– verbrauchen), organisches Material verbrauchen und Zersetzer und zerlegt es in einfache Verbindungen.

Phytophagen(Pflanzenfresser). Dazu gehören Tiere, die sich von lebenden Pflanzen ernähren. Zu den Phytophagen zählen Kleintiere wie Blattläuse oder Heuschrecken und Riesen wie der Elefant. Fast alle Nutztiere sind Phytophagen: Kühe, Pferde, Schafe, Kaninchen. Unter Wasserorganismen gibt es Phytophagen, zum Beispiel den Graskarpfen, der Pflanzen frisst, die Bewässerungskanäle überwuchern. Ein wichtiger Phytophagen ist der Biber. Es ernährt sich von Ästen und baut aus den Stämmen Dämme, die den Wasserhaushalt des Territoriums regulieren.

Zoophagi(Raubtiere, Fleischfresser). Zoophagen sind vielfältig. Dabei handelt es sich um kleine Tiere, die sich von Amöben, Würmern oder Krebstieren ernähren. Und große, wie ein Wolf. Raubtiere, die sich von kleineren Raubtieren ernähren, werden Raubtiere zweiter Ordnung genannt. Es gibt Raubpflanzen (Sonnentau, Blasenkraut), die Insekten als Nahrung nutzen.

Symbiotrophe. Dabei handelt es sich um Bakterien und Pilze, die sich von Pflanzenwurzelsekreten ernähren. Symbiotrophe sind sehr wichtig für das Leben des Ökosystems. Pilzfäden, die Pflanzenwurzeln umschlingen, helfen dabei, Wasser und Mineralien aufzunehmen. Symbiotrophe Bakterien nehmen Stickstoffgas aus der Atmosphäre auf und binden es in pflanzenverfügbare Verbindungen (Ammoniak, Nitrate). Dieser Stickstoff wird als biologischer Stickstoff bezeichnet (im Gegensatz zum Stickstoff aus Mineraldüngern).

Zu den Symbiotrophen zählen auch Mikroorganismen (Bakterien, Einzeller), die im Verdauungstrakt phytophager Tiere leben und ihnen bei der Nahrungsverdauung helfen. Tiere wie eine Kuh sind ohne die Hilfe von Symbiotrophen nicht in der Lage, das Gras, das sie fressen, zu verdauen.

Detritivoren sind Organismen, die sich von toten organischen Stoffen ernähren. Dies sind Tausendfüßler, Regenwürmer, Mistkäfer, Flusskrebse, Krabben, Schakale und viele andere.

Einige Organismen nutzen sowohl Pflanzen als auch Tiere und sogar Abfall als Nahrung und werden als Euryphagen (Allesfresser) klassifiziert – Bär, Fuchs, Schwein, Ratte, Huhn, Krähe, Kakerlaken. Auch der Mensch ist ein Euryphage.

Zersetzer- Organismen, die aufgrund ihrer Position im Ökosystem Detritivfressern nahe stehen, da sie sich auch von toten organischen Stoffen ernähren. Zersetzer – Bakterien und Pilze – zerlegen jedoch organisches Material in mineralische Verbindungen, die in die Bodenlösung zurückgeführt und von Pflanzen wieder genutzt werden.

Reduzierer brauchen Zeit, um Leichen zu verarbeiten. Daher gibt es im Ökosystem immer Detritus – einen Vorrat an toter organischer Substanz. Detritus ist Laubstreu auf der Oberfläche von Waldboden (2–3 Jahre haltbar), der Stamm eines umgestürzten Baumes (5–10 Jahre haltbar), Bodenhumus (hunderte Jahre haltbar) und Ablagerungen organischer Substanz am Boden Boden des Sees - Sapropel - und Torf im Sumpf (überdauert Tausende von Jahren). Der am längsten haltbare Abfall ist Kohle und Öl.

In Abb. zeigt die Struktur eines Ökosystems, dessen Grundlage Pflanzen sind – Photoautotrophen, und die Tabelle zeigt Beispiele für Vertreter verschiedener trophischer Gruppen für einige Ökosysteme.

Reis. Ökosystemstruktur

Von Autotrophen erzeugte organische Substanzen dienen Heterotrophen als Nahrung und Energiequelle: Phytophagen fressen Pflanzen, Raubtiere erster Ordnung fressen Phytophagen, Raubtiere zweiter Ordnung fressen Raubtiere erster Ordnung usw. Diese Abfolge von Organismen wird aufgerufen Nahrungskette, seine Verbindungen befinden sich auf verschiedenen trophischen Ebenen (die verschiedene trophische Gruppen repräsentieren).

Die trophische Ebene ist die Position jedes Glieds in der Nahrungskette. Die erste trophische Ebene sind Produzenten, alle anderen sind Konsumenten. Die zweite trophische Ebene sind pflanzenfressende Konsumenten; der dritte sind fleischfressende Konsumenten, die sich von pflanzenfressenden Formen ernähren; der vierte sind Verbraucher, die andere Fleischfresser usw. verzehren. daher können Verbraucher in Ebenen eingeteilt werden: Verbraucher der ersten, zweiten, dritten usw. Bestellungen (Abb.).

Reis. Nahrungsbeziehungen von Organismen in der Biogeozänose

Lediglich Verbraucher, die sich auf eine bestimmte Lebensmittelart spezialisiert haben, werden klar in Stufen eingeteilt. Es gibt jedoch Arten, die Fleisch und pflanzliche Nahrung fressen (Menschen, Bären usw.), die auf jeder Ebene in Nahrungsketten einbezogen werden können.

In Abb. Es werden fünf Beispiele für Nahrungsketten gegeben.

Reis. Einige Nahrungsketten in Ökosystemen

Die ersten beiden Nahrungsketten stellen natürliche Ökosysteme dar – terrestrische und aquatische. Im terrestrischen Ökosystem vervollständigen Raubtiere wie Füchse, Wölfe und Adler, die sich von Mäusen oder Gophern ernähren, die Kette. In einem aquatischen Ökosystem gelangt die Sonnenenergie, die hauptsächlich von Algen absorbiert wird, an kleine Verbraucher – Daphnienkrebstiere, dann an kleine Fische (Plötze) und schließlich an große Raubtiere – Hecht, Wels, Zander. In landwirtschaftlichen Ökosystemen kann die Nahrungskette bei der Aufzucht von Nutztieren vollständig sein (drittes Beispiel) oder verkürzt werden, wenn Pflanzen angebaut werden, die vom Menschen direkt als Nahrung genutzt werden (viertes Beispiel).

Die angegebenen Beispiele vereinfachen das tatsächliche Bild, da dieselbe Pflanze von verschiedenen Pflanzenfressern gefressen werden kann und diese wiederum Opfer verschiedener Raubtiere werden. Ein Pflanzenblatt kann von einer Raupe oder Nacktschnecke gefressen werden, die Raupe kann Opfer eines Käfers oder eines insektenfressenden Vogels werden, der auch den Käfer selbst picken kann. Auch ein Käfer kann Opfer einer Spinne werden. Daher bilden sich in der realen Natur keine Nahrungsketten, sondern Nahrungsnetze.

Beim Übergang der Energie von einer trophischen Ebene zur anderen (von Pflanzen zu Phytophagen, von Phytophagen zu Raubtieren erster Ordnung, von Raubtieren erster Ordnung zu Raubtieren zweiter Ordnung) gehen etwa 90 % der Energie durch Exkremente und Atmung verloren. Darüber hinaus fressen Phytophagen nur etwa 10 % der pflanzlichen Biomasse, der Rest füllt den Detritusvorrat auf und wird dann von Zersetzern zerstört. Daher sind sekundäre biologische Produkte 20- bis 50-mal geringer als primäre.

Reis. Haupttypen von Ökosystemen

Organische Moleküle, synthetisiert von Autotrophen, dienen als Nahrungsquelle (Stoff und Energie) für heterotrophe Tiere. Diese Tiere wiederum werden von anderen Tieren gefressen und auf diese Weise wird Energie durch eine Reihe von Organismen übertragen, wobei sich jedes nachfolgende Tier vom vorherigen ernährt. Diese Abfolge wird Nahrungskette genannt, und jedes Glied in der Kette entspricht einer bestimmten trophischen Ebene (von griechisch troph – Nahrung). Die erste trophische Ebene besteht immer aus Autotrophen, sogenannten Produzenten (vom lateinischen „producere“ – produzieren). Die zweite Ebene sind Pflanzenfresser (Phytophagen), die Konsumenten (vom lateinischen consumo – „ich verschlinge“) erster Ordnung genannt werden; dritte Ebene (zum Beispiel Raubtiere) – Verbraucher zweiter Ordnung usw.

Normalerweise in einem Ökosystem manchmal 4-5 trophische Ebenen und selten mehr als 6. Dies ist teilweise auf die Tatsache zurückzuführen, dass auf jeder Ebene ein Teil der Materie und Energie verloren geht (unvollständiger Verzehr von Nahrungsmitteln, Atmung der Verbraucher, „natürlicher“ Tod von Organismen usw.); Solche Verluste spiegeln sich in der Abbildung wider und werden im entsprechenden Artikel ausführlicher besprochen. Aktuelle Forschungsergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass die Länge der Nahrungsketten auch durch andere Faktoren begrenzt wird. Möglicherweise spielen die Verfügbarkeit bevorzugter Nahrung und das Territorialverhalten eine wichtige Rolle, wodurch die Siedlungsdichte von Organismen und damit die Zahl der Konsumenten höherer Ordnung in einem bestimmten Lebensraum verringert wird. Nach vorliegenden Schätzungen werden in manchen Ökosystemen bis zu 80 % der Primärproduktion nicht von Phytophagen verzehrt. Abgestorbenes Pflanzenmaterial wird zur Beute für Organismen, die sich von Detritus (Detritivoren) oder Reduzierern (Destruktoren) ernähren. In diesem Fall sprechen wir von schädlichen Nahrungsketten. Detritale Nahrungsketten sind beispielsweise in tropischen Regenwäldern vorherrschend.

Produzenten

Fast alle Hersteller- Photoautotrophe, also Grünpflanzen, Algen und einige Prokaryoten, wie zum Beispiel Cyanobakterien (früher Blaualgen genannt). Die Rolle von Chemoautotrophen auf der Biosphärenskala ist vernachlässigbar. Mikroskopisch kleine Algen und Cyanobakterien, aus denen Phytoplankton besteht, sind die Hauptproduzenten aquatischer Ökosysteme. Im Gegenteil, die erste trophische Ebene terrestrischer Ökosysteme wird von großen Pflanzen dominiert, zum Beispiel Bäumen in Wäldern, Gräsern in Savannen, Steppen, Feldern usw.

Energiefluss und Stoffkreislauf in einer typischen Nahrungskette. Bitte beachten Sie, dass ein wechselseitiger Austausch zwischen Raubtieren und Detritivoren sowie Zersetzern möglich ist: Detritivoren ernähren sich von toten Raubtieren, und Raubtiere fressen in einigen Fällen lebende Detritivoren und Zersetzer. Phytophagen sind Konsumenten erster Ordnung; Fleischfresser sind Konsumenten zweiter, dritter usw. Ordnung.

Verbraucher erster Güte

An Land die wichtigsten Phytophagen- Insekten, Reptilien, Vögel und Säugetiere. Im Süß- und Meerwasser sind dies meist kleine Krebstiere (Daphnien, Eicheln, Krabbenlarven etc.) und Muscheln; Bei den meisten handelt es sich um Filtrierer, also um Filtrierer, wie im entsprechenden Artikel beschrieben. Viele von ihnen sind zusammen mit Protozoen Teil des Zooplanktons – einer Ansammlung mikroskopisch kleiner treibender Heterotrophen, die sich von Phytoplankton ernähren. Das Leben in Ozeanen und Seen hängt fast ausschließlich von planktonischen Organismen ab, die praktisch den Anfang aller Nahrungsketten in diesen Ökosystemen bilden.

Verbraucher der zweiten, dritten und weiteren Bestellungen

Verbraucher zweiter Ordnung Sie fressen Phytophagen, sind also fleischfressende Organismen. Auch Konsumenten dritter und höherer Ordnung sind Fleischfresser. Diese Verbraucher lassen sich in mehrere ökologische Gruppen einteilen:

Hier sind zwei Beispiele basierend auf Nahrungskette der Photosynthese:

Pflanze (Blätter) -> Nacktschnecke -» Frosch -» Schlange -* -» Hermelin

Pflanze (Phloemsaft) -» Blattlaus -> Marienkäfer -> -» Spinne -^ Star -> Falke

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Die Bedeutung des Wortes Verbraucher

Enzyklopädisches Wörterbuch, 1998

Verbraucher

VERBRAUCHER (von lat. consumo – ich konsumiere) Organismen, die organische Stoffe in der Nahrungskette konsumieren, allesamt heterotrophe Organismen. Verbraucher erster Ordnung sind pflanzenfressende Tiere, Verbraucher zweiter, dritter usw. Ordnungen von Raubtieren. Heiraten. Produzenten.

Verbraucher

(von lateinisch Consume ≈ verbrauchen), Organismen, die organische Stoffe in der Nahrungskette konsumieren, also alle heterotrophen Organismen. Siehe Stromkreise.

Wikipedia

Verbraucher

vier Bestellungen von Verbrauchern.

Verbraucher erster Güte, ernähren sich direkt von Biomasseproduzenten.

Ein einzelner Organismus kann Verbraucher verschiedener Ordnungen in verschiedenen trophischen Ketten sein. Beispielsweise ist eine Eule, die eine Maus frisst, gleichzeitig Verbraucher zweiter und dritter Ordnung, und eine Maus ist Verbraucher erster und zweiter Ordnung, da die Maus frisst sowohl bei Pflanzen als auch bei pflanzenfressenden Insekten.

Jeder Verbraucher ist heterotroph, da es nicht in der Lage ist, organische Substanzen aus anorganischen zu synthetisieren. Der Begriff „Verbraucher der Ordnung“ ermöglicht es uns, den Platz eines Organismus in der Nahrungskette genauer anzugeben. Zersetzer (zum Beispiel Pilze, Fäulnisbakterien) sind ebenfalls Heterotrophe; sie unterscheiden sich von Verbrauchern durch ihre Fähigkeit, organische Stoffe vollständig zu zersetzen (

PRIMÄRVERBRAUCHER – ein Organismus, zum Beispiel ein Kaninchen oder ein Hirsch, der sich hauptsächlich oder ausschließlich von grünen Pflanzen, deren Früchten oder Samen ernährt.[...]

Dabei handelt es sich um Hauptverbraucher, die sich von Algen, Bakterien und Detritus ernähren. Sie vermehren sich sexuell (obwohl Krebstiere und Rädertierchen sich auf andere Weise vermehren können) und vermehren sich daher langsamer als Phytoplankton. Der Fütterungsprozess von Zooplankton erfolgt durch Filtration und Beweidung von Phytoplankton; in mesotrophen Gewässern kann der Verbrauch mit der Rate der Primärproduktion vergleichbar sein. Die meisten sind 0,5–1 mm lang, einige können jedoch auch weniger als 0,1 mm lang sein. Zooplankton umfasst sowohl pflanzliche als auch räuberische Organismen. In Seen wandern sie tagsüber in tiefere Gewässer; die fast durchsichtige Außenhülle schützt sie vor dem Tod (von Fischen gefressen). [...]

Vor dem Hintergrund der primären Zonierung, die hauptsächlich auf physikalischen Faktoren basiert, ist die sekundäre Zonierung deutlich sichtbar – sowohl vertikal als auch horizontal; Diese sekundäre Zonierung zeigt sich in der Verteilung der Gemeinschaften. Die Gemeinschaften jeder Primärzone, mit Ausnahme der euphotischen Zone, sind in zwei ziemlich klare vertikale Komponenten unterteilt – benthische oder untere (Benthos) und pelagische. Im Meer wie auch in großen Seen sind die Pflanzenproduzenten mikroskopisch kleines Phytoplankton, obwohl in einigen Küstengebieten große mehrzellige Algen (Makrophyten) von Bedeutung sein können. Zu den Hauptverbrauchern zählen daher vor allem Zooplankton. Mittelgroße Tiere ernähren sich entweder von Plankton oder aus Plankton gebildetem Detritus, während große Tiere hauptsächlich Raubtiere sind. Es gibt nur wenige Großtiere, die sich wie große Landtiere wie Hirsche, Kühe und Pferde ausschließlich von pflanzlicher Nahrung ernähren.[...]

Primäre Makrokonsumenten oder Pflanzenfresser (siehe Abb. 2.3, IIA und IIB) ernähren sich direkt von lebenden Pflanzen oder deren Teilen. Es gibt zwei Arten von primären Makroverbrauchern im Teich: Zooplankton (tierisches Plankton) und Benthos (Bodenformen), was zwei Arten von Produzenten entspricht. In einem Grasland-Ökosystem werden Pflanzenfresser auch in zwei Größengruppen eingeteilt: kleine – pflanzenfressende Insekten und andere Wirbellose, und große – pflanzenfressende Nagetiere und Huftiere. Eine weitere wichtige Art von Verbrauchern sind Detritivoren (IIIA und IIIB), die durch den „Regen“ von organischem Detritus entstehen, der aus den oberen autotrophen Schichten fällt. Detritivoren dienen zusammen mit Pflanzenfressern als Nahrung für Fleischfresser. Viele und vielleicht sogar alle Detritivfresser erhalten den Großteil ihrer Nahrung durch die Verdauung von Mikroorganismen, die Detrituspartikel besiedeln. [...]

P - Produzenten C, - Primärverbraucher. D. Bodenarthropoden – nach Engeliann (1968).[...]

Dann werden die Hauptkonsumenten verbunden – pflanzenfressende Tiere (T) und schließlich fleischfressende Konsumenten (X). Sie alle nehmen einen bestimmten Platz in der Hierarchie der Teilnehmer am biotischen Kreislauf ein und erfüllen ihre Funktion, die Zweige des Energieflusses, die sie empfangen, umzuwandeln und Biomasse zu übertragen. Aber alle sind sich einig, ihre Substanzen werden entpersonalisiert und der allgemeine Kreis wird durch ein System von Einzelzellzerstörern geschlossen. Sie geben der abiotischen Umgebung der Biosphäre alle Elemente zurück, die für immer neue Wendungen des Zyklus notwendig sind.[...]

Die zweite Gruppe stellen die Verbraucher dar, d.h. Verbraucher (von lateinisch consumo – verbrauchen) – heterotrophe Organismen, hauptsächlich Tiere, die andere Organismen fressen. Es gibt Primärkonsumenten (Tiere, die grüne Pflanzen fressen, Pflanzenfresser) und Sekundärkonsumenten (Raubtiere, Fleischfresser, die Pflanzenfresser fressen). Ein sekundärer Verbraucher kann als Nahrungsquelle für ein anderes Raubtier dienen – einen Verbraucher dritter Ordnung usw.[...]

Ein Mensch, der Kuhfleisch isst, ist ein sekundärer Konsument auf der dritten trophischen Ebene, und wenn er Pflanzen isst, ist er ein primärer Konsument auf der zweiten trophischen Ebene. Für die physiologische Funktion des Körpers benötigt jeder Mensch pro Jahr etwa 1 Million kcal Energie, die er über die Nahrung aufnimmt. Die Menschheit produziert etwa 810 5 kcal (bei einer Bevölkerung von über 6 Milliarden Menschen), diese Energie ist jedoch äußerst ungleich verteilt. Beispielsweise beträgt der Energieverbrauch pro Person in der Stadt 80 Millionen kcal pro Jahr, d. h. Für alle Arten von Aktivitäten (Verkehr, Haushalt, Industrie) verbraucht ein Mensch 80-mal mehr Energie, als sein Körper benötigt.[...]

Alle Produzenten gehören zur ersten trophischen Ebene, alle Primärkonsumenten, unabhängig davon, ob sie sich von lebenden oder toten Produzenten ernähren, gehören zur zweiten trophischen Ebene bzw. Konsumenten 2. Ordnung gehören zur dritten usw. In der Regel gehören die Die Anzahl der trophischen Ebenen überschreitet nicht drei oder vier. B. Nebel (1993) bestätigt diese Schlussfolgerung mit Folgendem: Die Gesamtmasse der Organismen (ihre Biomasse) auf jeder trophischen Ebene kann durch Sammeln (oder Fangen) und anschließendes Wiegen der entsprechenden Proben von Pflanzen und Tieren berechnet werden. So wurde festgestellt, dass die Biomasse auf jeder trophischen Ebene um 90–99 % geringer ist als auf der vorherigen. Daraus lässt sich leicht ableiten, dass die Existenz einer großen Anzahl trophischer Ebenen unmöglich ist, da die Biomasse sehr schnell gegen Null geht. Grafisch wird dies in Form einer Biomassepyramide dargestellt (Abb. 47).[...]

Auch die Menge an produziertem Detritus nimmt zu. Entsprechende Veränderungen treten auch in trophischen Netzwerken auf. Detritus wird zur Hauptnährstoffquelle.[...]

3.15

Im Fall von Nahrungsketten in Weidewäldern, wenn Bäume Produzenten und Insekten Primärkonsumenten sind, ist die Ebene der Primärkonsumenten zahlenmäßig reicher an Individuen auf der Produzentenebene. Somit können Zahlenpyramiden umgekehrt werden. Zum Beispiel in Abb. Abbildung 9.7 zeigt Zahlenpyramiden für Ökosysteme der Steppe und Wälder der gemäßigten Zone.[...]

Ein Fischteich ist ein gutes Beispiel dafür, wie die Sekundärproduktion von 1) der Länge der Nahrungskette, 2) der Primärproduktivität und 3) der Art und Menge der in das Teichsystem eingebrachten externen Energie abhängt. Wie in der Tabelle gezeigt. 3.11, große Seen und Meere produzieren 1 m2 weniger Fisch als kleine produktive gedüngte Teiche mit intensiver Landwirtschaft, und der Punkt ist nicht nur, dass in großen Stauseen die Primärproduktivität geringer und die Nahrungsketten länger sind, sondern auch, dass in diesen großen Gewässern , sammelt eine Person nur einen Teil der Verbraucherpopulation, nämlich den Teil, der für sie von Vorteil ist. Darüber hinaus ist der Produktionsertrag bei der Zucht pflanzenfressender Arten (z. B. Karpfen) um ein Vielfaches höher als bei der Zucht räuberischer Arten (Barsch usw.); Letztere benötigen natürlich eine längere Nahrungskette. Hohe Produktausbeuten siehe Tabelle. 3.11. Daher wäre es in solchen Fällen bei der Berechnung der Produktion pro Flächeneinheit notwendig, die Fläche des Landes einzubeziehen, von der zusätzliche Nahrungsmittel stammen. Viele Menschen schätzen die hohe Produktivität von Stauseen in östlichen Ländern falsch ein, indem sie sie mit der Produktivität von Fischteichen in den Vereinigten Staaten vergleichen, die normalerweise keine zusätzliche Nahrung erhalten. Natürlich hängt die Art und Weise der Teichwirtschaft von der Bevölkerungsdichte vor Ort ab.[...]

Es wird argumentiert, dass die Gemeinden in den Oberläufen der Flüsse durch Baumkronen beschattet werden und wenig Licht erhalten. Verbraucher sind hauptsächlich auf Laubstreu und andere allochthone organische Stoffe angewiesen. Die Fauna des Flusses wird hauptsächlich durch Primärverbraucher repräsentiert, die als mechanische Zerstörer eingestuft werden.[...]

Trotz der Vielfalt der Nahrungsketten weisen sie gemeinsame Muster auf: von grünen Pflanzen zu Primärkonsumenten, von ihnen zu Sekundärkonsumenten usw. und dann zu Detritivoren. Detritivoren stehen immer an letzter Stelle; sie schließen die Nahrungskette.[...]

In Seen gibt es Fische, die große Mengen Phytoplankton fressen können. Sie werden als Primärkonsumenten eingestuft, da sie sich von fertiger organischer Substanz ernähren und keine eigenen Lebensmittel herstellen können. Andere Tiere, hauptsächlich Insektenlarven, aber auch einige Fische, ernähren sich von Zooplankton; sie sind Sekundärverbraucher. Fische nutzen verschiedene Bewohner des Stausees als Nahrung (Abb. 2.22).[...]

Die Lebensgemeinschaften jeder dieser Zonen, mit Ausnahme der euphotischen Zone, sind in benthische und pelagische unterteilt. Zu den Hauptkonsumenten zählen in ihnen Zooplankton, Insekten im Meer werden ökologisch durch Krebstiere ersetzt. Die überwiegende Mehrheit der Großtiere sind Raubtiere. Das Meer zeichnet sich durch eine sehr wichtige Gruppe von Tieren aus, die als sessile (angehängte) Tiere bezeichnet werden. Sie kommen nicht in Süßwassersystemen vor. Viele von ihnen ähneln Pflanzen und haben daher ihren Namen, zum Beispiel Seelilien. Gegenseitigkeit und Kommensalismus sind hier weit verbreitet. Alle Bodentiere durchlaufen in ihrem Lebenszyklus das pelagische Stadium in Form von Larven.[...]

Jedes Glied in der Nahrungskette wird als trophische Ebene bezeichnet. Die erste trophische Ebene wird von Autotrophen, auch Primärproduzenten genannt, besetzt. Organismen der zweiten trophischen Ebene werden als Primärkonsumenten bezeichnet, die dritten als Sekundärkonsumenten usw. Es gibt normalerweise vier oder fünf trophische Ebenen und selten mehr als sechs (Abb. 5.1).[...]

Ein Hirsch, der Knospen und junge Rinde von Bäumen frisst, ist bereits der erste Verbraucher dieser Stoffe und der darin enthaltenen Energie, also der Hauptverbraucher. Wenn er von Baum zu Baum geht, verliert er Energie, erhält aber gleichzeitig viel mehr, als er verbraucht. Ein großes Raubtier, zum Beispiel ein Wolf, ist Sekundärverbraucher, da es durch den Verzehr eines Hirsches Energie sozusagen aus zweiter Hand erhält.[...]

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PFLANZENFRESSER – ein Organismus wie ein Kaninchen oder ein Hirsch, der sich hauptsächlich von grünen Pflanzen oder deren Früchten und Samen ernährt.[...]

TROPHISCHE EBENE – das Stadium der Bewegung der Sonnenenergie (als Teil der Nahrung) durch das Ökosystem. Grüne Pflanzen befinden sich auf der ersten trophischen Ebene, Primärkonsumenten auf der zweiten, Sekundärkonsumenten auf der dritten usw. [...]

Die Position jedes Glieds in der Nahrungskette ist eine trophische Ebene. Die erste trophische Ebene wird, wie bereits erwähnt, von Autotrophen oder sogenannten Primärproduzenten besetzt. Organismen der zweiten Trophäe. Ebene werden als Primärverbraucher bezeichnet, die dritte als Sekundärverbraucher usw.[...]

Der Stoffwechsel des Systems erfolgt durch Sonnenenergie, und die Intensität des Stoffwechsels und die relative Stabilität des Teichsystems hängen von der Intensität der Stoffversorgung mit Niederschlägen und Abflüssen aus dem Einzugsgebiet ab.[...]

Auf der Grundlage direkter trophischer Verbindungen entstanden auch komplexe Formen der gegenseitigen Abhängigkeit zwischen Pflanzen und Tieren. Das Gleichgewicht der von Phytophagen entfernten pflanzlichen Biomasse, das das stabile Verhältnis zwischen den Populationen von Produzenten und Primärkonsumenten bestimmt, wird weitgehend durch die Anpassungen der Pflanzen an die Begrenzung ihres Verzehrs durch Tiere bestimmt. Solche Anpassungen umfassen häufig die Bildung von harter Rinde, verschiedenen Arten von Dornen, Stacheln usw. Ohne eine völlige Unzugänglichkeit für Phytophagen zu gewährleisten (sie entwickeln Anpassungen der gegenteiligen Art), reduzieren diese Formationen dennoch die Reichweite möglicher Konsumenten und erhöhen dementsprechend die Wahrscheinlichkeit von ausreichender Anzahl und Dichte der Populationen der Art für eine effektive Reproduktion.[...]

Zunächst entwickeln sich mehrzellige Pflanzen (P) – höhere Produzenten. Zusammen mit einzelligen Organismen erzeugen sie durch den Prozess der Photosynthese organisches Material und nutzen dabei die Energie der Sonnenstrahlung. Anschließend sind Primärkonsumenten beteiligt – pflanzenfressende Tiere (T) und dann fleischfressende Konsumenten. Wir haben den biotischen Kreislauf von Land untersucht. Dies gilt in vollem Umfang für den biotischen Kreislauf aquatischer Ökosysteme, beispielsweise des Ozeans (Abb. 12.17).[...]

Auf der „Ökosystemstufe“ kommt es zu einer Verschiebung in der Beziehung zwischen den Gliedern der ökologischen (in diesem Fall Energie-)Pyramide. Zum Beispiel die Gesamtenergiebilanz zweier ähnlicher (z. B. Wiesen-)Ökosysteme, in einem davon sind die dominanten Primärverbraucher große Huftiere und im anderen kleine wirbellose Phytophagen (nach großen pflanzenfressenden Säugetieren die meisten Nagetiere und sogar ein bedeutender). Anteil der Arthropoden) dürfte ähnlich sein.[...]

Dank einer bestimmten Abfolge von Ernährungsbeziehungen werden einzelne trophische Ebenen der Stoff- und Energieübertragung im Ökosystem unterschieden, die mit der Ernährung einer bestimmten Gruppe von Organismen verbunden sind. Somit wird die erste trophische Ebene in allen Ökosystemen von Produzenten – Pflanzen – gebildet; der zweite - Primärverbraucher - Phytophagen, der dritte - Sekundärverbraucher - Zoophagen usw. Wie bereits erwähnt, ernähren sich viele Tiere nicht auf einer, sondern auf mehreren trophischen Ebenen (ein Beispiel ist die Ernährung der grauen Ratte, des Braunbären und des Menschen).[...]

Die Analyse der trophischen Beziehungen zwischen Fischlarven und wirbellosen Nahrungstieren ermöglicht es, sich die Komplexität dieser Beziehungen vorzustellen. Fischlarven in unterschiedlichen Entwicklungsstadien verbrauchen Nahrungsbestandteile unterschiedlicher Energiebedeutung und bestimmen dadurch ihre Verteilung auf trophische Ebenen von Konsumenten zweiter bis zu Konsumenten vierter und fünfter Ordnung, und können im gleichen Entwicklungsstadium gleichzeitig verschiedene trophische Ebenen besetzen . Zanderlarven beispielsweise bewegen sich durch alle Glieder der trophischen Kette vom Primärkonsumenten bis zum Raubtier n-ter Ordnung und besetzen dabei zwei, manchmal drei trophische Ebenen gleichzeitig. Der Übergang von Larven in dem einen oder anderen Entwicklungsstadium zur Ernährung von Organismen mit niedrigerem Energieniveau, wodurch die Länge der Nahrungskette verkürzt wird, kann als Anpassung betrachtet werden, die zu einer ausgewogenen Energieversorgung über die Nahrung während der Zeit ihrer Larvenentwicklung führt . Dies ist besonders wichtig in Jahren, in denen die Nahrungsversorgung im Stausee ungünstig ist. Von den drei trophischen Larvenkomplexen in Stauseen – küstenphytophil, küstenpelagisch und pelagisch – ist der bedeutendste mit einer großen Artenzahl der küstenphytophile. Die Larven dieses Komplexes leben in geschützten Flachgewässern, bilden gemeinsame Schwärme und legen während der gesamten Larvenentwicklungsperiode keine langen Strecken zurück, da unterschiedliche Tiefen, Inseln, überflutete Sträucher und unterschiedliche Dichten der Küstenwasservegetation Bedingungen für die ökologische Isolation schaffen einzelner Bereiche der Küstenzone. Aus offenen Küstengebieten kommen auch Larven von Barschen und Zandern hierher, die ab den Stadien D1 und Dg nachts erhebliche Ansammlungen bilden. Auf dieser Grundlage sollte das geschützte Küstengebiet nicht nur als Brutstätte für phytophile Fische, sondern auch als Nahrungsgebiet für die Larven der wichtigsten kommerziellen Arten betrachtet werden, die einer besonderen Behandlung und eines besonderen Schutzes bedürfen.[...]

Bei einer Versauerung eines Gewässers haben die Veränderungen in dessen Ökosystem weitgehend eine andere Richtung. Obwohl die Artenvielfalt des Ökosystems abnimmt, bleibt die Gesamtstruktur des Flusskontinuums erhalten. Gleichzeitig werden die Prozesse der Zerstörung organischer Substanz durch Bakterien unterdrückt und die Biomasse der Primärverbraucher deutlich reduziert, was häufig zu einer Zunahme der Biomasse und einer Komplikation der räumlichen Struktur des Periphytons führt. Die Rolle von Sekundärkonsumenten, unter denen räuberische Larven von Wasserinsekten dominieren, nimmt stark zu. Viele von ihnen haben einen langen Lebenszyklus und können als R-Strategen eingestuft werden. Im Allgemeinen führt die Versauerung dazu, dass die Nahrungsketten der Weiden überwiegen, die Geschwindigkeit der Zerstörung organischer Stoffe abnimmt und das P/R- und K2-Verhältnis des Ökosystems zunimmt, und führt daher zu einer Verschiebung der Funktionsweise des Ökosystems System des Gewässers in einen Gleichgewichtszustand zu bringen.[...]

Die Entfernung eines Organismus in einer Nahrungskette von seinen Produzenten wird als Nahrungs- oder trophische Ebene bezeichnet. Organismen, die über die gleiche Anzahl von Schritten in der Nahrungskette Energie von der Sonne erhalten, gelten als zur gleichen trophischen Ebene gehörend. Also. Grüne Pflanzen nehmen die erste trophische Ebene (Ebene der Produzenten) ein, Pflanzenfresser die zweite (Ebene der Primärkonsumenten), primäre Raubtiere, die Pflanzenfresser fressen, belegen die dritte (Ebene der sekundären Konsumenten) und sekundäre Raubtiere die vierte (Ebene der tertiären Konsumenten). . Ein Organismus einer bestimmten Art kann eine oder mehrere trophische Ebenen besetzen, je nachdem, welche Energiequellen er nutzt.[...]

Es gibt Berechnungen, die zeigen, dass 1 Hektar Wald jährlich durchschnittlich 2,1 109 kJ Sonnenenergie erhält. Wenn wir jedoch die gesamte über das Jahr gespeicherte Pflanzenmasse verbrennen, beträgt das Ergebnis nur 1,1 106 kJ, also weniger als 0,5 % der aufgenommenen Energie. Dies bedeutet, dass die tatsächliche Produktivität der Photosynthese (Grünpflanzen) oder Primärproduktivität 0,5 % nicht überschreitet. Die Sekundärproduktivität ist äußerst gering: Beim Übergang von jedem vorherigen Glied der trophischen Kette zum nächsten gehen 90-99 % der Energie verloren. Wenn Pflanzen beispielsweise auf 1 m2 Bodenoberfläche eine Stoffmenge erzeugen, die etwa 84 kJ pro Tag entspricht, beträgt die Produktion der Primärverbraucher 8,4 kJ und die der Sekundärverbraucher maximal 0,8 kJ. Es gibt konkrete Berechnungen, nach denen man beispielsweise für die Produktion von 1 kg Rindfleisch 70-90 kg frisches Gras benötigt.[...]

Unter Sekundärproduktion versteht man die Geschwindigkeit der Bildung neuer Biomasse durch heterotrophe Organismen. Im Gegensatz zu Pflanzen sind Bakterien, Pilze und Tiere nicht in der Lage, aus einfachen Molekülen die komplexen, energiereichen Verbindungen zu synthetisieren, die sie benötigen. Sie wachsen und gewinnen Energie, indem sie Pflanzenmaterial entweder direkt oder indirekt durch den Verzehr anderer Heterotrophen verbrauchen. Pflanzen, die Primärproduzenten, bilden die erste trophische Ebene in der Gemeinschaft. Der zweite enthält Primärverbraucher; auf der dritten - Sekundärverbraucher (Raubtiere) usw. [...]

Das Konzept des Energieflusses ermöglicht nicht nur den Vergleich von Ökosystemen untereinander, sondern bietet auch ein Mittel zur Beurteilung der relativen Rolle der Populationen in ihnen. In der Tabelle Abbildung 14 zeigt Schätzungen der Dichte, Biomasse und Energieflussrate für 6 Populationen, die sich in der Größe der Individuen und im Lebensraum unterscheiden. Die Zahlen in dieser Reihe variieren um 17 Größenordnungen (1017-faches), die Biomasse um etwa 5 Größenordnungen (10°-faches) und der Energiefluss nur um etwa das 5-fache. Diese vergleichende Gleichmäßigkeit der Energieflüsse zeigt, dass alle 6 Populationen dazugehören in ihren Gemeinschaften (Primärverbraucher) das gleiche trophische Niveau erreichen, obwohl dies weder durch Zahlen noch durch Biomasse angenommen werden kann. Es lässt sich eine bestimmte „ökologische Regel“ formulieren: Daten über Zahlen führen zu einer Übertreibung der Bedeutung kleiner Organismen, Daten über Biomasse führen zu einer Übertreibung der Rolle großer Organismen; Folglich sind diese Kriterien für den Vergleich der funktionellen Rolle von Populationen, die sich im Verhältnis von Stoffwechselintensität zur Individuengröße stark unterscheiden, ungeeignet, obwohl die Biomasse in der Regel immer noch ein zuverlässigeres Kriterium ist als die Abundanz. Gleichzeitig dient der Energiefluss (d. h. P-Y) als besser geeigneter Indikator, um jede Komponente miteinander und alle Komponenten des Ökosystems miteinander zu vergleichen.[...]

In Abb. Abbildung 4.11 zeigt ein grafisches Modell des „unteren“ Teils des Wasserkreislaufs und zeigt, wie sich Lebensgemeinschaften an veränderte Bedingungen im sogenannten Flusskontinuum anpassen (Gefälle von kleinen zu großen Flüssen; siehe Wannoe et al., 1980). Im Oberlauf sind die Flüsse klein und oft völlig beschattet, so dass die Wassergemeinschaft wenig Licht erhält. Verbraucher sind hauptsächlich auf Blätter und andere organische Abfälle angewiesen, die aus dem Einzugsgebiet gebracht werden. Im Detritus dominieren große organische Partikel wie Blattfragmente, und die Fauna wird hauptsächlich durch Wasserinsekten und andere Primärverbraucher repräsentiert, die Ökologen, die Flussökosysteme untersuchen, als mechanische Zerstörer einstufen. Das Ökosystem des Oberlaufs ist heterotroph; das P/I-Verhältnis ist viel kleiner als eins.[...]

Der Fallout von Atomexplosionen unterscheidet sich von radioaktivem Abfall dadurch, dass sich die durch die Explosion erzeugten radioaktiven Isotope mit Eisen, Silizium, Staub und allem anderen, was sich zufällig in der Nähe befindet, verbinden, was zu relativ unlöslichen Partikeln führt. Die Größe dieser Partikel, die unter dem Mikroskop oft winzigen Marmorkugeln unterschiedlicher Farbe ähneln, variiert von mehreren hundert Mikrometern bis hin zu nahezu kolloidalen Größen. Die kleinsten von ihnen haften fest an den Blättern der Pflanze und verursachen radioaktive Schäden am Blattgewebe; Wenn solche Blätter von einem pflanzenfressenden Tier gefressen werden, lösen sich die radioaktiven Partikel in seinen Verdauungssäften auf. Somit kann diese Art von Sediment auf der trophischen Ebene der Pflanzenfresser oder Primärkonsumenten direkt in die Nahrungskette gelangen.[...]

Die Übertragung von Nahrungsenergie von ihrer Quelle – Pflanzen – durch eine Reihe von Organismen, die durch den Verzehr einiger Organismen durch andere erfolgt, wird als Nahrungskette bezeichnet. Bei jeder weiteren Übertragung geht der größte Teil (80–90 %) der potenziellen Energie verloren und wird in Wärme umgewandelt. Dies begrenzt die mögliche Anzahl von Schritten oder „Gliedern“ in der Kette, normalerweise auf vier oder fünf. Je kürzer die Nahrungskette (bzw. je näher der Organismus am Anfang steht), desto mehr Energie steht zur Verfügung. Nahrungsketten können in zwei Haupttypen unterteilt werden: Weideketten, die mit einer grünen Pflanze beginnen und weiter zur Weide führen, pflanzenfressende (d. h. Organismen, die grüne Pflanzen fressen) und fleischfressende (Organismen, die Tiere fressen) und Detritalketten, die Beginnen Sie mit toter organischer Substanz, gehen Sie zu Mikroorganismen über, die sich davon ernähren, und dann zu Detritivoren und ihren Raubtieren. Nahrungsketten sind nicht isoliert voneinander, sondern eng miteinander verflochten. Ihr Netzwerk wird oft als Nahrungsnetz bezeichnet. In einer komplexen natürlichen Lebensgemeinschaft werden Organismen, die ihre Nahrung über die gleiche Anzahl von Stadien von Pflanzen beziehen, als zur gleichen trophischen Ebene gehörend betrachtet. So besetzen grüne Pflanzen die erste trophische Ebene (die Ebene der Produzenten), Pflanzenfresser die zweite (die Ebene der Primärkonsumenten), Raubtiere, die Pflanzenfresser fressen, die dritte (die Ebene der Sekundärkonsumenten) und sekundäre Raubtiere die vierte Ebene (das Niveau der tertiären Verbraucher). Es muss betont werden, dass diese trophische Klassifizierung nicht die Arten selbst, sondern ihre Arten der Lebensaktivität in Gruppen einteilt; Eine Population einer Art kann eine oder mehrere trophische Ebenen besetzen, je nachdem, welche Energiequellen sie nutzt. Der Energiefluss durch eine trophische Ebene entspricht der Gesamtassimilation (L) auf dieser Ebene, und die Gesamtassimilation wiederum entspricht der Biomasseproduktion (P) plus Atmung (/?).