Lanțuri trofice lungi în biologie. lanțul trofic în natură. Definirea conceptului și compoziției

Lanțuri trofice lungi în biologie. lanțul trofic în natură. Definirea conceptului și compoziției

17.10.2019

Majoritatea organismelor vii mănâncă alimente organice, acesta este specificul vieții lor pe planeta noastră. Printre aceste alimente se numără plantele, și carnea altor animale, produsele lor de activitate și materia moartă, gata de descompunere. Însuși procesul de nutriție la diferite specii de plante și animale are loc în moduri diferite, dar așa-numitele Ele sunt întotdeauna formate, transformă materia și energia, iar nutrienții pot trece astfel de la o creatură la alta, realizând circulația substanțelor. în natură.

în pădure

Pădurile de diferite tipuri acoperă destul de multă suprafață de teren. Este plămânii și instrumentul de curățare a planetei noastre. Nu degeaba mulți oameni de știință și activiști moderni progresiști ​​se opun astăzi defrișării în masă. Lanțul trofic din pădure poate fi destul de divers, dar, de regulă, nu include mai mult de 3-5 verigi. Pentru a înțelege esența problemei, să ne întoarcem la posibilele componente ale acestui lanț.

Producători și consumatori

  1. Primele sunt organismele autotrofe care se hrănesc cu alimente anorganice. Ei iau energie și materie pentru a-și crea propriile corpuri, folosind gaze și săruri din mediul lor. Un exemplu sunt plantele verzi care se hrănesc din lumina soarelui prin fotosinteză. Sau numeroase tipuri de microorganisme care trăiesc peste tot: în aer, în sol, în apă. Producătorii sunt cei care alcătuiesc în cea mai mare parte prima verigă în aproape orice lanț alimentar din pădure (exemplele vor fi date mai jos).
  2. Al doilea sunt organisme heterotrofe care se hrănesc cu materie organică. Printre acestea se numără și cele de prim ordin care realizează direct alimentația în detrimentul plantelor și bacteriilor, producători. Al doilea ordin - cei care mănâncă hrană animală (prădători sau carnivore).

Plante

De regulă, lanțul trofic din pădure începe cu ei. Ele sunt prima verigă din acest ciclu. Copacii și arbuștii, ierburile și mușchii obțin hrană din substanțe anorganice folosind lumina soarelui, gaze și minerale. Un lanț alimentar într-o pădure, de exemplu, poate începe cu un mesteacăn, a cărui scoarță este mâncată de un iepure, care, la rândul său, este ucis și mâncat de un lup.

animale erbivore

Într-o varietate de păduri, animalele care se hrănesc cu alimente vegetale se găsesc din abundență. Desigur, de exemplu, este foarte diferit în conținutul său de terenurile din zona de mijloc. În junglă trăiesc diverse specii de animale, dintre care multe sunt ierbivore, ceea ce înseamnă că alcătuiesc a doua verigă a lanțului trofic, mâncând alimente vegetale. De la elefanți și rinoceri la insecte abia vizibile, de la amfibieni și păsări la mamifere. Deci, în Brazilia, de exemplu, există peste 700 de specii de fluturi, aproape toți sunt ierbivori.

Mai săracă, desigur, este fauna din centura forestieră din centrul Rusiei. În consecință, există mult mai puține opțiuni pentru lanțul de aprovizionare. Veverițe și iepuri de câmp, alte rozătoare, căprioare și elani, iepuri de câmp - aceasta este baza pentru astfel de lanțuri.

Prădători sau carnivore

Se numesc astfel pentru că mănâncă carne, mâncând carnea altor animale. Aceștia ocupă o poziție dominantă în lanțul alimentar, fiind adesea veriga finală. În pădurile noastre, aceștia sunt vulpi și lupi, bufnițe și vulturi, uneori urși (dar în general aparțin cărora pot mânca atât hrană vegetală, cât și animală). În lanțul trofic, pot participa atât unul cât și mai mulți prădători, mâncându-se unul pe altul. Veriga finală, de regulă, este cea mai mare și mai puternică carnivoră. În pădurea de pe banda de mijloc, acest rol poate fi jucat, de exemplu, de un lup. Nu există prea mulți astfel de prădători, iar populația lor este limitată de baza alimentară și de rezervele de energie. Deoarece, conform legii conservării energiei, atunci când nutrienții trec de la o verigă la alta, se poate pierde până la 90% din resursă. Acesta este probabil motivul pentru care numărul de verigi din majoritatea lanțurilor alimentare nu poate depăși cinci.

Scurgerii

Se hrănesc cu rămășițele altor organisme. Destul de ciudat, există și destul de multe în natura pădurii: de la microorganisme și insecte la păsări și mamifere. Mulți gândaci, de exemplu, folosesc cadavrele altor insecte și chiar vertebrate ca hrană. Și bacteriile sunt capabile să descompună cadavrele mamiferelor într-un timp destul de scurt. Organismele de captare joacă un rol imens în natură. Ei distrug materia, transformând-o în substanțe anorganice, eliberează energie, folosind-o pentru activitatea lor de viață. Dacă n-ar fi groapăni, atunci, probabil, întregul spațiu pământesc ar fi acoperit cu corpuri de animale și plante care au murit pentru totdeauna.

în pădure

Pentru a face un lanț trofic în pădure, trebuie să știți despre acei locuitori care locuiesc acolo. Și, de asemenea, despre ce pot mânca aceste animale.

  1. Scoarță de mesteacăn - larve de insecte - păsări mici - păsări de pradă.
  2. Frunze căzute - bacterii.
  3. Omidă fluture - șoarece - șarpe - arici - vulpe.
  4. Ghindă - șoarece - vulpe.
  5. Cereale - șoarece - bufniță vultur.

Există și altele mai autentice: frunze căzute - bacterii - râme - șoareci - cârtiță - arici - vulpe - lup. Dar, de regulă, numărul de link-uri nu este mai mare de cinci. Lanțul trofic dintr-o pădure de molid este ușor diferit de cel dintr-o pădure de foioase.

  1. Seminte de cereale - vrabie - pisica salbatica.
  2. Flori (nectar) - fluture - broasca - deja.
  3. Con de brad - ciocănitoare - vultur.

Lanțurile trofice se pot împleti uneori între ele, formând structuri mai complexe, pe mai multe niveluri, care se combină într-un singur ecosistem forestier. De exemplu, vulpea nu disprețuiește să mănânce atât insecte, cât și larvele și mamiferele acestora, așa că mai multe lanțuri trofice se intersectează.

Introducere

1. Lanțurile trofice și nivelurile trofice

2. Rețele trofice

3. Conexiuni alimentare de apă dulce

4. Legături alimentare ale pădurii

5. Pierderi de energie în circuitele de putere

6. Piramide ecologice

6.1 Piramide de numere

6.2 Piramide de biomasă

Concluzie

Bibliografie


Introducere

Organismele din natură sunt conectate prin comunitatea de energie și nutrienți. Întregul ecosistem poate fi asemănat cu un singur mecanism care consumă energie și nutrienți pentru a lucra. Nutrienții provin inițial din componenta abiotică a sistemului, la care, în final, revin fie ca deșeuri, fie după moartea și distrugerea organismelor.

În cadrul ecosistemului, substanțele organice care conțin energie sunt create de organismele autotrofe și servesc drept hrană (sursă de materie și energie) pentru heterotrofe. Un exemplu tipic: un animal mănâncă plante. Acest animal, la rândul său, poate fi mâncat de un alt animal, iar în acest fel energia poate fi transferată printr-un număr de organisme - fiecare ulterioară se hrănește cu cea precedentă, furnizându-l cu materii prime și energie. O astfel de secvență se numește lanț trofic și fiecare dintre verigile sale se numește nivel trofic.

Scopul rezumatului este de a caracteriza relațiile nutriționale din natură.


1. Lanțurile trofice și nivelurile trofice

Biogeocenozele sunt foarte complexe. Au întotdeauna multe lanțuri trofice paralele și împletite complicat, iar numărul total de specii este adesea măsurat în sute și chiar mii. Aproape întotdeauna, diferitele specii se hrănesc cu mai multe obiecte diferite și servesc ele însele drept hrană pentru mai mulți membri ai ecosistemului. Rezultatul este o rețea complexă de conexiuni alimentare.

Fiecare verigă din lanțul trofic se numește nivel trofic. Primul nivel trofic este ocupat de autotrofi, sau așa-numiții producători primari. Organismele de al doilea nivel trofic sunt numite consumatori primari, al treilea - consumatori secundari etc. Există de obicei patru sau cinci niveluri trofice și rareori mai mult de șase.

Producătorii primari sunt organismele autotrofe, în principal plantele verzi. Unele procariote, și anume alge albastre-verzi și câteva specii de bacterii, fac și ele fotosinteza, dar contribuția lor este relativ mică. Fotosinteticele convertesc energia solară (energia luminoasă) în energie chimică conținută în moleculele organice care alcătuiesc țesuturile. O mică contribuție la producerea materiei organice o au și bacteriile chimisintetice care extrag energie din compușii anorganici.

În ecosistemele acvatice, principalii producători sunt algele - adesea mici organisme unicelulare care alcătuiesc fitoplanctonul straturilor de suprafață ale oceanelor și lacurilor. Pe uscat, cea mai mare parte a producției primare este asigurată de forme mai bine organizate legate de gimnosperme și angiosperme. Ele formează păduri și pajiști.

Consumatorii primari se hrănesc cu producători primari, adică sunt ierbivori. Pe uscat, multe insecte, reptile, păsări și mamifere sunt ierbivore tipice. Cele mai importante grupuri de mamifere erbivore sunt rozătoarele și ungulatele. Acestea din urmă includ animale de pășunat precum cai, oi, vite, adaptate să alerge pe vârful degetelor.

În ecosistemele acvatice (de apă dulce și marine), formele erbivore sunt de obicei reprezentate de moluște și mici crustacee. Cele mai multe dintre aceste organisme - cladocere și copepode, larve de crab, lipace și bivalve (cum ar fi scoici și stridii) - se hrănesc prin filtrarea celor mai mici producători primari din apă. Împreună cu protozoarele, multe dintre ele alcătuiesc cea mai mare parte a zooplanctonului care se hrănește cu fitoplancton. Viața în oceane și lacuri este aproape complet dependentă de plancton, deoarece aproape toate lanțurile trofice încep cu el.

Material vegetal (de exemplu, nectar) → muscă → păianjen →

→ scorpie → bufniță

Seva de trandafir → afidă → gărgăriță → păianjen → pasăre insectivoră → pasăre de pradă

Există două tipuri principale de lanțuri trofice, pășunat și detrital. Mai sus au fost exemple de lanțuri de pășune în care primul nivel trofic este ocupat de plante verzi, al doilea de animale de pășune, iar al treilea de prădători. Corpurile plantelor și animalelor moarte mai conțin energie și „material de construcție”, precum și excreții de-a lungul vieții, cum ar fi urina și fecalele. Aceste materiale organice sunt descompuse de microorganisme, și anume ciuperci și bacterii, care trăiesc ca saprofite pe reziduurile organice. Astfel de organisme se numesc descompozitoare. Ele secretă enzime digestive pe cadavre sau produse reziduale și absorb produsele digestiei lor. Viteza de descompunere poate varia. Materia organică din urină, fecale și carcase de animale este consumată în câteva săptămâni, în timp ce copacii și ramurile căzute pot dura mulți ani pentru a se descompune. Un rol foarte important în descompunerea lemnului (și a altor reziduuri vegetale) îl au ciupercile, care secretă enzima celuloză, care înmoaie lemnul, iar acest lucru permite animalelor mici să pătrundă și să absoarbă materialul înmuiat.

Bucățile de material parțial descompus se numesc detritus, iar multe animale mici (detritivore) se hrănesc cu ele, accelerând procesul de descompunere. Deoarece atât adevărații descompozitori (ciuperci și bacterii) cât și detritofagi (animale) participă la acest proces, ambii sunt uneori numiți descompozitori, deși în realitate acest termen se referă doar la organisme saprofite.

Organismele mai mari se pot hrăni, la rândul lor, cu detritofagi, apoi se creează un alt tip de lanț alimentar - un lanț, un lanț care începe cu detritus:

Detritus → hrănitor de detritus → prădător

Detritofagii comunităților de pădure și de coastă includ râme, păduchi de lemn, larve de muște (pădure), polihete, purpuriu, castraveți de mare (zona de coastă).

Iată două lanțuri trofice tipice de detritus din pădurile noastre:

Așternut de frunze → Râmă → Mierlă → Vrăbiu

Animal mort → Larve de muște de carion → Broasca comună → Șarpe de iarbă comună

Unele detritivore tipice sunt râmele, păduchii, bipede și altele mai mici (<0,5 мм) животные, такие, как клещи, ногохвостки, нематоды и черви-энхитреиды.


2. Rețele trofice

În diagramele lanțului trofic, fiecare organism este reprezentat ca hrănindu-se cu alte organisme de același tip. Cu toate acestea, lanțurile trofice reale dintr-un ecosistem sunt mult mai complexe, întrucât un animal se poate hrăni cu diferite tipuri de organisme din același lanț trofic sau chiar din lanțuri trofice diferite. Acest lucru este valabil mai ales pentru prădătorii de la nivelurile trofice superioare. Unele animale se hrănesc atât cu alte animale, cât și cu plante; se numesc omnivore (cum ar fi, în special, omul). În realitate, lanțurile trofice sunt împletite în așa fel încât se formează o rețea trofică. O diagramă a rețelei trofice poate arăta doar câteva dintre numeroasele relații posibile și, de obicei, include doar unul sau doi prădători de la fiecare dintre nivelurile trofice superioare. Astfel de diagrame ilustrează relațiile nutriționale dintre organisme dintr-un ecosistem și servesc drept bază pentru studiul cantitativ al piramidelor ecologice și al productivității ecosistemului.


3. Conexiuni alimentare de apă dulce

Lanțurile trofice de apă dulce sunt formate din mai multe verigi succesive. De exemplu, reziduurile de plante și bacteriile care se dezvoltă pe ele sunt hrănite de protozoare, care sunt mâncate de micile crustacee. Crustaceele, la rândul lor, servesc drept hrană pentru pești, iar aceștia din urmă pot fi consumați de peștii răpitori. Aproape toate speciile nu se hrănesc cu un singur tip de hrană, ci folosesc diferite obiecte alimentare. Lanțurile trofice sunt împletite în mod complex. De aici rezultă o concluzie generală importantă: dacă vreun membru al biogeocenozei cade, atunci sistemul nu este deranjat, deoarece se folosesc alte surse de hrană. Cu cât este mai mare diversitatea speciilor, cu atât sistemul este mai stabil.


Sursa primară de energie în biogeocenoza acvatică, ca și în majoritatea sistemelor ecologice, este lumina soarelui, datorită căreia plantele sintetizează materia organică. Evident, biomasa tuturor animalelor existente într-un rezervor depinde complet de productivitatea biologică a plantelor.

În natură, orice specie, populație și chiar un singur individ nu trăiesc izolat una de cealaltă și de mediul lor, ci, dimpotrivă, experimentează numeroase influențe reciproce. Comunitățile biotice sau biocenoze - comunități de organisme vii care interacționează, care sunt un sistem stabil legat de numeroase conexiuni interne, cu o structură relativ constantă și un set interdependent de specii.

Biocenoza se caracterizează prin anumite structurilor: specii, spațiale și trofice.

Componentele organice ale biocenozei sunt indisolubil legate de cele anorganice - sol, umiditate, atmosfera, formând împreună cu acestea un ecosistem stabil - biogeocenoza .

Biogenocenoza- un sistem ecologic autoreglabil format din populații de diferite specii care trăiesc împreună și interacționează între ele și cu natura neînsuflețită în condiții de mediu relativ omogene.

Sisteme ecologice

Sisteme funcționale care includ comunități de organisme vii din diferite specii și habitatele acestora. Legăturile dintre componentele ecosistemului iau naștere, în primul rând, pe baza relațiilor alimentare și a modalităților de obținere a energiei.

Ecosistem

Un ansamblu de specii de plante, animale, ciuperci, microorganisme care interacționează între ele și cu mediul în așa fel încât o astfel de comunitate să poată fi conservată și să funcționeze pentru o perioadă nedeterminată de timp. Comunitatea biotică (biocenoza) constă dintr-o comunitate de plante ( fitocenoza), animale ( zoocenoza), microorganisme ( microbiocenoza).

Toate organismele Pământului și habitatul lor reprezintă, de asemenea, un ecosistem de cel mai înalt rang - biosferă , care are stabilitate și alte proprietăți ale ecosistemului.

Existența unui ecosistem este posibilă datorită afluxului constant de energie din exterior - o astfel de sursă de energie, de regulă, este soarele, deși acest lucru nu este valabil pentru toate ecosistemele. Stabilitatea unui ecosistem este asigurată de legături directe și de feedback între componentele sale, circulația internă a substanțelor și participarea la ciclurile globale.

Doctrina biogeocenozelor dezvoltat de V.N. Sukaciov. Termenul " ecosistem„Introdus în uz de geobotanistul englez A. Tensley în 1935, termenul” biogeocenoza„- Academicianul V.N. Sukaciov în 1942 biogeocenoza este necesar să avem ca veriga principală o comunitate vegetală (fitocenoza), care să asigure nemurirea potențială a biogeocenozei datorită energiei produse de plante. ecosistemelor poate să nu conţină fitocenoză.

Fitocenoza

O comunitate de plante care s-a dezvoltat istoric ca rezultat al unei combinații de plante care interacționează într-o zonă omogenă.

El este caracterizat:

- o anumită compoziție de specie,

- forme de viata

- nivelate (asupra și subteran),

- abundență (frecvența de apariție a speciilor),

-cazare,

- aspect (aspect),

- vitalitate

- schimbari sezoniere,

- dezvoltarea (schimbarea comunităţilor).

Stratificat (numărul de etaje)

Una dintre trăsăturile caracteristice ale comunității vegetale, care constă, parcă, în împărțirea sa etaj cu etaj atât în ​​spațiul suprateran, cât și în cel subteran.

Stratificare supraterană permite o mai bună utilizare a luminii și subterane - apă și minerale. De obicei, în pădure pot fi distinse până la cinci niveluri: cel de sus (primul) - copaci înalți, al doilea - copaci joase, al treilea - arbuști, al patrulea - ierburi, al cincilea - mușchi.

Stratificare subterană - o reflectare în oglindă a suprafeței: rădăcinile copacilor merg cel mai adânc dintre toate, părțile subterane ale mușchilor sunt situate aproape de suprafața solului.

După metoda de obţinere şi utilizare a nutrienţilor Toate organismele sunt împărțite în autotrofe şi heterotrofe. În natură, există o circulație continuă a substanțelor biogene necesare vieții. Substanțele chimice sunt extrase de către autotrofe din mediu și returnate acestuia prin heterotrofe. Acest proces ia forme foarte complexe. Fiecare specie folosește doar o parte din energia conținută în materia organică, ducându-și degradarea la un anumit stadiu. Astfel, în procesul de evoluție s-au dezvoltat sisteme ecologice lanţuri și alimentare electrică .

Cele mai multe biogeocenoze au o asemenea structura trofică. Baza lor sunt plantele verzi - producători. Animalele erbivore și carnivore sunt în mod necesar prezente: consumatori de materie organică - consumatoriși distrugători de reziduuri organice - descompunetori.

Numărul de indivizi din lanțul alimentar scade constant, numărul victimelor este mai mare decât numărul consumatorilor acestora, deoarece în fiecare verigă a lanțului trofic, cu fiecare transfer de energie, 80-90% din aceasta se pierde, disipându-se în forma căldurii. Prin urmare, numărul de verigi din lanț este limitat (3-5).

Diversitatea speciilor de biocenoză Este reprezentat de toate grupurile de organisme - producători, consumatori și descompunetori.

Orice link ruptîn lanțul trofic provoacă o încălcare a biocenozei în ansamblu. De exemplu, defrișarea duce la o modificare a compoziției speciilor de insecte, păsări și, în consecință, animale. Pe un loc fără copaci se vor dezvolta alte lanțuri trofice și se va forma o altă biocenoză, care va dura mai bine de o duzină de ani.

Lanțul trofic (trofic sau alimente )

Specii interdependente care extrag secvenţial materia organică şi energie din substanţa alimentară originală; în plus, fiecare verigă anterioară a lanțului este hrană pentru următoarea.

Lanțurile trofice din fiecare zonă naturală cu condiții de existență mai mult sau mai puțin omogene sunt compuse din complexe de specii interconectate care se hrănesc între ele și formează un sistem autosusținut în care se realizează circulația substanțelor și energiei.

Componentele ecosistemului:

- Producători - organismele autotrofe (în principal plantele verzi) sunt singurii producători de materie organică de pe Pământ. Materia organică bogată în energie în procesul de fotosinteză este sintetizată din substanțe anorganice sărace în energie (H 2 0 și CO 2).

- Consumatori - animale erbivore si carnivore, consumatori de materie organica. Consumatorii pot fi ierbivori când folosesc direct producătorii sau carnivori când se hrănesc cu alte animale. În lanțul trofic, cel mai adesea au număr de serie de la I la IV.

- descompunetori - microorganisme heterotrofe (bacterii) si ciuperci - distrugatori de reziduuri organice, destructori. Ei sunt numiți și ordonatorii Pământului.

Nivel trofic (alimentare). - un ansamblu de organisme unite prin tipul de hrană. Ideea nivelului trofic ne permite să înțelegem dinamica fluxului de energie într-un ecosistem.

  1. primul nivel trofic este ocupat întotdeauna de producători (plante),
  2. al doilea - consumatori de prim ordin (animale ierbivore),
  3. al treilea - consumatori de ordinul doi - prădători care se hrănesc cu animale erbivore),
  4. al patrulea – consumatori de ordinul III (prădători secundari).

Există următoarele tipuri lanturile alimentare:

LA lanț de pășune (lanțuri de mâncare) plantele verzi sunt principala sursă de hrană. De exemplu: iarbă -> insecte -> amfibieni -> șerpi -> păsări de pradă.

- detritus lanțurile (lanțurile de descompunere) încep cu detritus - biomasă moartă. De exemplu: așternut de frunze -> râme -> bacterii. O caracteristică a lanțurilor detritice este, de asemenea, că în ele produsele vegetale nu sunt adesea consumate direct de animalele erbivore, ci mor și sunt mineralizate de saprofite. Lanțurile detritice sunt, de asemenea, caracteristice ecosistemelor din adâncurile oceanului, ai căror locuitori se hrănesc cu organisme moarte care au coborât din straturile superioare ale apei.

Relații între specii din sistemele ecologice care s-au dezvoltat în procesul de evoluție, în care multe componente se hrănesc cu diferite obiecte și servesc ei înșiși drept hrană pentru diverși membri ai ecosistemului. Simplificat, rețeaua trofică poate fi reprezentată ca împletind lanțuri trofice.

Sunt activate organisme din diferite lanțuri trofice care primesc alimente printr-un număr egal de verigi din aceste lanțuri un nivel trofic. În același timp, pot fi localizate populații diferite ale aceleiași specii incluse în lanțuri trofice diferite diferite niveluri trofice. Raportul dintre diferitele niveluri trofice dintr-un ecosistem poate fi reprezentat grafic ca piramida ecologica.

piramida ecologica

O modalitate de a afișa grafic raportul dintre diferitele niveluri trofice dintr-un ecosistem - există trei tipuri:

Piramida abundenței reflectă abundența organismelor la fiecare nivel trofic;

Piramida biomasei reflectă biomasa fiecărui nivel trofic;

Piramida energiei arată cantitatea de energie care a trecut prin fiecare nivel trofic într-o anumită perioadă de timp.

Regula piramidei ecologice

Un model care reflectă o scădere progresivă a masei (energie, număr de indivizi) a fiecărei verigi ulterioare din lanțul trofic.

Piramida numerelor

O piramidă ecologică care arată numărul de indivizi la fiecare nivel alimentar. Piramida numerelor nu ia în considerare dimensiunea și greutatea indivizilor, speranța de viață, rata metabolică, dar tendința principală este întotdeauna urmărită - o scădere a numărului de indivizi de la link la link. De exemplu, în ecosistemul de stepă, numărul de indivizi este distribuit astfel: producători - 150000, consumatori erbivori - 20000, consumatori carnivori - 9000 ind./ar. Biocenoza de luncă se caracterizează prin următorul număr de indivizi pe o suprafață de 4000 m 2: producători - 5.842.424, consumatori erbivori de ordinul I - 708.624, consumatori carnivori de ordinul II - 35.490, consumatorii carnivori de ordinul III - 3.

Piramida biomasei

Modelul conform căruia cantitatea de materie vegetală care servește ca bază a lanțului trofic (producători) este de aproximativ 10 ori mai mare decât masa ierbivorelor (consumatori de ordinul I), iar masa ierbivorelor este de 10 ori mai mare decât masa carnivorelor (consumatori de ordinul 2), adică fiecare nivel alimentar ulterior are o masă de 10 ori mai mică decât cea precedentă. În medie, din 1000 kg de plante se formează 100 kg din corpul ierbivorelor. Prădătorii care mănâncă ierbivore pot construi 10 kg din biomasa lor, prădătorii secundari - 1 kg.

piramida energetica

exprimă un model conform căruia fluxul de energie scade treptat și se depreciază în trecerea de la verigă la verigă în lanțul trofic. Deci, în biocenoza lacului, plantele verzi - producători - creează o biomasă care conține 295,3 kJ/cm2, consumatorii de ordinul întâi, consumatoare de biomasă vegetală, își creează propria biomasă care conține 29,4 kJ/cm2; consumatorii de ordinul doi, folosind consumatorii de ordinul întâi pentru alimente, își creează propria biomasă care conține 5,46 kJ/cm2. Pierderea de energie în timpul trecerii de la consumatorii de ordinul 1 la consumatorii de ordinul 2, dacă sunt animale cu sânge cald, crește. Acest lucru se explică prin faptul că la aceste animale se cheltuiește multă energie nu numai pentru construirea biomasei lor, ci și pentru menținerea unei temperaturi constante a corpului. Dacă comparăm cultivarea unui vițel și a unui biban, atunci aceeași cantitate de energie alimentară cheltuită va da 7 kg de carne de vită și doar 1 kg de pește, deoarece vițelul se hrănește cu iarbă, iar bibanul prădător se hrănește cu pește.

Astfel, primele două tipuri de piramide au o serie de dezavantaje semnificative:

Piramida biomasei reflectă starea ecosistemului în momentul prelevării probei și, prin urmare, arată raportul biomasei la un moment dat și nu reflectă productivitatea fiecărui nivel trofic (adică capacitatea acestuia de a forma biomasă într-o anumită perioadă de timp). Prin urmare, atunci când speciile cu creștere rapidă sunt printre producători, piramida biomasei se poate întoarce cu susul în jos.

Piramida energiei vă permite să comparați productivitatea diferitelor niveluri trofice, deoarece ia în considerare factorul timp. În plus, ține cont de diferența de valoare energetică a diferitelor substanțe (de exemplu, 1 g de grăsime oferă aproape de două ori mai multă energie decât 1 g de glucoză). Prin urmare, piramida energiei se micșorează întotdeauna în sus și nu este niciodată inversată.

Plasticitate ecologică

Gradul de rezistență al organismelor sau al comunităților lor (biocenoze) la efectele factorilor de mediu. Speciile de plastic ecologic au o gamă largă de Rata de reacție , adică adaptat pe scară largă la diferite habitate (pești spinos și anghilă, unele protozoare trăiesc atât în ​​apă dulce, cât și în apă sărată). Speciile înalt specializate pot exista doar într-un anumit mediu: animale marine și alge - în apă sărată, pești de râu și plante de lotus, nuferi, linte de rață trăiesc numai în apă dulce.

În general ecosistem (biogeocenoza) caracterizat prin următorii indicatori:

diversitatea speciilor,

Densitatea populațiilor de specii,

Biomasă.

Biomasă

Cantitatea totală de materie organică a tuturor indivizilor unei biocenoze sau specii cu energie conținută în aceasta. Biomasa este de obicei exprimată în unități de masă în termeni de materie uscată per unitate de suprafață sau de volum. Biomasa poate fi determinată separat pentru animale, plante sau specii individuale. Deci, biomasa ciupercilor din sol este de 0,05-0,35 t/ha, alge - 0,06-0,5, rădăcinile plantelor superioare - 3,0-5,0, râme - 0,2-0,5 , vertebrate - 0,001-0,015 t/ha.

În biogeocenoze există productivitatea biologică primară și secundară :

ü Productivitatea biologică primară a biocenozelor- productivitatea totală totală a fotosintezei, care este rezultatul activității autotrofelor - plante verzi, de exemplu, o pădure de pini de 20-30 de ani produce 37,8 t/ha de biomasă pe an.

ü Productivitatea biologică secundară a biocenozelor- productivitatea totală totală a organismelor heterotrofe (consumatori), care se formează prin utilizarea substanțelor și energiei acumulate de către producători.

Populațiile. Structura și dinamica populației.

Fiecare specie de pe Pământ ocupă un anumit gamă deoarece nu poate exista decât în ​​anumite condiţii de mediu. Cu toate acestea, condițiile de habitat din intervalul unei specii pot diferi semnificativ, ceea ce duce la dezintegrarea speciei în grupuri elementare de indivizi - populații.

populatie

Un ansamblu de indivizi din aceeași specie care ocupă un teritoriu separat în raza de acțiune a speciei (cu condiții de habitat relativ omogene), care se încrucișează liber între ei (având un bazin genetic comun) și izolați de alte populații ale unei anumite specii, care posedă toate condiţiile necesare pentru a-şi menţine stabilitatea timp îndelungat în condiţiile de mediu în schimbare. Cel mai important caracteristici populațiile sunt structura sa (vârstă, componența pe sexe) și dinamica populației.

Sub structura demografică populațiile își înțeleg componența sexului și vârstei.

Structura spațială populațiile sunt trăsăturile distribuției indivizilor unei populații în spațiu.

Structura de vârstă populația este legată de raportul dintre indivizi de diferite vârste din populație. Indivizii de aceeași vârstă sunt combinați în cohorte - grupe de vârstă.

LA Structura de vârstă a populațiilor de plante aloca perioadele următoare:

Latentă - starea seminței;

Pregenerative (include stările de răsad, plante juvenile, plante imature și virginale);

Generativ (de obicei împărțit în trei subperioade - indivizi generativi tineri, maturi și bătrâni);

Postgenerativ (include stările plantelor subsenile, senile și faza de moarte).

Apartenența la o anumită stare de vârstă este determinată de vârsta biologică- gradul de exprimare a anumitor semne morfologice (de exemplu, gradul de disecție a unei frunze complexe) și fiziologice (de exemplu, capacitatea de a da descendenți).

În populațiile de animale, se pot distinge și diverse etapele de vârstă. De exemplu, insectele care se dezvoltă cu metamorfoză completă trec prin următoarele etape:

larve,

pupe,

Imago (insectă adultă).

Natura structurii de vârstă a populațieidepinde de tipul de curbă de supraviețuire caracteristică unei populații date.

curba de supraviețuirereflectă rata mortalității în diferite grupe de vârstă și reprezintă o linie în scădere:

  1. Dacă rata mortalității nu depinde de vârsta indivizilor, moartea indivizilor are loc uniform la acest tip, rata mortalității rămâne constantă pe tot parcursul vieții ( tipul I ). O astfel de curbă de supraviețuire este caracteristică speciilor a căror dezvoltare are loc fără metamorfoză cu suficientă stabilitate a urmașilor născuți. Acest tip este numit tip de hidra- are o curbă de supraviețuire care se apropie de o linie dreaptă.
  2. La speciile pentru care rolul factorilor externi în mortalitate este mic, curba de supraviețuire se caracterizează printr-o scădere ușoară până la o anumită vârstă, după care are loc o scădere bruscă din cauza mortalității naturale (fiziologice) ( tipul II ). Natura curbei de supraviețuire apropiată de acest tip este caracteristică oamenilor (deși curba de supraviețuire umană este oarecum mai plată și se află undeva între tipurile I și II). Acest tip este numit tip Drosophila: asta demonstreaza Drosophila in conditii de laborator (nemancat de pradatori).
  3. Multe specii se caracterizează printr-o mortalitate ridicată în stadiile incipiente ale ontogeniei. La astfel de specii, curba de supraviețuire se caracterizează printr-o scădere bruscă în regiunea vârstelor mai mici. Indivizii care au supraviețuit vârstei „critice” demonstrează o mortalitate scăzută și supraviețuiesc până la vârste mai înaintate. Tipul este numit tipul de stridii (tipul III ).

Structura sexuală populatiilor

Raportul de sex este direct legat de reproducerea populației și sustenabilitatea acesteia.

Există raporturi de sex primar, secundar și terțiar în populație:

- Raportul primar de sex determinate de mecanisme genetice – uniformitatea divergenţei cromozomilor sexuali. De exemplu, la om, cromozomii XY determină dezvoltarea sexului masculin, iar XX - feminin. În acest caz, raportul de sex primar este de 1:1, adică la fel de probabil.

- Raportul de sex secundar - acesta este raportul de sex în momentul nașterii (între nou-născuți). Poate diferi semnificativ de cel primar din mai multe motive: selectivitatea ovulelor pentru spermatozoizii care poartă cromozomul X sau Y, capacitatea inegală a unor astfel de spermatozoizi de a fertiliza și diferiți factori externi. De exemplu, zoologii au descris efectul temperaturii asupra raportului secundar de sex la reptile. Un model similar este caracteristic unor insecte. Deci, la furnici, fertilizarea este asigurată la temperaturi de peste 20 ° C, iar ouăle nefertilizate sunt depuse la temperaturi mai scăzute. Masculii eclozează din acestea din urmă, iar mai ales femelele din cele fertilizate.

- Raportul terțiar de sex - raportul de sex în rândul animalelor adulte.

Structura spațială populatiilor reflectă natura distribuției indivizilor în spațiu.

Aloca trei tipuri principale de distribuţie a indivizilor in spatiu:

- uniformă sau uniformă(indivizii sunt distribuiti uniform în spațiu, la distanțe egale unul de celălalt); apare rar în natură și este cel mai adesea cauzată de competiția acută intraspecifică (de exemplu, la peștii răpitori);

- congregational sau mozaic(„pătați”, indivizii sunt localizați în grupuri izolate); apare mult mai frecvent. Este asociat cu caracteristicile micromediului sau comportamentul animalelor;

- Aleatoriu sau difuz(indivizii sunt repartizați aleatoriu în spațiu) - pot fi observați numai într-un mediu omogen și numai la speciile care nu manifestă nicio dorință de a se uni în grupuri (de exemplu, la un gândac în făină).

Dimensiunea populației notată cu litera N. Raportul dintre creșterea N și unitatea de timp dN / dt exprimăviteza instantaneemodificări ale mărimii populației, adică schimbarea populației la momentul t.Creșterea populațieidepinde de doi factori - fertilitatea și mortalitatea, cu condiția să nu existe emigrație și imigrație (o astfel de populație se numește izolat). Diferența dintre rata natalității b și rata mortalității d și esterata de creștere a populației izolate:

Stabilitatea populației

Aceasta este capacitatea sa de a fi într-o stare de echilibru dinamic (adică mobil, în schimbare) cu mediul: condițiile de mediu se schimbă - se schimbă și populația. Una dintre cele mai importante condiții pentru sustenabilitate este diversitatea internă. În raport cu o populație, acestea sunt mecanisme de menținere a unei anumite densități a populației.

Aloca trei tipuri de dependență a mărimii populației de densitatea acesteia .

Primul tip (I) - cea mai frecventă, caracterizată printr-o scădere a creșterii populației cu creșterea densității acesteia, care este asigurată de diverse mecanisme. De exemplu, multe specii de păsări se caracterizează printr-o scădere a fertilității (fertilității) cu creșterea densității populației; o creștere a mortalității, o scădere a rezistenței organismelor cu o densitate crescută a populației; modificarea vârstei de debut a pubertăţii în funcţie de densitatea populaţiei.

Al treilea tip ( III ) caracteristică populațiilor în care se remarcă „efectul de grup”, adică o anumită densitate optimă a populației contribuie la o mai bună supraviețuire, dezvoltare și activitate vitală a tuturor indivizilor, ceea ce este inerent majorității animalelor de grup și sociale. De exemplu, pentru reluarea populațiilor de animale heterosexuale, este necesară cel puțin o densitate care să ofere o probabilitate suficientă de a întâlni un mascul și o femelă.

Sarcini tematice

A1. Se formează biogeocenoza

1) plante și animale

2) animale și bacterii

3) plante, animale, bacterii

4) teritoriul și organismele

A2. Consumatorii de materie organică în biogeocenoza forestieră sunt

1) molid și mesteacăn

2) ciuperci și viermi

3) iepuri de câmp și veverițe

4) bacterii și viruși

A3. Producătorii din lac sunt

2) mormoloci

A4. Procesul de autoreglare în biogeocenoză afectează

1) raportul de sex în populațiile diferitelor specii

2) numărul de mutații care apar în populații

3) raportul prădător-pradă

4) competiţia intraspecifică

A5. Una dintre condițiile pentru sustenabilitatea unui ecosistem poate fi

1) capacitatea ei de a se schimba

2) varietatea speciilor

3) fluctuaţii ale numărului de specii

4) stabilitatea fondului genetic în populații

A6. Reductoarele sunt

2) licheni

4) ferigi

A7. Dacă masa totală primită de un consumator de ordinul 2 este de 10 kg, atunci care a fost masa totală de producători care au devenit o sursă de hrană pentru acest consumator?

A8. Specificați lanțul trofic detritic

1) muscă - păianjen - vrabie - bacterii

2) trifoi - șoim - bondar - șoarece

3) secara - pitigoi - pisica - bacterii

4) tantar - vrabie - uliu - viermi

A9. Sursa inițială de energie în biocenoză este energia

1) compuși organici

2) compuși anorganici

4) chimiosinteză

1) iepuri de câmp

2) albinele

3) mierle

4) lupii

A11. Într-un ecosistem puteți găsi stejar și

1) gopher

3) ciocârlă

4) floarea de colț albastră

A12. Rețelele de alimentare sunt:

1) relațiile dintre părinți și urmași

2) legături familiale (genetice).

3) metabolismul în celulele corpului

4) modalitati de transfer de substante si energie intr-un ecosistem

A13. Piramida ecologică a numerelor reflectă:

1) raportul biomasei la fiecare nivel trofic

2) raportul dintre masele unui organism individual la diferite niveluri trofice

3) structura lanțului trofic

4) diversitatea speciilor la diferite niveluri trofice

Introducere

1. Lanțurile trofice și nivelurile trofice

2. Rețele trofice

3. Conexiuni alimentare de apă dulce

4. Legături alimentare ale pădurii

5. Pierderi de energie în circuitele de putere

6. Piramide ecologice

6.1 Piramide de numere

6.2 Piramide de biomasă

Concluzie

Bibliografie


Introducere

Organismele din natură sunt conectate prin comunitatea de energie și nutrienți. Întregul ecosistem poate fi asemănat cu un singur mecanism care consumă energie și nutrienți pentru a lucra. Nutrienții provin inițial din componenta abiotică a sistemului, la care, în final, revin fie ca deșeuri, fie după moartea și distrugerea organismelor.

În cadrul ecosistemului, substanțele organice care conțin energie sunt create de organismele autotrofe și servesc drept hrană (sursă de materie și energie) pentru heterotrofe. Un exemplu tipic: un animal mănâncă plante. Acest animal, la rândul său, poate fi mâncat de un alt animal, iar în acest fel energia poate fi transferată printr-un număr de organisme - fiecare ulterioară se hrănește cu cea precedentă, furnizându-l cu materii prime și energie. O astfel de secvență se numește lanț trofic și fiecare dintre verigile sale se numește nivel trofic.

Scopul rezumatului este de a caracteriza relațiile nutriționale din natură.


1. Lanțurile trofice și nivelurile trofice

Biogeocenozele sunt foarte complexe. Au întotdeauna multe lanțuri trofice paralele și împletite complicat, iar numărul total de specii este adesea măsurat în sute și chiar mii. Aproape întotdeauna, diferitele specii se hrănesc cu mai multe obiecte diferite și servesc ele însele drept hrană pentru mai mulți membri ai ecosistemului. Rezultatul este o rețea complexă de conexiuni alimentare.

Fiecare verigă din lanțul trofic se numește nivel trofic. Primul nivel trofic este ocupat de autotrofi, sau așa-numiții producători primari. Organismele de al doilea nivel trofic sunt numite consumatori primari, al treilea - consumatori secundari etc. Există de obicei patru sau cinci niveluri trofice și rareori mai mult de șase.

Producătorii primari sunt organismele autotrofe, în principal plantele verzi. Unele procariote, și anume alge albastre-verzi și câteva specii de bacterii, fac și ele fotosinteza, dar contribuția lor este relativ mică. Fotosinteticele convertesc energia solară (energia luminoasă) în energie chimică conținută în moleculele organice care alcătuiesc țesuturile. O mică contribuție la producerea materiei organice o au și bacteriile chimisintetice care extrag energie din compușii anorganici.

În ecosistemele acvatice, principalii producători sunt algele - adesea mici organisme unicelulare care alcătuiesc fitoplanctonul straturilor de suprafață ale oceanelor și lacurilor. Pe uscat, cea mai mare parte a producției primare este asigurată de forme mai bine organizate legate de gimnosperme și angiosperme. Ele formează păduri și pajiști.

Consumatorii primari se hrănesc cu producători primari, adică sunt ierbivori. Pe uscat, multe insecte, reptile, păsări și mamifere sunt ierbivore tipice. Cele mai importante grupuri de mamifere erbivore sunt rozătoarele și ungulatele. Acestea din urmă includ animale de pășunat precum cai, oi, vite, adaptate să alerge pe vârful degetelor.

În ecosistemele acvatice (de apă dulce și marine), formele erbivore sunt de obicei reprezentate de moluște și mici crustacee. Cele mai multe dintre aceste organisme - cladocere și copepode, larve de crab, lipace și bivalve (cum ar fi scoici și stridii) - se hrănesc prin filtrarea celor mai mici producători primari din apă. Împreună cu protozoarele, multe dintre ele alcătuiesc cea mai mare parte a zooplanctonului care se hrănește cu fitoplancton. Viața în oceane și lacuri este aproape complet dependentă de plancton, deoarece aproape toate lanțurile trofice încep cu el.

Material vegetal (de exemplu, nectar) → muscă → păianjen →

→ scorpie → bufniță

Seva de trandafir → afidă → gărgăriță → păianjen → pasăre insectivoră → pasăre de pradă

Există două tipuri principale de lanțuri trofice, pășunat și detrital. Mai sus au fost exemple de lanțuri de pășune în care primul nivel trofic este ocupat de plante verzi, al doilea de animale de pășune, iar al treilea de prădători. Corpurile plantelor și animalelor moarte mai conțin energie și „material de construcție”, precum și excreții de-a lungul vieții, cum ar fi urina și fecalele. Aceste materiale organice sunt descompuse de microorganisme, și anume ciuperci și bacterii, care trăiesc ca saprofite pe reziduurile organice. Astfel de organisme se numesc descompozitoare. Ele secretă enzime digestive pe cadavre sau produse reziduale și absorb produsele digestiei lor. Viteza de descompunere poate varia. Materia organică din urină, fecale și carcase de animale este consumată în câteva săptămâni, în timp ce copacii și ramurile căzute pot dura mulți ani pentru a se descompune. Un rol foarte important în descompunerea lemnului (și a altor reziduuri vegetale) îl au ciupercile, care secretă enzima celuloză, care înmoaie lemnul, iar acest lucru permite animalelor mici să pătrundă și să absoarbă materialul înmuiat.

Bucățile de material parțial descompus se numesc detritus, iar multe animale mici (detritivore) se hrănesc cu ele, accelerând procesul de descompunere. Deoarece atât adevărații descompozitori (ciuperci și bacterii) cât și detritofagi (animale) participă la acest proces, ambii sunt uneori numiți descompozitori, deși în realitate acest termen se referă doar la organisme saprofite.

Organismele mai mari se pot hrăni, la rândul lor, cu detritofagi, apoi se creează un alt tip de lanț alimentar - un lanț, un lanț care începe cu detritus:

Detritus → hrănitor de detritus → prădător

Detritofagii comunităților de pădure și de coastă includ râme, păduchi de lemn, larve de muște (pădure), polihete, purpuriu, castraveți de mare (zona de coastă).

Iată două lanțuri trofice tipice de detritus din pădurile noastre:

Așternut de frunze → Râmă → Mierlă → Vrăbiu

Animal mort → Larve de muște de carion → Broasca comună → Șarpe de iarbă comună

Unele detritivore tipice sunt râmele, păduchii, bipede și altele mai mici (<0,5 мм) животные, такие, как клещи, ногохвостки, нематоды и черви-энхитреиды.


2. Rețele trofice

În diagramele lanțului trofic, fiecare organism este reprezentat ca hrănindu-se cu alte organisme de același tip. Cu toate acestea, lanțurile trofice reale dintr-un ecosistem sunt mult mai complexe, întrucât un animal se poate hrăni cu diferite tipuri de organisme din același lanț trofic sau chiar din lanțuri trofice diferite. Acest lucru este valabil mai ales pentru prădătorii de la nivelurile trofice superioare. Unele animale se hrănesc atât cu alte animale, cât și cu plante; se numesc omnivore (cum ar fi, în special, omul). În realitate, lanțurile trofice sunt împletite în așa fel încât se formează o rețea trofică. O diagramă a rețelei trofice poate arăta doar câteva dintre numeroasele relații posibile și, de obicei, include doar unul sau doi prădători de la fiecare dintre nivelurile trofice superioare. Astfel de diagrame ilustrează relațiile nutriționale dintre organisme dintr-un ecosistem și servesc drept bază pentru studiul cantitativ al piramidelor ecologice și al productivității ecosistemului.


3. Conexiuni alimentare de apă dulce

Lanțurile trofice de apă dulce sunt formate din mai multe verigi succesive. De exemplu, reziduurile de plante și bacteriile care se dezvoltă pe ele sunt hrănite de protozoare, care sunt mâncate de micile crustacee. Crustaceele, la rândul lor, servesc drept hrană pentru pești, iar aceștia din urmă pot fi consumați de peștii răpitori. Aproape toate speciile nu se hrănesc cu un singur tip de hrană, ci folosesc diferite obiecte alimentare. Lanțurile trofice sunt împletite în mod complex. De aici rezultă o concluzie generală importantă: dacă vreun membru al biogeocenozei cade, atunci sistemul nu este deranjat, deoarece se folosesc alte surse de hrană. Cu cât este mai mare diversitatea speciilor, cu atât sistemul este mai stabil.

Sursa primară de energie în biogeocenoza acvatică, ca și în majoritatea sistemelor ecologice, este lumina soarelui, datorită căreia plantele sintetizează materia organică. Evident, biomasa tuturor animalelor existente într-un rezervor depinde complet de productivitatea biologică a plantelor.

Adesea, motivul productivității scăzute a corpurilor de apă naturale este lipsa mineralelor (în special azotul și fosforul) necesare creșterii plantelor autotrofe sau aciditatea nefavorabilă a apei. Introducerea îngrășămintelor minerale, iar în cazul unui mediu acid, vararea corpurilor de apă contribuie la reproducerea planctonului vegetal, care se hrănește cu animale care servesc drept hrană pentru pești. În acest fel, productivitatea iazurilor de pescuit este crescută.


4. Legături alimentare ale pădurii

Bogăția și diversitatea plantelor care produc o cantitate imensă de materie organică care poate fi folosită ca hrană determină dezvoltarea a numeroși consumatori din lumea animală în pădurile de stejar, de la protozoare la vertebrate superioare - păsări și mamifere.

Lanțurile trofice din pădure sunt împletite într-o rețea trofică foarte complexă, astfel încât pierderea oricărei specii de animale, de obicei, nu perturbă semnificativ întregul sistem. Valoarea diferitelor grupuri de animale în biogeocenoză nu este aceeași. Dispariția, de exemplu, în majoritatea pădurilor noastre de stejari a tuturor ungulatelor erbivore mari: zimbri, căprioare, căprioare, elan - ar avea un efect redus asupra ecosistemului general, deoarece numărul lor și, prin urmare, biomasa, nu a fost niciodată mare și au nu a jucat un rol semnificativ în circulația generală a substanțelor. Dar dacă insectele erbivore ar dispărea, consecințele ar fi foarte grave, deoarece insectele îndeplinesc o funcție importantă a polenizatorilor în biogeocenoză, participă la distrugerea gunoiului și servesc drept bază pentru existența multor verigi ulterioare în lanțurile trofice.

De mare importanță în viața pădurii sunt procesele de descompunere și mineralizare a masei de frunze muritoare, lemn, resturi de animale și produsele lor metabolice. Din creșterea anuală totală a biomasei părților supraterane ale plantelor, aproximativ 3-4 tone la 1 ha mor și cad în mod natural, formând așa-numitul așternut forestier. O masă semnificativă este, de asemenea, formată din părțile subterane moarte ale plantelor. Odată cu așternutul, majoritatea mineralelor și azotului consumate de plante revin în sol.

Rămășițele de animale sunt distruse foarte repede de gândacii morți, gândacii de piele, larvele muștelor și alte insecte, precum și bacteriile putrefactive. Este mai dificil să descompuneți celuloza și alte substanțe durabile care alcătuiesc o parte semnificativă a gunoiului vegetal. Dar servesc și ca hrană pentru o serie de organisme, cum ar fi ciupercile și bacteriile, care au enzime speciale care descompun fibrele și alte substanțe în zaharuri ușor digerabile.

De îndată ce plantele mor, substanța lor este complet folosită de distrugători. O parte semnificativă a biomasei este formată din râme, care fac o treabă grozavă de descompunere și deplasare a materiei organice în sol. Numărul total de insecte, acarieni, viermi și alte nevertebrate ajunge la multe zeci și chiar sute de milioane pe hectar. Rolul bacteriilor și al ciupercilor inferioare, saprofite, este deosebit de mare în descompunerea așternutului.


5. Pierderi de energie în circuitele de putere

Toate speciile care alcătuiesc lanțul trofic trăiesc din materia organică creată de plantele verzi. În același timp, există o regularitate importantă asociată cu eficiența utilizării și conversiei energiei în procesul de nutriție. Esența sa este următoarea.

În total, doar aproximativ 1% din energia radiantă a Soarelui incidentă asupra unei plante este transformată în energia potențială a legăturilor chimice ale substanțelor organice sintetizate și poate fi folosită în continuare de organismele heterotrofe pentru nutriție. Când un animal mănâncă o plantă, cea mai mare parte a energiei conținute în hrană este cheltuită în diferite procese de viață, transformându-se în căldură și disipând. Doar 5-20% din energia alimentară trece în substanța nou construită a corpului animalului. Dacă un prădător mănâncă un ierbivor, atunci din nou cea mai mare parte a energiei conținute în hrană se pierde. Din cauza pierderilor atât de mari de energie utilă, lanțurile trofice nu pot fi foarte lungi: ele constau de obicei din cel mult 3-5 verigi (niveluri alimentare).

Cantitatea de materie vegetală care servește drept bază pentru lanțul trofic este întotdeauna de câteva ori mai mare decât masa totală a animalelor erbivore, iar masa fiecăreia dintre verigile ulterioare din lanțul trofic scade și ea. Acest model foarte important se numește regula piramidei ecologice.

6. Piramide ecologice

6.1 Piramide de numere

Pentru a studia relațiile dintre organisme dintr-un ecosistem și pentru a reprezenta grafic aceste relații, este mai convenabil să folosiți piramidele ecologice, mai degrabă decât diagramele rețelei trofice. În acest caz, se calculează mai întâi numărul de organisme diferite dintr-un anumit teritoriu, grupându-le în funcție de niveluri trofice. După asemenea calcule, devine evident că numărul animalelor scade progresiv în timpul trecerii de la al doilea nivel trofic la următorul. Numărul de plante din primul nivel trofic depășește adesea și numărul de animale care alcătuiesc al doilea nivel. Aceasta poate fi afișată ca o piramidă de numere.

Pentru comoditate, numărul de organisme la un anumit nivel trofic poate fi reprezentat ca un dreptunghi, a cărui lungime (sau zonă) este proporțională cu numărul de organisme care trăiesc într-o anumită zonă (sau într-un anumit volum, dacă este un ecosistem acvatic). Figura prezintă o piramidă de numere, reflectând situația reală din natură. Prădătorii aflați la cel mai înalt nivel trofic sunt numiți prădători terminali.

La eșantionare - cu alte cuvinte, la un moment dat în timp - așa-numita biomasă în creștere, sau cultură în picioare, este întotdeauna determinată. Este important de înțeles că această valoare nu conține nicio informație despre rata de formare a biomasei (productivitate) sau consumul acesteia; În caz contrar, erorile pot apărea din două motive:

1. Dacă rata consumului de biomasă (pierderea din cauza consumului) corespunde aproximativ cu rata de formare a acesteia, atunci cultura în picioare nu indică neapărat productivitate, adică. despre cantitatea de energie și materie care trece de la un nivel trofic la altul într-o anumită perioadă de timp, de exemplu, într-un an. De exemplu, pe o pășune fertilă, folosită intensiv, randamentul ierburilor în picioare poate fi mai mic și productivitatea mai mare decât pe o pășune mai puțin fertilă, dar puțin folosită pentru pășunat.

2. Producătorii de dimensiuni mici, precum algele, se caracterizează printr-o rată ridicată de reînnoire, i.e. ritm ridicat de creștere și reproducere, echilibrat de consumul intensiv al acestora pentru hrana de către alte organisme și moartea naturală. Astfel, deși biomasa în picioare poate fi mică în comparație cu producătorii mari (de exemplu copaci), productivitatea nu poate fi mai mică, deoarece copacii acumulează biomasă pe o perioadă lungă de timp. Cu alte cuvinte, fitoplanctonul cu aceeași productivitate ca un copac va avea o biomasă mult mai mică, deși ar putea susține aceeași masă de animale. În general, populațiile de plante și animale mari și cu viață lungă au o rată mai lentă de reînnoire decât cele mici și cu viață scurtă și acumulează materie și energie pentru o perioadă mai lungă de timp. Zooplanctonul are o biomasă mai mare decât fitoplanctonul cu care se hrănesc. Acest lucru este tipic pentru comunitățile de plancton din lacuri și mări în anumite perioade ale anului; biomasa fitoplanctonului depășește biomasa zooplanctonului în timpul „înfloririi” de primăvară, dar în alte perioade este posibil raportul invers. Astfel de anomalii aparente pot fi evitate prin utilizarea piramidelor de energie.


Concluzie

Terminând lucrarea pe rezumat, putem trage următoarele concluzii. Un sistem funcțional care include o comunitate de ființe vii și habitatul acestora se numește sistem ecologic (sau ecosistem). Într-un astfel de sistem, legăturile dintre componentele sale apar în primul rând pe bază alimentară. Lanțul trofic indică calea de mișcare a substanțelor organice, precum și energia și nutrienții anorganici conținute în acesta.

În sistemele ecologice, în proces de evoluție, s-au dezvoltat lanțuri de specii interconectate, extragând succesiv materiale și energie din substanța alimentară originală. O astfel de secvență se numește lanț trofic și fiecare dintre verigile sale se numește nivel trofic. Primul nivel trofic este ocupat de organismele autotrofe, sau așa-numiții producători primari. Organismele de al doilea nivel trofic sunt numite consumatori primari, al treilea - consumatori secundari etc. Ultimul nivel este ocupat de obicei de descompozitori sau detritofagi.

Relațiile cu alimentele din ecosistem nu sunt simple, deoarece componentele ecosistemului sunt în interacțiuni complexe între ele.


Bibliografie

1. Amos W.H. Lumea vie a râurilor. - L.: Gidrometeoizdat, 1986. - 240 p.

2. Dicţionar enciclopedic biologic. - M.: Enciclopedia Sovietică, 1986. - 832 p.

3. Riklefs R. Fundamentele ecologiei generale. - M.: Mir, 1979. - 424 p.

4. Spurr S.G., Barnes B.V. Ecologia pădurilor. - M.: Industria lemnului, 1984. - 480s.

5. Stadnitsky G.V., Rodionov A.I. Ecologie. - M.: Şcoala superioară, 1988. - 272 p.

6. Yablokov A.V. Biologia populației. - M.: Liceu, 1987. -304s.

Hope Lichman
GCD „Lanțurile alimentare în pădure” (grup pregătitor)

Ţintă. Pentru a le oferi copiilor o idee despre relațiile care există în natură, despre lanțurile trofice.

Sarcini.

Pentru a extinde cunoștințele copiilor despre relația dintre plante și animale, dependența lor alimentară unul de celălalt;

Să formeze capacitatea de a face lanțuri trofice, de a le justifica;

Să dezvolte vorbirea copiilor, răspunzând la întrebările profesorului; îmbogățiți dicționarul cu cuvinte noi: relație în natură, verigă, lanț, lanț trofic.

Dezvoltați atenția copiilor, gândirea logică.

Contribuie la educarea interesului pentru natură, a curiozității.

Metode și tehnici:

Vizual;

Verbal;

Practic;

Cautare probleme.

Forme de lucru: conversație, sarcină, explicație, joc didactic.

Domenii de dezvoltare educațională: dezvoltarea cognitivă, dezvoltarea vorbirii, dezvoltarea socială și comunicativă.

Material: jucărie bunica bibabo, jucărie cu bufniță, ilustrații cu plante și animale (trifoi, șoarece, bufniță, iarbă, iepure de câmp, lup, cărți de plante și animale (frunză, omidă, pasăre, spiculete, șoarece, vulpe, ceas, balon, aranjare a pajiștii), embleme verzi și roșii în funcție de numărul de copii.

Reflecţie.

Copiii stau pe scaune în semicerc. Bate la usa. Bunica (păpușa Bibabo) vine în vizită.

Buna baieti! Am venit să te vizitez. Vreau să vă spun o poveste care s-a întâmplat în satul nostru. Locuim langa padure. Locuitorii satului nostru îngrijesc vacile în luncă, care se află între sat și pădure. Vacile noastre au mâncat trifoi și au dat mult lapte. La marginea pădurii, în scobitura unui copac mare bătrân, locuia o bufniță care dormea ​​ziua, iar noaptea zbura să vâneze și urlă tare. Strigătul bufniței i-a împiedicat pe săteni să doarmă și au alungat-o. Bufnița s-a jignit și a zburat. Și deodată, după un timp, vacile au început să slăbească și să dea foarte puțin lapte, deoarece era puțin trifoi, dar erau mulți șoareci. Nu putem înțelege de ce s-a întâmplat asta. Ajută-ne să recuperăm totul!

Stabilirea obiectivelor.

Băieți, credeți că putem ajuta bunica și sătenii? (răspunsurile copiilor)

Cum îi putem ajuta pe săteni? (răspunsurile copiilor)

Activități comune ale copiilor și ale profesorului.

De ce s-a întâmplat ca vacile să înceapă să dea puțin lapte?

(Nu era suficient trifoi.) Profesorul așterne pe masă o imagine cu trifoi.

De ce nu este suficient trifoi?

(Șoarecii roade.) Profesorul întinde o imagine a unui șoarece.

De ce sunt atât de mulți șoareci? (Bufnița a zburat.)

Cine a vânat șoareci?

(Nu are cine să vâneze, bufnița a zburat.) O imagine a unei bufnițe este întinsă.

Băieți, avem un lanț: trifoi - șoarece - bufniță.

Știți ce alte lanțuri sunt?

Profesorul arată un decor de lanț, un lanț de ușă, o poză cu un câine pe un lanț.

Ce este un lanț? În ce constă? (răspunsurile copiilor)

Din linkuri.

Dacă o verigă a lanțului se rupe, ce se va întâmpla cu lanțul?

(Lanțul se va rupe, se va rupe.)

Corect. Să ne uităm la lanțul nostru: trifoi - șoarece - bufniță. Un astfel de lanț se numește lanț alimentar. De ce crezi? Trifoiul este hrană pentru șoareci, șoarecii sunt hrană pentru bufnițe. Prin urmare, lanțul se numește lanț alimentar. Trifoiul, șoarecele, bufnița sunt verigile acestui lanț. Gândiți-vă, este posibil să eliminați o verigă din lanțul nostru alimentar?

Nu, lanțul se va rupe.

Să scoatem trifoiul din lanțul nostru. Ce se va întâmpla cu șoarecii?

Nu vor avea ce mânca.

Dacă șoarecii dispar?

Dacă o bufniță zboară?

Ce greșeală au făcut sătenii?

Au distrus lanțul trofic.

Corect. Ce concluzie tragem?

Se pare că în natură toate plantele și animalele sunt interconectate. Nu se pot descurca unul fără celălalt. Ce trebuie făcut pentru ca vacile să dea din nou mult lapte?

Aduceți bufnița înapoi, restabiliți lanțul trofic. Copiii cheamă bufnița, bufnița se întoarce în golul bătrânului copac mare.

Așa că am ajutat-o ​​pe bunica și pe toți sătenii, am returnat totul înapoi.

Și acum tu și bunica ta și cu mine vom juca jocul didactic „Cine mănâncă pe cine?”, ne vom exersa și o vom antrena pe bunica în alcătuirea lanțurilor trofice.

Dar mai întâi, să ne amintim cine locuiește în pădure?

Animale, insecte, păsări.

Care sunt numele animalelor și păsărilor care mănâncă plante?

Erbivorele.

Care sunt numele animalelor și păsărilor care mănâncă alte animale?

Care sunt numele animalelor și păsărilor care mănâncă atât plante, cât și alte animale?

Omnivor.

Iată imagini cu animale, păsări. Pe imaginile care înfățișează animale și păsări sunt lipite cercuri de diferite culori. Animalele și păsările răpitoare sunt marcate cu un cerc roșu.

Ierbivorele și păsările sunt marcate cu un cerc verde.

Omnivor - cerc albastru.

Copiii au seturi de poze cu păsări, animale, insecte și cartonașe cu un cerc galben pe mesele lor.

Ascultă regulile jocului. Fiecare jucător are propriul teren, prezentatorul arată o poză și numește animalul, trebuie să faci lanțul trofic corect, cine mănâncă pe cine:

1 celulă - acestea sunt plante, un cartonaș cu un cerc galben;

2 celule sunt animale care mănâncă plante (erbivore - cu cerc verde, omnivore - cu cerc albastru);

3 celule sunt animale care se hrănesc cu animale (prădători - cu cerc roșu; omnivore - în albastru). Cardurile Dash vă completează lanțul.

Câștigătorul este cel care montează corect lanțul, acesta poate fi lung sau scurt.

Activitatea independentă a copiilor.

Plante - șoarece - bufniță.

Mesteacan - iepure de câmp - vulpe.

Seminte de pin - veverita - jder - uliu.

Iarbă - elan - urs.

Iarbă - iepure de câmp - jder - bufniță vultur.

Nuci - chipmunk - râs.

Ghinde - mistret - urs.

Boabele de cereale - șoricel - dihor - bufniță.

Iarbă - lăcustă - broască - șarpe - șoim.

Nuci - veverita - jder.

Reflecţie.

Ți-a plăcut comunicarea noastră cu tine?

Ce ți-a plăcut?

Ce nou ai invatat?

Cine își amintește ce este un lanț alimentar?

Este important să-l păstrezi?

În natură, totul este interconectat și este foarte important ca această relație să fie păstrată. Toți locuitorii pădurii sunt membri importanți și valoroși ai frăției pădurii. Este foarte important ca o persoană să nu interfereze cu natura, să nu arunce gunoi în mediul înconjurător și să aibă grijă de animale și floră.

Literatură:

Principalul program educațional al educației preșcolare De la naștere la școală, editat de N. E. Veraksa, T. S. Komarova, M. A. Vasilyeva. Mozaic - Sinteză. Moscova, 2015.

Kolomina N.V. Educarea fundamentelor culturii ecologice în grădiniță. M: TC Sphere, 2003.

Nikolaeva S. N. Metode de educație ecologică a copiilor preșcolari. M, 1999.

Nikolaeva S.N. Învățăm natura - ne pregătim pentru școală. M. : Educație, 2009.

Salimova M. I. Cursuri de ecologie. Minsk: Amalfeya, 2004.

Sunt multe sărbători în țară,

Dar Ziua Femeii este dată primăverii,

La urma urmei, doar femeile sunt supuse

Creați o vacanță de primăvară - mângâiere.

Îi felicit pe toți din toată inima

La mulți ani de Ziua Internațională a Femeii !

Publicații conexe:

„Copii despre siguranță”. Reguli de bază de comportament sigur pentru copiii preșcolari în versuri„Pentru copii despre siguranță” Reguli de bază de comportament sigur pentru copiii preșcolari în versuri. Scopul activității: A educa.

Formarea înțelegerii semnificațiilor sinonime ale cuvintelor la copiii de vârstă preșcolară senior în diverse activități Sistemul se realizează în mai multe etape. În primul rând, sinonimele sunt introduse în vocabularul pasiv al copiilor. Familiarizarea copiilor cu cuvinte care au sens apropiat.

Consultație pentru părinți „De ce jucării au nevoie copiii preșcolari mai mari”În zilele noastre, alegerea jucăriilor pentru copii este atât de diversă și interesantă încât pentru fiecare părinte interesat de dezvoltarea copilului lor,.

Consultație pentru părinți „Desenul animat nu este o jucărie pentru copii” pentru copiii de vârstă preșcolară senior CONSULTARE PENTRU PĂRINȚI „Desenul animat nu este o jucărie pentru copii!” Mulți părinți sunt îngrijorați de relația dintre copil și televizor. La ce să ne uităm?

Proiect creativ pe termen scurt „Copiii despre război” pentru copiii de vârstă preșcolară senior. Tipul proiectului: În funcție de activitatea dominantă în proiect: informațional. După numărul de participanți la proiect: grup (copii școlii pregătitoare.

Rezumat al lecției-conversație „Despre războiul pentru copii” pentru vârsta preșcolară senior Tip de activitate: Povestea profesorului „Despre războiul pentru copii”. Vezi prezentarea fotografiei. Domeniul educațional: Dezvoltarea cognitivă. Ţintă:.

Proiect pedagogic „Copiii de vârstă preșcolară despre sărbătoarea Crăciunului” Proiect pedagogic „Copiii de vârstă preșcolară despre sărbătoarea Crăciunului”.

Învățarea copiilor de vârstă preșcolară elementele de bază ale unui stil de viață sănătos în diverse activități Educatorul este o meserie uimitoare. Un alt plus este că oferă o oportunitate de a privi în țara copilăriei, în lumea unui copil. Și cel puțin.

Dezvoltarea percepției valoro-semantice și a înțelegerii operelor de artă la copiii preșcolariÎn timpul nostru, principalul scop al educației este de a pregăti o personalitate a copilului dezvoltată în mod cuprinzător și armonios. Creativitatea este calea.

Basme și jocuri pentru a face mai ușor pentru copii să înțeleagă anotimpurile POVSTE ȘI JOCURI PENTRU COPII SĂ ÎNȚELEGĂ ANOAZELE „Patru Fiice ale Anului”. Cu mult timp în urmă era așa: astăzi soarele este fierbinte, flori.

Biblioteca de imagini:

© 2022 huhu.ru - Gât, examinare, secreții nazale, boli ale gâtului, amigdale