Eksempler på dyrenes næringskjede. Temaet for leksjonen er "næringskjeder"
Hvem spiser hva
Skriv strømkrets forteller om heltene i sangen "En gresshoppe satt i gresset"
Dyr som spiser plantemat kalles planteetere. De dyrene som spiser insekter kalles insektetere. Større byttedyr jages av rovdyr, eller rovdyr. Insekter som spiser andre insekter regnes også som rovdyr. Til slutt er det altetende dyr (de spiser både plante- og dyremat).
I hvilke grupper kan dyr deles inn etter måten de fôrer på? Fullfør diagrammet.
Matkjeder
Levende ting henger sammen i næringskjeden. For eksempel: Osp vokser i skogen. Harer lever av barken sin. En hare kan fanges og spises av en ulv. Det viser seg en slik næringskjede: osp - hare - ulv.
Lage og skrive næringskjeder.
a) edderkopp, stær, flue
Svar: flue - edderkopp - stær
b) stork, flue, frosk
Svar: flue - frosk - stork
c) mus, korn, ugle
Svar: korn - mus - ugle
d) snegl, sopp, frosk
Svar: sopp - snegl - frosk
e) hauk, jordekorn, bump
Svar: bump - jordekorn - hauk
Lese korte tekster om dyr fra boken "Med kjærlighet til naturen". Identifiser og skriv ned typen dyrefôr.
Om høsten begynner grevlingen å forberede seg på vinteren. Han spiser og blir veldig feit. Alt som kommer over tjener som mat for ham: biller, snegler, øgler, frosker, mus og noen ganger til og med små harer. Han spiser både skogsbær og frukt.
Svar: altetende grevling
Om vinteren fanger reven mus under snøen, noen ganger rapphøns. Noen ganger jakter hun på harer. Men harer løper fortere enn en rev og kan løpe fra den. Om vinteren kommer revene nær menneskelige bosetninger og angriper fjørfe.
Svar: kjøttetende rev
På sensommeren og høsten samler ekornet sopp. Hun stikker dem på grener for å tørke soppen. Og ekornet stapper nøtter og eikenøtter i huler og sprekker. Alt dette vil komme godt med i vintersulten.
Svar: planteetende ekorn
Ulven er et farlig dyr. Om sommeren angriper han forskjellige dyr. Den spiser også mus, frosker, øgler. Den ødelegger fuglereir på bakken, spiser egg, unger, fugler.
Svar: kjøttetende ulv
Bjørnen bryter opp råtne stubber og leter etter fete larver av tømmerhoggerbiller og andre insekter som lever av ved. Han spiser alt: han fanger frosker, øgler, med et ord, hva enn han kommer over. Graver løker og knoller av planter fra bakken. Du kan ofte møte en bjørn i bærmarkene, hvor han grådig spiser bær. Noen ganger angriper en sulten bjørn elg, hjort.
Svar: altetende bjørn
I henhold til tekstene fra forrige oppgave, komponer og skriv ned flere næringskjeder.
1. jordbær - snegl - grevling
2. trebark - hare - rev
3. korn - fugl - ulv
4. ved - billelarver - tømmerhogger - bjørn
5. unge skudd av trær - hjort - bjørn
Lag en næringskjede ved hjelp av bildene.
Levende organismer trenger energi og næringsstoffer for å overleve. Autotrofer transformere strålingsenergien til solen i prosessen med fotosyntese, syntetisere organiske stoffer fra karbondioksid og vann.
Heterotrofer de bruker disse organiske stoffene i ernæringsprosessen, og bryter dem til slutt ned igjen til karbondioksid og vann, og energien som samles i dem brukes på ulike livsprosesser til organismer. Dermed blir solenergien omdannet til kjemisk energi organisk materiale, og deretter til mekanisk og termisk.
Alle levende organismer i det økologiske systemet i henhold til type ernæring kan deles inn i tre funksjonelle grupper - produsenter, forbrukere, nedbrytere.
1. Produsenter– Dette er grønne autotrofe planter som produserer organiske stoffer fra uorganiske og er i stand til å akkumulere solenergi.
2. Forbrukere– Dette er heterotrofe dyr som spiser ferdige organiske stoffer. Forbrukere av første orden kan bruke de organiske stoffene fra planter (planteetere). Heterotrofer som bruker animalsk mat er delt inn i forbrukere av II, III ordener osv. (kjøttetere). Alle bruker energien til kjemiske bindinger lagret i organiske stoffer av produsenter.
3. Reduksjonsmidler– Dette er heterotrofe mikroorganismer, sopp, som ødelegger og mineraliserer organiske rester. Dermed fullfører nedbrytere som det var syklusen av stoffer, og danner uorganiske stoffer for å gå inn i en ny syklus.
Solen gir en konstant tilførsel av energi, og levende organismer sprer den til slutt i form av varme. I prosessen med vital aktivitet av organismer er det en konstant sirkulasjon av energi og stoffer, og hver art bruker bare en del av energien som finnes i organiske stoffer. Som et resultat er det strømkretser - næringskjeder, næringskjeder, som representerer en sekvens av arter som trekker ut organisk materiale og energi fra det opprinnelige matstoffet, hvor hvert forrige ledd blir mat for det neste (fig. 98).
Ris. 98. Generell ordning næringskjeden
I hvert ledd brukes mesteparten av energien i form av varme, går tapt, noe som begrenser antall ledd i kjeden. Men de fleste kjeder begynner med en plante og slutter med et rovdyr, og den største. Nedbrytere ødelegger organisk materiale på alle nivåer og er det siste leddet i næringskjeden.
I forbindelse med nedgangen i energi på hvert nivå er det en nedgang i biomasse. Den trofiske kjeden har vanligvis ikke mer enn fem nivåer og er en økologisk pyramide, med bred base i bunnen og avsmalnende oppover (fig. 99).
Ris. 99. Forenklet diagram av den økologiske pyramiden av biomasse (1) og pyramiden av tall (2)
Økologisk pyramideregel reflekterer mønsteret som i ethvert økosystem er biomassen til hver neste kobling 10 ganger mindre enn den forrige.
Det er tre typer økologiske pyramider:
En pyramide som viser antall individer på hvert nivå i næringskjeden - pyramide av tall;
Pyramide av biomasse av organisk materiale syntetisert på hvert nivå - massepyramide(biomasse);
- energipyramide, viser mengden energiflyt. Vanligvis består næringskjeden av 3-4 ledd:
plante → hare → ulv;
plante → vole → rev → ørn;
plante → larve → meis → hauk;
plante → gopher → hoggorm → ørn.
Imidlertid, under reelle forhold i økosystemer, krysser ulike næringskjeder hverandre og danner forgrenede nettverk. Nesten alle dyr, med unntak av sjeldne spesialiserte typer, bruk ulike kilder mat. Derfor, hvis ett ledd i kjeden faller ut, er det ingen forstyrrelse i systemet. Jo større artsmangfold og jo rikere næringsnett, jo mer stabil er biocenosen.
I biocenoser skilles to typer næringsnett: beite og detrital.
1. I beitematnett strømmen av energi går fra planter til planteetende dyr, og deretter til forbrukere av høyere orden. Dette spisenettverk. Uavhengig av størrelsen på biocenosen og habitatet, beiter planteetende dyr (terrestrisk, akvatisk, jord), spiser grønne planter og overfører energi til neste nivå (fig. 100).
Ris. 100. Beitematnettverk i terrestrisk biocenose
2. Hvis strømmen av energi begynner med døde plante- og dyrerester, ekskrementer og går til primæren detritivorer - nedbrytere, delvis nedbrytende organisk materiale, da kalles et slikt næringsnett skadelig, eller nettverk av forfall(Fig. 101). Primære detritofager inkluderer mikroorganismer (bakterier, sopp), små dyr (ormer, insektlarver).
Ris. 101. skadelig næringskjede
Begge typene av den trofiske kjeden er til stede i terrestriske biogeocenoser. I akvatiske samfunn er det beitekjeden som dominerer. I begge tilfeller er energien fullt utnyttet.
Næringskjeder danner grunnlaget for relasjoner i dyrelivet, men matrelasjoner er ikke den eneste typen slektskap mellom organismer. Noen arter kan delta i distribusjon, reproduksjon, spredning av andre arter, skape passende forhold for deres eksistens. Alle de tallrike og varierte forbindelsene mellom levende organismer og miljøet sikrer eksistensen av arter i et stabilt, selvregulerende økosystem.
| |
§ 71. Økologiske systemer§ 73. Biocenosers egenskaper og struktur
Spørsmål 28. Næringskjede. Typer næringskjeder.
NÆRINGSKJEDE(trofisk kjede, næringskjede), forholdet mellom organismer gjennom forholdet mat - forbruker (noen tjener som mat for andre). I dette tilfellet, transformasjonen av materie og energi fra produsenter(primærprodusenter) gjennom forbrukere(forbrukere) til nedbrytere(omdannere av døde organiske stoffer til uorganiske stoffer som er fordøyelige av produsenter). Det er 2 typer næringskjeder - beite og detrital. Beitekjeden begynner med grønne planter, går til beitende planteetende dyr (forbrukere av 1. orden) og deretter til rovdyr som forgriper seg på disse dyrene (avhengig av sted i kjeden - forbrukere av 2. og påfølgende orden). Detritalkjeden starter med detritus (et produkt av organisk forfall), går til mikroorganismer som lever av det, og deretter til detritusmatere (dyr og mikroorganismer involvert i prosessen med nedbrytning av døende organisk materiale).
Et eksempel på en beitekjede er dens flerkanalsmodell i den afrikanske savannen. Primærprodusenter er urte og trær, forbrukere av 1. orden er planteetende insekter og planteetere (hovdyr, elefanter, neshorn, etc.), 2. orden er rovinsekter, 3. orden er kjøttetende krypdyr (slanger, etc.), 4. - rovpattedyr og rovfugler. I sin tur ødelegger detritivorer (skarabébiller, hyener, sjakaler, gribber, etc.) i hvert trinn av beitekjeden kadaver av døde dyr og rester av rovdyrmat. Antall individer som er inkludert i næringskjeden synker konsekvent i hvert av leddene (regelen for den økologiske pyramiden), det vil si at antallet ofre hver gang overstiger antallet forbrukere betydelig. Næringskjeder er ikke isolert fra hverandre, men er sammenvevd med hverandre og danner næringsnett.
Spørsmål 29. Hva brukes økologiske pyramider til? Nevn dem.
økologisk pyramide- grafiske bilder av forholdet mellom produsenter og forbrukere på alle nivåer (planteetere, rovdyr; arter som lever av andre rovdyr) i økosystemet.
Den amerikanske zoologen Charles Elton foreslo i 1927 å skjematisk skildre disse forholdene.
I en skjematisk representasjon er hvert nivå vist som et rektangel, lengden eller arealet som tilsvarer de numeriske verdiene til næringskjeden (Eltons pyramide), deres masse eller energi. Rektangler arrangert i en bestemt rekkefølge skaper pyramider av forskjellige former.
Basen til pyramiden er det første trofiske nivået - nivået på produsenter, de påfølgende etasjene i pyramiden er dannet av de neste nivåene i næringskjeden - forbrukere av forskjellige bestillinger. Høyden på alle blokkene i pyramiden er den samme, og lengden er proporsjonal med antall, biomasse eller energi på tilsvarende nivå.
Økologiske pyramider skiller seg ut avhengig av indikatorene som pyramiden er bygget på. Samtidig, for alle pyramidene, er den grunnleggende regelen etablert, ifølge hvilken det i ethvert økosystem er flere planter enn dyr, planteetere enn rovdyr, insekter enn fugler.
Basert på regelen for den økologiske pyramiden er det mulig å bestemme eller beregne kvantitative forhold mellom forskjellige plante- og dyrearter i naturlige og kunstig skapte økologiske systemer. For eksempel trenger 1 kg av massen til et sjødyr (sel, delfin) 10 kg spist fisk, og disse 10 kg trenger allerede 100 kg av maten - virvelløse dyr i vann, som igjen trenger å spise 1000 kg alger og bakterier for å danne en slik masse. I dette tilfellet vil den økologiske pyramiden være stabil.
Men som du vet, er det unntak fra hver regel, som vil bli vurdert i hver type økologiske pyramider.
De første økologiske ordningene i form av pyramider ble bygget på tjuetallet av XX århundre. Charles Elton. De var basert på feltobservasjoner av en rekke dyr av ulike størrelsesklasser. Elton inkluderte ikke primærprodusenter i dem og gjorde ingen forskjell mellom detritofager og nedbrytere. Imidlertid bemerket han at rovdyr vanligvis er større enn byttet deres, og innså at et slikt forhold er ekstremt spesifikt bare for visse størrelsesklasser av dyr. På 1940-tallet brukte den amerikanske økologen Raymond Lindeman Eltons idé på trofiske nivåer, og abstraherte bort fra de spesifikke organismene som utgjør dem. Men hvis det er lett å fordele dyr i størrelsesklasser, er det mye vanskeligere å bestemme hvilket trofisk nivå de tilhører. Uansett kan dette bare gjøres på en svært forenklet og generalisert måte. Ernæringsforhold og effektiviteten av energioverføring i den biotiske komponenten av et økosystem er tradisjonelt avbildet som trappetrinnspyramider. Dette gir et klart grunnlag for å sammenligne: 1) ulike økosystemer; 2) sesongmessige tilstander i samme økosystem; 3) ulike faserøkosystemendringer. Det er tre typer pyramider: 1) pyramider med tall basert på telling av organismer av hvert trofisk nivå; 2) biomassepyramider, som bruker den totale massen (vanligvis tørr) av organismer på hvert trofisk nivå; 3) energipyramider, tar hensyn til energiintensiteten til organismer på hvert trofisk nivå.
Typer økologiske pyramider
pyramider av tall- på hvert nivå er antall individuelle organismer utsatt
Tallpyramiden gjenspeiler et tydelig mønster oppdaget av Elton: Antall individer som utgjør en sekvensiell serie av koblinger fra produsenter til forbrukere, synker stadig (fig. 3).
For eksempel, for å mate en ulv, trenger du minst noen få harer som han kan jakte på; for å mate disse harene trenger du et ganske stort antall forskjellige planter. I dette tilfellet vil pyramiden se ut som en trekant med en bred base som smalner oppover.
Denne formen for en tallpyramide er imidlertid ikke typisk for alle økosystemer. Noen ganger kan de reverseres, eller snus. Dette gjelder skogens næringskjeder, når trær tjener som produsent, og insekter som primærforbrukere. I dette tilfellet er nivået av primære forbrukere numerisk rikere enn nivået av produsenter (et stort antall insekter lever av ett tre), så pyramidene med tall er de minst informative og minst veiledende, dvs. antall organismer på samme trofiske nivå avhenger i stor grad av størrelsen deres.
biomassepyramider- karakteriserer den totale tørre eller våte massen av organismer på et gitt trofisk nivå, for eksempel i masseenheter per arealenhet - g / m 2, kg / ha, t / km 2 eller per volum - g / m 3 (fig. . 4)
Vanligvis, i terrestriske biocenoser, er den totale massen av produsenter større enn hver påfølgende kobling. I sin tur er den totale massen av førsteordens forbrukere større enn andreordens forbrukere, og så videre.
I dette tilfellet (hvis organismene ikke skiller seg for mye i størrelse), vil pyramiden også se ut som en trekant med en bred base som smalner oppover. Det er imidlertid betydelige unntak fra denne regelen. For eksempel, i havet er biomassen til planteetende dyreplankton betydelig (noen ganger 2-3 ganger) større enn biomassen til planteplankton, som hovedsakelig er representert av encellede alger. Dette forklares med det faktum at alger veldig raskt blir spist bort av dyreplankton, men den svært høye delingshastigheten av cellene deres beskytter dem mot fullstendig spising.
Generelt er terrestriske biogeocenoser, hvor produsentene er store og lever relativt lenge, preget av relativt stabile pyramider med bred base. I akvatiske økosystemer, hvor produsentene er små i størrelse og har korte livssykluser, kan biomassepyramiden reverseres eller snus (pekes nedover). Så, i innsjøer og hav, overstiger massen av planter forbrukernes masse bare i blomstringsperioden (våren), og resten av året kan situasjonen være reversert.
Pyramider av tall og biomasse gjenspeiler statikken i systemet, det vil si at de karakteriserer antall eller biomasse av organismer i en viss tidsperiode. De gir ikke fullstendig informasjon om den trofiske strukturen til økosystemet, selv om de tillater å løse en rekke praktiske problemer, spesielt de som er knyttet til å opprettholde stabiliteten til økosystemene.
Tallpyramiden gjør det for eksempel mulig å beregne tillatt verdi av å fange fisk eller skyte dyr i jaktperioden uten konsekvenser for deres normale reproduksjon.
energipyramider- viser størrelsen på energistrømmen eller produktiviteten ved påfølgende nivåer (fig. 5).
I motsetning til pyramidene av tall og biomasse, som reflekterer statikken i systemet (antall organismer i et gitt øyeblikk), pyramiden av energi, som reflekterer bildet av passasjehastigheten til en masse mat (mengde energi ) gjennom hvert trofiske nivå i næringskjeden, gir det mest komplette bildet av den funksjonelle organiseringen av lokalsamfunn.
Formen på denne pyramiden påvirkes ikke av endringer i størrelsen og intensiteten av metabolismen til individer, og hvis alle energikilder tas i betraktning, vil pyramiden alltid ha et typisk utseende med en bred base og en avsmalnende topp. Når du bygger en energipyramide, legges ofte et rektangel til basen, som viser tilstrømningen av solenergi.
I 1942 formulerte den amerikanske økologen R. Lindeman loven om energipyramiden (loven om 10 prosent), ifølge hvilken i gjennomsnitt ca. 10 % av energien mottatt av det forrige nivået i den økologiske pyramiden går fra en trofisk nivå gjennom næringskjeder til et annet trofisk nivå. Resten av energien går tapt i form av termisk stråling, bevegelse osv. Organismer, som et resultat av metabolske prosesser, mister omtrent 90 % av all energien som brukes for å opprettholde sin vitale aktivitet i hvert ledd i næringskjeden.
Hvis en hare spiste 10 kg plantemateriale, kan dens egen vekt øke med 1 kg. En rev eller en ulv, som spiser 1 kg hare, øker massen med bare 100 g. I treaktige planter er denne andelen mye lavere på grunn av det faktum at tre er dårlig absorbert av organismer. For gress og alger er denne verdien mye høyere, siden de ikke har vanskelig fordøyelig vev. Imidlertid forblir den generelle regelmessigheten til prosessen med energioverføring: mye mindre energi passerer gjennom de øvre trofiske nivåene enn gjennom de nedre.
Hovedbetingelsen for eksistensen av et økosystem er opprettholdelse av sirkulasjonen av stoffer og transformasjon av energi. Det er gitt takket være trofisk (mat) forhold mellom arter som tilhører ulike funksjonelle grupper. Det er på grunnlag av disse bindingene at organiske stoffer syntetisert av produsenter fra mineralske stoffer med absorpsjon av solenergi overføres til forbrukerne og gjennomgår kjemiske transformasjoner. Som et resultat av den vitale aktiviteten til hovedsakelig nedbrytere, er atomene til de viktigste biogene kjemiske elementer gå fra organiske stoffer til uorganiske (CO 2, NH 3, H 2 S, H 2 O). Deretter brukes uorganiske stoffer av produsenter til å lage nye organiske stoffer fra dem. Og de er igjen involvert i syklusen ved hjelp av produsenter. Hvis disse stoffene ikke ble brukt gjentatte ganger, ville liv på jorden være umulig. Tross alt er reservene av stoffer absorbert av produsenter ikke ubegrenset i naturen. For å implementere en fullverdig syklus av stoffer i et økosystem, må alle de tre funksjonelle gruppene av organismer være tilgjengelige. Og mellom dem må det være konstant interaksjon i form av trofiske koblinger med dannelsen av trofiske (mat)kjeder, eller næringskjeder.
En næringskjede (næringskjede) er en sekvens av organismer der det skjer en gradvis overføring av materie og energi fra en kilde (forrige ledd) til en forbruker (neste ledd).
I dette tilfellet kan en organisme spise en annen, spise dens døde rester eller avfallsprodukter. Avhengig av typen opprinnelig kilde til materie og energi, er næringskjedene delt inn i to typer: beite (beitekjeder) og detrital (nedbrytningskjeder).
Beitekjeder (beitekjeder)- matvarekjeder som starter med produsenter og inkluderer forbrukere av ulike bestillinger. I generelt syn beitekjede kan vises med følgende diagram:
Produsenter -> Forbrukere av 1. orden -> Forbrukere av 2. orden -> Forbrukere av 3. orden
For eksempel: 1) engens næringskjede: engkløver - sommerfugl - frosk - slange; 2) næringskjeden til reservoaret: chlamydomonas - dafnia - gudgeon - gjeddeabbor. Pilene i diagrammet viser retningen for overføring av materie og energi i næringskjeden.
Hver organisme i næringskjeden tilhører et bestemt trofisk nivå.
Trofisk nivå - et sett med organismer som, avhengig av måten de spiser på og typen mat, utgjør et bestemt ledd i næringskjeden.
Trofiske nivåer er vanligvis nummererte. Det første trofiske nivået består av autotrofe organismer - planter (produsenter), på det andre trofiske nivået er det planteetende dyr (forbrukere av første orden), på tredje og påfølgende nivåer - rovdyr (forbrukere av andre, tredje, etc. . bestillinger).
I naturen lever nesten alle organismer av ikke én, men flere typer mat. Derfor kan enhver organisme være på forskjellige trofiske nivåer i samme næringskjede, avhengig av matens natur. For eksempel, en hauk, som spiser mus, okkuperer det tredje trofiske nivået, og spiser slanger - det fjerde. I tillegg kan den samme organismen være et ledd i forskjellige næringskjeder, og knytte dem sammen. Så en hauk kan spise en øgle, en hare eller en slange, som er en del av forskjellige næringskjeder.
I naturen finnes ikke beitekjeder i ren form. De er forbundet med vanlige matforbindelser og form matnett, eller strømnett. Dens tilstedeværelse i økosystemet bidrar til overlevelse av organismer med mangel på en viss type mat på grunn av evnen til å bruke annen mat. Og jo bredere artsmangfoldet av individer i økosystemet er, jo flere næringskjeder i næringsnettet og jo mer stabilt er økosystemet. Tap av ett ledd fra næringskjeden vil ikke forstyrre hele økosystemet, da matkilder fra andre næringskjeder kan brukes.
Detrituskjeder (dekomponeringskjeder)- Næringskjeder som begynner med detritus, inkluderer detritusmatere og nedbrytere, og slutter med mineraler. I detritalkjeder overføres stoffet og energien til detritus mellom detritofager og nedbrytere gjennom produktene av deres vitale aktivitet.
For eksempel: en død fugl - fluelarver - muggsopp - bakterier - mineraler. Hvis detritus ikke krever mekanisk ødeleggelse, blir det umiddelbart til humus med påfølgende mineralisering.
Takket være detritale kjeder er kretsløpet av stoffer lukket i naturen. Døde organiske stoffer i detritalkjeder omdannes til mineraler, som kommer inn i miljøet, og fra det absorberes av planter (produsenter).
Beitekjeder er hovedsakelig lokalisert over bakken, og nedbrytningskjeder - i de underjordiske lagene av økosystemer. Forholdet mellom beitekjeder og detritalkjeder utføres gjennom detritus som kommer inn i jorda. Detritale kjeder er forbundet med beitekjeder gjennom mineralske stoffer hentet fra jorda av produsenter. På grunn av sammenkoblingen av beite og skadelige kjeder, dannes et komplekst næringsnett i økosystemet, som sikrer konstansen i prosessene for transformasjon av materie og energi.
Økologiske pyramider
Prosessen med transformasjon av materie og energi i beitekjeder har visse regelmessigheter. På hvert trofisk nivå i beitekjeden blir ikke all den spiste biomassen brukt til å danne biomassen til forbrukere på dette nivået. En betydelig del av det brukes på de vitale prosessene til organismer: bevegelse, reproduksjon, opprettholdelse av kroppstemperatur, etc. I tillegg blir en del av fôret ikke fordøyd og kommer inn i miljø. Med andre ord, det meste av stoffet og energien i den går tapt når man beveger seg fra et trofisk nivå til et annet. Prosentandelen av fordøyelighet varierer sterkt og avhenger av sammensetningen av maten og biologiske trekk organismer. Tallrike studier har vist at på hvert trofisk nivå i næringskjeden går i gjennomsnitt omtrent 90 % av energien tapt, og bare 10 % går til neste nivå. Den amerikanske økologen R. Lindeman formulerte i 1942 dette mønsteret som 10 % regel. Ved å bruke denne regelen kan du beregne mengden energi på et hvilket som helst trofisk nivå i næringskjeden, hvis hastigheten er kjent på en av dem. Med en viss grad av antakelse brukes denne regelen også for å bestemme overgangen til biomasse mellom trofiske nivåer.
Hvis på hvert trofiske nivå i næringskjeden for å bestemme antall individer, eller deres biomasse, eller mengden energi som finnes i den, så blir det åpenbart at disse verdiene synker når vi beveger oss mot slutten av næringskjeden. Dette mønsteret ble først etablert av den engelske økologen C. Elton i 1927. Han kalte det økologisk pyramideregel og tilbød seg å uttrykke grafisk. Hvis noen av de ovennevnte egenskapene til trofiske nivåer er avbildet som rektangler med samme skala og plassert over hverandre, får vi økologisk pyramide.
Tre typer økologiske pyramider er kjent. Pyramide av tall reflekterer antall individer i hvert ledd i næringskjeden. Imidlertid, i økosystemet, det andre trofiske nivået ( forbrukere av 1. orden) kan være numerisk rikere enn det første trofiske nivået ( produsenter). I dette tilfellet oppnås en omvendt pyramide av tall. Dette skyldes deltakelsen i slike pyramider av individer som ikke er like i størrelse. Et eksempel er en pyramide av tall, bestående av løvtre, bladspisende insekter, små insektetere og store rovfugler. biomassepyramide reflekterer mengden organisk materiale som er akkumulert på hvert trofiske nivå i næringskjeden. Pyramiden av biomasse i terrestriske økosystemer er riktig. Og i biomassepyramiden for akvatiske økosystemer er biomassen på det andre trofiske nivået som regel større enn biomassen til det første når det bestemmes i et bestemt øyeblikk. Men siden vannprodusenter (fytoplankton) har høy hastighet dannelsen av produkter, så til slutt vil deres biomasse for sesongen fortsatt være større enn biomassen til forbrukere av første rekkefølge. Og dette betyr at regelen for den økologiske pyramiden også observeres i akvatiske økosystemer. energipyramide reflekterer mønstre for energiforbruk på forskjellige trofiske nivåer.
Dermed blir bestanden av materie og energi akkumulert av planter i næringskjeder for beite raskt konsumert (spist bort), så disse kjedene kan ikke være lange. De inkluderer vanligvis tre til fem trofiske nivåer.
I økosystemet er produsenter, forbrukere og nedbrytere forbundet med trofiske relasjoner og danner næringskjeder: beite og detrital. I beitekjeder gjelder 10 %-regelen og den økologiske pyramideregelen. Tre typer økologiske pyramider kan bygges: tall, biomasse og energi.
Solens energi spiller en stor rolle i reproduksjonen av livet. Mengden av denne energien er veldig høy (ca. 55 kcal per 1 cm2 per år). Av denne mengden fikser produsenter - grønne planter - som et resultat av fotosyntese ikke mer enn 1-2% av energien, og ørkener og havet - hundredeler av en prosent.
Antall ledd i næringskjeden kan være forskjellig, men vanligvis er det 3-4 (sjelden 5). Faktum er at det tilføres så lite energi til det siste leddet i næringskjeden at det ikke vil være nok om antallet organismer øker.
Ris. 1. Næringskjeder i det terrestriske økosystemet
Settet av organismer som er forent av en type mat og som inntar en bestemt posisjon i næringskjeden kalles trofisk nivå. Organismer som mottar energien sin fra solen gjennom samme antall trinn, tilhører samme trofiske nivå.
Den enkleste næringskjeden (eller næringskjeden) kan bestå av planteplankton, etterfulgt av større planteetende planktoniske krepsdyr (zooplankton), og kjeden ender med en hval (eller små rovdyr) som filtrerer disse krepsdyrene fra vannet.
Naturen er kompleks. Alle dens elementer, levende og ikke-levende, er én helhet, et kompleks av samvirkende og sammenkoblede fenomener og vesener tilpasset hverandre. Dette er ledd i samme kjede. Og hvis minst ett slikt ledd fjernes fra den generelle kjeden, kan resultatene være uventede.
Å bryte næringskjeder kan ha en spesielt negativ innvirkning på skog, enten det er skogbiocenoser i den tempererte sonen eller biocenoser i den tropiske skogen som er rike på artsmangfold. Mange arter av trær, busker eller urteaktige planter bruker tjenestene til en bestemt pollinator - bier, veps, sommerfugler eller kolibrier som lever innenfor rekkevidden til denne plantearten. Så snart det siste blomstrende treet eller urteplanten dør, vil pollinatoren bli tvunget til å forlate dette habitatet. Som et resultat vil fytofager (planteetere) som lever av disse plantene eller fruktene på treet dø. Rovdyr som jakter på fytofager vil stå uten mat, og da vil endringer sekvensielt påvirke resten av næringskjeden. Som et resultat vil de også påvirke en person, siden han har sin egen spesifikke plass i næringskjeden.
Næringskjeder kan deles inn i to hovedtyper: beite og detrital. Matpriser som begynner med autotrofe fotosyntetiske organismer kalles beitemark, eller spisekjeder.Øverst i beitekjeden står grønne planter. Fytofager finnes vanligvis på andre nivå i beitekjeden; dyr som spiser planter. Et eksempel på en næringskjede på beite er forholdet mellom organismer i en flomeng. En slik kjede begynner med en engblomstrende plante. Den neste lenken er en sommerfugl som lever av nektaren til en blomst. Så kommer innbyggeren i våte habitater – frosken. Dens beskyttende farge gjør at den kan ligge på lur på offeret, men redder den ikke fra et annet rovdyr - den vanlige gressslangen. Hegre, etter å ha fanget slangen, lukker næringskjeden i flommarkenga.
Hvis næringskjeden begynner med døde planterester, lik og dyreekskrement – detritus, kalles det detritus, eller nedbrytningskjede. Begrepet "detritus" betyr et forfallsprodukt. Det er lånt fra geologi, der produktene fra ødeleggelsen av bergarter kalles detritus. I økologi er detritus det organiske materialet som er involvert i nedbrytningsprosessen. Slike kjeder er karakteristiske for samfunnene på bunnen av dype innsjøer og hav, hvor mange organismer lever av detritus dannet av døde organismer fra de øvre opplyste lagene i reservoaret.
I skogbiocenoser begynner detritalkjeden med nedbrytning av dødt organisk materiale av saprofagdyr. Jordvirvelløse dyr (leddyr, ormer) og mikroorganismer tar den mest aktive del i nedbrytningen av organisk materiale. Det er også store saprofager - insekter som forbereder substratet for organismer som utfører mineraliseringsprosesser (for bakterier og sopp).
I motsetning til beitekjeden øker ikke størrelsen på organismer når de beveger seg langs detritelle kjeden, men tvert imot reduseres. Så gravegraver-insekter kan stå på andre nivå. Men mest typiske representanter detrital kjede er sopp og mikroorganismer som lever av dødt stoff og fullfører prosessen med bioorganisk nedbrytning til tilstanden til de enkleste mineralske og organiske stoffene, som deretter konsumeres i oppløst form av røttene til grønne planter på toppen av beitekjeden, dermed starter ny krets bevegelse av materie.
I noen økosystemer dominerer beitekjeder, i andre detritale kjeder. For eksempel regnes en skog som et økosystem dominert av skadelige kjeder. I det råtnende stubbeøkosystemet er det ingen beitekjede i det hele tatt. Samtidig, for eksempel, i havoverflatens økosystemer, blir nesten alle produsenter representert av planteplankton konsumert av dyr, og likene deres synker til bunnen, d.v.s. forlate det publiserte økosystemet. Disse økosystemene er dominert av beite- eller beitenæringskjeder.
Generell regel angående evt næringskjeden, sier: på hvert trofisk nivå i samfunnet, brukes mesteparten av energien som absorberes med mat på å opprettholde liv, forsvinner og kan ikke lenger brukes av andre organismer. Dermed er ikke maten som konsumeres på hvert trofisk nivå fullstendig assimilert. En betydelig del av det brukes på metabolisme. Når du flytter til hvert påfølgende ledd i næringskjeden Total brukbar energi overført til neste høyere trofiske nivå reduseres.
