Амьтны хүнсний сүлжээний жишээ. Хичээлийн сэдэв нь "хүнсний сүлжээ"
Хэн юу иддэг
Зохиох цахилгаан хэлхээ"Зүлгэн дээр царцаа суув" дууны баатруудын тухай өгүүлэх
Ургамлын гаралтай хоол иддэг амьтдыг өвсөн тэжээлтэн гэж нэрлэдэг. Шавж иддэг амьтдыг шавьж идэштэн гэж нэрлэдэг. Илүү том олзыг махчин амьтад, эсвэл махчин амьтад агнадаг. Бусад шавж иддэг шавжийг махчин амьтан гэж үздэг. Эцэст нь, бүх идэштэн амьтад байдаг (тэд ургамлын болон амьтны хоолыг хоёуланг нь иддэг).
Амьтдыг хооллох арга барилаар нь ямар бүлэгт хувааж болох вэ? Диаграмыг гүйцээнэ үү.
Хүнсний сүлжээ
Амьд биетүүд хүнсний гинжин хэлхээнд хоорондоо холбоотой байдаг. Жишээ нь: Улиас ойд ургадаг. Туулайнууд холтосоор хооллодог. Туулайг чононд барьж иднэ. Ийм хүнсний сүлжээ гарч ирдэг: улиас - туулай - чоно.
Хүнсний сүлжээ үүсгэх, бичих.
а) аалз, од, ялаа
Хариулт: ялаа - аалз - од
б) өрөвтас, ялаа, мэлхий
Хариулт: ялаа - мэлхий - өрөвтас
в) хулгана, тариа, шар шувуу
Хариулт: үр тариа - хулгана - шар шувуу
г) лаг, мөөг, мэлхий
Хариулт: мөөг - лаг - мэлхий
д) шонхор, бургас, овойлт
Хариулт: овойлт - бургас - шонхор
Унших богино текстүүд"Байгальдаа хайраар" номноос амьтдын тухай. Амьтны гаралтай хоол хүнсний төрлийг тодорхойлж бичнэ үү.
Намрын улиралд дорго өвлийн улиралд бэлдэж эхэлдэг. Тэр идэж, маш их таргалдаг. Цог хорхой, лаг, гүрвэл, мэлхий, хулгана, заримдаа бүр жижиг туулай хүртэл тааралдсан бүх зүйл түүнд хоол болдог. Тэрээр ойн жимс, жимсгэний аль алиныг нь иддэг.
Хариулт: идэштэн дорго
Өвлийн улиралд үнэг цасан дор хулгана, заримдаа ятуу барьдаг. Заримдаа тэр туулай агнадаг. Гэхдээ туулай үнэгнээс хурдан гүйдэг бөгөөд түүнээс зугтаж чаддаг. Өвлийн улиралд үнэг хүн суурьшсан газарт ойртож, шувуунд дайрдаг.
Хариулт: махчин үнэг
Зуны сүүл, намрын улиралд хэрэм мөөг цуглуулдаг. Тэр мөөгийг хатаахын тулд модны мөчир дээр хатгадаг. Мөн хэрэм нь самар, царсны үрийг хөндий, ан цав руу чихдэг. Энэ бүхэн нь өвлийн өлсгөлөнгийн үед түүнд тустай байх болно.
Хариулт: өвсөн тэжээлтэн хэрэм
Чоно бол аюултай амьтан. Зуны улиралд тэрээр янз бүрийн амьтад руу дайрдаг. Мөн хулгана, мэлхий, гүрвэл иддэг. Энэ нь газар дээрх шувууны үүрийг устгаж, өндөг, дэгдээхэй, шувуу иддэг.
Хариулт: махчин чоно
Баавгай ил задгай ялзарсан хожуулыг хугалж, модоор хооллодог бамбар цох болон бусад шавжны тарган авгалдайг хайдаг. Тэр бүгдийг иддэг: мэлхий, гүрвэл, нэг үгээр юу ч тааралддаг. Газар дээрээс ургамлын булцуу, булцууг ухдаг. Жимс жимсгэнэ шунаж иддэг баавгайтай жимсний талбайд та олон удаа таарч болно. Заримдаа өлссөн баавгай хандгай, буга дайрдаг.
Хариулт: бүх идэшт баавгай
Өмнөх даалгаврын дагуу хэд хэдэн хүнсний сүлжээг зохиож бич.
1. гүзээлзгэнэ - slug - дорго
2. модны холтос - туулай - үнэг
3. үр тариа - шувуу - чоно
4. мод - цохын авгалдай - модчин - баавгай
5. модны залуу найлзуурууд - буга - баавгай
Зургийг ашиглан хүнсний сүлжээ үүсгэ.
Амьд организмд амьдрахын тулд эрчим хүч, шим тэжээл хэрэгтэй. Автотрофуудфотосинтезийн явцад нарны цацрагийн энергийг хувиргаж, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, уснаас органик бодисыг нэгтгэдэг.
ГетеротрофуудТэд эдгээр органик бодисыг хоол тэжээлийн явцад ашиглаж, эцэст нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл, ус болгон задалж, тэдгээрт хуримтлагдсан энерги нь организмын янз бүрийн амьдралын үйл явцад зарцуулагддаг. Ийнхүү нарны гэрлийн энерги химийн энерги болж хувирдаг органик бодис, дараа нь механик болон дулааны .
Экологийн систем дэх бүх амьд организмыг хоол тэжээлийн төрлөөс хамааран үйлдвэрлэгч, хэрэглэгч, задлагч гэсэн гурван функциональ бүлэгт хувааж болно.
1. Үйлдвэрлэгчид- Эдгээр нь органик бус бодисоос органик бодис үйлдвэрлэдэг, нарны эрчим хүчийг хуримтлуулах чадвартай ногоон автотроф ургамал юм.
2. Хэрэглэгчид- Эдгээр нь бэлэн органик бодис хэрэглэдэг гетеротроф амьтад юм. Эхний эрэмбийн хэрэглэгчид ургамлын (өвсөн тэжээлт) органик бодисыг ашиглаж болно. Амьтны гаралтай хоол хүнс хэрэглэдэг гетеротрофуудыг II, III зэрэглэлийн хэрэглэгчид (махан идэштэн) гэж хуваадаг. Эдгээр нь бүгд үйлдвэрлэгчдийн органик бодисуудад хадгалагдсан химийн бондын энергийг ашигладаг.
3. Редукторууд- Эдгээр нь гетеротроф бичил биетэн, мөөгөнцөр, органик үлдэгдлийг устгаж, эрдэсжүүлдэг. Ийнхүү задалдагч бодисуудын эргэлтийг дуусгаж, шинэ эргэлтэнд орохын тулд органик бус бодисыг үүсгэдэг.
Нар нь байнгын эрчим хүчээр хангадаг бөгөөд амьд организмууд эцэст нь түүнийг дулаан хэлбэрээр тараадаг. Организмын амин чухал үйл ажиллагааны явцад энерги, бодисын байнгын эргэлт явагддаг бөгөөд төрөл зүйл бүр органик бодист агуулагдах энергийн зөвхөн нэг хэсгийг ашигладаг. Үүний үр дүнд бий цахилгаан хэлхээнүүд - хүнсний сүлжээ, хүнсний сүлжээ,Өмнөх холбоос бүр дараагийнх нь хоол болж хувирдаг анхны хүнсний бодисоос органик бодис, энерги гаргаж авдаг зүйлийн дарааллыг төлөөлдөг (Зураг 98).
Цагаан будаа. 98. Ерөнхий схемхүнсний сүлжээ
Холбоос бүрт энергийн ихэнх хэсэг нь дулаан хэлбэрээр зарцуулагддаг бөгөөд энэ нь гинжин хэлхээний холбоосын тоог хязгаарладаг. Гэхдээ ихэнх гинж нь ургамлаас эхэлж, махчин амьтан, хамгийн том нь төгсдөг. Задаргаа нь бүх түвшинд органик бодисыг устгадаг бөгөөд хүнсний гинжин хэлхээний эцсийн холбоос юм.
Түвшин бүрт эрчим хүч буурч байгаатай холбогдуулан биомассын бууралт ажиглагдаж байна. Трофик гинж нь ихэвчлэн таваас илүүгүй түвшинтэй бөгөөд экологийн пирамид бөгөөд доод талдаа өргөн суурьтай, дээшээ нарийссан байдаг (Зураг 99).
Цагаан будаа. 99.Биомассын экологийн пирамид (1) ба тооны пирамидын (2) хялбаршуулсан диаграмм
Экологийн пирамидын дүрэмЭнэ нь аль ч экосистемд дараагийн холбоос бүрийн биомасс өмнөхөөсөө 10 дахин бага байдаг загварыг тусгадаг.
Гурван төрлийн экологийн пирамид байдаг.
Хүнсний гинжин хэлхээний түвшин тус бүрийн хувь хүмүүсийн тоог харуулсан пирамид - тооны пирамид;
Түвшин бүрт нийлэгжсэн органик бодисын биомассын пирамид - масс пирамид(биомасс);
- эрчим хүчний пирамид,эрчим хүчний урсгалын хэмжээг харуулж байна. Хүнсний сүлжээ нь ихэвчлэн 3-4 холбоосоос бүрддэг.
ургамал → туулай → чоно;
ургамал → үлийн цагаан оготно → үнэг → бүргэд;
ургамал → катерпиллар → тит → шонхор;
ургамал → гофер → хорт могой → бүргэд.
Гэсэн хэдий ч экосистемийн бодит нөхцөлд янз бүрийн хүнсний сүлжээнүүд хоорондоо огтлолцож, салаалсан сүлжээг үүсгэдэг. Ховор амьтдыг эс тооцвол бараг бүх амьтад тусгай төрөл, ашиглах янз бүрийн эх сурвалжхоол. Тиймээс хэрэв гинжин хэлхээний нэг холбоос унавал системд ямар нэгэн эвдрэл байхгүй болно. Зүйлийн олон янз байдал, хүнсний сүлжээ их байх тусам биоценоз илүү тогтвортой байдаг.
Биоценозын хувьд хоёр төрлийн хүнсний сүлжээг ялгадаг: бэлчээр ба хорхой.
1. IN бэлчээрийн хүнсний сүлжэээнергийн урсгал нь ургамлаас өвсөн тэжээлт амьтад руу, дараа нь илүү дээд түвшний хэрэглэгчдэд дамждаг. Энэ идэх сүлжээ.Биоценоз, амьдрах орчны хэмжээ зэргээс үл хамааран өвсөн тэжээлт амьтад (газар, усны, хөрс) бэлчээрлэж, ногоон ургамлыг идэж, эрчим хүчийг дараагийн түвшинд шилжүүлдэг (Зураг 100).
Цагаан будаа. 100.Газрын биоценоз дахь бэлчээрийн хүнсний сүлжээ
2. Хэрэв энергийн урсгал нь үхсэн ургамал, амьтны үлдэгдлээс эхэлдэг бол ялгадас гарч, анхдагч руу очдог хор хөнөөлтэй бодисууд - задлагч,органик бодисыг хэсэгчлэн задалж, дараа нь ийм хүнсний сүлжээ гэж нэрлэдэг хор хөнөөлтэй,эсвэл задралын сүлжээ(Зураг 101). Анхдагч детритофагуудад бичил биетэн (нян, мөөгөнцөр), жижиг амьтад (өт, шавьжны авгалдай) орно.
Цагаан будаа. 101.хортой хүнсний сүлжээ
Трофик гинжин хэлхээний хоёр төрөл нь хуурай газрын биогеоценозуудад байдаг. Усны бүлгүүдэд бэлчээрийн гинжин хэлхээ давамгайлдаг. Аль ч тохиолдолд эрчим хүчийг бүрэн ашигладаг.
Хүнсний сүлжээ нь зэрлэг амьтдын харилцааны үндэс суурийг бүрдүүлдэг боловч хүнсний харилцаа нь организм хоорондын харилцааны цорын ганц хэлбэр биш юм. Зарим зүйл нь бусад зүйлийн тархалт, нөхөн үржихүй, тархалтад оролцож, тэдний оршин тогтнох зохих нөхцлийг бүрдүүлж чаддаг. Амьд организм ба хүрээлэн буй орчны хоорондох олон тооны, олон янзын холболтууд нь тогтвортой, өөрийгөө зохицуулах экосистемд төрөл зүйл оршин тогтнохыг баталгаажуулдаг.
| |
§ 71. Экологийн систем§ 73. Биоценозын шинж чанар, бүтэц
Асуулт 28. Хүнсний сүлжээ. Хүнсний сүлжээний төрлүүд.
ЗООГИЙН ГАЗРЫН САЛБАР(трофик гинж, хүнсний гинжин хэлхээ), хоол хүнс - хэрэглэгч (зарим нь бусдын хоол болж үйлчилдэг) хоорондын харилцаа холбоо. Энэ тохиолдолд бодис, энергийн хувирал нь үйлдвэрлэгчид(үндсэн үйлдвэрлэгчид) дамжуулан хэрэглэгчид(хэрэглэгчид) руу задлагч(үхсэн органик бодисыг үйлдвэрлэгчдийн шингэцтэй органик бус бодис болгон хувиргагчид). Бэлчээрийн болон хорхойн 2 төрлийн хүнсний сүлжээ байдаг. Бэлчээрийн хэлхээ нь ногоон ургамлаас эхэлж, өвсөн тэжээлт амьтад (1-р эрэмбийн хэрэглэгчид), дараа нь эдгээр амьтдыг агнадаг махчин амьтдад (гинжин хэлхээнд байгаа газраас хамаарч - 2-р ба дараагийн дарааллын хэрэглэгчид) очдог. Детритийн гинж нь детритээс (органик задралын бүтээгдэхүүн) эхэлж, түүгээр хооллодог бичил биетүүд, дараа нь детрит тэжээгч (үхэж буй органик бодисын задралд оролцдог амьтан, бичил биетүүд) руу очдог.
Бэлчээрийн гинжин хэлхээний жишээ бол Африкийн саванна дахь олон сувагт загвар юм. Анхдагч үйлдвэрлэгчид нь өвс ногоо, мод, 1-р зэрэгт өвсөн тэжээлт шавж, өвсөн тэжээлт амьтад (тухайтуут, заан, хирс гэх мэт), 2-р зэрэгт махчин шавж, 3-р зэрэгт махчин мөлхөгчид (могой гэх мэт), 4-т махчин хөхтөн амьтад багтдаг. мөн махчин шувууд. Хариуд нь бэлчээрийн гинжин хэлхээний үе шат бүрт хортон шавьж, үхсэн малын сэг зэм, махчин амьтдын хоолны үлдэгдлийг устгадаг. Хүнсний гинжин хэлхээнд багтсан хүмүүсийн тоо түүний холбоос бүрт тогтмол буурч байна (экологийн пирамидын дүрэм), өөрөөр хэлбэл хохирогчдын тоо нь хэрэглэгчдийн тооноос хамаагүй их байдаг. Хүнсний сүлжээ нь бие биенээсээ тусгаарлагдаагүй, харин бие биетэйгээ холбогдож, хүнсний сүлжээ үүсгэдэг.
Асуулт 29. Экологийн пирамидуудыг юунд ашигладаг вэ?Тэдгээрийг нэрлэ.
экологийн пирамид- экосистем дэх бүх түвшний үйлдвэрлэгчид ба хэрэглэгчдийн (өвсөн тэжээлтэн, махчин; бусад махчин амьтдаар хооллодог зүйл) хоорондын харилцааны график дүрслэл.
Америкийн амьтан судлаач Чарльз Элтон 1927 онд эдгээр харилцааг бүдүүвчээр дүрслэн харуулахыг санал болгов.
Схемийн дүрслэлд түвшин бүрийг тэгш өнцөгт хэлбэрээр харуулсан бөгөөд урт эсвэл талбай нь хүнсний гинжин хэлхээний тоон утгууд (Элтоны пирамид), тэдгээрийн масс эсвэл энергитэй тохирч байна. Тодорхой дарааллаар байрлуулсан тэгш өнцөгтүүд нь янз бүрийн хэлбэрийн пирамидуудыг үүсгэдэг.
Пирамидын суурь нь анхны трофик түвшин юм - үйлдвэрлэгчдийн түвшин, пирамидын дараагийн давхрууд нь хүнсний сүлжээний дараагийн шатууд - янз бүрийн захиалгын хэрэглэгчдээс бүрддэг. Пирамид дахь бүх блокуудын өндөр нь ижил бөгөөд урт нь холбогдох түвшний тоо, биомасс эсвэл энергитэй пропорциональ байна.
Экологийн пирамидууд нь пирамид баригдсан үзүүлэлтээс хамааран ялгагдана. Үүний зэрэгцээ, бүх пирамидуудын хувьд аливаа экосистемд амьтнаас илүү ургамал, махчин амьтдаас өвсөн тэжээлтэн, шувуудаас илүү шавьж байдаг үндсэн дүрмийг тогтоодог.
Экологийн пирамидын дүрэмд үндэслэн байгалийн болон зохиомлоор бий болсон экологийн систем дэх төрөл бүрийн ургамал, амьтны зүйлийн тоон харьцааг тодорхойлох буюу тооцоолох боломжтой. Жишээлбэл, далайн амьтдын (далайн гахай, далайн гахай) 1 кг жинд 10 кг идсэн загас шаардлагатай байдаг бөгөөд эдгээр 10 кг-д 100 кг хоол хүнс болох усны сээр нуруугүй амьтад шаардлагатай байдаг бөгөөд энэ нь эргээд 1000 кг загас идэх шаардлагатай болдог. замаг, бактери ийм массыг үүсгэдэг. Энэ тохиолдолд экологийн пирамид тогтвортой байх болно.
Гэсэн хэдий ч, та бүхний мэдэж байгаагаар дүрэм бүрт үл хамаарах зүйлүүд байдаг бөгөөд үүнийг экологийн пирамидын төрөл тус бүрд авч үзэх болно.
Пирамид хэлбэрийн анхны экологийн схемүүд XX зууны 20-аад онд баригдсан. Чарльз Элтон. Эдгээр нь янз бүрийн хэмжээтэй амьтдын хээрийн ажиглалт дээр үндэслэсэн. Элтон тэдгээрт анхдагч үйлдвэрлэгчдийг оруулаагүй бөгөөд детритофаг ба задралын хооронд ямар ч ялгаа гаргаагүй. Гэсэн хэдий ч тэрээр махчин амьтад олзноосоо илүү том байдаг гэдгийг тэмдэглэж, ийм харьцаа нь зөвхөн тодорхой хэмжээний амьтдын хувьд онцгой шинж чанартай байдаг гэдгийг ойлгосон. 1940-өөд онд Америкийн экологич Рэймонд Линдеман Элтоны санааг трофик түвшинд хэрэглэж, тэдгээрийг бүрдүүлдэг тодорхой организмуудаас салгаж авчээ. Гэсэн хэдий ч амьтдыг том хэмжээтэй ангиллаар нь хуваарилах нь амархан байдаг бол аль трофик түвшинд хамаарахыг тодорхойлох нь илүү хэцүү байдаг. Ямар ч тохиолдолд үүнийг зөвхөн маш хялбаршуулсан, ерөнхий байдлаар хийж болно. Экосистемийн биотик бүрэлдэхүүн хэсэг дэх шим тэжээлийн харьцаа, эрчим хүчний дамжуулалтын үр ашгийг шаталсан пирамид хэлбэрээр дүрсэлсэн байдаг. Энэ нь: 1) өөр өөр экосистемийг харьцуулах тодорхой үндэслэл болно; 2) нэг экосистемийн улирлын төлөв байдал; 3) өөр өөр үе шатуудэкосистемийн өөрчлөлт. Гурван төрлийн пирамид байдаг: 1) трофик түвшин бүрийн организмуудыг тоолоход үндэслэсэн тооны пирамидууд; 2) трофик түвшин бүрт организмын нийт массыг (ихэвчлэн хуурай) ашигладаг биомассын пирамидууд; 3) трофик түвшин бүрийн организмын энергийн эрчмийг харгалзан эрчим хүчний пирамидууд.
Экологийн пирамидын төрлүүд
тооны пирамидууд- түвшин бүрт бие даасан организмын тоог хойшлуулдаг
Тоонуудын пирамид нь Элтоны нээсэн тодорхой хэв маягийг тусгадаг: үйлдвэрлэгчээс хэрэглэгчдэд хүрэх дараалсан цуврал холбоосыг бүрдүүлдэг хувь хүмүүсийн тоо тогтмол буурч байна (Зураг 3).
Жишээлбэл, нэг чоныг тэжээхийн тулд дор хаяж хэдэн туулай агнаж болно; Эдгээр туулайг тэжээхийн тулд танд нэлээд олон тооны төрөл бүрийн ургамал хэрэгтэй. Энэ тохиолдолд пирамид нь дээшээ нарийссан өргөн суурьтай гурвалжин шиг харагдах болно.
Гэсэн хэдий ч тооны пирамидын энэ хэлбэр нь бүх экосистемийн хувьд ердийн зүйл биш юм. Заримдаа тэдгээр нь урвуу, эсвэл урвуу байж болно. Энэ нь мод үйлдвэрлэгч, шавьж нь анхдагч хэрэглэгч болдог ойн хүнсний сүлжээнд хамаарна. Энэ тохиолдолд анхдагч хэрэглэгчдийн түвшин үйлдвэрлэгчдийн түвшнээс тоон хувьд баялаг (олон тооны шавьж нэг модоор хооллодог) тул тоонуудын пирамидууд нь хамгийн бага мэдээлэлтэй, хамгийн бага үзүүлэлт юм. ижил трофик түвшний организмын тоо нь тэдний хэмжээнээс ихээхэн хамаардаг.
биомассын пирамидууд- тухайн трофик түвшинд организмын нийт хуурай эсвэл нойтон массыг тодорхойлдог, жишээлбэл, нэгж талбайд ногдох массын нэгжээр - г / м 2, кг / га, т / км 2 эсвэл эзэлхүүн дэх г / м 3 (Зураг 1). 4)
Ихэвчлэн хуурай газрын биоценозын хувьд үйлдвэрлэгчдийн нийт масс нь дараагийн холбоос бүрээс их байдаг. Хариуд нь нэгдүгээр зэрэглэлийн хэрэглэгчдийн нийт масс нь хоёрдугаар зэрэглэлийн хэрэглэгчдийнхээс их байх гэх мэт.
Энэ тохиолдолд (хэрэв организмын хэмжээ нь тийм ч их ялгаатай биш бол) пирамид нь дээшээ нарийссан өргөн суурьтай гурвалжин шиг харагдах болно. Гэсэн хэдий ч энэ дүрэмд мэдэгдэхүйц үл хамаарах зүйлүүд байдаг. Жишээлбэл, далайд өвсөн тэжээлт зоопланктоны биомасс нь ихэвчлэн нэг эсийн замагаар төлөөлдөг фитопланктонуудын биомассаас хамаагүй их (заримдаа 2-3 дахин их) байдаг. Энэ нь замаг зоопланктоноор маш хурдан идэгддэг боловч эсийн хуваагдал маш өндөр байдаг нь тэднийг бүрэн идэхээс хамгаалдагтай холбон тайлбарладаг.
Ерөнхийдөө үйлдвэрлэгчид том хэмжээтэй, харьцангуй урт насалдаг хуурай газрын биогеоценозууд нь өргөн суурьтай, харьцангуй тогтвортой пирамидуудаар тодорхойлогддог. Усны экосистемд үйлдвэрлэгчид нь жижиг хэмжээтэй, амьдралын мөчлөг богино байдаг бол биомассын пирамид нь урвуу эсвэл урвуу (доошоо чиглэсэн) байж болно. Тиймээс нуур, далайд ургамлын масс нь зөвхөн цэцэглэлтийн үеэр (хавар) хэрэглэгчдийн массаас давж, жилийн үлдсэн хугацаанд байдал эсрэгээрээ өөрчлөгдөж болно.
Тоон ба биомассын пирамидууд нь системийн статик байдлыг тусгадаг, өөрөөр хэлбэл тодорхой хугацаанд организмын тоо буюу биомассыг тодорхойлдог. Эдгээр нь экосистемийн трофик бүтцийн талаар бүрэн мэдээлэл өгдөггүй боловч хэд хэдэн практик асуудлыг, ялангуяа экосистемийн тогтвортой байдлыг хангахтай холбоотой асуудлыг шийдвэрлэх боломжийг олгодог.
Тоонуудын пирамид нь жишээлбэл, ан агнуурын үеэр загас барих эсвэл буудаж буй амьтдыг хэвийн үржихэд нь үр дагаваргүйгээр тооцоолох боломжийг олгодог.
эрчим хүчний пирамидууд- дараалсан түвшний эрчим хүчний урсгал эсвэл бүтээмжийн хэмжээг харуулав (Зураг 5).
Системийн статикийг (тухайн агшин дахь организмын тоо) тусгасан тоо ба биомассын пирамидуудаас ялгаатай нь хоол хүнсний массын (энергийн хэмжээ) дамжуулалтын хурдыг харуулсан энергийн пирамид байдаг. ) хүнсний гинжин хэлхээний трофик түвшин бүрээр дамжуулан нөхөрлөлийн үйл ажиллагааны зохион байгуулалтын хамгийн бүрэн дүр зургийг өгдөг.
Энэхүү пирамидын хэлбэр нь хувь хүний бодисын солилцооны хэмжээ, эрчимжилтийн өөрчлөлтөд нөлөөлдөггүй бөгөөд хэрэв бүх эрчим хүчний эх үүсвэрийг харгалзан үзвэл пирамид нь үргэлж өргөн суурьтай, нарийссан оройтой ердийн дүр төрхтэй байх болно. Эрчим хүчний пирамид барихдаа түүний суурь дээр тэгш өнцөгтийг ихэвчлэн нэмж, нарны энергийн урсгалыг харуулдаг.
1942 онд Америкийн экологич Р.Линдеман энергийн пирамидын хуулийг (10 хувийн хууль) боловсруулсан бөгөөд үүний дагуу экологийн пирамидын өмнөх түвшний хүлээн авсан энергийн дунджаар 10 орчим хувь нь нэгээс дамждаг. трофик түвшин хүнсний сүлжээгээр дамжин өөр трофик түвшинд хүрнэ. Үлдсэн энерги нь дулааны цацраг, хөдөлгөөн гэх мэт хэлбэрээр алдагддаг. Бодисын солилцооны үйл явцын үр дүнд организмууд хүнсний гинжин хэлхээний холбоос бүрт амин чухал үйл ажиллагаагаа хадгалахад зарцуулсан бүх энергийн 90 орчим хувийг алддаг.
Хэрэв туулай 10 кг ургамлын бодис идсэн бол өөрийн жин 1 кг-аар нэмэгдэх боломжтой. Үнэг эсвэл чоно 1 кг туулай идсэнээр жингээ ердөө 100 гр-аар нэмэгдүүлдэг.Модлог ургамалд энэ хувь хэмжээ хамаагүй бага байдаг тул мод нь организмд муу шингэдэг. Өвс, замагны хувьд энэ үнэ цэнэ нь илүү өндөр байдаг, учир нь тэдгээр нь шингээхэд хэцүү эдүүд байдаггүй. Гэсэн хэдий ч эрчим хүч дамжуулах үйл явцын ерөнхий тогтмол байдал хэвээр байна: доод түвшнийхээс илүү дээд трофик түвшингээр бага энерги дамждаг.
Экосистемийн оршин тогтнох гол нөхцөл бол бодисын эргэлт, энергийн хувирлыг хадгалах явдал юм. -ийн ачаар олгож байна трофик (хоол)янз бүрийн функциональ бүлэгт хамаарах зүйлүүдийн хоорондын харилцаа. Чухам эдгээр холболтын үндсэн дээр нарны энергийг шингээх замаар ашигт малтмалаас үйлдвэрлэгчдийн нийлэгжүүлсэн органик бодисууд хэрэглэгчдэд шилжиж, химийн хувиралд ордог. Голдуу задлагчдын амин чухал үйл ажиллагааны үр дүнд үндсэн биогенийн атомууд химийн элементүүдорганик бодисоос органик бус (CO 2, NH 3, H 2 S, H 2 O) руу шилжих. Дараа нь органик бус бодисыг үйлдвэрлэгчид тэдгээрээс шинэ органик бодис үүсгэхийн тулд ашигладаг. Мөн тэд үйлдвэрлэгчдийн тусламжтайгаар дахин циклд оролцдог. Хэрэв эдгээр бодисыг дахин дахин ашиглаагүй бол дэлхий дээрх амьдрал боломжгүй байх байсан. Эцсийн эцэст, үйлдвэрлэгчдийн шингэсэн бодисын нөөц нь хязгааргүй шинж чанартай байдаггүй. Экосистем дэх бодисын бүрэн эргэлтийг хэрэгжүүлэхийн тулд организмын гурван функциональ бүлэг бүгд бэлэн байх ёстой. Мөн тэдгээрийн хооронд трофик (хоолны) гинж, эсвэл хүнсний гинж үүсэх трофик холбоос хэлбэрээр байнгын харилцан үйлчлэл байх ёстой.
Хүнсний гинжин хэлхээ (хүнсний гинж) нь эх үүсвэрээс (өмнөх холбоос) хэрэглэгч рүү (дараагийн холбоос) бодис, энерги аажмаар шилжиж байдаг организмуудын дараалал юм.
Энэ тохиолдолд нэг организм нөгөөг нь идэж, үхсэн үлдэгдэл эсвэл хаягдал бүтээгдэхүүнийг идэж болно. Бодис ба энергийн анхны эх үүсвэрийн төрлөөс хамааран хүнсний сүлжээг бэлчээр (бэлчээрийн гинж) ба детритал (задралын хэлхээ) гэж хоёр төрөлд хуваадаг.
Бэлчээрийн хэлхээ (бэлчээрийн сүлжээ)- үйлдвэрлэгчдээс эхэлж, өөр өөр захиалгатай хэрэглэгчдийг багтаасан хүнсний сүлжээ. IN ерөнхий үзэлбэлчээрийн гинжин хэлхээг дараах диаграмаар харуулж болно.
Үйлдвэрлэгчид -> 1-р эрэмбийн хэрэглэгчид -> 2-р эрэмбийн хэрэглэгчид -> 3-р эрэмбийн хэрэглэгчид
Жишээ нь: 1) нугын хүнсний сүлжээ: нугын хошоонгор - эрвээхэй - мэлхий - могой; 2) усан сангийн хүнсний гинжин хэлхээ: хламидомонас - дафни - gudgeon - цурхай алгана. Диаграм дахь сумнууд нь хүнсний гинжин хэлхээнд бодис, энергийг шилжүүлэх чиглэлийг харуулж байна.
Хүнсний гинжин хэлхээний организм бүр тодорхой трофик түвшинд хамаардаг.
Трофик түвшин - хооллох арга, хоол хүнсний төрлөөс хамааран хүнсний гинжин хэлхээний тодорхой холбоосыг бүрдүүлдэг организмын багц.
Трофик түвшинг ихэвчлэн дугаарласан байдаг. Эхний трофик түвшин нь автотроф организмуудаас бүрддэг - ургамал (үйлдвэрлэгч), хоёр дахь трофик түвшинд өвсөн тэжээлт амьтад (эхний эрэмбийн хэрэглэгчид), гурав ба дараагийн түвшинд - махчин амьтад (хоёр дахь, гурав дахь хэрэглэгчид гэх мэт) байдаг. . захиалга).
Байгальд бараг бүх организм нэг биш, хэд хэдэн төрлийн хоолоор хооллодог. Тиймээс аливаа организм нь хүнсний шинж чанараас хамааран нэг хүнсний сүлжээнд өөр өөр трофик түвшинд байж болно. Жишээлбэл, хулгана иддэг шонхор гурав дахь трофик түвшинг, могой иддэг - дөрөвдүгээрт ордог. Нэмж дурдахад нэг организм нь өөр өөр хүнсний гинжин хэлхээний холбоос болж, тэдгээрийг хооронд нь холбож чаддаг. Тиймээс шонхор нь янз бүрийн хүнсний сүлжээнд багтдаг гүрвэл, туулай, могойг идэж болно.
Байгальд бэлчээрийн хэлхээ нь цэвэр хэлбэрээр олддоггүй. Эдгээр нь нийтлэг хоол хүнсний холбоос, хэлбэрээр хоорондоо холбогддог хүнсний сүлжээ, эсвэл цахилгаан сүлжээ. Түүний экосистемд байх нь бусад хоол хүнс хэрэглэх чадвараас шалтгаалан тодорхой төрлийн хоол хүнс дутагдалтай организмын оршин тогтноход хувь нэмэр оруулдаг. Экосистем дэх бодгальуудын төрөл зүйлийн олон янз байдал хэдий чинээ өргөн байх тусам хүнсний сүлжээнд илүү олон хүнсний сүлжээ бий болж, экосистем илүү тогтвортой байдаг. Хүнсний гинжин хэлхээний нэг холбоос алдагдах нь бусад хүнсний сүлжээн дэх хүнсний эх үүсвэрийг ашиглах боломжтой тул бүхэл бүтэн экосистемийг тасалдуулахгүй.
Детритийн гинж (задралын гинж)- детритээс эхэлдэг хүнсний гинжин хэлхээнд детрит тэжээгч, задалдагч, эрдэс бодисоор төгсдөг. Детритийн гинжин хэлхээнд детритийн бодис ба энерги нь тэдний амин чухал үйл ажиллагааны бүтээгдэхүүнээр дамжин детритофаг ба задлагчдын хооронд дамждаг.
Жишээ нь: үхсэн шувуу - ялаа авгалдай - хөгц мөөгөнцөр - бактери - эрдэс бодис. Хэрэв детрит нь механик устгал шаарддаггүй бол тэр даруй ялзмаг болж, дараа нь эрдэсжилт үүсдэг.
Детритийн гинжин хэлхээний ачаар бодисын эргэлт байгальд хаалттай байдаг. Детритийн гинжин хэлхээнд байгаа үхсэн органик бодисууд нь ашигт малтмал болж хувирч, хүрээлэн буй орчинд нэвтэрч, үүнээс ургамал (продюсер) шингээж авдаг.
Бэлчээрийн гинж нь голчлон газар дээрх, задралын хэлхээ нь экосистемийн газар доорх давхаргад байрладаг. Бэлчээрийн гинж ба детритийн хэлхээ хоорондын хамаарал нь хөрсөнд орж буй детритээр дамждаг. Детритал гинж нь үйлдвэрлэгчдийн хөрснөөс гаргаж авсан эрдэс бодисоор дамжин бэлчээрийн хэлхээтэй холбогддог. Бэлчээр, хог хаягдлын гинж харилцан уялдаатай байдаг тул экосистемд матери, энергийг хувиргах үйл явцын тогтвортой байдлыг хангадаг хүнсний цогц сүлжээ үүсдэг.
Экологийн пирамидууд
Бэлчээрийн гинжин хэлхээнд бодис, энерги хувирах үйл явц нь тодорхой зүй тогтолтой байдаг. Бэлчээрийн гинжин хэлхээний трофик түвшин бүрт идсэн бүх биомассыг энэ түвшний хэрэглэгчдийн биомассыг бүрдүүлэхэд ашигладаггүй. Үүний ихээхэн хэсэг нь организмын амин чухал үйл явцад зарцуулагддаг: хөдөлгөөн, нөхөн үржихүй, биеийн температурыг хадгалах гэх мэт. Үүнээс гадна тэжээлийн нэг хэсэг нь шингэдэггүй бөгөөд хоолонд ордог. орчин. Өөрөөр хэлбэл, нэг трофик түвшнээс нөгөөд шилжихэд ихэнх бодис, түүнд агуулагдах энерги алдагддаг. Хоол боловсруулах чадварын хувь хэмжээ нь маш их ялгаатай бөгөөд хоол хүнс, найрлагаас хамаарна биологийн онцлогорганизмууд. Олон тооны судалгаагаар хүнсний гинжин хэлхээний трофик түвшин бүрт дунджаар эрчим хүчний 90 орчим хувь нь алдагдаж, зөвхөн 10% нь дараагийн түвшинд очдог болохыг харуулсан. Америкийн экологич Р.Линдеман 1942 онд энэ хэв маягийг томъёолсон 10% дүрэм. Энэ дүрмийг ашигласнаар та тэдгээрийн аль нэгэнд нь мэдэгдэж байгаа бол хүнсний гинжин хэлхээний аль ч трофик түвшинд энергийн хэмжээг тооцоолж болно. Зарим таамаглалаар энэ дүрмийг трофик түвшний хооронд биомассын шилжилтийг тодорхойлоход ашигладаг.
Хэрэв хүнсний гинжин хэлхээний трофик түвшин бүрт хувь хүний тоо, тэдгээрийн биомасс эсвэл түүнд агуулагдах энергийн хэмжээг тодорхойлох юм бол хүнсний гинжин хэлхээний төгсгөл рүү шилжих тусам эдгээр үнэ цэнэ буурч байгаа нь тодорхой болно. Энэ зүй тогтлыг анх 1927 онд Английн экологич К.Элтон тогтоожээ.Тэр үүнийг нэрлэжээ экологийн пирамидын дүрэммөн графикаар илэрхийлэхийг санал болгов. Хэрэв трофик түвшний дээрх шинж чанаруудын аль нэгийг ижил масштабтай тэгш өнцөгт хэлбэрээр дүрсэлж, нөгөөгөөсөө дээгүүр байрлуулсан бол бид үүнийг авна. экологийн пирамид.
Гурван төрлийн экологийн пирамидыг мэддэг. Тоонуудын пирамидхүнсний гинжин хэлхээний холбоос тус бүрийн хувь хүний тоог тусгадаг. Гэсэн хэдий ч экосистемд хоёр дахь трофик түвшин ( 1-р зэрэглэлийн хэрэглэгчид) эхний трофик түвшнээс тоон хувьд илүү баялаг байж болно ( үйлдвэрлэгчид). Энэ тохиолдолд тоонуудын урвуу пирамидыг олж авна. Энэ нь ижил хэмжээтэй хувь хүмүүс ийм пирамидуудад оролцсонтой холбоотой юм. Жишээ нь, бүрдсэн тооны пирамид юм навчит мод, навч иддэг шавж, жижиг шавьж идэштэн, том махчин шувууд. биомассын пирамидхүнсний гинжин хэлхээний трофик түвшин бүрт хуримтлагдсан органик бодисын хэмжээг тусгадаг. Хуурай газрын экосистем дэх биомассын пирамид зөв. Усны экосистемийн биомассын пирамидын хувьд хоёр дахь трофик түвшний биомасс нь дүрмээр бол тодорхой мөчид тодорхойлогдох үед эхнийхээс их байдаг. Харин ус үйлдвэрлэгчид (фитопланктон) оноос хойш өндөр хурдбүтээгдэхүүн бий болж, эцэст нь улирлын турш тэдний биомасс эхний дарааллын хэрэглэгчдийн биомассаас их байх болно. Энэ нь экологийн пирамидын дүрэм нь усны экосистемд бас ажиглагддаг гэсэн үг юм. эрчим хүчний пирамидянз бүрийн трофик түвшинд эрчим хүчний зарцуулалтын хэв маягийг тусгасан.
Тиймээс бэлчээрийн хүнсний сүлжээнд ургамлын хуримтлагдсан бодис, энергийн нөөц хурдан идэгддэг (иддэг) тул эдгээр хэлхээ урт байж чадахгүй. Тэдгээр нь ихэвчлэн гурваас таван трофик түвшинг агуулдаг.
Экосистемд үйлдвэрлэгчид, хэрэглэгчид, задалдагч нар трофик харилцаагаар холбогдож, бэлчээр, хог хаягдал зэрэг хүнсний гинжин хэлхээг бүрдүүлдэг. Бэлчээрийн хэлхээнд 10%-ийн дүрэм, экологийн пирамидын дүрэм үйлчилдэг. Гурван төрлийн экологийн пирамидуудыг барьж болно: тоо, биомасс, эрчим хүч.
Нарны энерги нь амьдралын нөхөн үржихүйд асар их үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ энергийн хэмжээ маш өндөр (жилд 1 см2 талбайд ойролцоогоор 55 ккал). Үүнээс үйлдвэрлэгчид - ногоон ургамал - фотосинтезийн үр дүнд эрчим хүчний 1-2% -иас илүүгүй, цөл, далай - зуун хувийг эзэлдэг.
Хүнсний гинжин хэлхээний холбоосын тоо өөр байж болох ч ихэвчлэн 3-4 (ховор 5) байдаг. Баримт нь хүнсний гинжин хэлхээний эцсийн холбоосыг маш бага эрчим хүчээр хангадаг бөгөөд хэрэв организмын тоо нэмэгдвэл энэ нь хангалтгүй болно.
Цагаан будаа. 1. Хуурай газрын экосистем дэх хүнсний сүлжээ
Нэг төрлийн хоол хүнсээр нэгдэж, хүнсний сүлжээнд тодорхой байр суурь эзэлдэг организмын багцыг гэнэ. трофик түвшин.Нарнаас эрчим хүчээ ижил тооны шат дамжлагаар хүлээн авдаг организмууд ижил трофик түвшинд хамаарна.
Хамгийн энгийн хүнсний сүлжээ (эсвэл хүнсний сүлжээ) нь фитопланктоноос бүрдэх ба дараа нь илүү том өвсөн тэжээлт планктон хавч хэлбэртүүд (зоопланктон) байж болох ба гинж нь эдгээр хавч хэлбэртүүдийг уснаас шүүдэг халим (эсвэл жижиг махчин амьтад) -аар төгсдөг.
Байгаль бол нарийн төвөгтэй. Түүний амьд ба амьгүй бүх элементүүд нь нэг бүтэн, харилцан уялдаатай, харилцан уялдаатай, бие биедээ дасан зохицсон үзэгдэл, оршихуйн цогц юм. Эдгээр нь нэг гинжин хэлхээний холбоосууд юм. Хэрэв ерөнхий хэлхээнээс дор хаяж нэг ийм холбоосыг хасвал үр дүн нь гэнэтийн байж магадгүй юм.
Хүнсний сүлжээг таслах нь сэрүүн бүсийн ойн биоценоз эсвэл төрөл зүйлийн олон янз байдал бүхий халуун орны ойн биоценоз аль нь ч бай ойд ялангуяа сөрөг нөлөө үзүүлдэг. Олон төрлийн мод, бут сөөг, өвслөг ургамал нь тодорхой тоос хүртээгчийн үйлчилгээг ашигладаг - зөгий, соно, эрвээхэй эсвэл энэ төрлийн ургамлын тархалтад амьдардаг. Сүүлчийн цэцэглэж буй мод эсвэл өвслөг ургамал үхсэн даруйд тоос хүртэгч энэ амьдрах орчныг орхихоос өөр аргагүй болно. Үүний үр дүнд эдгээр ургамал эсвэл модны жимсээр хооллодог фитофагууд (өвсөн тэжээлтэн) үхэх болно. Фитофагийг агнадаг махчин амьтад хоол хүнсгүй үлдэх бөгөөд дараа нь өөрчлөлт нь хүнсний сүлжээний бусад хэсэгт дараалан нөлөөлнө. Үүний үр дүнд хүнсний сүлжээнд өөрийн гэсэн байр суурь эзэлдэг тул тэдгээр нь хүнд нөлөөлнө.
Хүнсний сүлжээг бэлчээрийн болон сүйтгэгч гэсэн хоёр үндсэн төрөлд хувааж болно. Автотроф фотосинтезийн организмаас эхэлдэг хүнсний үнийг нэрлэдэг бэлчээр,эсвэл гинж идэх.Бэлчээрийн дээд хэсэгт ногоон ургамал байдаг. Фитофаг нь ихэвчлэн бэлчээрийн гинжин хэлхээний хоёрдугаар түвшинд байдаг; ургамал иддэг амьтад. Бэлчээрийн хүнсний гинжин хэлхээний жишээ бол тамын нуга дахь организмуудын хоорондын харилцаа юм. Ийм хэлхээ нь нугын цэцэглэдэг ургамлаас эхэлдэг. Дараагийн холбоос нь цэцгийн нектараар хооллодог эрвээхэй юм. Дараа нь нойтон амьдрах орчны оршин суугч - мэлхий ирдэг. Түүний хамгаалалтын өнгө нь хохирогчийг хүлээх боломжийг олгодог боловч түүнийг өөр махчин амьтан болох энгийн өвслөг могойноос аврахгүй. Могойг барьж аваад үерийн нуга дахь хүнсний сүлжээг хаадаг.
Хэрэв хүнсний гинжин хэлхээ нь үхсэн ургамлын үлдэгдэл, цогцос, амьтны ялгадас - детритээр эхэлдэг бол үүнийг гэнэ. детрит, эсвэл задралын гинж."Детрит" гэсэн нэр томъёо нь задралын бүтээгдэхүүнийг хэлнэ. Энэ нь геологиоос зээлсэн бөгөөд чулуулаг сүйрсэн бүтээгдэхүүнийг детрит гэж нэрлэдэг. Экологийн хувьд детрит нь задралын процесст оролцдог органик бодис юм. Ийм гинж нь гүн нуур, далай тэнгисийн ёроолын бүлгүүдийн онцлог шинж чанартай бөгөөд олон организмууд усан сангийн дээд гэрэлтүүлсэн давхаргаас үхсэн организмаас үүссэн детритээр хооллодог.
Ойн биоценозын хувьд детритийн гинж нь сапрофаг амьтдын үхсэн органик бодисын задралаас эхэлдэг. Органик бодисын задралд хөрсний сээр нуруугүйтэн (үе хөлт, өт) болон бичил биетүүд хамгийн идэвхтэй оролцдог. Мөн том сапрофагууд байдаг - эрдэсжилтийн процессыг явуулдаг организмд (нян ба мөөгөнцөрт) субстрат бэлтгэдэг шавжууд.
Бэлчээрийн гинжин хэлхээнээс ялгаатай нь детритийн гинжин хэлхээний дагуу хөдөлж байх үед организмын хэмжээ нэмэгдэхгүй, харин эсрэгээрээ багасдаг. Тиймээс булш ухагч шавжнууд хоёрдугаар түвшинд зогсож чаддаг. Гэхдээ ихэнх нь ердийн төлөөлөгчидүхсэн бодисоор хооллож, биоорганик задралын процессыг хамгийн энгийн эрдэс ба органик бодисын төлөвт хүргэж, дараа нь бэлчээрийн гинжин хэлхээний дээд хэсэгт байрлах ногоон ургамлын үндэсээр ууссан хэлбэрээр уусдаг мөөгөнцөр, бичил биетүүдийг детритал гинж гэнэ. үүгээр эхэлдэг шинэ тойрогбодисын хөдөлгөөн.
Зарим экосистемд бэлчээрийн гинж давамгайлж, заримд нь хорхойн гинж зонхилдог. Жишээлбэл, ой модыг хор хөнөөлийн гинж давамгайлсан экосистем гэж үздэг. Муудсан хожуулын экосистемд бэлчээрийн сүлжээ огт байхгүй. Үүний зэрэгцээ, жишээлбэл, далайн гадаргуугийн экосистемд фитопланктоноор төлөөлдөг бараг бүх үйлдвэрлэгчид амьтад идэж, тэдний цогцос ёроолд живдэг, өөрөөр хэлбэл. нийтлэгдсэн экосистемийг орхих. Эдгээр экосистемд бэлчээрийн болон бэлчээрийн хүнсний сүлжээ давамгайлдаг.
Ерөнхий дүрэмаливаа талаар хүнсний сүлжээ,Нийгэмлэгийн трофик түвшин бүрт хоол хүнсээр шингэсэн энергийн ихэнх хэсэг нь амьдралыг хадгалахад зарцуулагдаж, сарниж, бусад организм ашиглах боломжгүй болно. Тиймээс трофик түвшин бүрт хэрэглэсэн хоол хүнс бүрэн шингэдэггүй. Үүний нэлээд хэсэг нь бодисын солилцоонд зарцуулагддаг. Хүнсний гинжин хэлхээний дараагийн холбоос бүрт шилжих үед нийтдараагийн өндөр трофик түвшинд шилжсэн ашиглах боломжтой энерги багасна.
