Пищевые цепи

Содержание

Цепь питания

Живые организмы населяют нашу планету уже не один миллион лет, и все это время на земном шаре происходит непрерывный обмен энергией, благодаря которой поддерживается жизнь. Происходит это благодаря такому понятию как цепь питания. Это одно из важнейших условий существования всех живых организмов, начиная от одноклеточных растений, и заканчивая крупными хищниками.

Что такое цепь питания?

Пищевая цепь представляет собой особые взаимоотношения между группами организмов, при которых происходит перенос энергии за счет поедания одних существ другими.

В цепи питания каждый организм занимает свой пищевой (трофический) уровень. Рассмотрим последовательность расположения таких уровней:

  • Первый уровень. Его занимают организмы, которые могут производить пищу, используя природную энергию. К ним относятся растения и некоторые виды бактерий. Такие организмы называются продуцентами.

Рис. 1. Продуценты – это растения.

  • Второй уровень. На втором пищевом уровне располагаются растительноядные животные, которые поедают продуцентов. Это первичные потребители (консументы): зайцы, коровы, овцы, насекомые.
  • Третий уровень. Животные третьего уровня поедают травоядных животных. Они называются вторичными консументами или хищными (плотоядными) животными. Например, змея – хищник, который питается грызунами (первичными потребителями).
  • Четвертый уровень. Небольшие хищники, в свою очередь, становятся жертвами более крупных плотоядных животных –консументов третьего порядка. Например, филин поедает змей.
  • Пятый уровень. Третичных потребителей выбирает себе в качестве жертвы так называемый суперхищник – опасное крупное животное, у которых в природе нет естественных врагов. К ним относятся белые медведи, львы, крокодилы, акулы. Это полноценные хозяева своих экосистем.

Рис. 2. Белый медведь.

Когда какое-либо существо погибает, оно становится источником пищи для животных, питающихся падалью. Это стервятники, гиены, крабы, черви. Остатки после пиршества достаются редуцентам – бактериям и грибам, благодаря которым происходят процессы разложения.

Цепи питания тайги

Первый уровень в цепи питания тайги занимают местные растения: сосна, кедр, лиственница, смородина, можжевельник, различные травы и мхи.

Вторым звеном выступают консументы первого порядка или травоядные животные: белки, бурундуки, мыши, зайцы, лемминги, лоси, кабаны, олени.

ТОП-4 статьикоторые читают вместе с этой

  • 1. Окружающий мир (4 класс): Природные зоны
  • 2. Растения степи
  • 3. Растения Тайги
  • 4. Природные зоны России (таблица, 4 класс)

Промежуточные звенья пищевой цепочки принадлежат всеядным и плотоядным животным. К ним относятся грызуны, птицы, змеи и некоторые виды насекомых.

Завершают цепь местные хищники: волки, рыси, росомахи, ястребы.

Самым крупным таежным хищником является медведь. Его вес может достигать 600 кг, а рост, если он встанет на задние лапы, превышает рост среднестатистического человека. Мощным оружием медведя являются его большие сильные лапы с огромными когтями – с одного удара он может повалить на землю любого зверя. Медведи – всеядные животные, которые могут лакомиться ягодами, желудями, насекомыми, рыбой и мелкими хищниками.

Цепь питания луга

Как всегда, первым звеном в цепи питания являются растения. На лугу их растет великое множество: всевозможные кормовые, цветущие, лекарственные растения.

Консументом первого порядка являются насекомые, которых также очень много обитает на лугу. Например, бабочка питается самим растением и его нектаром.

Рис. 3. Стрекоза – опасный хищник.

Бабочка становится жертвой хищницы-стрекозы, а та, в свою очередь, достается на обед лягушке. Земноводными питаются хищные птицы, например, ястреб. Завершающим звеном в цепи питания луга выступает один из самых крупных луговых хищников – лисица.

Что мы узнали?

При изучении темы «Цепь питания» по программе 4 класса окружающего мира мы узнали, что собой представляет пищевая цепь, из каких звеньев она состоит. Также мы рассмотрели примеры цепи питания, закрепив тем самым пройденный материал.

Тест по теме

Оценка доклада

Какими бывают пищевые цепи?

В природе всем живым организмам необходимо питание. Некоторые животные едят растения, другие же являются хищниками и предпочитают есть себе подобных. Весь процесс называется пищевыми цепями.

Все цепи питания состоят из трех-пяти звеньев. Первым обычно являются продуценты — организмы, которые способны сами вырабатывать органические вещества из неорганических.

Это растения, которые получают питательные вещества путем фотосинтеза. Далее идут консументы — это гетеротрофные организмы, которые получают уже готовые органические вещества.

Такими будут являться животные: как травоядные, так и хищные. Замыкающим звеном пищевой цепи обычно являются редуценты — микроорганизмы, которые разлагают органические вещества.

Цепь питания не может состоять из шести и более звеньев, так как каждое новое звено получает только 10% энергии предыдущего звена, еще 90% теряется в виде теплоты.

Существует два вида: пастбищные и детритные. Первые — более распространенные в природе. В таких цепях первым звеном всегда служат продуценты (растения). За ними идут консументы первого порядка — растительноядные животные. Далее — потребители второго порядка — мелкие хищники.

За ними — консументы третьего порядка — крупные хищники. Далее также могут быть потребители четвертого порядка, такие длинные пищевые цепи обычно встречаются в океанах. Последним звеном являются редуценты.

Второй тип цепей питания — детритные — более распространены в лесах и саваннах. Они возникают вследствие того, что большая часть растительной энергии не потребляется травоядными организмами, а отмирает, подвергаясь затем разложению редуцентами и минерализации.

Цепи питания этого типа начинаются от детрита — органических остатков растительного и животного происхождения. Потребителями первого порядка в таких пищевых цепях являются, насекомые, к примеру, навозные жуки, или же животные-падальщики, например, гиены, волки, грифы. Кроме того, консументами первого порядка в таких цепях могут быть бактерии, питающиеся растительными остатками.

В биогеоценозах все связано таким образом, что большинство видов живых организмов могут стать участниками обоих типов цепей питания.

Цепи питания в лиственных и смешанных лесах

Лиственные леса в большинстве своем распространены в Северном полушарии планеты. Они встречаются Западной и Центральной Европе, в Южной Скандинавии, на Урале, в Западной Сибири, Восточной Азии, Северной Флориде.

Лиственные леса делятся на широколиственные и мелколиственные. Для первых характерны такие деревья, как дуб, липа, ясень, клен, вяз. Для вторых — береза, ольха, осина.

Смешанными называются леса, в которых растут и хвойные, и лиственные деревья. Смешанные леса характерны для умеренного климатического пояса. Они встречаются на юге Скандинавии, на Кавказе, В Карпатах, на Дальнем Востоке, в Сибири, в Калифорнии, в Аппалачах, у Великих озер.

Смешанные леса состоят из таких деревьев, как ель, сосна, дуб, липа, клен, вяз, яблоня, пихта, бук, граб.

В лиственных и смешанных лесах очень распространены пастбищные цепи питания. Первым звеном цепи питания в лесах обычно служат многочисленные виды трав, ягоды, такие как малина, черника, земляника. бузина, кора деревьев, орехи, шишки.

Консументами первого порядка чаще всего будут такие травоядные животные, как косули, лоси, олени, грызуны, к примеру, белки, мыши, землеройки, а также зайцы.

Потребители второго порядка — хищники. Обычно это лиса, волк, ласка, горностай, рысь, сова и другие. Ярким примером того, что один и тот же вид участвует и в пастбищных, и в детритных цепях питания будет волк: он может как охотиться на мелких млекопитающих, так и поедать падаль.

Консументы второго порядка могут сами стать добычей более крупных хищников, особенно это касается птиц: например, мелкие совы могут быть съедены ястребами.

Замыкающим звеном будут редуценты (бактерии гниения).

Примеры цепей питания в лиственно-хвойном лесу:

  • кора березы — заяц — волк — редуценты;
  • древесина — личинка майского жука — дятел — ястреб — редуценты;
  • листовой опад (детрит) — черви — землеройки — сова — редуценты.

Особенности цепей питания в хвойных лесах

Такие леса расположены на севере Евразии и Северной Америки. Они состоят из таких деревьев, как сосна, ель, пихта, кедр, лиственница и другие.

Здесь все значительно отличается от смешанных и лиственных лесов.

Первым звеном в этом случае будет не трава, а мох, кустарники или лишайники. Это связано с тем, что в хвойных лесах недостаточно света для того, чтобы мог существовать густой травяной покров.

Соответственно животные, которые станут консументами первого порядка, будут другими — они должны питаться не травой, а мхом, лишайниками или кустарниками. Это могут быть некоторые виды оленей.

Несмотря на то что более распространены кустарники и мхи, в хвойных лесах все же встречаются травянистые растения и кусты. Это крапива, чистотел, земляника, бузина. Такой пищей обычно и питаются зайцы, лоси, белки, которые тоже могут стать консументами первого порядка.

Потребителями второго порядка будут, как и смешанных лесах, хищники. Это норка, медведь, росомаха, рысь и другие.

Мелкие хищники, такие как норка, могут стать добычей для консументов третьего порядка. Замыкающим звеном будут микроорганизмы гниения.

Кроме того, в хвойных лесах очень распространены детритные пищевые цепи. Здесь первым звеном будет чаще всего растительный перегной, которым питаются почвенные бактерии, становясь, в свою очередь, пищей для одноклеточных животных, которых едят грибы. Такие цепочки обычно длинные и могут состоять более, чем из пяти звеньев.

Примеры пищевых цепочек в хвойном лесу:

  • кедровые орехи — белка — норка — редуценты;
  • перегной растений (детрит) — бактерии — простейшие — грибы — медведь — редуценты.

Вывод

Пищевая цепь поддерживает благосостояние экосистемы, в которой она находится. Она обеспечивает контроль над популяцией и способствует нормальному балансу веществ в природе.

Каждое звено (уровень) цепи очень важны, ведь при его исчезновении цепь «размыкается» и все участники становятся под угрозу. Более мелкие звенья будут бесконтрольно размножаться, а крупные вымрут из-за отсутствия еды. Вот почему так важно следить за экологией леса и вымирающий животными!

ПИЩЕВЫЕ ЦЕПОЧКИ В ЛЕСУ

Владимирова Алена Павловна

педагог дополнительного образования

Тема: «Пищевые цепочки в лесу»

для детей дошкольного возраста

Цель:

Расширять кругозор детей о жизни животных леса.
Задачи:
Образовательные:
— Формировать элементарные представления о взаимосвязях обитателей леса: растений и животных, их пищевой зависимости друг от друга.
Развивающие:
— Развивать умение составлять экологические цепочки, аргументировать свои действия.
— Стимулировать познавательный интерес детей.
Воспитательные:
— Воспитывать добрые чувства по отношению к сверстникам, самому себе.
— Воспитывать бережное отношение к природе.
Материалы и оборудование:

— компьютерная презентация,

— модель «Пищевая цепочка»

— раздаточный материал (картинки животных, клей, картон),

Ход занятия

I. Организационный момент

II. Изучение нового материала

1. Ребята, послушайте загадку:
Город этот непростой, а дремучий и густой. (Лес)
Сегодня на занятии я хочу поговорить с вами о лесе.

Как вы думаете, а что такое лес?

Ответы детей ……

Лес – это особенный прекрасный мир, который состоит из множества деревьев, трав, кустарников и животных.
Как вы думаете, а какие деревья растут в лесу?

Ответы детей ……

Но мы сегодня будем говорить вами о лесе, в котором растут вот такие деревья:

1.Что за дерево стоит?

Ветра нет, а вся дрожит? (Осина)

2.Клейкие почки, зеленые листочки.

С белой корой стоит под горой. (Береза)

Повторите, какие деревья мы сейчас с вами назвали

2.Животные леса

Ребята, а сейчас я вам хочу загадать загадки, о лесных жителях, о тех, кто живет в лесу.

  1. Зверька узнаем мы с тобой

По двум таким приметам:

Он в шубке серенькой зимой,

  1. А в рыжей шубке — летом. (Белка)

Хитрая плутовка,

Рыжая головка,

Хвост пушистый — краса!

Как зовут её? (Лиса)

  1. Комочек пуха, длинное ухо,

Прыгает ловко, любит морковку (Заяц)

  1. Ворует крошки
  2. Боится кошки (Мышь)
  3. Волосата, зелена

В листьях прячется она

Хоть и много ножек

Бегать все равно не может (Гусеница)

  1. Все время стучит, деревья долбит

Но их он не калечит,

Он их только лечит (дятел)

Молодцы, отгадали все загадки. Посмотрите внимательно, а все ли лесные жители могут жить в лесу, где растут такие деревья как береза и осина?

Ответы детей …..(дети исключают белку)

III. Физкультминутка презентация
-А сейчас немного отдохнем
По таинственной дороге мы пойдем
Шли таинственные ноги,
Как они шли?
(по-медвежьи, по-лисьи, по-беличьи, по- заячьи,) отвечают
Выполняют упражнения по тексту.

3. Пищевые цепочки

Лес – это дом для животных, в котором они не только живут, но и питаются. Что бы жить, живым существам необходимо питаться.

IV. Работа в группах

Вы разделены на три команды. Каждой команде будет дано задание.

Вам сейчас необходимо приклеить на листочек бумаги, какие животные, чем питаются?

Осина заяц лиса белка

Осина гусеница дятел лиса белка

Трава мышь лиса белка

4.Закрепление изученного материала

Сейчас мы с вами проверим, насколько правильно вы выполнили задание!

— Выходит первая команда

— Выходит вторая команда

— Выходит третья команда

Ребята, вы сейчас работали в группах, у вас у каждой команды получились цепочки. По-другому она называется «Пищевая цепочка»

Дети посмотрите, какая цепочка питания в лесу происходит.

  • Греет солнышко, растет осина, осину ест заяц, зайца ест лиса
  • Греет солнышко, растет осина, осину ест гусеница, гусеницу ест дятел, дятла ест лиса
  • Греет солнышко, растет трава, траву ест мышка, мышку ест лиса

Все в лесу взаимно связанно, все зависит друг от друга.

А зависимость в лесу друг от друга называют «Пищевая цепочка»

5. Итог занятия. Рефлексия

– Что запомнили?

– Что узнали нового?

– Что было самым интересным?

Список используемой литературы:

  1. Рыжова Н.А. Экологическое образование в детском саду. – М.: Изд. Дом «Карапуз», 2001.
  2. Бондаренко Т.М. Экологические занятия с детьми 5-6 лет: Практическое пособие для воспитателей и методистов ДОУ. – Воронеж: ТЦ «Учитель», 2002.
  3. Воронкевич О.А. «Добро пожаловать в экологию» — современная технология экологического образования дошкольников. // дошкольная педагогика. 2006 г. № 3, стр.23.
  4. Соломенникова О. Диагностика экологических знаний дошкольников. // Дошкольное воспитание. 2004. № 7, стр. 21.
  5. Программа «Любознайка» (мир растений, мир животных). – Самара, 1992.
  6. Как знакомить дошкольников с природой. /Под ред. П.Г. Саморуковой. – М.: Просвещение, 1978.

Определение понятия

Пища состоит из витаминов и микроэлементов, в которых нуждается каждый живой организм. Стабильный биоценоз возможен только при распределении полезных веществ с помощью цепочек. В их составе может быть до 5 звеньев, их делят на три группы:

  • продуценты;
  • консументы;
  • редуценты.

Продуцентами (или автотрофами) называются организмы, способные самостоятельно производить из неорганических элементов органические. Чаще всего это растения — они добывают энергию путем фотосинтеза.

Консументы представлены гетеротрофами, они получают органику уже в готовом виде. Так выживают хищные и травоядные животные.

Последнее звено последовательности — редуценты. Это микроскопические организмы, которые существуют для того, чтобы участвовать в процессе разложения органики.

Автотрофы формируют свои клетки на основе неорганических компонентов и солнечного света. Так принято называть растения. Они входят в первое звено пищевой последовательности и находятся на ее начальном уровне. Питаются продуценты крахмалом и другими веществами, которые поступают из почвы, подземных вод и света.

Во время фотосинтеза и хемосинтеза растения превращают сырые элементы в клетки, которые могут трансформировать солнечные лучи в энергию. В биологии известно два вида продуцентов:

  • фотоавтотрофы;
  • хемоавтотрофы.

Первые — это живые существа, использующие для питания солнечный свет. С помощью фотосинтеза они производят полезные вещества. К этой группе относится большинство растений, морские водоросли и цианобактерии, которые входят в наземную экосистему. Фотоавтотрофами называют деревья, высокие травы и другие организмы, растущие в лесах, саваннах, степях и на полях.

Хемоавтотрофы получают питательные соединения благодаря тому, что неорганические компоненты взаимодействуют. Это продуценты водной экосистемы — фитопланктоны, цианобактерии и водоросли, но их роль на планете чрезвычайно мала.

Особенности гетеротрофов

Консументы (гетеротрофы) — это тип организмов, которые требуют веществ в готовом виде. К ним относятся животные, бактерии, растения-паразиты и хищники, а также человек. Эта группа не может самостоятельно создавать из неорганических соединений органические.

Гетеротрофы в пищевой цепи занимают место потребителей. Для питания им необходимы животные и растительные ткани. В такой пище нуждаются все животные, грибы и археи. Некоторые растения только наполовину считаются гетеротрофами, поскольку они поедают мясо, чтобы добыть азот, а остальные элементы получают благодаря солнечному свету.

Ученые выделили два вида этой группы:

  • фотогетеротрофы;
  • хемогетеротрофы.

К первому относятся организмы, получающие энергию из света. Бо́льшая часть фотогетеротрофов — это пурпурные несерные бактерии. Они могут расти только под солнечными лучами и при наличии готовых органических веществ.

Второй подтип умеет выделять для питания энергию во время окисления или восстановления неорганических соединений. К нему можно отнести всех животных, некоторые микроорганизмы и человека.

Типы деструкторов

Значительную роль в цепи питания играют деструкторы (разрушители). Они умеют перерабатывать неживую органику в неорганические вещества. В дикой природе им выделена отдельная трофическая ниша.

Роль разрушителей заключается в переработке мертвых животных и растений, которые начали разлагаться. Сюда относятся классы некоторых грибов и бактерий. Они насыщают почву водой и питательными компонентами.

Элементы, которые появляются в результате деятельности разрушителей, необходимы для продуцентов. Эти микроорганизмы, бактерии и грибы можно также отнести к гетеротрофам. А в экосистеме они приближены к детритофагам, так как сами питаются мертвой органикой.

Энергия, полученная от разлагающихся растений и животных, необходима разрушителям — сапрофагам и бактериям. В этом случае они поглощают максимальное количество питательных элементов, которые живые организмы накопили за время своей жизни.

Органическую массу они разлагают двумя путями: превращают углеводы в аммиак, воду и диоксид углерода, а также с помощью микроорганизмов образуют в грунте гумус. Почва получает биогенные компоненты, и это завершает биохимический процесс. Так как разрушители тоже считаются гетеротрофами, их еще называют микроконсументами.

Основные уровни

Пастбищная и детритная пищевая цепь всегда начинается с растений или автотрофов. Они отличаются от других организмов тем, что сами производят для себя энергию и полезные вещества. Их поедают травоядные животные, которые становятся кормом для хищников и всеядных зверей. На вершине этой взаимосвязи стоит человек. Он может питаться практически любыми низшими представителями цепи.

Первое звено — это всегда автотрофы (производители). Они являются источниками питания для последующих потребителей. А их поедают вторичные. Положение, которое занимает организм в последовательности, называется трофическим уровнем.

Каждое звено формирует определенную последовательность, через которую проходит энергия к конечному потребителю. При этом один организм может занимать сразу несколько уровней. Это зависит от того, чем он питается.

Пример пищевой цепочки: гнилая листва — червь — землеройка — сова — хищник. От самого первого звена до последнего передаются энергия и питательные элементы. Все последовательности делятся на пять уровней. Первый занимают автотрофы, второй — травоядные животные, а остальные — хищники.

Признаки первой ступени

Начальный уровень состоит из автотрофов. Здесь преобладают зеленые растения, организмы-прокариоты и некоторые бактерии. Они фотосинтезируют, то есть добывают энергию при переработке солнечных лучей. А также создавать питательные элементы им помогает вода. Основу их клеток должны составить молекулы органического происхождения, созданные с помощью химических соединений.

Второй тип — хемосинтезирующие бактерии, они тоже вносят вклад в первый уровень. Они способны трансформировать в питательные элементы неорганические компоненты. Автотрофы сами создают свои ткани и основу для питания других потребителей.

Основные продуценты в водных экосистемах — это водоросли. Обычно это одноклеточные создания, проживающие в рифах и поверхностных слоях морей и других водоемов. На суше первый уровень представлен более развитыми формами жизни. Это растения семейства голосеменных и покрытосеменных, которые растут на лугах и в лесах.

Автотрофы служат пищей для остальных звеньев цепочки. Сами они никого не поедают, так как им достаточно органических соединений, которые они вырабатывают. Другие звенья полностью зависят именно от представителей первого уровня цепи.

Виды второй группы

Во второй группе последовательности находятся первичные консументы — животные, предпочитающие траву. На суше они представлены червями, птицами и рептилиями, некоторыми млекопитающими. Консументы состоят из двух больших подвидов — копытных и мелких грызунов. В первую входят крупный рогатый скот, лошади и овцы. Все они едят исключительно растительную пищу.

В пресных водоемах и океанах водоросли употребляют моллюски, речные и морские ракообразные:

  • мидии;
  • устрицы;
  • личинки крабов;
  • раки.

Они всасывают воду и фильтруют ее с помощью специальных органов. Жидкость уходит обратно в водоем, а в их организмах оказываются остатки растений. Кроме простейших представителей фауны, на втором уровне находится и зоопланктон. С него начинаются практически все цепи питания в водной экосистеме.

Но не все живые организмы употребляют растения в пищу в прямом смысле. Некоторые выживают в качестве паразитов. Они обвивают деревья, поселяются под корой и живут до тех пор, пока существует источник питания. Паразиты обитают также на грибах и животных. Как только погибает их носитель, сами они пытаются найти другого или умирают вместе с ним.

Остальные представители

На третьем уровне находятся плотоядные животные, для которых характерно поедание травоядных. Эти хищники могут питаться падалью или становятся паразитами на теле живых организмов, или нападают на своих жертв в случае голода.

Четвертый уровень представлен животными, которые едят более слабых. Например, в голодные периоды волки нападают на лисиц, хотя обычно они убивают только больных зверей. На каждом уровне цепи оказываются организмы сильнее предыдущих. Последнее звено всегда занимает самый крепкий хищник. Это хозяева природных условий, ведь у них практически нет конкурентов. Они отличаются ростом, массой, выносливостью и другими физическими возможностями.

Пятый уровень представлен сапрофитами — грибами и бактериями. Но и некоторые животные также могут поедать своих умерших собратьев.

Все пищевые цепи замыкают редуценты. Эти микроорганизмы занимаются тем, что разлагают органику. Они поедают детрит — остатки мертвых растений и животных.

Самая большая цепь может состоять только из пяти звеньев. Это обусловлено тем, что каждый уровень получает лишь 10% энергии от предыдущего. Остальная теряется в процессе передачи в виде теплоты.

Детритные звенья

Детритная последовательность начинается с мертвых организмов. Эту органику поедают беспозвоночные животные или ее разлагают бактерии и грибы. В цепочке присутствует три типа организмов:

  • детриты — мертвые компоненты;
  • детритофаги — те, кто их поедает;
  • деструкторы — разрушители.

Характерные черты цепи — присутствие в двух экосистемах, наличие сразу нескольких консументов, связь с пастбищной последовательностью. Обычно одна форма доминирует над другой. Но под землей, куда не попадает солнечный свет, присутствует только детритная система.

Пищевые цепи не изолированы, они разветвленные. У одного продуцента может быть сразу несколько консументов. Последние иногда имеют по 2−3 источника питания. И только они сами могут определить, какой выбрать сегодня.

Типичный пример детритной пищевой цепи: мертвые животные — муха — лягушка — уж. В последовательности образуются трофические уровни. На первом здесь находится мертвая органика, на втором более слабое плотоядное животное, следующие занимают сильные хищники. Чаще других использует детритные цепи питания человек. Он стоит во главе последовательности, так как может поедать практически любых животных.

Пастбищная связь

Пастбищная цепочка начинается с растений. Звенья переходят от травоядных животных к хищникам. При этом теряется до 90% энергии при ее передаче к последующим потребителям. Такие формы делятся на цепи хищников и паразитов.

Пример последовательности: злаки — суслик — лиса — жук-мертвоед. Необходимо указать, что каждое следующее звено не может идти по другим ответвлениям. Цепь единая, она оканчивается только одним хищником. Количество последующих членов всегда меньше тех, что были до него. Пример, который можно предложить: сосна — тля — божьи коровки — пауки — насекомоядные птицы — хищники.

Правильно построенные цепи паразитов отличаются от последовательностей плотоядных. В них последующие звенья вырастают по количеству, но в размерах они уменьшаются. Можно привести пример: трава — травоядные — блохи — жгутиконосцы.

Правильный процесс обмена энергией всегда должен продолжаться. Любой организм даже после смерти становится источником питания детритофагов. А остатки уничтожают редуценты. Но не вся энергия переходит к потребителям, так как они не могут усвоить большое количество за один раз. Детритные цепи можно наблюдать в любой экосистеме.

Пищевая цепь

Перенос энергии путём поедания живыми организмами друг друга называется пищевой цепью. Это специфические взаимоотношения растений, грибов, животных, микроорганизмов, обеспечивающие круговорот веществ в природе. Также называется трофической цепью.

Структура

Все организмы питаются, т.е. получают энергию, которая обеспечивает процессы жизнедеятельности. Систему трофической цепи образуют звенья. Звено пищевой цепочки – это группа живых организмов, связанная с соседней группой отношениями «пища – потребитель». Одни организмы являются пищей для других организмов, которые в свою очередь также являются пищей для третьей группы организмов.
Выделяют три типа звеньев:

  • продуценты – автотрофы;
  • консументы – гетеротрофы;
  • редуценты (деструкторы) – сапротрофы.

Рис. 1. Звенья пищевой цепочки.

В одну цепочку входят все три звена. Консументов может быть несколько (консументы первого, второго порядка и т.д.). Основу цепочки могут составлять продуценты или редуценты.

К продуцентам относятся растения, преобразовывающие органические вещества с помощью света в органические вещества, которые при поедании растений попадают в организм консумента первого порядка. Основным признаком консумента является гетеротрофность. При этом консументы могут потреблять как живые организмы, так и мёртвые (падаль).
Примеры консументов:

  • травоядные – заяц, корова, мышь;
  • хищные – леопард, сова, морж;
  • падальщики – гриф, тасманийский дьявол, шакал.

Некоторые консументы, в том числе и человек, занимают промежуточное положение, являясь всеядными. Такие животные могут выступать в роли консумента первого, второго и даже третьего порядка. Например, медведь питается ягодами и мелкими грызунами, т.е. одновременно является консументом первого и второго порядков.

К редуцентам относятся:

  • грибы;
  • бактерии;
  • простейшие;
  • черви;
  • личинки насекомых.

Рис. 2. Редуценты.

Редуценты питаются останками живых организмов и продуктами их жизнедеятельности, возвращая в почву неорганические вещества, которые потребляют продуценты.

Виды

Цепочки питания могут быть двух видов:

ТОП-4 статьикоторые читают вместе с этой

  • 1. Детритная пищевая цепь
  • 2. Гетеротрофы это .. в биологии?
  • 3. Автотрофный тип питания
  • 4. Структура популяции
  • пастбищные (цепь выедания);
  • детритные (цепь разложения).

Пастбищные цепи свойственны лугам, полям, морям, водоёмам. Началом цепи выедания являются автотрофные организмы – фотосинтезирующие растения.
Далее звенья цепочки располагаются следующим образом:

  • консументы первого порядка – растительноядные животные;
  • консументы второго порядка – хищники;
  • консументы третьего порядка – более крупные хищники;
  • редуценты.

В морских и океанических экосистемах цепи выедания более длинные, чем на суше. Они могут включать до пяти порядков консументов. Основу морских цепей составляет фотосинтезирующий фитопланктон.
Следующие звенья образует несколько консументов:

  • зоопланктон (рачки);
  • мелкая рыба (шпроты);
  • крупные хищные рыбы (сельдь);
  • крупные хищные млекопитающие (тюлени);
  • высшие хищники (касатки);
  • редуценты.

Детритные цепи характерны для лесов и саванн. Цепь начинается с редуцентов, которые питаются органическими останкам (детритом) и называются детриофагами. К ним относятся микроорганизмы, насекомые, черви. Все эти живые организмы становятся пищей для хищников высшего порядка, например, птиц, ежей, ящериц.

Примеры пищевых цепей двух типов:

  • пастбищные: клевер – заяц – лисица – микроорганизмы;
  • детритные: детрит – личинки мух – лягушка – уж – ястреб – микроорганизмы.

Рис. 3. Пример пищевой цепочки.

Вершину пищевой цепочки всегда занимает хищник, который является консументом последнего порядка в своём ареале. Численность высших хищников не регулируется другими хищниками и зависит только от внешних факторов среды. Примерами являются касатки, вараны, крупные акулы.

Выяснили, какие есть пищевые цепи в природе и как в них располагаются звенья. Все живые организмы на Земле взаимосвязаны пищевыми цепочками, с помощью которых передаётся энергия. Автотрофы сами производят питательные вещества и являются пищей для гетеротрофов, которые, умирая, становятся питательной средой для сапротрофов. Редуценты также могут становиться пищей для консументов и производить питательную среду для продуцентов, не прерывая пищевую цепочку.

>Тест по теме

Что такое пищевая цепь?

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

Пищевая (трофическая) цепь — это последовательность того, кто кого ест в биологическом сообществе (экосистеме) для получения питательных веществ и энергии, поддерживающих жизнедеятельность.

Отличие пищевой цепи от пищевой сети в экосистеме.

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

Схема уровней 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.

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 и детритную.

Пастбищная пищевая цепь

Схема пастбищной пищевой цепи

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

Схема детритной пищевой цепи

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.

Понравилась статья? Поделись с друзьями:

Модель цепи питания

Для того что бы разработать модель цепи питания, необходимо понять, что же представляет из себя сама эта цепочка питания в природе. Пищевая, или как ее еще называют – трофическая цепь – это ряд спинальных взаимоотношений, которые возникают между различными группами организмов (растения, животные, грибы и даже микроорганизмы). По средствам этих процессов происходит перенос определенных веществ и энергии от одних особей к другим, за счет поедания.

Что ж, теперь составим пару примеров такой модели, характерной для степи, леса, тайги, тундры, для арктической пустыни, которые происходят постоянно в окружающем мире. Особенно полезны данные схемы будут для 3 класса.

Арктическая пустыня:

Да, сильно не разгуляешься тут, так как арктическая пустыня место холодное, и достаточно пустынное, что как раз и следует из названия. Что ж, предположим, что в водах плавает рыба, которая питается маленькими рачками. Это дает ей силу и энергию, для жизнедеятельности.

Правда, судя по всему, не такая у нее и долгая жизнь, так как ее ловит голодный пингвин и заглатывает. Пингвин получил полезные жиры и соли, которые так важны в условиях холода.

Но все же, и пингвин считается пищей для крупных хищников. Так, его в последствии съедает морской лев.

Вот у нас и получается следующая цепь питания: рачки – рыба – пингвин – морской лев.

Тайга:

Сначала растения получают питательные вещества от микроорганизмов, которые дают им силы для роста. После этого травку съедает маленькая мышка, правда, наше маленькая мышка потом станет обедом для лисицы.

Наша цепь уже стала больше. Но потом, лису поймает большой орел, который от нее получит все необходимые питательные элементы. Орла же может поймать крупный хищник, например, рысь или волк. И так такая цепочка может продолжаться до бесконечности.

Микроорганизмы – трава – мышь – лисица – орел – рысь.

Лес:

Что ни говори, но цепь питания может быть менее жестокой, если можно так сказать и более короткой. Даже, так скажем – цикличной.

Возьмем все те же растения. Они получают питательные вещества из почвы, а почва «питается» перегноем. Так, когда заяц съест траву, его организм ее переварит и частично вернет в землю. Смешиваясь с листьями, получается перегной, который так важен для почвы.

Модель следующая: Перегной – почва – трава – заяц – перегной.

Тундра:

Через почву червяк получает пищу, его питательные элементы переходят в организм кроту, которого вполне может съесть голодный тундровый волк.

Модель получается такая: Почва – червь – крот – волк.

Степь:

Раз это степь, то в круговороте точно должны присутствовать растения, поэтому составим следующую пищевую модель: Травы – хомяк – гадюка – сова.

Приведенные схемы могут быть полезны для младших классов в изучении окружающего мира.

Пищевые цепи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *