Детритная пищевая цепь типы, примеры звеньев и компонентов в природе

Детритная пищевая цепь: примеры и её уровни

Пищевые цепи питания — основа любого биоценоза. Благодаря им происходит круговорот энергии, макро- и микроэлементов. Сюда входят все уровни природы, в том числе и неживые, которые служат средой питания для сапрофагов. Существует два типа питания — это детритная (разложение) и пастбищная (выедание). Ярким примером детритной пищевой цепи является человек — он стоит во главе последовательности, так как употребляет в пищу практически любых животных.

  1. Типы питания
  2. Основные звенья
  3. Детритная пищевая цепь

Типы питания

Основной для пастбищной цепи являются автотрофные организмы, дальше идут употребляющие их растительноядные (к примеру: зоопланктон, который питается фитопланктоном), затем хищники (консументы) 1-го порядка (рыбы, употребляющие в пищу зоопланктонов) и хищники 2-го порядка (например: щука). В основном наиболее длинные цепи находятся в океанах, ведь именно там большинство обитателей занимают должность консументов 3-го и 4-го порядка.

Правильно составленные последовательности паразитов сильно отличаются от цепи плотоядных. Их характерным отличием является то, что по ходу звеньев цепи размер организмов закономерно уменьшается от носителя к паразиту. В обычных пастбищных и детритных путях происходит, наоборот, увеличение размеров организма. Можно привести следующие примеры:

  • трава — травоядные — блохи — жгутиконосцы;
  • корова — слепень — бактерии — фаги.

Детритные наиболее распространены в лесах, где большая часть растений не употребляется растительноядными животными, а просто отмирает. При этом подвергая себя разложению сапротрофными организмами и минерализации.

Примеры детритной цепи питания леса встречаются в разлагающейся подстилке умеренных лесов:

  • опавшие листья — червь — дрозд — ястреб;
  • перегной — червь — ёж — лиса.

Эти два типа питания связаны наличием некрофагов, которые поедают трупы животных, но только мягкую их часть. Внутренности животного и его кости остаются перегнивать, преобразуясь при этом в детрит. А после смерти сами падальщики становятся пищей для сапрофагов.

Основные звенья

В каждой последовательности необходимо установить несколько звеньев, которые делятся на продуцентов, консументов и редуцентов. Различаются они способом питания — добычей органики и энергии для обеспечения процессов жизнедеятельности. Различие двух видов таких последовательностей в том, что пастбищный тип всегда начинается продуцентом, детритный — редуцентом. Но, оба в любом случае заканчиваются редуцентом. Каждое звено характеризуется своим способом получения энергии:

  • Продуценты. Это звено характеризуется автотрофным типом питания. Автотрофы — формы жизни, способные к синтезу органических молекул из неорганики. Таким способом питания характеризуются растительный мир (в том числе водоросли, представители водной флоры) и цианобактерии. За счёт фотосинтетических процессов (или хемосинтетических) они способны синтезировать органические молекулы из углеродного диоксида и воды.
  • Консументы. Принимают участие в обоих типах питания. Они занимают три средних трофических уровня и никогда не бывают начальным или завершающим звеном. Тип питания консументов — гетеротрофный. Источником органических компонентов и всех необходимых элементов служат готовые питательные вещества. Это различные фитофаги и хищные животные разных раскрасок.
  • Редуценты (деструкторы). По способу пропитания они сапротрофы. Сходные с гетеротрофами, но питаются мёртвой органикой (мёртвые животные, опавшая листва, экскременты). Их особенность в том, что во время метаболических процессов организма они способствуют разложению органических соединений до неорганических, чем завершают круговой энергетический цикл (включая различные элементы). Потому являются завершающим сегментом любой цепи. Однако в деструкции они играют роль первого звена, являясь объектом пропитания для гетеротрофов-консументов.

Разнообразие типов пропитания способствует хорошей циркуляции энергии и необходимому многообразию формирующихся цепей в биоценозе. Каждое звено является новым трофическим сегментом, чётко принадлежащим определённой группе организмов.

Первый трофический уровень, как правило, занимают или продуценты с автотрофным типом питания, или деструкторы. Ко второму сегменту относятся консументы первого порядка, обычно представленные фитофагами (в детритной они могут быть хищниками). Третий и четвёртый всегда занимают консументы-хищники. Последний, пятый уровень закреплён за деструкторами-сапрофагами, которые разрушают связи в органических соединениях, способствуя их возвращению в категорию неорганических элементов.

Трофические уровни позволяют отследить циркуляцию энергии в экосистеме и выявить определённые зависимости. Зависимость, наблюдаемая при переходе энергии с уровня на уровень, называется законом 10%. Такое соотношение возникает в связи с тем, что часть энергии расходуется на обеспечение жизнедеятельности организма одного уровня. При переходе с уровня на уровень утрачивается 80−90% энергии по сравнению с предыдущим.

первичной энергии, образовавшейся в продуцентах, составляет 300 ккал/кв. м, при переходе на уровень первичных консументов происходит потеря 90% энергии и остаток составляет 30 ккал/кв. м, что является 10% по сравнению с предыдущим трофическим уровнем. При переходе к консументам второго порядка теряется ещё 80% энергии от предыдущего уровня и остаётся 6 ккал/кв. м. Это универсальная модель, которую можно применить к любому потоку поступления и расходования энергии.

По таким данным можно нарисовать графики, которые будут отображать все изменения при переходах и чётко покажут энергетическую зависимость пищевой цепи. При объединении нескольких моделей в точках взаимосвязи можно построить схему перемещения энергии между звеньями всех цепочек, образованных в конкретной экосистеме и увидеть полноценный рисунок биоэнергетической модели циркуляции.

Детритная пищевая цепь

Основной производитель питательных элементов в этой цепи — продукты распада и разложения мёртвой органики, называемые детритом. Они могут происходить как из флоры, так и из фауны. Примерами детрита могут быть опавшая листва, останки мёртвых животных, продукты жизнедеятельности (экскременты) и упавшие деревья.

Читайте также:
Прыткая ящерица🐉, сердце, размножение, место обитания, развитие

Детрит — среда питания (а нередко и обитания) для организмов первого уровня, детритофагов. В основном животные, относящиеся к беспозвоночным — дождевые черви, насекомые, моллюски. Детритофаги и питающиеся ими хищники, занимают основные звенья — первые четыре трофических сегмента. Заканчивается цепь редуцентами-деструкторами, которые разлагают органические останки мёртвых детритофагов и хищников до неорганических соединений. Примерами таких редуцентов могут быть бактерии и грибы.

Детритные цепи питания неразрывно связаны с пастбищными, поскольку один и тот же организм может участвовать, как в одной, так и в другой. Схема питания животных на примере детритной и пастбищной цепи:

  • Детритная цепь «навоз — дождевой червь — ёж — хищная птица» и пастбищная цепь «пшеница — полевая мышь — уж — хищная птица».
  • Детритная «останки животного — личинки мух — лягушка — лисица» и пастбищная «пыльца растения — бабочка — лягушка — лисица».
  • Детритная «подгнившая листва — червь — крот — куница» и пастбищная «ягоды — лесная полевка — куница — ястреб».

Для детритной цепи характерными чертами являются пребывание одновременно в двух экосистемах, присутствие нескольких консументов и непрерывная связь с пастбищной цепью, но всегда есть доминирующая.

Как правило, это зависит от условий окружающей среды. Однако есть экосистемы, которые лишены пастбищных и существуют исключительно за счёт детритных — подземные биоценозы. Такие экосистемы лишены важного для пастбищной цепи питания звена — продуцентов с автотрофным типом питания.

Их пищевые цепи разветвлены. Один продуцент может обладать сразу несколькими консументами, которые, в свою очередь, владеют 2−3 источниками питания. И какой из них выбрать именно сейчас, решают они сами.

Роль детритной цепи в определённом биоценозе неоценима. Она является полноценным участником круговорота энергии, макро- и микроэлементов наравне с пастбищной. Экосистема не может нормально функционировать без участия цепи разложения. А взаимосвязь детритной и пастбищной через консументы и редуценты-сапрофаги является органичной взаимосвязью, позволяющей создавать множество путей и потоков для перемещения энергии.

Детритная пищевая цепь – звенья и примеры

Один из видов пищевой цепочки – цепь разложения или детритная пищевая цепь. В отличие от пастбищной цепи она начинается с редуцентов, т.е. сапрофитов, питающихся органическими останками.

Звенья

По сравнению с пастбищной цепью детритная цепь не включает продуценты (автотрофы), т.е. способные к фотосинтезу водоросли (фитопланктон, ламинарии и т.д.), наземные зелёные растения. В пастбищной цепи питательной средой являются неорганические вещества и солнечный свет.

Цепи разложения характерны для лесов и саванн.
Звеньями детритной пищевой цепи являются:

  • редуценты(сапротрофы) – простейшие, бактерии, грибы, черви, моллюски, личинки насекомых;
  • консументы(гетеротрофы) – животные нескольких порядков.

Питательную основу цепи разложения составляет детрит – продукты распада органических тканей растительного и животного происхождения. Разложению тканей способствуют микроорганизмы – бактерии и простейшие.
К детриту относятся:

  • опавшие листья;
  • скошенная трава;
  • древесина мёртвых деревьев;
  • трупы животных;
  • экскременты.

Рис. 1. Примеры детрита.

Организмы, которые питаются детритом, называются детритофагами. Они являются консументами первого порядка. К ним относятся различные многоклеточные организмы, живущие на суше и в воде. Например, к наземным детритофагам относятся:

  • грибы;
  • жуки-скарабеи;
  • дождевые черви;
  • термиты.

Примеры водных детритофагов:

  • двустворчатые моллюски;
  • коловратки;
  • многощетинковые черви;
  • некоторые виды рыб.

Рис. 2. Детритофаги.

Детритные цепи могут включать множество консументов разного порядка. Начиная со второго порядка, все консументы являются хищными животными.

Детритная цепь начинается и заканчивается редуцентами, полностью исключая автотрофы. Однако детритная цепь косвенно зависит от солнечной энергии, т.к. детрит включает разлагающиеся останки автотрофов и гетеротрофов пастбищной цепи.

Примеры

Несколько примеров детритной пищевой цепи:

  • перегной – дождевой червь – ёж – лисица;
  • опавшие листья – червь – дрозд – ястреб;
  • опавшие листья – дождевой червь – землеройка – сова;
  • навоз – жуки-скарабеи – крот – куница – лисица;
  • навоз – личинки мух – лягушка – уж – хищная птица;
  • детрит – грибы – лесная полёвка – лисица;
  • водный детрит – крабы – тюлени-крабоеды.

Последним звеном всегда являются редуценты, закольцовывая цепочку.

Рис. 3. Примеры детритной цепи.

Пастбищную и детритную цепи связывают некрофаги или падальщики, поедающие трупы животных. Обычно они съедают только мягкие ткани. Внутренности и кости остаются гнить, превращаясь в детрит. Сами падальщики после смерти становятся питательной средой для сапрофагов.

Что мы узнали?

Детритная пищевая цепь или цепь разложения начинается и заканчивается редуцентами, которые являются сапротрофами. Основной цепи разложения является детрит – остатки органических веществ, перегной, которые образуются при переработке мёртвых растений и животных бактериями и простейшими. Детритом питаются детритофаги, к которым относятся наземные и водные многоклеточные животные, являющиеся пищей для хищных животных.

Детритная пищевая цепь – звенья и примеры

Один из видов пищевой цепочки – цепь разложения или детритная пищевая цепь. В отличие от пастбищной цепи она начинается с редуцентов, т.е. сапрофитов, питающихся органическими останками.

Звенья

По сравнению с пастбищной цепью детритная цепь не включает продуценты (автотрофы), т.е. способные к фотосинтезу водоросли (фитопланктон, ламинарии и т.д.), наземные зелёные растения. В пастбищной цепи питательной средой являются неорганические вещества и солнечный свет.

Читайте также:
Иммунная система - как устроена, для чего нужна читать онлайн

Цепи разложения хаpaктерны для лесов и саванн.
Звеньями детритной пищевой цепи являются:

  • редуценты(сапротрофы) – простейшие, бактерии, грибы, черви, моллюски, личинки насекомых;
  • консументы(гетеротрофы) – животные нескольких порядков.

Питательную основу цепи разложения составляет детрит – продукты распада органических тканей растительного и животного происхождения. Разложению тканей способствуют микроорганизмы – бактерии и простейшие.
К детриту относятся:

  • опавшие листья;
  • скошенная трава;
  • древесина мёртвых деревьев;
  • трупы животных;
  • экскременты.

Рис. 1. Примеры детрита.

Организмы, которые питаются детритом, называются детритофагами. Они являются консументами первого порядка. К ним относятся различные многоклеточные организмы, живущие на суше и в воде. Например, к наземным детритофагам относятся:

  • грибы;
  • жуки-скарабеи;
  • дождевые черви;
  • термиты.

Примеры водных детритофагов:

  • двустворчатые моллюски;
  • коловратки;
  • многощетинковые черви;
  • некоторые виды рыб.

Рис. 2. Детритофаги.

Детритные цепи могут включать множество консументов разного порядка. Начиная со второго порядка, все консументы являются хищными животными.

Детритная цепь начинается и заканчивается редуцентами, полностью исключая автотрофы. Однако детритная цепь косвенно зависит от солнечной энергии, т.к. детрит включает разлагающиеся останки автотрофов и гетеротрофов пастбищной цепи.

Примеры

Несколько примеров детритной пищевой цепи:

  • перегной – дождевой червь – ёж – лисица;
  • опавшие листья – червь – дрозд – ястреб;
  • опавшие листья – дождевой червь – землеройка – сова;
  • навоз – жуки-скарабеи – крот – кyница – лисица;
  • навоз – личинки мух – лягушка – уж – хищная птица;
  • детрит – грибы – лесная полёвка – лисица;
  • водный детрит – кpaбы – тюлени-крабоеды.

Последним звеном всегда являются редуценты, закольцовывая цепочку.

Рис. 3. Примеры детритной цепи.

Пастбищную и детритную цепи связывают нeкpoфаги или падальщики, поедающие трупы животных. Обычно они съедают только мягкие ткани. Внутренности и кости остаются гнить, превращаясь в детрит. Сами падальщики после cмepти становятся питательной средой для сапрофагов.

Что мы узнали?

Детритная пищевая цепь или цепь разложения начинается и заканчивается редуцентами, которые являются сапротрофами. Основной цепи разложения является детрит – остатки органических веществ, перегной, которые образуются при переработке мёртвых растений и животных бактериями и простейшими. Детритом питаются детритофаги, к которым относятся наземные и водные многоклеточные животные, являющиеся пищей для хищных животных.

В основе этого мощного идейного движения лежали свободомыслие и рационализм, а деятели просвещения видели в знаниях мощный двигатель прогресса всего человечества.

16 11 2021 13:50:40

В данной статье Вы познакомитесь со строением и многообразием грибов, этот материал поможет лучше разобраться в теме, а также подготовить доклад к уроку в 5 классе.

15 11 2021 1:43:20

Великая Северная война, которую изучают по истории в 8 классе открыла путь к Балтике и способствовала «превращению» России в империю.

14 11 2021 4:34:16

Окончил Российскую академию народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации.

13 11 2021 9:12:30

Какие права и обязанности граждан России существуют и почему важно их соблюдать? Подробно о теме 7 класса обществознания говорим в этой статье.

12 11 2021 1:15:31

Это южная граница тундры, переходная зона между вечной мерзлотой и дремучими лесами.

11 11 2021 7:35:29

10 11 2021 21:12:40

Мы расскажем об особенностях склонения существительных по падежам, приведём наглядные примеры, научим определять падежную форму не только у склоняемых, но и у несклоняемых форм слов.

09 11 2021 15:34:58

В своем непосредственном значении have используется не во всех временных группах.

08 11 2021 12:28:13

Основные процессы метаболизма – ассимиляция и диссимиляция, тесно взаимосвязанные между собой.

07 11 2021 23:28:16

Они распределены по ее территории неодинаково.

06 11 2021 6:19:56

05 11 2021 16:18:18

Известна как легенда швейцарского гольфа, пять раз названная лучшим игроком года Женской Ассоциации Профессионального Гольфа.

04 11 2021 9:51:19

Сложный процесс длится в зависимости от индивидуальных особенностей человека, условий его проживания, экологии, состояния здоровья и других многочисленных факторов.

03 11 2021 16:10:52

О том, что происходило в этот отрезок времени – 1725-1762 года – и говорим сегодня.

02 11 2021 19:36:52

Благодаря его стараниям было открыто немало новых территорий, которые в дальнейшем стали использоваться в хозяйственных целях.

01 11 2021 11:11:45

31 10 2021 2:10:53

30 10 2021 17:43:18

Материал рассказывает о наиболее перспективных направлениях отрасли.

29 10 2021 9:11:30

Организмы, способные самостоятельно синтезировать важные для жизнедеятельности вещества, пpaктикуют автотрофное питание и называются автотрофами.

28 10 2021 18:50:14

Указывает на отличительные черты, которые отличают государства региона от остальных европейских государств.

27 10 2021 1:58:54

Затрагивает вопросы, которые имеют отношение к сложной экологической ситуации в регионе.

26 10 2021 4:54:14

25 10 2021 18:22:39

Северная Америка имеет менее суровые условия, нежели аналогичные области в России.

24 10 2021 21:35:26

Без знания данных терминов невозможно изучать генетику.

23 10 2021 11:11:35

Отражает значимость совершенных ими открытий.

22 10 2021 11:35:47

Антарктида до сих пор остается самым загадочным материком Земли, а освоения и исследование этих земель не прекращается ни на минуту.

Читайте также:
Дыхание растений как происходит процесс, органы дыхания, характеристика и структуры, значение в жизни растений, взаимосвязь с фотосинтезом

21 10 2021 0:58:55

Разъясняет, какие из ветвей власти осуществляют политическое управление Германией.

20 10 2021 2:16:27

Ее нижняя граница находится приблизительно на 71 параллели, так, где остров Врангеля.

19 10 2021 0:20:18

В разных климатических поясах обитают совершенно разные особи со своими особенностями и потребностями.

18 10 2021 22:55:23

Какая форма, или механизм отбора действует на данную группу организмов, зависит от климатических, геологических и иных условий.

17 10 2021 6:34:11

Биография Бернини считается историей одной из лидирующих фигур в итальянском барокко.

16 10 2021 4:55:38

Находится она на западных склонах Уральских гор.

15 10 2021 15:41:36

Значительны в Российской Федерации и запасы пресных вод.

14 10 2021 2:33:22

13 10 2021 11:49:30

Они представляют собой союзные слова, имеющие много общего с вопросительными мест.

12 10 2021 17:19:50

В данной статье подробно описаны особенности числительных, их структура, склонение по падежам, значение и основные проблемы.

11 10 2021 1:20:48

Мы расскажем обо всех отличительных признаках данного типа, укажем на их особенности.

10 10 2021 18:33:12

На Земле скорпионы живут более 400 млн.

09 10 2021 22:37:32

Работа ее представителей строится на основе юридических норм, которые вместе составляют целую отрасль – административное право.

08 10 2021 20:29:12

Действительно, интересно, откуда оно взялось.

07 10 2021 8:57:49

Его субъектами являются такие единицы, которые способны управлять капиталом, финансами, трудовыми ресурсами, информацией на уровне мирового масштаба.

06 10 2021 21:16:38

В данной статье приведены примеры, в каких случаях личные местоимения имеют категорию рода, а в каких – нет.

05 10 2021 7:33:13

Аналогов ему нет в русском языке.

04 10 2021 5:33:14

На самом деле ее населяют необычные представители животного и растительного мира, сумевшие приспособиться к непростым климатическим условиям.

03 10 2021 5:58:47

Но мир английских вопросов совсем не страшен, и даже наоборот – интересен и разнообразен.

02 10 2021 10:32:39

Автор большого количества произведений для детей, рассказов о природе и охоте.

01 10 2021 21:30:27

Систематические описания природы и погодных условий очень важны, поскольку позволяют сформировать внимательность, наблюдательность, помогают обобщать и делать выводы.

30 09 2021 7:20:29

Наиболее известен как чемпион на теннисном корте с глиняным покрытием, который выиграл четыре чемпионата Франции подряд.

Пищевая цепь — определение, типы, значение, трофические уровни и схемы

  1. Что такое пищевая цепь?
  2. Автотрофы (продуценты)
  3. Гетеротрофы (консументы)
  4. Деструкторы (редуценты)
  5. Уровни пищевой (трофической) цепи
  6. Первый трофический уровень
  7. Второй трофический уровень
  8. Третий трофический уровень
  9. Четвертый трофический уровень
  10. Пятый трофический уровень
  11. Типы пищевых цепей
  12. Пастбищная пищевая цепь
  13. Детритная пищевая цепь
  14. Энергия в пищевой цепи
  15. Значение пищевой цепи

Каждый организм должен получать энергию для жизни. Например, растения потребляют энергию солнца, животные питаются растениями, а некоторые животные питаются другими животными.

Что такое пищевая цепь?

Пищевая (трофическая) цепь – это последовательность того, кто кого ест в биологическом сообществе (экосистеме) для получения питательных веществ и энергии, поддерживающих жизнедеятельность. При рассмотрении круговорота веществ в экосистеме необходимо учитывать три основные группы организмов: продуценты, консументы и редуценты. Ниже вы сможете более подробно ознакомится с каждой из этих трех групп.

Автотрофы (продуценты)

Автотрофы – живые организмы, которые производят свою пищу, то есть собственные органические соединения, из простых молекул, таких как углекислый газ. Существует два основных типа автотрофов:

  • Фотоавтотрофы (фотосинтезирующие организмы) такие, как растения, перерабатывают энергию солнечного света для получения органических соединений – сахаров – из углекислого газа в процессе фотосинтеза. Другими примерами фотоавтотрофов являются водоросли и цианобактерии.
  • Хемоавтотрофы получают органические вещества благодаря химическим реакциям, в которых задействованы неорганические соединения (водород, сероводород, аммиак и т.д.). Этот процесс называется хемосинтезом.

Автотрофы являются основой каждой экосистемы на планете. Они составляют большинство пищевых цепей и сетей, а энергия, получаемая в процессе фотосинтеза или хемосинтеза, поддерживает все остальные организмы экологических систем. Когда речь идет об их роли в пищевых цепях, автотрофы можно назвать продуцентами или производителями.

Гетеротрофы (консументы)

Гетеротрофы, также известные как потребители, не могут использовать солнечную или химическую энергию, для производства собственной пищи из углекислого газа. Вместо этого, гетеротрофы получают энергию, потребляя другие организмы или их побочные продукты.

Люди, животные, грибы и многие бактерии – гетеротрофы. Их роль в пищевых цепях заключается в потреблении других живых организмов. Существует множество видов гетеротрофов с разными экологическими ролями: от насекомых и растений до хищников и грибов.

Деструкторы (редуценты)

Следует упомянуть еще одну группу потребителей, хотя она не всегда фигурирует в схемах пищевых цепей. Эта группа состоит из редуцентов, организмов, которые перерабатываю мертвые органические вещества и отходы, превращаяя их в неорганические соединения.

Редуценты иногда считаются отдельным трофическим уровнем. Как группа, они питаются отмершими организмами, поступающими на различных трофических уровнях. (Например, они способны перерабатывать разлагающееся растительное вещество, тело недоеденной хищниками белки или останки умершего орла.) В определенном смысле, трофический уровень редуцентов проходит параллельно стандартной иерархии первичных, вторичных и третичных потребителей. Грибы и бактерии являются ключевыми редуцентами во многих экосистемах.

Редуценты, как часть пищевой цепи, играют важную роль в поддержании здоровой экосистемы, поскольку благодаря им, в почву возвращаются питательные вещества и влага, которые в дальнейшем используется продуцентами.

Уровни пищевой (трофической) цепи

Пищевая цепь представляет собой линейную последовательность организмов, которые передают питательные вещества и энергию начиная с продуцентов и к высшим хищникам.

Трофический уровень организма – это положение, которое он занимает в пищевой цепи.

Первый трофический уровень

Пищевая цепь начинается с автотрофного организма или продуцента, производящего собственную пищу из первичного источника энергии, как правило, солнечной или энергии гидротермальных источников срединно-океанических хребтов. Например, фотосинтезирующие растения, хемосинтезирующие бактерии и археи.

Читайте также:
Близнецовый метод исследования понятие, характеристика, разновидности

Второй трофический уровень

Далее следуют организмы, которые питаются автотрофами. Эти организмы называются растительноядными животными или первичными потребителями и потребляют зеленые растения. Примеры включают насекомых, зайцев, овец, гусениц и даже коров.

Третий трофический уровень

Следующим звеном в пищевой цепи являются животные, которые едят травоядных животных – их называют вторичными потребителями или плотоядными (хищными) животными (например, змея, которая питается зайцами или грызунами).

Четвертый трофический уровень

В свою очередь, этих животных едят более крупные хищники – третичные потребители (к примеру, сова ест змей).

Пятый трофический уровень

Третичных потребителей едят четвертичные потребители (например, ястреб ест сов).

Каждая пищевая цепь заканчивается высшим хищником или суперхищником – животным без естественных врагов (например, крокодил, белый медведь, акула и т.д.). Они являются “хозяевами” своих экосистем.

Когда какой-либо организм умирает, его в конце концов съедают детритофаги (такие, как гиены, стервятники, черви, крабы и т.д.), а остальная часть разлагается с помощью редуцентов (в основном, бактерий и грибов), и обмен энергией продолжается.

Стрелки в пищевой цепи показывают поток энергии, от солнца или гидротермальных источников до высших хищников. По мере того, как энергия перетекает из организма в организм, она теряется на каждом звене цепи. Совокупность многих пищевых цепей называется пищевой сетью.

Положение некоторых организмов в пищевой цепи может варьироваться, поскольку их рацион отличается. Например, когда медведь ест ягоды, он выступает как растительноядное животное. Когда он съедает грызуна, питающегося растениями, то становиться первичным хищником. Когда медведь ест лосося, то выступает суперхищником (это связано с тем, что лосось является первичным хищником, поскольку он питается селедкой, а она ест зоопланктон, который питается фитопланктоном, вырабатывающим собственную энергию благодаря солнечному свету). Подумайте о том, как меняется место людей в пищевой цепи, даже часто в течение одного приема пищи.

Типы пищевых цепей

В природе, как правило, выделяют два типа пищевых цепей:

  • пастбищную
  • детритную

Пастбищная пищевая цепь

Этот тип пищевой цепи начинается с живых зеленых растений, предназначенных для питания растительноядных животных, которыми питаются хищники. Экосистемы с таким типом цепи напрямую зависят от солнечной энергии.

Таким образом, пастбищный тип пищевой цепи зависит от автотрофного захвата энергии и перемещения ее по звеньям цепи. Большинство экосистем в природе следуют этому типу пищевой цепи.

Примеры пастбищной пищевой цепи:

Трава → Кузнечик → Птица → Ястреб;

Растения → Заяц → Лиса → Лев.

Детритная пищевая цепь

Этот тип пищевой цепи начинается с разлагающегося органического материала – детрита – который употребляют детритофаги. Затем, детритофагами питаются хищники. Таким образом, подобные пищевые цепи меньше зависят от прямой солнечной энергии, чем пастбищные. Главное для них – приток органических веществ, производимых в другой системе.

К примеру, такой тип пищевой цепи встречается в разлагающейся подстилке умеренного леса.

Энергия в пищевой цепи

Энергия переносится между трофическими уровнями, когда один организм питается другим и получает от него питательные вещества. Однако это движение энергии неэффективное, и эта неэффективность ограничивает протяженность пищевых цепей.

Когда энергия входит в трофический уровень, часть ее сохраняется как биомасса, как часть тела организмов. Эта энергия доступна для следующего трофического уровня. Как правило, только около 10% энергии, которая хранится в виде биомассы на одном трофическом уровне, сохраняется в виде биомассы на следующем уровне.

Этот принцип частичного переноса энергии ограничивает длину пищевых цепей, которые, как правило, имеют 3-6 уровней.

На каждом уровне, энергия теряется в виде тепла, а также в форме отходов и отмершей материи, которые используют редуценты.

Почему так много энергии выходит из пищевой сети между одним трофическим уровнем и другим? Вот несколько основных причин неэффективной передачи энергии:

  • На каждом трофическом уровне значительная часть энергии рассеивается в виде тепла, поскольку организмы выполняют клеточное дыхание и передвигаются в повседневной жизни.
  • Некоторые органические молекулы, которыми питаются организмы, не могут перевариваться и выходят в виде фекалий.
  • Не все отдельные организмы в трофическом уровне будут съедены организмами со следующего уровня. Вместо этого, они умирают, не будучи съеденными.
  • Кал и несъеденные мертвые организмы становятся пищей для редуцентов, которые их метаболизируют и преобразовывают в свою энергию.

Итак, ни одна из энергий на самом деле не исчезает – все это в конечном итоге приводит к выделению тепла.

Значение пищевой цепи

  1. Исследования пищевой цепи помогают понять кормовые отношения и взаимодействие между организмами в любой экосистеме.
  2. Благодаря им, есть возможность оценить механизм потока энергии и циркуляцию веществ в экосистеме, а также понять движение токсичных веществ в экосистеме.
  3. Изучение пищевой цепи позволяет понять проблемы биоусиления.

В любой пищевой цепи, энергия теряется каждый раз, когда один организм потребляется другим. В связи с этим, должно быть намного больше растений, чем растительноядных животных. Автотрофов существует больше, чем гетеротрофов, и поэтому большинство из них являются растительноядными, нежели хищниками. Хотя между животными существует острая конкуренция, все они взаимосвязаны. Когда один вид вымирает, это может воздействовать на множество других видов и иметь непредсказуемые последствия.

Пищевая цепочка в природе: её виды и значение в экосистеме

Особи последующего звена съедают организмы прошлого звена, и так происходит транспорт вещества и энергии по цепочке. Эта последовательность процессов лежит в основе живого круговорота веществ в природе. Стоит сказать, что огромная часть потенциальной энергии (примерно 85%) теряется при переносе от одного звена к другому, она диссипируется, то есть рассеивается в виде тепла. Этот фактор является лимитирующим по отношению к длине пищевых цепей, которые в природе обычно насчитывают 4—5 звеньев.

Читайте также:
Среда обитания - определение, свойства и виды, характеристики

Звенья

По сравнению с пастбищной цепью детритная цепь не включает продуценты (автотрофы), то есть способные к фотосинтезу водоросли (фитопланктон, ламинарии и т.д.), наземные зелёные растения.

Цепи разложения преобладают на суше, поскольку созданные покрытосеменными растениями органические вещества не успевают поедаться животными. Звеньями детритной пищевой цепи являются:

  • редуценты (сапротрофы) – бактерии, грибы, некоторые черви, моллюски, личинки насекомых;
  • консументы (гетеротрофы) – животные нескольких порядков.

Питательную основу цепи разложения составляет детрит – продукты распада органических тканей растительного и животного происхождения. Разложению тканей способствуют микроорганизмы – бактерии и грибы. К детриту относятся:

  • опавшие листья;
  • скошенная трава;
  • древесина мёртвых деревьев;
  • трупы животных;
  • экскременты.

Рис. 1. Примеры детрита.

Организмы, которые питаются детритом, называются детритофагами. Они являются консументами первого порядка. К ним относятся различные многоклеточные организмы, живущие на суше и в воде. Например, к наземным детритофагам относятся:

  • жуки-скарабеи;
  • дождевые черви;
  • термиты.

Примеры водных детритофагов:

  • двустворчатые моллюски;
  • коловратки;
  • многощетинковые черви;
  • некоторые виды рыб.

Рис. 2. Детритофаги.

Детритные цепи могут включать множество консументов разного порядка. Начиная со второго порядка, все консументы являются хищными животными.

ТОП-4 статьикоторые читают вместе с этой

  • 1. Пищевая цепь
  • 2. Экологическая сукцессия
  • 3. Уровни организации живой природы (таблица)
  • 4. Пастбищная пищевая цепь

Детритная цепь начинается с детрита и полностью исключает автотрофов. Однако детритная цепь косвенно зависит от солнечной энергии, так как детрит включает разлагающиеся останки автотрофов и гетеротрофов пастбищной цепи.

Определение морской экосистемы

Морские экосистемы можно определить как взаимодействие растений, животных и морской среды. Под «морским» мы подразумеваем море или океан или произведены им. Термин охватывает соленые воды Земли, а также известен просто как соленая вода экосистема, Поскольку более 70% поверхности Земли покрыто водой, а 97% этой воды – соленая вода, морские экосистемы являются крупнейшими типами экосистем на планете.
Вообще говоря, морская экосистема относится к океанам, морям и другим соленым водным средам в целом; тем не менее, при ближайшем рассмотрении его можно разделить на более мелкие отдельные экосистемы. Существуют различные типы морских экосистем, в том числе солончаки, лиманы, дно океана, широкий океан, приливные зоны, коралловые рифы, лагуны и мангровые заросли.

В соответствии с, но не обязательно, из-за их большого размера и широкого спектра, морские экосистемы также легко являются самыми разнообразными из всех экосистем на планете. Только на коралловых рифах обитает более 25% морской флоры и фауны, хотя они занимают менее 1% дна океана.

Как и все экосистемы, морские экосистемы прекрасно сбалансированы и очень сложны. Есть много различных частей, которые составляют экосистему, и каждая часть играет роль в поддержании баланса в системе. Организмы зависят и находятся под сильным влиянием физико-химических условий окружающей среды в их экосистеме.



Примеры

Несколько примеров детритной пищевой цепи:

  • перегной – дождевой червь – ёж – лисица;
  • опавшие листья – дождевой червь – землеройка – сова;
  • навоз – жуки-скарабеи – крот – куница – лисица;
  • навоз – личинки мух – лягушка – уж – хищная птица;
  • пень берёзы – опята – человек – таёжный клещ;
  • водный детрит – крабы – тюлени-крабоеды.

Рис. 3. Примеры детритной цепи.

Пастбищную и детритную цепи связывают некрофаги или падальщики, поедающие трупы животных. Обычно они съедают только мягкие ткани. Внутренности и кости остаются гнить, превращаясь в детрит. Сами падальщики после смерти становятся питательной средой для сапрофагов.


Основные участники

У пищевой цепочки подобного типа есть несколько звеньев. В них состоят растительные, животные организмы и бактерии. Участников можно разделить на такие группы:

  • продуценты — организмы, способные самостоятельно генерировать энергию для жизнедеятельности, или автотрофы;
  • консументы — организмы с пищеварительным трактом, которые существуют благодаря поеданию консументов или организмов, подобных себе, но низшего уровня (например, сова питается мышами);
  • редуценты — микроорганизмы, пищей которым служат остатки органических соединений (детрит).
Читайте также:
Ткани животных и их функции таблица - классификация, где находится

Тест по теме

  1. Вопрос 1 из 5

Какие звенья входят в детритную пищевую цепь?

Начать тест(новая вкладка)

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

Примеры правильного составления

Ознакомившись со структурой и характеристикой участников, можно дополнить знания примерами пастбищной цепи. При этом важно учитывать характер экосистемы, определить соответствующие признаки и условия проживания ее обитателей. Наглядные примеры пастбищной цепи питания:

  • Полевая. Цветок (клевер) — опылитель (бабочка) — ящерица — птица (сокол).
  • Луговая. Трава — заяц — лиса — волк. Сок растения — тля — божья коровка — паук — жаба — еж — лиса.
  • Морская. Планктон — циклопы — килька — кайра — человек.
  • Речная. Фитопланктон — рачки дафнии — плотва — окуни — щука — выдра.
  • Лесная. Кора дерева — жуки-короеды — дятлы — совы — ястребы.

Составляя схемы участников, следует учитывать их образ жизни, масштабы местности и способы питания. При этом наблюдается закономерность — при переходе на более высокий трофический уровень вес особей увеличивается, а количество в популяции снижается. Например, грызуны полевки, которые питаются травой. Они меньше по размеру и многочисленней, чем их враги — лисы, совы, куницы.

Существуют и иные цепи взаимосвязей. Например, трава — корова — ленточный червь — бактерии. Случается, что из цепи выпадают консументы: ягоды — мучнисторосистый гриб — фаги. Однако любую из цепей начинают растения, а замыкают индивиды, которые питаются органическими остатками.

Трофические уровни

Звенья пищевой цепочки иначе называют трофическими уровнями. По определению это группа организмов, которая занимает конкретное место в пищевой цепочке и представляющая для каждого из последующих уровней источник энергии — пищу.

Организмами I трофического уровня в пастбищных пищевых цепях являются первичные продуценты, автотрофы, то есть растения, и хемотрофы — бактерии, использующие энергию химических реакций для синтеза органических веществ. В детритных же системах автотрофы отсутствуют, а I трофический уровень детритной трофической цепи образует собственно детрит.

II трофический уровень пищевой цепочки формируют консументы I порядка — растительноядные организмы, называемые фитофагами. Сюда же относят высших и низших растений-паразитов, а также представителей зоопланктона, которые употребляют в пищу фитопланктон.

III трофический уровень образуют консументы II порядка — хищные животные — зоофаги, которые употребляют в качестве пищи фитофагов. Это хищники I порядка — небольшие млекопитающие и птицы, основной рацион которых составляют насекомые. К этой группе также относят эндо- и эктопаразитов зоофагов, а также тех фитофагов, которые питаются растениями-паразитами.

IV трофический уровень формируется консументами III порядка — более крупными хищниками II порядка, а также животными, которые паразитируют на хищниках I порядка.

Последний, V трофический уровень представлен организмами, которые потребляют мёртвые органические вещества и конечные продукты распада. Эти организмы называют деструкторами или редуцентами. Редуценты в основном представлены беспозвоночными животными, являющимися некро-, сапро- и копрофагами, использующими в пищу остатки, отходы и мёртвую органику. Также к этой группе относят растения-сапрофаги, которые разлагают листовой опад.

Ещё к уровню деструктуров относят гетеротрофные микроорганизмы, способные превращать органические вещества в неорганические (минеральные), образуя окончательные продукты — двуокись углерода и воду, которые возвращаются в экологическую систему и вновь вступают в природный круговорот веществ.

Структура пищевой цепи [ править | править код ]

Пищевая цепь представляет собой связную линейную структуру из звеньев

, каждое из которых связано с соседними звеньями отношениями «пища — потребитель». В качестве звеньев цепи выступают группы организмов, например, конкретные биологические виды. Связь между двумя звеньями устанавливается, если одна группа организмов выступает в роли пищи для другой группы. Первое звено цепи не имеет предшественника, то есть организмы из этой группы в качестве пищи не используют другие организмы, являясь продуцентами. Чаще всего на этом месте находятся растения, грибы, водоросли. Организмы последнего звена в цепи не выступают в роли пищи для других организмов.

Каждый организм обладает некоторым запасом энергии, то есть можно говорить о том, что у каждого звена цепи есть своя потенциальная энергия. В процессе питания потенциальная энергия пищи переходит к её потребителю. При переносе потенциальной энергии от звена к звену до 80—90 % теряется в виде теплоты. Данный факт ограничивает длину цепи питания, которая в природе обычно не превышает 4—5 звеньев. Чем длиннее трофическая цепь, тем меньше продукция её последнего звена по отношению к продукции начального.

Типы пищевых цепей [ править | править код ]

Существуют два основных типа трофических цепей — пастбищные

В пастбищной трофической цепи (цепь выедания) основу составляют автотрофные организмы, затем идут потребляющие их растительноядные животные, консументы 1-го порядка (например, зоопланктон, питающийся фитопланктоном), потом консументы 2-го порядка (например, рыбы, потребляющие зоопланктон), консументы 3-го порядка (например, щука, питающаяся другими рыбами). Особенно длинны трофические цепи в океане, где многие виды (например, тунцы) занимают место консументов 4-го порядка.

В детритных трофических цепях (цепи разложения), наиболее распространённых в лесах, бо́льшая часть продукции растений не потребляется непосредственно растительноядными животными, а отмирает, подвергаясь затем разложению сапротрофными организмами и минерализации. Таким образом, детритные трофические цепи начинаются от детрита (органических останков), идут к микроорганизмам, которые им питаются, а затем к детритофагам и к их потребителям — хищникам. В водных экосистемах (особенно в эвтрофных водоёмах и на больших глубинах океана) часть продукции растений и животных также поступает в детритные трофические цепи.

Читайте также:
Триглицериды - определение, структурная формула, функции

Трофическая сеть [ править | править код ]

Обычно для каждого звена цепи можно указать не одно, а несколько других звеньев, связанных с ним отношением «пища — потребитель». Так, траву едят не только коровы, но и другие животные, а коровы являются пищей не только для человека. Установление таких связей превращает пищевую цепь в более сложную структуру — трофическую сеть

Трофический уровень [ править | править код ]

Трофический уровень — условная единица, обозначающая удалённость от продуцентов в трофической цепи данной экосистемы.

В некоторых случаях в трофической сети можно сгруппировать отдельные звенья по уровням таким образом, что звенья одного уровня выступают для следующего уровня только в качестве пищи. Такая группировка называется трофическим уровнем.

Что мы узнали?

Детритная пищевая цепь или цепь разложения начинается и заканчивается редуцентами, которые являются сапротрофами. Основной цепи разложения является детрит – остатки органических веществ, перегной, которые образуются при переработке мёртвых растений и животных бактериями и простейшими. Детритом питаются детритофаги, к которым относятся наземные и водные многоклеточные животные, являющиеся пищей для хищных животных.

Пищевой, или трофической цепью называют взаимоотношение между различными группами организмов (растениями, грибами, животными и микробами), в котором происходит транспорт энергии в результате употребления в пищу одних особей другими. Перенос энергии — основа нормального функционирования экосистемы. Наверняка эти понятия знакомы вам с 9 класса школы из курса общей биологии.

Особи последующего звена съедают организмы прошлого звена, и так происходит транспорт вещества и энергии по цепочке. Эта последовательность процессов лежит в основе живого круговорота веществ в природе. Стоит сказать, что огромная часть потенциальной энергии (примерно 85%) теряется при переносе от одного звена к другому, она диссипируется, то есть рассеивается в виде тепла. Этот фактор является лимитирующим по отношению к длине пищевых цепей, которые в природе обычно насчитывают 4—5 звеньев.

Как начинается детритная пищевая цепь — примеры звеньев

Каждое живое существо на планете служит пищей для другого организма. Пищевые цепочки бывают двух типов — это пастбищная и детритная. Второй вид разложения всегда начинается с редуцентов, что отличает его от пастбищного. Детритная пищевая цепь — важный механизм, обеспечивающий поток энергии и обмен веществ в экосистеме.

Определение звеньев

Совокупность разных по типу организмов образует биоциноз. Стабильность этого соотношения поддерживается при распределении полезных веществ по пищевым цепям. Последовательность может содержать до 5 звеньев.

Звенья делятся на три вида:

  • редуценты;
  • продуценты;
  • консументы.

Свойства продуцентов

Продуценты — это представители, переводящие элементы неорганического типа в органическую массу. В эту категорию входят зелёные растения, добывающие энергию с помощью фотосинтеза. В процессе фотосинтеза участвует хлорофилл, который образует в листьях растений зелёный пигмент. Автотрофы создают собственные клетки под действием света и неорганических элементов. Эти организмы занимают первую ступень пищевого цикла. Пища для продуцентов — крахмал и прочие питательные вещества из почвы, воды и света.

Совокупность хемосинтеза и фотосинтеза трансформируют сырые вещества в клетки. Различают два вида продуцентов, которые называются: хемоавтотрофы и фотоавтотрофы. Первый вид относится к водной экосистеме (водоросли, фитопланктоны), поступление неорганических веществ происходит за счёт взаимодействия неорганических элементов. Фотоавтотрофы под действием света — источника питания, производят полезные вещества. Это представители наземной экосистемы — бо́льшая часть растений, деревья, прочие виды, произрастающие в лесах, степях, саваннах и на полях.

Особенности консументов

Это организмы, потребляющие вещества в готовом виде. Сюда относят: бактерии, животные, паразитирующие растения, хищные виды и человека. Представители этой группы не могут переводить неорганические соединения в органику. У них присутствует животный тип питания. Есть разделение на травоядных и плотоядных.

Присутствует и отдельная группа — всеядные, которые питаются в равной степени растениями и животными организмами.

Это класс потребителей. Учёные выделяют два подтипа этого вида: хемогетеротрофы и фотогетеротрофы. Первый тип во время окисления и взаимосвязи неорганических соединений выделяет энергию (животные и человек). Второй подтип получает энергию из света. Их рост и развитие возможен только при использовании органики и под лучами света.

Виды редуцентов

Этот класс относят к деструкторам-разрушителям. Организмы перерабатывают неживую органическую материю. В природе они занимают отдельную трофическую нишу. Во время переработки мёртвой материи организмы насыщают почву питательными веществами и водой.

Каждое звено этой цепи занимает определённый трофический уровень:

  • На первом уровне находятся продуценты, образующие органическую массу.
  • На втором звене консументы растительноядного типа.
  • Третий — плотоядные, употребляющие растительноядных представителей.
  • Четвёртые — виды, живущие за счёт других плотоядных.

Разложение органики происходит по нескольким путям: перевод углеводов в аммиак, диоксид углерода и воду, разложение с помощью микроорганизмов, что в результате образует гумус в почве.

Структура детритной цепочки

Детритные пищевые цепи разложения начинаются с растительных элементов — редуцентов. Детритная связь исключает продуценты — материи, которые способны к фотосинтезу. К таким относят ламинарии, фитопланктон, растения, произрастающие на земле. Если рассматривать пастбищную цепь, то средой питания для неё является вещества неорганического происхождения и солнечный свет.

Читайте также:
Членистоногие - характеристика, классификация и признаки

Цепочки разложения детритного типа присутствуют в саваннах и лесах. Детритная цепь питания включает несколько звеньев:

  • Сапротрофы, или редуценты. Это организмы, участвующие в разложении биоматериала. Они разрушают мёртвые остатки клеток и перерабатывают их в неорганические соединения простого вида. К этой группе относятся бактерии, черви, моллюски, простейшие, грибы, личинки.
  • Консументы или гетеротрофы. Это представители, потребляющие органические вещества в готовой форме. Простые органические соединения создаются продуцентами. Консументы — это живые организмы, которые различаются несколькими порядками.

Чтобы правильно привести детритную последовательность, необходимо на первом месте указать детрит (отмершие остатки растений), далее следуют микроорганизмы, детритофаги и завершают цепочку хищники. Питательная среда для последовательности разложения — это детрит. В составе детрита находятся продукты разложения органики животного и растительного происхождения.

Детритом можно назвать:

  • опавшую листву;
  • мёртвых животных;
  • выделения жизнедеятельности организмов (экскременты);
  • отмершая кора деревьев.

Детритофаги — это представители, которые питаются детритом. К таким относятся консументы, причисленные к первому порядку. Это многоклеточные организмы, проживающие в водной среде и на суше.

Пример наземного вида детритофага — это дождевой червь, грибы, жук-скарабей, термит. К водным видам относятся — определённые виды рыб, коловратки, двустворчатые моллюски, полихеты (класс многощетинковых червей). На каждом звене образуется последовательность энергии к конечному потребителю. Один и тот же организм может находиться сразу на нескольких уровнях. Это будет зависеть от способа его питания.

Примеры пищевых последовательностей

В последовательности разложения может участвовать множество консументов различного порядка. Присутствие сразу в двух экосистемах характерно отличает цепь и связывает с пастбищной последовательностью. Происходит доминирование одной формы над другой. Под землёй, в отсутствии солнечного света образуется только детритная система.

Пищевые последовательности разветвлённые, так как у продуцента может быть более одного консумента. Обычно у них по 2−3 источника питания на выбор. Человек чаще других видов использует дендритный способ питания. Он может поедать практически любой вид.

Уже со второго типа консументы считаются хищными животными. Начало и окончание детритной цепи составляют редуценты. Полностью исключаются автотрофы, но присутствует косвенное влияние солнечного света. Энергия солнца помогает разложить останки животных (гетеротрофов) и автотрофов.

На следующих примерах показано, каким образом составить детритную пищевую последовательность:

  1. Перегнившие листья — дождевые черви — землеройка — ястреб;
  2. Навоз — личинки насекомых — жуки — крот — лиса;
  3. Перегной — грибы — ёж — лисица.

Закольцовывают последовательности всегда редуценты. У детритной и пастбищной цепи есть связующий элемент — это падальщики (некрофаги), которые поедают трупы животных. Падальщики съедают только мягкие ткани, костная часть и внутренности перегнивают в детрит. После смерти падальщики становятся пищей сапрофагов — эти организмы питаются разложившимся органическим веществом.

Передача энергии

Энергия переходит по трофическим уровням, когда один организм поедает другой. В результате все питательные вещества идут к последнему уровню. Большая часть энергии теряется при передаче, поэтому такой обмен считается малоэффективным.

Когда на трофический уровень поступает энергия, сохраняет лишь её часть — 10% в форме биомассы. Подход частичной передачи влияет длину пищевой связи, обычно задействовано от 3 до 6 уровней. Потеря энергии связана с выработкой тепла, выводом продуктов жизнедеятельности, отмиранием материи, используемой редуцентами.

Неэффективность передачи энергии заключена в следующем:

  • Часть молекул органического вида не усваивается организмами и выделяется с фекалиями.
  • Некоторые представители одного трофического уровня остаются несъеденными последующими в цепочке, поэтому попросту умирают.
  • Фекальные массы и отмершие ткани служат пищей для редуцентов, которые трансформируют их в собственную энергию.
  • На каждом уровне основная доля энергии рассеивается, что связано с передвижением живых существ, формированием тепла, клеточным дыханием.

Все виды энергии в детритных цепях питания перерабатываются в тепло. Потеря энергии происходит каждый раз при поедании организма другим представителем. Поэтому растений должно быть больше, чем растительноядных организмов. Все уровни взаимосвязаны и когда вымирает один вид источника питания, это влияет на другие организмы непредсказуемым образом.

Типы и уровни пищевых цепей, примеры и биологическое значение трофических связей

Трофическая цепь — биологический термин, обозначающий род взаимоотношений между организмами, а именно — отношения потребитель-пища. Словом, последовательность поедания одних созданий другими — это и есть пищевая цепь (пример: трава-косуля-волк). Такая последовательность может включать в себя от 2 до 5 ступеней, или уровней, при этом каждый следующий представитель ниши поедает нижестоящего. Анализируемый процесс способствует естественному круговороту веществ в природе и поддерживает баланс всех природных экосистем.

Что такое пищевая цепь

Это процесс, обеспечивающий перенос или обмен энергией и веществами, позволяющий последним циркулировать в биосфере. При этом энергетические потери составляют больше 80 % — они выделяются в виде тепла. Цепь имеет линейную структуру (вариант — экологическая пирамида), составляется из нескольких звеньев. Они в свою очередь могут состоять из одной или нескольких групп живых существ, служащих пищей для вышерасположенных ярусов.

Структуру построения экологической пирамиды, чью основу представляет собой вышеописанная теория, графически представил в 1920-х гг. британский зоолог Ч. Элтон: на ней продемонстрированы также в зависимости от типа разность в биомассе, популяции и передаваемой энергии различных уровней пирамиды.

Читайте также:
Дыхание растений как происходит процесс, органы дыхания, характеристика и структуры, значение в жизни растений, взаимосвязь с фотосинтезом

Правило пирамиды гласит: чем выше ярус, тем меньше биомасса и популяция относящихся к нему организмов.

Субъекты трофической цепи разделяются на три вида в зависимости от играемой в ней роли: продуценты, консументы и редуценты. Все они объединены в природе множеством трофических связей. Более сложные схемы пищевых взаимоотношений на разных уровнях складываются в своеобразные трофические сети.

Продуценты

На нижней ступени стоят продуценты, или автотрофы, — организмы, производящие употребляемые ими в пищу органические вещества, синтезируя их из простых молекул. Они производят самое большое количество энергии по сравнению с другими нишами, питая всю цепочку.

В мире существует две разновидности автотрофов в зависимости от способа, которым они синтезируют питательные соединения:

  • фотоавтотрофы, производящие фотосинтез при помощи солнечных лучей, поглощая углекислый газ и производя сахар (при этом еще одним побочным продуктом при выработке питания является кислород), примеры: зеленые растения, водоросли, цианобактерии,
  • хемоавтотрофы, прибегающие к химическим реакциям, чтобы преобразовать неорганические соединения (водород, аммиак и др.) в органику, в качестве примера можно назвать нитрифицирующие бактерии.

Продуценты — основа всего живого на Земле. Без них не обходится ни одна линия питания, второе их наименование — производители.

Консументы

Консументы — это уже потребительская ступень питания. Гетеротрофы, как еще называют эту группу, не способны самостоятельно производить пищу.

Обмен веществ в их организмах происходит за счет поглощения продуцентов или побочных продуктов их жизнедеятельности.

Гетеротрофы могут происходить из совершенно разных классов существ: млекопитающие, насекомые, грибы и даже растения (среди них тоже встречаются хищники).

Консументы делятся на порядки, их число доходит в разных вариантах пирамиды до четырех.

Порядок зависит от того, представителей какого уровня поедает животное:

  1. Консументы первого уровня довольствуются редуцентами — к таким гетеротрофам можно отнести ряд насекомых (божья коровка, стрекоза), зверей (заяц, антилопа) или птиц (колибри).
  2. Представители второго порядка поглощают тех, кто относится к предыдущей группе. Среди них лисы, охотящиеся на зайцев, насекомоядные пернатые (ласточки, скворцы), плотоядные пауки и растения (росянка, жирянка, альдрованда пузырчатая).
  3. Вершиной гетеротрофов являются хищные птицы (ястреб, орел) и млекопитающие (лев, волк и, разумеется, человек).

В морской экосистеме консументы — основная часть цепи питания, они поглощают около 70—80 % всей имеющейся биомассы (речь идет преимущественно о планктоне).

Редуценты

Данные организмы (называемые также деструкторами, сапрофагами), перерабатывающие отмершие органические останки животных и растений, замыкают круговорот веществ, возвращая минералы и неорганические соединения для синтеза продуцентам.

Они запускают процесс разложения органики.

Само название «редуцент» означает «возвращающий», а «деструктор» — «разрушающий».

Эти создания, как правило, отличаются крохотными размерами, за исключением крупных падальщиков (редуцентов второго порядка), не оставляют отходов жизнедеятельности (экскрементов). К ним относятся часть бактерий, грибов и насекомых (жук-навозник, дождевой червь). Сапрофагов называют «санитарами» экосистем, поскольку они способствуют очищению окружающей среды от гнили и отравляющих веществ, поедая остатки разлагающихся организмов.

Биологи выделяют два основных типа пищевых цепочек: пастбищную и детритную.

Первая (выедание) — наиболее распространенная, она базируется на автотрофах, потребляющих солнечную энергию. Именно продуценты являются основной составляющей таких цепочек. Еще одной характерной чертой выедания является обилие консументов первого разряда, употребляющих в пищу зеленую растительность, а также несколько уровней хищных гетеротрофов.

Особенно сложными представляются подобные схемы в океанах, где на более чем половину видов рыб находится рыба побольше, поглощающая все, что меньше размером.

Более редкий трофический тип — детритный, называют разложением.

Этот тип обычно встречается в лесах. Он отличается не прямым поеданием автотрофов, а после их медленного отмирания и разложения при участии редуцентов.

Открывается такая цепь органическими останками, вторая ступень — преобразовывающие их микроорганизмы, третий и четвертый уровень — так называемые детритофаги (например, птицы: утки, гуси, воробьи), затем — поедающие последних хищники (куница, ласка).

Уровни

Трофическая цепь может состоять из разного количества звеньев (уровней). Каждый из них означает особое место, занимаемое тем или иным живым существом в этой линейке. Пять уровней — самый длинный вариант построения такой последовательности.

  1. Первый уровень занимают автотрофы, производящие то, что они едят. При этом в ход идет энергия Солнца или быстротекущей воды (горные источники), или неорганические химические вещества.
  2. На второй ступени — первичные растительноядные потребители. Они употребляют в пищу продуцентов. Эти создания могут иметь как микроскопические (насекомые), так и достаточно крупные размеры (копытные травоядные: корова, коза, овца).
  3. Третьими идут потребители второго уровня – звери и пернатые, которые охотятся на первичных консументов. В качестве примера можно назвать дрозда, ворону, кошку.
  4. Представители четвертой ступени поедают вышеупомянутых. Так, сова или филин едят более мелких птичек, в чей рацион входят насекомые-фитофаги. Или тигр, иногда не брезгующий лягушками, которые, как известно, питаются водными членистоногими.
  5. Пятый, высший уровень пирамиды возглавляют самые крупные хищники, способные одолеть большую и опасную дичь. К таковым причисляется ястреб, охотящийся даже на сов, или акула, которая съедает все, что удастся поймать.

Стоит отметить, что человек также входит в эту систему, при этом может принадлежать к совершенно различным звеньям. Несмотря на это, именно homo sapiens с течением эволюции стал называть себя вершиной трофической пирамиды, поскольку он способен, если не физически, то при помощи созданных им орудий и технологий одолеть любое дикое животное.

Читайте также:
Размножение пчел - как происходит в дикой природе и на пасеках читать онлайн

Энергия

Самой важной задачей функционирования пирамид питания является энергообмен между организмами в природе. При этом неизбежны огромные потери энергии, поскольку производится она лишь на первом этапе, а дальше только поглощается. При каждом поглощении изрядная часть ее (90 % — по правилу Линдемана) испаряется, отдавая тепло, а оставшееся обеспечивает жизнедеятельность каждого нового поглотителя. Как правило, эти последовательности фиксируют энергопоглощение за определенный период времени.

Наглядно описываемый процесс демонстрирует пирамида энергетических потоков. Пирамида данного вида – это оригинальная графическая модель, на которой отображается количество энергии, заключенной в каждом звене трофического уровня системы питания в определенной экосистеме. С повышением ступени показатели снижаются. Такой тип пирамид наиболее точно передает представление об организации природных сообществ, функции каждого их элемента, поскольку показывает скорость, с которой биомасса пищи проходит сквозь линейную систему питания в природе.

Примеры

В лиственных лесах

Здесь чаще всего встречается детритный трофический тип, известная часть энергообмена происходит за счет переработки микробактериями лесной подстилки.

Обычная цепь питания в широколиственных лесах составлена из трех-четырех ниш:

  1. Семена деревьев — лесная мышь — филин. В такой схеме дерево — продуцент, консумент первого порядка — мышь поедает продукт, производимый им — семя, а ее в свою очередь ловит филин, чья кормовая база на 60 % состоит из мелких грызунов.
  2. Кора дерева или кустарника — жук-короед — воробей — ястреб. Подобный вид сложнее — здесь присутствуют консументы трех разрядов. Растительная пища — кора — идет на корм членистоногому короеду. Он становится добычей маленькой насекомоядной пташки — такой, как воробей. Тот попадает в когти крупной хищной птицы — ястреба, питающегося маленькими собратьями и млекопитающими.
  3. Травянистое растение — гусеница — большой жук (красотел пахучий) — синица — кобчик. Представленная линейка — одна из сложнейших в лесу. В ней находятся два типа насекомых — гетеротрофов, один из которых плотоядный.

Чем богаче видовое разнообразие в природной зоне, тем сложнее будут трофические пирамиды, обнаруженные на ее территории.

В смешанных лесах

Эта зона отличается широким ареалом обитания множества разновидностей живых существ.

Вот пара примеров:

  1. Гриб — лось — медведь. Короткая, но вполне отражающая особенности местной флоры и фауны взаимосвязь. Грибы-автотрофы поглощаются фитофагом-лосем. В природе на столь мощного копытного осмеливается охотиться лишь еще более мощный зверь – медведь. Именно косолапый является венцом этой экосистемы, не имея естественных врагов.
  2. Ель — жук-древоточец — дятел — сокол — клещ. В данном случае цепь замыкается на редуценте – паразите, питающемся кровью сокола. Первая часть последовательности схожа с предыдущей, вторая содержит насекомое-деструктора, относящегося к группе паразитирующих организмов. Их участие в круговороте веществ весьма характерно для лесных территорий.

Напоследок стоит отметить, что наличие в пищевой сети бактерий-сапрофагов — обычное явление для практически любого типа трофических связей в упомянутых экосистемах.

В хвойных лесах

Такие леса встречаются большей частью в природной зоне тайги и тундры.

Трофические связи здесь похожи на предыдущие:

  1. Сосна – белка – лиса блоха. Четырехуровневая цепь изображает типичную для тайги взаимосвязь: белка питается семенами из сосновых шишек, и сама становится добычей для крупного млекопитающего – рыжей лисицы. А на шкуре хищницы заводятся паразиты – блохи, сосущие кровь.
  2. Лишайник – олень – рысь. В северных лесах произрастают мхи и лишайники. Эти растения являются основой рациона оленей. На последних часто охотятся большие таежные кошки – рыси.
  3. Перегной – детритные бактерии – одноклеточные – грибы – кабан – медведь. Подобные длинные цепочки характерны для хвойных угодий. В них участвуют микроскопические организмы в качестве консументов.

Кроме того, в такой экосистеме распространены именно детритные последовательности, поскольку процесс гниения животных и растительных останков крайне важен для нормальной жизнедеятельности лесов.

Биологическое значение

Составление цепей питания помогает контролировать численность каждой из популяций во множестве существующих экосистем. По этим линейным изображениям ученым-биологам и экологам удобно отслеживать изменения в видовом многообразии той или иной зоны, просчитывать характер и степень влияния на виды тех или иных факторов: загрязнения, урбанизации, подселения новых пород, смена климата, экологические проблемы.

Достаточно наглядно показывают трофические пирамиды превосходство одной популяции над другой, их взаимоотношения, когда резкое увеличение одного вида ведет к сокращению другого. Таким образом, изучение пищевых взаимосвязей в природе при помощи трофических цепей способствует контролю над состоянием экологии и защите уязвимых разновидностей животных, грибов и растений, поддержанию естественного баланса в биосфере.

Видео

В заключение — видео с подробным описанием понятия пищевой цепи.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: