Цепью питания называется перенос энергии от ее источника через ряд организмов. Все живые существа связаны, так как служат объектами питания для других организмов. 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.
Что означает термин «цепь питания»
Согласно научному определению, в это понятие входит перенос энергии через ряд организмов, где первым звеном выступают продуценты. В эту группу включаются растения, которые поглощают неорганические вещества, из которых синтезируют питательные органические соединения. Ими питаются консументы — такие организмы, которые не способны к самостоятельному синтезу, а значит, вынуждены питаться уже готовой органикой. Это травоядные животные и насекомые, которые выступают в качестве «обеда» уже для других консументов — хищников. Как правило, цепь содержит около 4-6 уровней, где замыкающее звено представлено редуцентами — разлагающими органику организмами. В принципе, звеньев может быть гораздо больше, но есть природный «ограничитель»: в среднем, каждое звено получает мало энергии предыдущего — до 10%.
Потоки энергии
Наземные составляющие цепей питания часто включают только 3 звена (трава → антилопа → лев). Водные – имеют 4-6 звеньев (фитопланктон → мелкий зоопланктон → крупный хищный зоопланктон → молодь рыб → крупная костистая рыба → акула или головоногий моллюск). Цепи не могут содержать более шести звеньев, так как передача энергии в цепях питания осуществляется с огромными потерями. Это связано с тем, что энергия, доступная каждому уровню трофея, также используется для наращивания биомассы или метаболической активности, и поэтому не вся энергия передается следующему звену.
Первичные производители генерируют самое высокое содержание энергии, травоядные и плотоядные животные показывают только пониженное количество. Например, для производства 1 кг говядины требуется 6-8 кг зерна. Фактически, более высокий уровень трофея имеет только 10% энергии предыдущих доступных звеньев, остальное теряется в виде тепла. Эта потеря увеличивается от уровня к уровню, так что число особей у животных на разных уровнях становится все меньше, в результате биомасса уменьшается все больше.
передача энергии в цепях питания
Примеры цепей питания в лесном сообществе
Для лесов существуют свои особенности, в зависимости от их типа. Хвойные леса не отличаются богатой травяной растительностью, а значит, и цепи питания будут иметь определенный набор животных. Например, олень с удовольствием лакомится бузиной, а сам становится добычей медведя или рыси. Для широколиственного леса будет свой набор. Например:
- кора — жучки-короеды — синица — сокол;
- муха — рептилия — хорек — лиса;
- семена и плоды — белка — сова;
- растение — жук — лягушка — уж — ястреб.
>
Стоит упомянуть падальщиков, которые «утилизируют» органические останки. В лесах их великое множество: от простейших одноклеточных до позвоночных. Их вклад в природу огромен, поскольку, в противном случае, планета покрылась бы останками животных. Они же преобразуют мертвые тела в неорганические соединения, которые необходимы растениям, и все начинается заново. В общем, природа — само совершенство!
Источник: travelask.ru
Замкнутая пищевая цепь леса
В отличие от хвойного леса, где деревья обычно не теряют листьев каждый год, лиственный лес характеризуется преобладанием цветущих деревьев, кустарников и кустарников, большинство из которых теряют листья, когда погода становится холоднее, а период светового дня становится короче. Такие деревья и растения в зимнее время входят в состояние покоя, приспособление, предназначенное для сохранения жизни, когда источники энергии уменьшаются.
Солнечная энергия — начало
Цепочка продуктов питания в лиственном лесу включает
- «
- «разлагающих».
В начале цепи находится солнце, которое превращает растения в производителей. Когда солнечная энергия в виде света и тепла ударяет по поверхности листа растения, фоточувствительная молекула, называемая хлорофиллом, стимулирует процесс, называемый фотосинтезом, ряд химических реакций, которые преобразуют энергию солнца в молекулы сахара. Эти молекулы сохраняют энергию, которая будет использоваться позже растением и, в конечном счете, теми организмами, которые используют растение для еды. Часть этой энергии идет на производство семян, которые несут генетический код для дальнейшего развития видов.
Другим результатом фотосинтеза является производство кислорода и поглощение углерода в виде газообразного диоксида углерода.
Производители
Производители продуктов питания в лиственном лесу — это деревья и растения, которые преобразуют солнечный свет в массу и запасенную энергию.
> и растения впоследствии становятся основным источником пищи для потребителей над ними в пищевой цепи: например, насекомые, птицы, грызуны и олени едят листья и другие части растений, беря на себя накопленную энергию в качестве пропитания. Однако также происходит симбиоз, при котором организмы разных видов действуют в рамках своего рода кооперативного устройства, например, когда пчелы опыляют растения, когда они собирают нектар. Кроме того, бактерии в почве разрушают питательные вещества до формы, легко используемой корневыми системами растений.
Потребители
В пищевой цепи лиственных лесов обитатели — это организмы, которые не могут производить свою собственную пищу и должны есть другие организмы, чтобы выжить. Потребители могут иметь первичный, вторичный или третичный тип. Первичные потребители включают насекомых, грызунов и крупных травоядных, которые едят главным образом растения, травы, семена и ягоды.
Вторичные потребители включают хищных птиц, таких как совы и ястребы, а также других мелких хищников, таких как лисицы и скунсы, которые едят насекомых и грызунов и других животных. Третичные потребители, которые, как говорят, находятся в «верхней части» пищевой цепи питания животных, являются хищниками, которые охотятся на мелких животных ниже их в пищевой цепи.
Декомпозиторы или разлагатели
Все живые существа имеют продолжительность жизни и без способа утилизации мертвых организмов, экосистема скоро будет заполнена остатками растительной и животной жизни. Декомпозиторы разрушают такие останки, превращая их в более мелкие и мелкие части, которые в конечном итоге становятся новой почвой. Бактерии и насекомые выполняют эту функцию, а также грибы и некоторые крупные мусорщики. Полученная богатая питательными веществами почва идеально подходит для роста семян, начиная цикл жизни.
Потребители делятся на:
- Первичных
- Вторичных
- Крупных вторичных
Первичные потребители — в основном мелкие животные. Лес обеспечивает пищу, укрытие в мхах, умеренные температуры и влажность, что способствует росту многих видов насекомых. Это рай для комаров! А также насекомых, есть мелкие млекопитающие: полевки (крошечные млекопитающие, такие как мыши), бурундуки, белки и птицы, питающиеся семенами. Они питаются семенами, травами и даже грибами. Большие животные, такие как олени и лось, также находят пищу в этом биоме.
Интересным основным потребителем является лосось. Эти рыбы вылупляются из яиц в холодных горных ручьях и едят крошечные водные организмы и насекомые, попадающие в воду. Молодые рыбы плывут по реке к океану, где они растут до зрелости. Когда они полностью вырастут, крупные рыбы возвращаются из океана и плывут вверх по течению, чтобы отложить яйца. Затем родители умирают, а их тела обеспечивают пищу для всех мясоедов в этом районе.
Вторичные потребители также находятся дома на лесной площадке. Крошечные землеройки пожирают насекомых, а лягушки захватывают насекомых, когда они летают. Есть много птиц, населяющих насекомых, некоторые из которых, подобно дятлу, приспособлены к нахождению насекомых на деревьях. Утки едят мелких животных, а еноты едят животных, рыб, лягушек и фруктов. Совы едят полевок и бурундуков. Насекомые живут как паразиты на других животных.
Крупные вторичные потребители, такие как волки, медведи и пумы, являются единственными, кто может одолеть оленя или лося. Однако, как только они совершили убийство, мелкие хищники могут перейти, чтобы получить долю. Большие плотоядные животные иногда также едят более мелкие.
В этой пищевой сети есть другие животные, такие как лисы, бобры, черные птицы и дикобразы. Потому что растения делают это хорошо, животные тоже процветают.
Источник: zveri.guru
Что такое цепи питания
Все живые существа нашей планеты связаны между собой одной из самых прочных связей – пищевой. То есть кто-то для кого-то является пищей или говоря научным языком – кормовой базой. Травоядные едят растения, самих травоядных едят хищники, которых также в свою очередь могут поедать другие, более крупные и сильные хищники. Эти своеобразные пищевые связи в биологии принято называть цепями питания. Понимание того, как работает экосистема цепи питания, дает ученым биологам представление о различных нюансах эволюции живых организмов, помогает объяснить поведение некоторых животных, понять, откуда растут ноги у тех или иных повадок наших четвероногих друзей.
Хищники или плотоядные
Они так и называются, потому что поедают плоть, питаясь мясом других животных. В пищевой цепочке занимают главенствующее положение, часто являясь заключительным звеном.
наших лесах это лисы и волки, совы и орлы, иногда – медведи (но вообще-то они относятся к всеядным животным, которые могут питаться и растительной, и животной пищей). В пищевой цепи могут принимать участие как один, так и несколько хищников, поедающих друг друга. Заключающим звеном, как правило, является наиболее крупный и наиболее сильный плотоядный. В лесу средней полосы эту роль может выполнять, например, волк. Таких хищников не слишком много, и их популяция ограничивается питательной базой и энергетическими запасами. Так как, согласно закону сохранения энергии, при переходе питательных веществ от одного звена к последующему может утратиться до 90% ресурса. Наверное, поэтому численность звеньев большинства пищевых цепей не может превышать пяти.
Виды цепей питания
В целом различают два основных вида цепей питания: цепь выедания (она же пастбищная цепь питания) и детритная цепь питания, которую еще называют цепью разложения.
Пастбищная цепь питания
Пастбищная цепь питания в целом проста и понятна, ее суть кратко описана в начале статьи: растения служат пищей для травоядных животных и в научной терминологии зовутся продуцентами. Травоядные, поедающие растения называются консументами (из латинского это слово переводится как «потребители») первого порядка. Мелкие хищники являются консументами второго порядка, а более крупные уже третьего. В природе встречаются и более длинные цепи питания, насчитывающие пять и больше звеньев, такие встречаются в основном в океанах, где более крупные (и прожорливые) рыбы поедают более мелких, те в свою очередь едят еще более мелких и так вплоть до водорослей. Замыкает звенья цепи питания особенное счастливое звено, которое уже никому не служит пищей. Обычно это человек, разумеется, при условии, что он осторожен и не пытается плавать с акулами или гулять со львами )). А если серьезно, то такое замыкающее звено питание в биологии называется редуцентом.
Детритная цепь питания
А вот тут все происходит немножечко наоборот, а именно поток энергии цепи питания идет в противоположную сторону: крупные животные, будь-то хищники или травоядные умирают и разлагаются, их останками питаются более мелкие животные, различные падальщики (например, гиены), которые в свою очередь также умирают и разлагаются, и их бренные останки аналогично служат пищей, или, для еще более мелких любителей мертвячины (например, некоторых видов муравьев), или же для разных специальных микроорганизмов. Микроорганизмы, перерабатывая останки, выделяют специальную субстанцию, называемую детритом, отсюда и название этой цепи питания.
Более наглядная схема цепи питания представлена на картинке.
Материальный цикл
Вдоль всей цепочки консументы также потребляют подавляющее большинство питательных веществ, необходимых для создания биомассы. Оборот углерода непосредственно связан с оборотом энергии. Азот должен быть взят как часть белков, фосфор необходим для многих жизненно важных биологических функций (для синтеза ДНК и РНК). Сбалансированное потребление этих элементов может быть проблемой для травоядных. Например, древесина содержит много полезной энергии в форме восстановленного углерода (целлюлоза), но обычно мало пригодного для использования азота или фосфора.
Хотя биомасса, количество особей и доступная энергия резко уменьшаются с каждым уровнем трофея, ядовитые вещества и многочисленные загрязнители, могут накапливаться с каждым уровнем. Каждое животное на высоком уровне должно есть много добычи с более низких звеньев, чтобы удовлетворить свои энергетические потребности. В результате хищник поглощает все токсины, присутствующие в организме, от каждой жертвы. Поскольку человек находится в конце большинства цепей питания, в нем накапливается большое количество ядов, которые ранее не оказывали влияния на животных на более низких уровнях трофеев.
Что лежит в основе цепи питания
В основе любой цепи питания лежат пищевые связи и энергия, которая передается с поеданием одного представителя фауны (или флоры) другим. Благодаря полученной энергии потребители могут продолжать свою жизнедеятельность, но в свою очередь также становятся зависимыми от своей пищи (кормовой базы). Например, когда происходит знаменитая миграция леммингов, служащих пищей для различных арктических хищников: лис, песцов, сов, происходит сокращение популяции не только самих леммингов (массово погибающих во время этих самых миграций) но и хищников, питающихся леммингами, а часть из них даже мигрирует вместе с ними.
Источник: www.poznavayka.org
Общее понятие
Цепью питания называется логичный порядок взаимодействия организмов, при котором каждый предыдущий бионт представляет собой пищу для следующего. Происходит перенос энергии от начального источника через цепочку организмов. Живые существа связываются между собой, т. к. являются предметом питания для других особей.
Пищевая нить обычно включает 3−5 звеньев. Каждый новый вид приобретает приблизительно 10% энергии от предыдущего элемента цепи. Около 90% биоэнергии преобразовывается в тепло.
Последовательность звеньев
Если особь прекращает существование, то организм становится питательным ресурсом для животных, употребляющих падаль. Остатки после поедания переходят к редуцентам, которые представлены классом грибов и бактерий. Эти компоненты способствуют окончательному разложению.
Расстановка элементов в цепи питания:
- На первом уровне находятся организмы, которые самостоятельно производят пищу и вырабатывают органику из природных компонентов. Они получают питание посредством фотосинтеза, используют биологическую энергию и называются продуцентами. К этому виду относятся некоторые растения и бактерии.
- Вторая ступень включает растительноядные организмы, поедающие продуцентов. Они относятся к категории консументов — гетеротрофных особей, получающих готовую органику. К виду принадлежат хищные и травоядные животные.
- К организмам третьего уровня относятся животные, которые употребляют в пищу травоядных особей. Они включаются в класс вторичных консументов и являют собой категорию плотоядных. Примером служит соболь, змея, поедающая мышей (первичных потребителей).
- Четвертый ярус содержит более крупных хищников, которые питаются организмами третьей ступени, например, филин охотится на змей. Называются они консументами третьего порядка.
- Пятая ступень включает суперхищников, которые выбирают жертву из предыдущего уровня. Такие животные не имеют природных врагов. К категории относятся медведи, крокодилы, львы или акулы в водной среде. Представители являются хозяевами экологической системы обитания.
Консумент любого уровня относится к виду гетеротрофов, т. к. не производит органику из неорганических материалов. Подразделение консументов на несколько порядков позволяет точно определить место бионта в питательной цепочке.
Редуценты также являются гетеротрофами, но отличаются от консументов умением растлевать органику (углеводы, нуклеиновые кислоты, белки) до неорганических видов (сера, водород, аммиак). Последние представители цепи завершают естественный оборот материалов в природе и создают субстрат для работы первичных продуцентов.
Составляющие бионты тайги
Пищевая сеть монтируется из отдельных цепочек пропитания в выбранной экологической системе и представляет собой естественную совокупность. Сети питания показывают взаимную связь всех организмов, отдельные нити перекрываются похожими цепочками.
Тайга представляет собой крупный мировой биом сухопутного порядка, в России занимает самую большую ландшафтную площадь. Разнообразный животный мир представлен множеством насекомых, зверей. Климат позволяет обитать в тайге оседлым видам, но является неприемлемой средой для проживания хладнокровных существ.
Лишь немного пресмыкающихся и земноводных обитают в таежных лесах, их небольшое количество связывается с суровыми зимами:
- гадюка;
- ящерица.
Жизнедеятельность некоторых животных притормаживается в холодные периоды, поэтому приостанавливается действие пищевой цепочки. В лесу гнездится больше 300 разновидностей птиц, среди них дятлы, совы, рябчики, глухари, кедровки. В качестве консументов 1−3 уровня здесь присутствуют грызуны, копытные и хищники:
- белка, мышь, бобер, бурундук;
- олень, косуля, лось;
- медведь, рысь, лисица, волк.
Таежная зона отличаются климатом с повышенной влажностью, поэтому в ареале многочисленных водоемов обитают водоплавающие виды птиц. Особенность экосистемы российской тайги в том, что многие элементы пищевой системы перебираются в другие условия на зиму и выпадают из последовательности. Цепь питания животных тайги делится на порядок выедания (пастбищный) и разложения.
Трофическая цепь выедания
В пастбищной цепи лугового типа, которая является характерной для тайги, присутствуют автотрофные организмы в виде растений травянистого типа, семян. Животные с растительным рационом поедают привычный корм, к ним относятся насекомые, копытные, птицы. В дикой природе такие животные служат пропитанием для ястребов, волков, хорьков. Эти же хищники становятся добычей крупных филинов, тигров, кабанов.
Из понятия системы выедания становится ясно, что между разными организмами ограниченного сообщества леса возникают взаимодействия, которые чаще обуславливаются питанием.
Примеры пищевой цепи тайги:
- зеленой растительностью на лугу питается заяц, на которого охотится волк;
- листья куста съедает жук, он же становится пищей синицы, съедаемой хищным ястребом;
- зелеными водорослями в озере питается дафния, рачок служит едой карасю, которого проглатывает щука;
- семенами на прогалине питается суслик, его останки питают червя и разлагаются под действием бактерий.
В 4 классе схема питания тайги окружающего мира начинается с растительных элементов. Только флора образовывает питательный материал с применением энергии светового луча. Пища обеспечивает организм необходимой биоэнергией и питательными компонентами после переваривания в желудке травоядного населения.
