Как начинается пастбищная пищевая цепь

Биология. 10 класс

§ 45. Цепи и сети питания. Трофические уровни

Понятие о цепях питания. Трофические уровни

Основное условие существования экосистемы — это поддержание круговорота веществ и превращения энергии. Наиболее полный круговорот веществ происходит в наземных экосистемах — биогеоценозах. Он обеспечивается благодаря трофическим (пищевым) связям между организмами разных видов, относящимися к разным функциональным группам. Именно на основе этих связей органические вещества, синтезированные продуцентами из минеральных веществ с поглощением солнечной энергии, передаются консументам и претерпевают химические превращения. В результате жизнедеятельности редуцентов происходит разрушение органических веществ, входящих в состав отмерших организмов, до неорганических (СО₂, NH₃, H₂S, H₂O). Затем неорганические вещества используются продуцентами для создания новых органических веществ, которые с помощью консументов снова вовлекаются в круговорот. Если бы эти вещества не использовались многократно, жизнь на Земле была бы невозможна. Ведь запасы веществ, поглощаемых продуцентами, в природе не безграничны. Для осуществления полноценного круговорота веществ в экосистеме должны быть в наличии все три функциональные группы организмов. И между ними должно происходить постоянное взаимодействие в виде трофических связей с образованием трофических (пищевых) цепей, или цепей питания.

Цепь питания (пищевая цепь) — последовательность организмов, в которой происходит поэтапный перенос вещества и энергии от источника (предыдущего звена) к потребителю (последующему звену). При этом один организм может поедать другой, питаться его отмершими остатками или продуктами жизнедеятельности.

Каждый организм в цепи питания относится к определенному трофическому уровню. Трофический уровень — это совокупность организмов, занимающих одинаковое положение в пищевой цепи относительно ее начала.

Трофические уровни принято нумеровать римскими цифрами. Первый трофический уровень составляют автотрофные организмы — растения (продуценты), ко второму трофическому уровню относятся растительноядные животные (консументы I порядка), к третьему и последующим уровням — плотоядные животные (консументы II, III и т. д. порядков).

Источник

3.2. Трофические цепи и сети питания.

В экосистемах продуценты, консументы и редуценты объединены сложными процессами переноса веществ и энергии, которая заключена в пище, созданной преимущественно растениями.

Перенос потенциальной энергии пищи, созданной растениями, через ряд организмов путем поедания одних видов другими называется трофической (пищевой) цепью, а каждое ее звено называется трофическим уровнем.

Все организмы, пользующиеся одним типом пищи, принадлежат к одному трофическому уровню.

На рис.4. представлена схема трофической цепи.

Первый трофический уровень образуют продуценты (зеленые растения), которые аккумулируют солнечную энергию и создают органические вещества в процессе фотосинтеза.

При этом более половины энергии, запасенной в органических веществах, расходуется в процессах жизнедеятельности растений, превращаясь при этом в тепло и рассеиваясь в пространстве, а остальная часть поступает в пищевые цепи и может быть использована гетеротрофными организмами последующих трофических уровней при питании.

Второй трофический уровень образуют консументы 1-го порядка — это растительноядные организмы (фитофаги), которые питаются продуцентами.

Консументы первого порядка большую часть энергии, которая содержится в пище, расходуют на обеспечение своих жизненных процессов, а остальную часть энергии используют на построение собственного тела, преобразуя тем самым растительные ткани в животные.

Таким образом, консументы 1-го порядка осуществляют первый, принципиальный этап трансформации органического вещества, синтезированного продуцентами.

Первичные консументы могут служить источником питания для консументов 2-го порядка.

Третий трофический уровень образуют консументы 2-го порядка — это плотоядные организмы (зоофаги), которые питаются исключительно растительноядными организмами (фитофагами).

Консументы 2-го порядка осуществляют второй этап трансформации органического вещества в цепях питания.

Однако, химические вещества, из которых строятся ткани животных организмов, довольно однородны и поэтому трансформация органического вещества при переходе со второго трофического уровня консументов на третий не имеет столь принципиального характера, как при переходе с первого трофического уровня на второй, где происходит преобразование растительных тканей в животные.

Вторичные консументы могут служить источником питания для консументов 3-го порядка.

Четвертый трофический уровень образуют консументы 3-го порядка — это плотоядные животные, питающиеся только плотоядными организмами.

Последний уровень трофической цепи занимают редуценты (деструкторы и детритофаги).

Редуценты-деструкторы (бактерии, грибы, простейшие) в процессе своей жизнедеятельности разлагают органические остатки всех трофических уровней продуцентов и консументов до минеральных веществ, которые вновь возвращаются к продуцентам.

Все звенья трофической цепи взаимосвязаны и взаимозависимы.

Между ними от первого к последнему звену осуществляется передача веществ и энергии. Однако, необходимо отметить, что при передаче энергии с одного трофического уровня на другой происходит ее потеря. В результате цепь питания не может быть длинной и чаще всего состоит из 4-6 звеньев.

Однако, такие пищевые цепи в чистом виде в природе обычно не встречаются, поскольку каждый организм имеет несколько источников питания, т.е. пользуется несколькими типами пищи, и сам используется как продукт питания другими многочисленными организмами из одной и той же трофической цепи или даже из разных цепей питания.

паразиты могут использовать в качестве источника питания различные виды растений и животных из разных трофических уровней;

всеядные организмы потребляют в пищу как продуцентов, так и консументов, т.е. являются одновременно консументами первого, второго, а иногда и третьего порядка;

комар, питающийся кровью человека и хищных животных, находится на очень высоком трофическом уровне. Но комарами питается болотное растение росянка, которая, таким образом, является и продуцентом и консументом высокого порядка.

Поэтому, практически любой организм, входящий в состав одной трофической цепи, одновременно может входить и в состав других трофических цепей.

Таким образом, трофические цепи могут многократно разветвляться и переплетаться, образуя сложные сети питания или трофические (пищевые) сети, в которых многочисленность и разнообразие пищевых связей выступает как важный механизм поддержания целостности и функциональной устойчивости экосистем.

На рис.5. показана упрощенная схема сети питания для наземной экосистемы.

Вмешательство человека в природные сообщества организмов путем намеренного или ненамеренного устранения какого-либо вида часто имеет непредсказуемые негативные последствия и приводит к нарушению устойчивости экосистем.

Источник

Последовательность пастбищной пищевой цепи

Пастбищная пищевая цепь — что из себя представляет

Пищевая цепь – это система отношений различных групп организмов, основной характеристикой которой является перенос энергии при поедании одних особей другими.

Различают два вида пищевых цепей: детритные – предполагающие естественное отмирание организмов и последующее поедание останков другими организмами, пастбищные.

Пастбищная пищевая цепь – это вид пищевой цепи, называемый в биологии «цепочкой выедания», представляющий собой систему поедания одних живых организмов другими.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Пастбищная пищевая цепочка является структурой из звеньев, связанных между собой отношениями «потребитель – пища». Каждое звено является какой-либо группой организмов. К примеру, семейством или биологическим видом. Связь между ними устанавливается только в том случае, если одна группа является источником питания для другой.

Перенос энергии от одного звена цепи к другому сопровождается тепловыми потерями. То есть в полном объеме энергия не передается. Поэтому длина последовательности, как правило, не превышает 5 звеньев.

Последовательность, что является первым звеном

Признаком первого звена – основы последовательности – считается отсутствие у него предшественника. Поэтому первыми в цепи выедания обычно являются растения.

Пасущийся на пастбище баран имеет предшественника – траву, которую он поедает. Трава никого не ест. У нее нет предшественника. Соответственно, она выступает первым звеном.

Всех участников последовательности биологи разделяют на три группы:

1. Продуценты – живые организмы, самостоятельно генерирующие энергию для осуществления жизнедеятельности, развития.
2. Консументы – организмы, имеющие пищеварительный тракт, поедающие продуцентов и консументов низшего порядка.
3. Редуценты – микроорганизмы, выживающие за счет поедания остатков органических соединений.

В качестве редуцентов выступают грибы и бактерии. Они разрушают отмершие останки живых организмов и трансформируют их в простейшие органические и неорганические соединения.

Редуценты являются гетеротрофами. Их основным отличием от животных-детритофагов является отсутствие экскрементов – твердых непереваренных остатков.

Движение энергии в пищевой цепи

В момент поедания одним организмом другого происходит переход питательных веществ, перенос энергии. Однако перенос энергии является неэффективным: лишь десять ее процентов, хранящихся в биомассе на одном трофическом уровне, позже оказывается в биомассе другого.

Энергия уходит в виде тепла, а также в виде отмершей материи и отходов.

Важно понимать, что энергия, проходящая через пищевую цепь и не переносящаяся в биомассу высшего уровня, не уходит в никуда. Она остается в природе: не съеденные умершие существа и экскременты становятся источником пропитания для редуцентов, а выделенное тепло способствует поддержанию равновесия всей экосистемы в целом.

Примеры правильного составления

Правильное составление пастбищных пищевых цепей невозможно без знания характеристик рассматриваемой экосистемы, условий проживания ее обитателей, особенностей местной экологии.

Формируя схему, необходимо учитывать способы питания живых организмов, масштабы местности, а также зависимость между спецификой трофического уровня и численностью соответствующей ему популяции.

Фитопланктон – циклопы – рыба Тюлька – кайра – человек. Это пример составления пастбищной последовательности, характерной для морской экосистемы.

Кора дуба – жук-короед – дятел – ястреб. Это пример цепи из лесного биогеоценоза.

Источник