Определете правилната последователност на хранителната верига на животните. Резюме: Хранителни вериги в природата

Въпрос 28. Хранителна верига. Видове хранителни вериги.

ХРАНИТЕЛНА ВЕРИГА(трофична верига, хранителна верига), връзката на организмите чрез връзката храна - потребител (някои служат като храна за други). В този случай трансформацията на материя и енергия от производители(първични производители) чрез потребители(потребители) към разлагачи(преобразуватели на мъртва органика в неорганични вещества, усвоими от производителите). Има 2 вида хранителни вериги - пасищни и детритни. Веригата на пасищата започва със зелени растения, преминава към пасящи тревопасни животни (консуматори от 1-ви ред) и след това до хищници, които ловуват тези животни (в зависимост от мястото във веригата - консуматори от 2-ри и следващите редове). Детритната верига започва с детрит (продукт на органично разпадане), отива до микроорганизми, които се хранят с него, и след това до хранители на детрит (животни и микроорганизми, участващи в процеса на разлагане на умираща органична материя).

Пример за пасищна верига е нейният многоканален модел в африканската савана. Първични производители са треви и дървета, консументи от 1-ви ред са тревопасни насекоми и тревопасни (копитни, слонове, носорози и др.), 2-ри ред са хищни насекоми, 3-ти ред са месоядни влечуги (змии и др.), 4-ти - хищни бозайници и хищни птици. От своя страна детритоядните (бръмбари скарабеи, хиени, чакали, лешояди и др.) на всеки етап от пасищната верига унищожават трупове на мъртви животни и остатъци от храна на хищници. Броят на индивидите, включени в хранителната верига, постоянно намалява във всяка от нейните връзки (правилото на екологичната пирамида), т.е. броят на жертвите всеки път значително надвишава броя на техните потребители. Хранителните вериги не са изолирани една от друга, а се преплитат една в друга, образувайки хранителни мрежи.

Въпрос 29. За какво се използват екологичните пирамиди, назовете ги.

екологична пирамида- графични изображения на връзката между производители и консументи от всички нива (тревопасни животни, хищници; видове, които се хранят с други хищници) в екосистемата.

Американският зоолог Чарлз Елтън предложи през 1927 г. да се изобразят схематично тези взаимоотношения.

В схематично представяне всяко ниво е показано като правоъгълник, дължината или площта на който съответства на числените стойности на връзката на хранителната верига (пирамидата на Елтън), тяхната маса или енергия. Правоъгълниците, подредени в определена последователност, образуват пирамиди с различни форми.

Основата на пирамидата е първото трофично ниво - нивото на производителите, следващите етажи на пирамидата се формират от следващите нива на хранителната верига - консументи от различни разряди. Височината на всички блокове в пирамидата е еднаква, а дължината е пропорционална на броя, биомасата или енергията на съответното ниво.

Екологичните пирамиди се разграничават в зависимост от показателите, на базата на които се изгражда пирамидата. В същото време за всички пирамиди се установява основното правило, според което във всяка екосистема има повече растения, отколкото животни, тревопасни, отколкото месоядни, насекоми, отколкото птици.

Въз основа на правилото на екологичната пирамида е възможно да се определят или изчисляват количествените съотношения на различни растителни и животински видове в естествени и изкуствено създадени екологични системи. Например, 1 кг от масата на морско животно (тюлен, делфин) се нуждае от 10 кг изядена риба, а тези 10 кг вече се нуждаят от 100 кг от храната си - водни безгръбначни, които от своя страна трябва да изядат 1000 кг водорасли и бактерии, за да образуват такава маса. IN този случайекологичната пирамида ще бъде устойчива.

Въпреки това, както знаете, има изключения от всяко правило, които ще бъдат разгледани във всеки тип екологични пирамиди.

Първите екологични схеми под формата на пирамиди са построени през двадесетте години на ХХ век. Чарлз Елтън. Те се основават на полеви наблюдения на редица животни от различни размери. Елтън не включва първичните производители в тях и не прави никаква разлика между детритофаги и разлагащи. Въпреки това той отбеляза, че хищниците обикновено са по-големи от плячката си и осъзна, че такова съотношение е изключително специфично само за определени размерни класове животни. През 40-те години на миналия век американският еколог Реймънд Линдеман прилага идеята на Елтън към трофичните нива, като се абстрахира от специфичните организми, които ги изграждат. Въпреки това, ако е лесно да се разпределят животните в класове по размер, тогава определянето към кое трофично ниво принадлежат е много по-трудно. Във всеки случай това може да стане само по много опростен и обобщен начин. Хранителните съотношения и ефективността на трансфера на енергия в биотичния компонент на една екосистема традиционно се изобразяват като стъпаловидни пирамиди. Това осигурява ясна основа за сравняване на: 1) различни екосистеми; 2) сезонни състояния на една и съща екосистема; 3) различни фази на промяна на екосистемата. Има три вида пирамиди: 1) пирамиди от числа, базирани на преброяване на организми от всяко трофично ниво; 2) пирамиди на биомаса, които използват общата маса (обикновено суха) на организмите на всяко трофично ниво; 3) енергийни пирамиди, като се отчита енергийната интензивност на организмите на всяко трофично ниво.

Видове екологични пирамиди

пирамиди от числа- на всяко ниво броят на отделните организми се отлага

Пирамидата от числа отразява ясен модел, открит от Елтън: броят на индивидите, които съставляват последователна поредица от връзки от производители към потребители, непрекъснато намалява (фиг. 3).

Например, за да нахраните един вълк, имате нужда от поне няколко заека, които той може да ловува; за да нахраните тези зайци, имате нужда от доста голям брой различни растения. В този случай пирамидата ще изглежда като триъгълник с широка основа, стеснена нагоре.

Тази форма на числова пирамида обаче не е типична за всички екосистеми. Понякога те могат да бъдат обърнати или обърнати. Това се отнася за горските хранителни вериги, когато дърветата служат като производители, а насекомите като първични консуматори. В този случай нивото на първичните потребители е числено по-богато от нивото на производителите (голям брой насекоми се хранят на едно дърво), така че пирамидите от числа са най-малко информативни и най-малко показателни, т.е. броят на организмите от едно и също трофично ниво до голяма степен зависи от техния размер.

пирамиди от биомаса- характеризира общата суха или мокра маса на организмите на дадено трофично ниво, например в единици маса на единица площ - g / m 2, kg / ha, t / km 2 или на обем - g ​​/ m 3 (фиг. 4)

Обикновено в сухоземните биоценози общата маса на производителите е по-голяма от всяка следваща връзка. На свой ред общата маса на потребителите от първи ред е по-голяма от тази на потребителите от втори ред и т.н.

В този случай (ако организмите не се различават твърде много по размер), пирамидата също ще изглежда като триъгълник с широка основа, стесняваща се нагоре. Има обаче значителни изключения от това правило. Например в моретата биомасата на тревопасния зоопланктон е значително (понякога 2-3 пъти) по-голяма от биомасата на фитопланктона, който е представен главно от едноклетъчни водорасли. Това се обяснява с факта, че водораслите много бързо се изяждат от зоопланктона, но много високата скорост на делене на клетките им ги предпазва от пълно изяждане.

Като цяло, сухоземните биогеоценози, където производителите са големи и живеят относително дълго, се характеризират с относително стабилни пирамиди с широка основа. Във водните екосистеми, където производителите са малки по размер и имат кратък жизнен цикъл, пирамидата на биомасата може да бъде обърната или обърната (насочена надолу). Така че в езерата и моретата масата на растенията надвишава масата на потребителите само през периода на цъфтеж (пролет), а през останалата част от годината ситуацията може да бъде обратна.

Пирамидите от числа и биомаса отразяват статиката на системата, т.е. характеризират броя или биомасата на организмите за определен период от време. Те не дават пълна информация за трофичната структура на екосистемата, но позволяват решаването на редица практически проблеми, особено тези, свързани с поддържането на стабилността на екосистемите.

Числената пирамида позволява например да се изчисли допустимата стойност на улов на риба или отстрел на животни по време на периода на лов без последствия за нормалното им възпроизводство.

енергийни пирамиди- показва големината на енергийния поток или производителността на последователни нива (фиг. 5).

За разлика от пирамидите на числата и биомасата, които отразяват статиката на системата (броя на организмите в даден момент), пирамидата на енергията, отразяваща картината на скоростта на преминаване на маса от храна (количество енергия ) през всяко трофично ниво на хранителната верига, дава най-пълната картина на функционалната организация на общностите.

Формата на тази пирамида не се влияе от промените в размера и интензивността на метаболизма на индивидите и ако се вземат предвид всички източници на енергия, тогава пирамидата винаги ще има типичен външен вид с широка основа и заострен връх. Когато се изгражда енергийна пирамида, към нейната основа често се добавя правоъгълник, показващ притока на слънчева енергия.

През 1942 г. американският еколог Р. Линдеман формулира закона на пирамидата на енергиите (законът на 10 процента), според който средно около 10% от енергията, получена от предишното ниво на екологичната пирамида, преминава от един трофично ниво през хранителни вериги до друго трофично ниво. Останалата част от енергията се губи под формата на топлинно излъчване, движение и др. Организмите, в резултат на метаболитни процеси, губят около 90% от цялата енергия, която се изразходва за поддържане на жизнената им активност във всяка връзка от хранителната верига.

Ако заек изяде 10 кг растителна маса, собственото му тегло може да се увеличи с 1 кг. Лисица или вълк, изяждайки 1 кг заек, увеличават масата си само със 100 г. При дървесните растения този дял е много по-малък поради факта, че дървесината се усвоява слабо от организмите. За тревите и водораслите тази стойност е много по-висока, тъй като те нямат трудносмилаеми тъкани. Въпреки това, общата закономерност на процеса на пренос на енергия остава: много по-малко енергия преминава през горните трофични нива, отколкото през долните.

Мишена:разширяване на знанията за биотичните фактори на околната среда.

Оборудване:хербарни растения, препарирани хордови (риби, земноводни, влечуги, птици, бозайници), колекции от насекоми, мокри животински препарати, илюстрации на различни растения и животни.

Напредък:

1. Използвайте оборудването и съставете две електрически вериги. Не забравяйте, че веригата винаги започва с производител и завършва с разлагащ.

________________ →________________→_______________→_____________

2. Припомнете си наблюденията си в природата и направете две хранителни вериги. Знак производители, потребители (1-ви и 2-ри ред), разлагащи.

________________ →________________→_______________→_____________

_______________ →________________→_______________→_____________

Какво е хранителна верига и какво стои в основата й? Какво определя устойчивостта на биоценозата? Формулирайте заключение.

Заключение: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Назовете организмите, които трябва да бъдат на липсващото място в следните хранителни вериги

1. От предложения списък с живи организми направете хранителна мрежа:

2. трева, ягодоплоден храст, муха, синигер, жаба, змия, заек, вълк, гниещи бактерии, комар, скакалец. Посочете количеството енергия, което преминава от едно ниво на друго.

3. Познавайки правилото за пренос на енергия от едно трофично ниво на друго (около 10%), изградете пирамида на биомаса от третата хранителна верига (задача 1). Растителната биомаса е 40 тона.

4. Заключение: какво отразяват правилата на екологичните пирамиди?

1. Пшеница → мишка → змия → сапрофитни бактерии

Водорасли → риба → чайка → бактерии

2. Трева (производител) - скакалец (консуматор от 1-ви ред) - птици (консуматор от 2-ри ред) - бактерии.

Трева (производители) - лос (консуматор от 1-ви ред) - вълк (консуматор от 2-ри ред) - бактерии.

Заключение:Хранителната верига е поредица от организми, които се хранят един с друг последователно. Хранителните вериги започват с автотрофи - зелени растения.

3. цветен нектар → муха → паяк → синигер → ястреб

дърво → корояд → кълвач

трева → скакалец → жаба → змия → змиеяд

листа → мишка → кукувица

семена → врабче → усойница → щъркел

4. От предложения списък с живи организми направете хранителна мрежа:

трева→скакалец→жаба→змия→гниещи бактерии

храст→заек→вълк→муха→бактерия на гниене

Това са вериги, мрежата се състои от взаимодействие на вериги, но те не могат да бъдат посочени в текста, добре, нещо подобно, основното е, че веригата винаги започва с производители (растения) и винаги завършва с разлагачи.

Количеството енергия винаги върви според правилата от 10%, само 10% от цялата енергия отива на всяко следващо ниво.

Трофична (хранителна) верига - последователност от видове организми, отразяващи движението в екосистемата на органични вещества и съдържащата се в тях биохимична енергия в процеса на хранене на организмите. Терминът идва от гръцки trophy - хранене, храна.

Заключение:Следователно първата хранителна верига е пасището, т.к започва с производители, вторият - детритален, т.к. започва с мъртви органични вещества.

Всички компоненти на хранителните вериги са разпределени в трофични нива. Трофичното ниво е връзка в хранителната верига.

Ухо, растения от семейство треви, едносемеделни.

Мишена:разширяване на знанията за биотичните фактори на околната среда.

Оборудване:хербарни растения, препарирани хордови (риби, земноводни, влечуги, птици, бозайници), колекции от насекоми, мокри животински препарати, илюстрации на различни растения и животни.

Напредък:

1. Използвайте оборудването и съставете две електрически вериги. Не забравяйте, че веригата винаги започва с производител и завършва с разлагащ.

растения → насекоми→гущер → бактерии

растения → скакалец→ жаба → бактерии

Припомнете си наблюденията си в природата и направете две хранителни вериги. Знак производители, потребители (1-ви и 2-ри ред), разлагащи.

Виолетово → Springtails→хищни акари→месоядни стоножки→ бактерии

Производител - потребител1 - потребител2 - потребител2 - разлагащ

зеле→ плужек→ жаба →бактерии

Производител - потребител1 - потребител2 - разлагащ

Какво е хранителна верига и какво стои в основата й? Какво определя устойчивостта на биоценозата? Формулирайте заключение.

Заключение:

храна (трофичен) верига- редове от видове растения, животни, гъби и микроорганизми, които са свързани помежду си чрез взаимоотношения: храна - потребител (последователност от организми, в които има поетапен трансфер на материя и енергия от източник към потребител). Организмите от следващата връзка изяждат организмите от предишната връзка и по този начин се осъществява верижен трансфер на енергия и материя, който е в основата на цикъла на веществата в природата. При всяко прехвърляне от връзка към връзка, голяма част (до 80-90%) от потенциалната енергия се губи, разсейвайки се под формата на топлина. Поради тази причина броят на звената (видовете) в хранителната верига е ограничен и обикновено не надвишава 4-5. Устойчивостта на биоценозата се определя от разнообразието на нейния видов състав. производители- организми, способни да синтезират органични вещества от неорганични, т.е. всички автотрофи. Потребители- хетеротрофи, организми, които консумират готови органични вещества, създадени от автотрофи (производители). За разлика от редукторите

3. Назовете организмите, които трябва да бъдат на липсващото място в следните хранителни вериги.

1) Паяк, лисица

2) гъсеница дървояд, змия ястреб

3) гъсеница

4. От предложения списък с живи организми направете хранителна мрежа:

трева, горски храст, муха, синигер, жаба, змия, заек, вълк, гниещи бактерии, комар, скакалец.Посочете количеството енергия, което преминава от едно ниво на друго.

1. Трева (100%) - скакалец (10%) - жаба (1%) - вече (0,1%) - гниещи бактерии (0,01%).

2. Храст (100%) - заек (10%) - вълк (1%) - гниещи бактерии (0,1%).

3. Трева (100%) - муха (10%) - синигер (1%) - вълк (0,1%) - гниещи бактерии (0,01%).

4. Трева (100%) - комар (10%) - жаба (1%) - вече (0,1%) - гниещи бактерии (0,01%).

5. Познавайки правилото за пренос на енергия от едно трофично ниво на друго (около 10%), изградете пирамида на биомаса от третата хранителна верига (задача 1). Растителната биомаса е 40 тона.

Трева (40 тона) - скакалец (4 тона) - врабче (0,4 тона) - лисица (0,04).

6. Заключение: какво отразяват правилата на екологичните пирамиди?

Правилото на екологичните пирамиди много условно предава модела на пренос на енергия от едно ниво на хранене към следващото, в хранителната верига. За първи път тези графични модели са разработени от К. Елтън през 1927 г. Според този модел общата маса на растенията трябва да бъде с порядък по-голяма от тази на тревопасните животни, а общата маса на тревопасните животни трябва да бъде с порядък по-голяма от хищниците от първо ниво и т.н. до самия край на хранителната верига.

Лаборатория №1

Тема: Изучаване на строежа на растителни и животински клетки под микроскоп

Цел на работата:да се запознаят със структурните особености на клетките на растенията и животинските организми, да покажат фундаменталното единство на тяхната структура.

Оборудване:микроскоп , кожа от луковици , епителни клетки от човешката устна кухина, чаена лъжичка, покривно и предметно стъкло, синьо мастило, йод, тетрадка, химикал, молив, линийка

Напредък:

1. Отделете част от кожата, която го покрива, от люспите на луковицата и я поставете върху предметно стъкло.

2. Нанесете капка слаб воден разтвор на йод върху препарата. Покрийте образеца с покривно стъкло.

3. Отстранете малко слуз от вътрешната страна на бузата с чаена лъжичка.

4. Поставете слайма върху предметно стъкло и оцветете със синьо мастило, разредено във вода. Покрийте образеца с покривно стъкло.

5. Разгледайте двата препарата под микроскоп.

6. Запишете резултатите от сравнението в таблици 1 и 2.

7. Направете заключение за свършената работа.

Вариант номер 1.

Таблица № 1 "Прилики и разлики между растителни и животински клетки."

Вариант номер 2.

Таблица № 2 "Сравнителни характеристики на растителни и животински клетки."

4. Формулирайте заключение.

Заключение: _Всички растения и животни са изградени от клетки. Клетката е елементарна единица на структурата и жизнената дейност на всички живи организми. Растителната клетка има дебела целулозна мембрана, вакуола и пластиди; животните, за разлика от растенията, имат тънка гликогенна мембрана (извършва пиноцитоза, ендоцитоза, екзоцитоза, фагоцитоза), и няма вакуоли (с изключение на протозоите).

Лаборатория №2

Мишена:разширяване на знанията за биотичните фактори на околната среда.

Оборудване:хербарни растения, препарирани хордови (риби, земноводни, влечуги, птици, бозайници), колекции от насекоми, мокри животински препарати, илюстрации на различни растения и животни.

Напредък:

1. Използвайте оборудването и съставете две електрически вериги. Не забравяйте, че веригата винаги започва с производител и завършва с разлагащ.

растения → насекоми→гущер → бактерии

растения → скакалец→ жаба → бактерии

Припомнете си наблюденията си в природата и направете две хранителни вериги. Знак производители, потребители (1-ви и 2-ри ред), разлагащи.

Виолетово → Springtails→хищни акари→месоядни стоножки→ бактерии

Производител - потребител1 - потребител2 - потребител2 - разлагащ

зеле→ плужек→ жаба →бактерии

Производител - потребител1 - потребител2 - разлагащ

Какво е хранителна верига и какво стои в основата й? Какво определя устойчивостта на биоценозата? Формулирайте заключение.

Заключение:

храна (трофичен) верига- редове от видове растения, животни, гъби и микроорганизми, които са свързани помежду си чрез взаимоотношения: храна - потребител (последователност от организми, в които има поетапен трансфер на материя и енергия от източник към потребител). Организмите от следващата връзка изяждат организмите от предишната връзка и по този начин се осъществява верижен трансфер на енергия и материя, който е в основата на цикъла на веществата в природата. При всяко прехвърляне от връзка към връзка, голяма част (до 80-90%) от потенциалната енергия се губи, разсейвайки се под формата на топлина. Поради тази причина броят на звената (видовете) в хранителната верига е ограничен и обикновено не надвишава 4-5. Устойчивостта на биоценозата се определя от разнообразието на нейния видов състав. производители- организми, способни да синтезират органични вещества от неорганични, т.е. всички автотрофи. Потребители- хетеротрофи, организми, които консумират готови органични вещества, създадени от автотрофи (производители). За разлика от редукторите

Потребителите не са в състояние да разграждат органичните вещества в неорганични. Разлагачи- микроорганизми (бактерии и гъбички), които унищожават мъртвите останки на живи същества, превръщайки ги в неорганични и прости органични съединения.

3. Назовете организмите, които трябва да бъдат на липсващото място в следните хранителни вериги.

1) Паяк, лисица

2) гъсеница дървояд, змия ястреб

3) гъсеница

4. От предложения списък с живи организми направете хранителна мрежа:

трева, горски храст, муха, синигер, жаба, змия, заек, вълк, гниещи бактерии, комар, скакалец.Посочете количеството енергия, което преминава от едно ниво на друго.

1. Трева (100%) - скакалец (10%) - жаба (1%) - вече (0,1%) - гниещи бактерии (0,01%).

2. Храст (100%) - заек (10%) - вълк (1%) - гниещи бактерии (0,1%).

3. Трева (100%) - муха (10%) - синигер (1%) - вълк (0,1%) - гниещи бактерии (0,01%).

4. Трева (100%) - комар (10%) - жаба (1%) - вече (0,1%) - гниещи бактерии (0,01%).

5. Познавайки правилото за пренос на енергия от едно трофично ниво на друго (около 10%), изградете пирамида на биомаса от третата хранителна верига (задача 1). Растителната биомаса е 40 тона.

Трева (40 тона) - скакалец (4 тона) - врабче (0,4 тона) - лисица (0,04).

6. Заключение: какво отразяват правилата на екологичните пирамиди?

Правилото на екологичните пирамиди много условно предава модела на пренос на енергия от едно ниво на хранене към следващото, в хранителната верига. За първи път тези графични модели са разработени от К. Елтън през 1927 г. Според този модел общата маса на растенията трябва да бъде с порядък по-голяма от тази на тревопасните животни, а общата маса на тревопасните животни трябва да бъде с порядък по-голяма от хищниците от първо ниво и т.н. до самия край на хранителната верига.

Лаборатория №1

Хранителната верига е последователна трансформация на елементи от неорганична природа (биогенни и др.) С помощта на растения и светлина в органични вещества (първично производство), а последните - от животински организми в следващите трофични (хранителни) връзки (стъпки) в тяхната биомаса.

Хранителната верига започва със слънчева енергия и всяка брънка във веригата представлява промяна в енергията. Всички хранителни вериги в една общност образуват трофични връзки.

Съществуват различни връзки между компонентите на екосистемата и на първо място те са свързани заедно чрез потока на енергия и кръговрата на материята. Каналите, през които енергията протича през общността, се наричат ​​хранителни вериги. Енергията на слънчевия лъч, падащ върху върховете на дърветата или върху повърхността на езерото, се улавя от зелените растения - независимо дали са огромни дървета или малки водорасли - и се използва от тях в процеса на фотосинтеза. Тази енергия отива за растежа, развитието и размножаването на растенията. Растенията, като производители на органична материя, се наричат ​​продуценти. Производителите от своя страна служат като източник на енергия за тези, които се хранят с растения, и в крайна сметка за цялата общност.

Първи консументи на органична материя са тревопасните животни – консументи от първи ред. Хищниците, които ядат тревопасна плячка, действат като консуматори от втори ред. При преминаване от една връзка към друга неизбежно се губи енергия, така че рядко има повече от 5-6 участници в хранителната верига. Разлагащите завършват цикъла – бактериите и гъбичките разграждат животинските трупове, растителните останки, превръщайки органичната материя в минерали, които отново се абсорбират от производителите.

Хранителната верига включва всички растения и животни, както и химичните елементи, съдържащи се във водата, необходими за фотосинтезата. Хранителната верига е свързана линейна структура от звена, всяка от които е свързана със съседни звена чрез връзката "храна - потребител". Групи организми, например специфични биологични видове, действат като връзки във веригата. Във водата хранителната верига започва с най-малките растителни организми - водорасли - живеещи в еуфотичната зона и използващи слънчева енергия, за да синтезират органични вещества от неорганични химически хранителни вещества и въглероден диоксид, разтворен във вода. В процеса на прехвърляне на енергията на храната от нейния източник - растенията - през редица организми, които възникват чрез изяждане на едни организми от други, се разсейва енергия, част от която се превръща в топлина. При всеки следващ преход от една трофична връзка (стъпка) към друга се губи до 80-90% от потенциалната енергия. Това ограничава възможния брой стъпки или верижни връзки обикновено до четири или пет. Колкото по-къса е хранителната верига, толкова повече налична енергия се съхранява.

Средно 100 кг от тялото на тревопасните се образуват от 1 хил. кг растения. Хищниците, които се хранят с тревопасни животни, могат да изградят 10 кг от биомасата си от това количество, а вторичните хищници само 1 кг. Например, човек изяжда голяма риба. Храната му се състои от малки риби, които консумират зоопланктон, който живее от фитопланктон, който улавя слънчевата енергия.

Така за изграждането на 1 кг от човешкото тяло са необходими 10 хил. кг фитопланктон. Следователно масата на всяко следващо звено във веригата прогресивно намалява. Този модел се нарича правило на екологичната пирамида. Има пирамида от числа, отразяваща броя на индивидите на всеки етап от хранителната верига, пирамида на биомаса - количеството органична материя, синтезирано на всяко ниво, и енергийна пирамида - количеството енергия в храната. Всички те имат една и съща посока, като се различават по абсолютната стойност на цифровите стойности. В реални условия силовите вериги могат да имат различен брой връзки. В допълнение, хранителните вериги могат да се пресичат, за да образуват хранителни мрежи. Почти всички видове животни, с изключение на много специализираната храна, използват повече от един източник на храна, а няколко). Колкото по-голямо е видовото разнообразие в биоценозата, толкова по-устойчива е тя. И така, в хранителната верига растение-заек-лисица има само три звена. Но лисицата яде не само зайци, но и мишки и птици. Общата закономерност е, че в началото на хранителната верига винаги има зелени растения, а в края – хищници. С всяко звено във веригата организмите стават по-големи, размножават се по-бавно, броят им намалява. Видовете, които заемат позицията на долните връзки, въпреки че са снабдени с храна, сами по себе си се консумират интензивно (мишките, например, се унищожават от лисици, вълци, сови). Селекцията върви в посока повишаване на плодовитостта. Такива организми се превръщат в хранителна база за висши животни без никакви перспективи за прогресивна еволюция.

Във всяка геоложка епоха организмите, които са били на най-високо ниво в хранителните взаимоотношения, са еволюирали с най-голяма скорост, например в Девон - лобови риби - рибоядни хищници; в карбонския период - хищни стегоцефали. В Перм - влечуги, които ловуваха стегоцефали. През цялата мезозойска ера бозайниците са били унищожени от хищни влечуги и едва в резултат на изчезването на последните в края на мезозоя те заемат господстващо положение, давайки голям брой форми.

Хранителните взаимоотношения са най-важният, но не и единственият тип взаимоотношения между видовете в една биоценоза. Един вид може да повлияе на друг по различни начини. Организмите могат да се установят на повърхността или вътре в тялото на индивиди от друг вид, могат да образуват местообитание за един или повече видове, да повлияят на движението на въздуха, температурата и осветеността на околното пространство. Примерите за взаимоотношения, които засягат местообитанията на видовете, са многобройни. Морските жълъди са приседнали морски ракообразни, които често се установяват върху кожата на китовете. Ларвите на много мухи живеят в кравешки тор. Особено голяма роля в създаването или промяната на средата за други организми принадлежи на растенията. В гъсталаците на растенията, независимо дали става въпрос за гора или поляна, температурата се колебае в по-малка степен, отколкото в откритите пространства, а влажността е по-висока.
Често един вид участва в разпространението на друг. Животните носят семена, спори, растителен прашец, както и други по-малки животни. Семената на растенията могат да бъдат уловени от животни при случаен контакт, особено ако семената или разсадът имат специални куки, куки (последователност, репей). При ядене на плодове, плодове, които не са смилаеми, семената се отделят заедно с изпражненията. Бозайници, птици и насекоми носят множество кърлежи по телата си.

Установява се връзка между две връзки, ако една група организми действа като храна за друга група. Първата връзка във веригата няма предшественик, тоест организмите от тази група не използват други организми като храна, като производители. Най-често на това място има растения, гъби, водорасли. Организмите от последната връзка във веригата не действат като храна за други организми.

Всеки организъм има определен запас от енергия, т.е. можем да кажем, че всяка връзка във веригата има своя потенциална енергия. В процеса на хранене потенциалната енергия на храната преминава към нейния консуматор.

Всички видове, които съставляват хранителната верига, се издържат от органичната материя, създадена от зелените растения. В същото време има важна закономерност, свързана с ефективността на използването и преобразуването на енергията в процеса на хранене. Същността му е следната.

Общо само около 1% от лъчистата енергия на Слънцето, падаща върху растение, се превръща в потенциалната енергия на химичните връзки на синтезираните органични вещества и може да бъде допълнително използвана от хетеротрофните организми за хранене. Когато животно яде растение, по-голямата част от енергията, съдържаща се в храната, се изразходва за различни жизнени процеси, превръщайки се в топлина и разсейвайки се. Само 5-20% от хранителната енергия преминава в новоизграденото вещество на тялото на животното. Ако хищник изяде тревопасно животно, тогава отново се губи по-голямата част от енергията, съдържаща се в храната. Поради толкова големи загуби на полезна енергия, хранителните вериги не могат да бъдат много дълги: те обикновено се състоят от не повече от 3-5 връзки (хранителни нива).

Количеството растителна материя, което служи като основа на хранителната верига, винаги е няколко пъти по-голямо от общата маса на тревопасните животни, а масата на всяка от следващите връзки в хранителната верига също намалява. Този много важен модел се нарича правило на екологичната пирамида.

При прехвърляне на потенциална енергия от връзка към връзка, до 80-90% се губят под формата на топлина. Този факт ограничава дължината на хранителната верига, която в природата обикновено не надвишава 4-5 звена. Колкото по-дълга е трофичната верига, толкова по-малка е продукцията на последната й връзка спрямо продукцията на първоначалната.

В Байкал хранителната верига в пелагичната зона се състои от пет звена: водорасли - епишура - макрохектопус - риба - тюлен или хищна риба (ленок, таймен, възрастни омули и др.). Човекът участва в тази верига като последното звено, но той може да консумира продуктите на по-ниските звена, например риба или дори безгръбначни, когато използва ракообразни, водни растения и др. Късите трофични вериги са по-малко стабилни и подложени на по-големи колебания от дългите и сложна структура.

2. НИВА И СТРУКТУРНИ ЕЛЕМЕНТИ НА ХРАНИТЕЛНАТА ВЕРИГА

Обикновено за всяка връзка във веригата можете да посочите не една, а няколко други връзки, свързани с нея чрез връзката "храна - потребител". Така че трева се яде не само от крави, но и от други животни, а кравите са храна не само за хората. Установяването на такива връзки превръща хранителната верига в по-сложна структура - хранителна мрежа.

В някои случаи в хранителната мрежа е възможно да се групират отделни връзки в нива по такъв начин, че връзките от едно ниво да действат за следващото ниво само като храна. Такова групиране се нарича трофични нива.

Растенията (водораслите) са началното ниво (връзка) на всяка трофична (хранителна) верига в резервоар. Растенията не ядат никого (с изключение на малък брой видове насекомоядни растения - роса, масленка, пемфигус, непентес и някои други), напротив, те са източникът на живот за всички животински организми. Следователно първата стъпка във веригата от хищници са тревопасните (пасищни) животни. Те са последвани от малки месоядни животни, хранещи се с тревопасни, след това връзка от по-големи хищници. Във веригата всеки следващ организъм е по-голям от предишния. Веригите от хищници допринасят за стабилността на трофичната верига.

Хранителната верига на сапрофитите е затварящата връзка на трофичната верига. Сапрофитите се хранят с мъртви организми. Химическите вещества, образувани по време на разлагането на мъртвите организми, отново се консумират от растенията - организми-производители, от които започват всички трофични вериги.

3. ВИДОВЕ ТРОФИЧНИ ВЕРИГИ

Има няколко класификации на трофичните вериги.

Според първата класификация в природата има три трофични вериги (трофични - средства, обусловени от природата за унищожаване).

Първата трофична верига обединява следните свободно живеещи организми:

растителноядни животни;


хищниците са месоядни;


всеядни, включително хора.


Основният принцип на хранителната верига: "Кой кого изяжда?"


Втората трофична верига обединява живи същества, които метаболизират всичко и всички. Тази задача се изпълнява от редуктори. Те превръщат сложните вещества на мъртвите организми в прости вещества. Свойството на биосферата е, че всички представители на биосферата са смъртни. Биологичната задача на разлагащите е да разлагат мъртвите.


Според втората класификация има два основни типа хранителни вериги - пасищни и детритни.


В пасищната трофична верига (верига за паша) автотрофните организми формират основата, последвана от тревопасни животни, които ги консумират (например зоопланктон, хранещ се с фитопланктон), след това хищници (консуматори) от 1-ви ред (например риби, които консумират зоопланктон ), хищници от 2-ри ред (например щука, хранещи се с други риби). Хранителните вериги са особено дълги в океана, където много видове (например риба тон) заемат мястото на консументи от четвърти ред.


В детритните трофични вериги (вериги на разлагане), най-често срещани в горите, по-голямата част от растителната продукция не се консумира директно от тревопасни животни, а умира, след което се разлага от сапротрофни организми и се минерализира. По този начин детритните трофични вериги започват от детрит, преминават към микроорганизми, които се хранят с него, а след това към хранители на детрит и техните потребители - хищници. Във водните екосистеми (особено в еутрофните водни тела и на големите дълбочини на океана) това означава, че част от продукцията на растенията и животните също навлиза в детритните трофични вериги.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ


Всички живи организми, които обитават нашата планета, не съществуват сами по себе си, те зависят от заобикаляща средаи изпитайте неговите ефекти. Това е точно координиран комплекс от много фактори на околната среда и адаптирането на живите организми към тях определя възможността за съществуване на различни форми на организми и най-разнообразното формиране на техния живот.


Основната функция на биосферата е да осигурява циркулацията на химичните елементи, която се изразява в циркулацията на веществата между атмосферата, почвата, хидросферата и живите организми.


Всички живи същества са обект на изхранване на другите, т.е. свързани помежду си чрез енергийни отношения. Хранителни връзкив общностите те са механизми за пренос на енергия от един организъм към друг. Във всяка общност трофиченвръзките се преплитат в комплекс нето.


Организмите от всеки вид са потенциална храна за много други видове.


хранителните мрежи в биоценозите са много сложни и изглежда, че енергията, която влиза в тях, може да мигрира от един организъм към друг за дълго време. Всъщност пътят на всяка конкретна част от енергията, натрупана от зелените растения, е кратък; може да се предава чрез не повече от 4-6 връзки в поредица, състояща се от последователно хранещи се един с друг организми. Такива редове, в които е възможно да се проследят начините за изразходване на първоначалната доза енергия, се наричат ​​хранителни вериги. Местоположението на всяко звено в хранителната верига се нарича трофично ниво. Първото трофично ниво винаги са производители, създатели на органична маса; консуматорите на растения принадлежат към второто трофично ниво; месоядни, живеещи за сметка на тревопасни форми - до третата; тези, които консумират други месоядни животни - до четвъртата и т.н. Така се разграничават консуматори от първи, втори и трети ред, заемащи различни нива в хранителните вериги. Естествено основна роля играе хранителната специализация на потребителите. Видовете с широк спектър от храни са включени в хранителните вериги на различни трофични нива.


БИБЛИОГРАФИЯ

1. Акимова Т.А., Хаскин В.В. Екология. Урок. – М.: ДОНИТИ, 2005.
   

   Моисеев А.Н. Екологията в съвременния свят // Енергетика. 2003. № 4.