Hranilna veriga. Pašne in detritne verige

Uvod

1. Prehranjevalne verige in trofični nivoji

2. Prehranjevalne mreže

3. Sladkovodne povezave s hrano

4. Povezave gozdne hrane

5. Izgube energije v napajalnih tokokrogih

6. Ekološke piramide

6.1 Piramide števil

6.2 Piramide biomase

Zaključek

Reference

Uvod

Organizmi v naravi so povezani s skupno energijo in hranilnimi snovmi. Celoten ekosistem lahko primerjamo z enim samim mehanizmom, ki za svoje delo porablja energijo in hranila. Hranila prvotno izvirajo iz abiotske komponente sistema, kamor se na koncu vrnejo bodisi kot odpadni produkt bodisi po smrti in uničenju organizmov.

Znotraj ekosistema organske snovi, ki vsebujejo energijo, ustvarjajo avtotrofni organizmi in služijo kot hrana (vir snovi in energije) heterotrofom. Tipičen primer: žival se prehranjuje z rastlinami. To žival pa lahko poje druga žival in na ta način se lahko energija prenaša skozi številne organizme - vsak naslednji se hrani s prejšnjim, ga oskrbuje s surovinami in energijo. To zaporedje se imenuje prehranjevalna veriga, vsaka povezava pa se imenuje trofična raven.

Namen eseja je opisati prehranske povezave v naravi.

1. Prehranjevalne verige in trofični nivoji

Biogeocenoze so zelo kompleksne. Vedno vsebujejo veliko vzporednih in kompleksno prepletenih prehranjevalnih verig, skupno število vrst pa se pogosto meri v stotinah in celo tisočih. Skoraj vedno se različne vrste hranijo z več različnimi predmeti in same služijo kot hrana več članom ekosistema. Rezultat je zapletena mreža prehranskih povezav.

Vsak člen v prehranski verigi se imenuje trofična raven. Prvo trofično raven zasedajo avtotrofi ali tako imenovani primarni proizvajalci. Organizmi druge trofične ravni se imenujejo primarni potrošniki, tretji - sekundarni potrošniki itd. Običajno je štiri ali pet trofičnih ravni in redko več kot šest.

Primarni proizvajalci so avtotrofni organizmi, predvsem zelene rastline. Nekateri prokarionti, in sicer modrozelene alge in nekaj vrst bakterij, tudi fotosintezirajo, vendar je njihov prispevek razmeroma majhen. Fotosintetika pretvarja sončno energijo (svetlobno energijo) v kemično energijo, ki jo vsebujejo organske molekule, iz katerih so zgrajena tkiva. K nastajanju organske snovi majhen prispevek prispevajo tudi kemosintetske bakterije, ki pridobivajo energijo iz anorganskih spojin.

V vodnih ekosistemih so glavni proizvajalci alge – pogosto majhni enocelični organizmi, ki sestavljajo fitoplankton površinskih plasti oceanov in jezer. Na kopnem večino primarne proizvodnje zagotavljajo bolj organizirane oblike, povezane z golosemenkami in kritosemenkami. Tvorijo gozdove in travnike.

Primarni potrošniki se prehranjujejo s primarnimi proizvajalci, torej so rastlinojedci. Na kopnem med tipične rastlinojede živali spadajo številne žuželke, plazilci, ptice in sesalci. Najpomembnejši skupini rastlinojedih sesalcev sta glodavca in kopitar. Med slednje spadajo pašne živali, kot so konji, ovce in govedo, ki so prilagojene teku po prstih.

V vodnih ekosistemih (sladkovodnih in morskih) so rastlinojede oblike običajno predstavljene z mehkužci in majhnimi raki. Večina teh organizmov – kladoceri, kopepodi, ličinke rakov, morski raki in školjke (kot so školjke in ostrige) – se prehranjujejo s filtriranjem majhnih primarnih proizvajalcev iz vode. Številni med njimi skupaj s protozoji tvorijo glavnino zooplanktona, ki se hrani s fitoplanktonom. Življenje v oceanih in jezerih je skoraj v celoti odvisno od planktona, saj se skoraj vse prehranjevalne verige začnejo z njim.

Rastlinski material (npr. nektar) → muha → pajek →

→ rovka → sova

Sok rožnega grma → listna uš → pikapolonica → pajek → žužkojeda ptica → ptica roparica

Obstajata dve glavni vrsti prehranjevalnih verig – pašna in detritalna. Zgoraj so bili primeri pašnih verig, v katerih prvo trofično raven zasedajo zelene rastline, drugo pašne živali in tretjo plenilci. Telesa mrtvih rastlin in živali še vedno vsebujejo energijo in »gradbeni material« ter intravitalne izločke, kot sta urin in blato. Te organske materiale razgrajujejo mikroorganizmi, in sicer glive in bakterije, ki živijo kot saprofiti na organskih ostankih. Takšni organizmi se imenujejo razkrojevalci. Sproščajo prebavne encime na trupla ali odpadke in absorbirajo produkte njihove prebave. Hitrost razgradnje je lahko različna. Organske snovi iz urina, iztrebkov in živalskih trupel se porabijo v nekaj tednih, medtem ko lahko padla drevesa in veje razgradijo več let. Zelo pomembno vlogo pri razgradnji lesa (in drugih rastlinskih ostankov) imajo glive, ki izločajo encim celulozo, ki mehča les, ta pa omogoča drobnim živalicam, da prodrejo in absorbirajo zmehčan material.

Kosi delno razkrojenega materiala se imenujejo detritus, z njimi pa se prehranjujejo številne male živali (detritivori), ki pospešijo proces razgradnje. Ker so v ta proces vključeni tako pravi razkrojevalci (glive in bakterije) kot detritivori (živali), jih včasih imenujemo razkrojevalci, čeprav se v resnici ta izraz nanaša le na saprofitske organizme.

Večji organizmi pa se lahko prehranjujejo z detritivori, nato pa nastane druga vrsta prehranjevalne verige - veriga, veriga, ki se začne z detritusom:

Detritus → detritivore → plenilec

Detritivci gozdnih in obalnih združb so deževnik, lesna uš, ličinka mrhovinarske muhe (gozd), mnogoščetine, škrlatinka, holoturij (obalno območje).

Tukaj sta dve tipični prehranjevalni verigi detritov v naših gozdovih:

Listni odpad → Deževnik → Kos → Kos

Mrtva žival → Ličinke mrhovinske muhe → Žaba → Navadni kač

Nekateri tipični detritivori so deževniki, lesni uši, dvonožci in manjši (<0,5 мм) животные, такие, как клещи, ногохвостки, нематоды и черви-энхитреиды.

2. Prehranjevalne mreže

V diagramih prehranjevalne verige je vsak organizem predstavljen tako, da se hrani z drugimi organizmi iste vrste. Vendar pa so dejanski prehranski odnosi v ekosistemu veliko bolj zapleteni, ker se žival lahko prehranjuje z različnimi vrstami organizmov iz iste prehranjevalne verige ali celo iz različnih prehranjevalnih verig. To še posebej velja za plenilce zgornjih trofičnih ravni. Nekatere živali jedo druge živali in rastline; imenujemo jih vsejedi (to velja predvsem za človeka). V resnici so prehranjevalne verige prepletene tako, da nastane prehranjevalni (trofični) splet. Diagram prehranjevalne mreže lahko prikaže le nekaj od mnogih možnih povezav in običajno vključuje le enega ali dva plenilca iz vsake od zgornjih trofičnih ravni. Takšni diagrami ponazarjajo prehranske odnose med organizmi v ekosistemu in zagotavljajo osnovo za kvantitativne študije ekoloških piramid in produktivnosti ekosistema.

3. Sladkovodne povezave s hrano

Prehranske verige sladkovodnega telesa so sestavljene iz več zaporednih členov. Na primer, protozoji, ki jih jedo majhni raki, se hranijo z rastlinskimi ostanki in bakterijami, ki se razvijejo na njih. Raki pa služijo kot hrana za ribe, slednje pa lahko jedo plenilske ribe. Skoraj vse vrste se ne prehranjujejo z eno vrsto hrane, ampak uporabljajo različne prehranske predmete. Prehranjevalne verige so zapleteno prepletene. Iz tega sledi pomemben splošen zaključek: če kateri koli član biogeocenoze izpade, potem sistem ni moten, saj se uporabljajo drugi viri hrane. Večja ko je vrstna raznolikost, stabilnejši je sistem.

Primarni vir energije v vodni biogeocenozi, tako kot v večini ekoloških sistemov, je sončna svetloba, zahvaljujoč kateri rastline sintetizirajo organske snovi. Očitno je biomasa vseh živali, ki obstajajo v rezervoarju, popolnoma odvisna od biološke produktivnosti rastlin.

Pogosto je razlog za nizko produktivnost naravnih rezervoarjev pomanjkanje mineralov (zlasti dušika in fosforja), potrebnih za rast avtotrofnih rastlin, ali neugodna kislost vode. Uporaba mineralnih gnojil in v primeru kislega okolja apnenje rezervoarjev prispeva k širjenju rastlinskega planktona, ki hrani živali, ki služijo kot hrana za ribe. Na ta način se poveča produktivnost ribnikov.

4. Povezave gozdne hrane

Bogastvo in pestrost rastlin, ki proizvedejo ogromne količine organske snovi, ki jo lahko uporabimo kot hrano, povzročata razvoj v hrastovih gozdovih številnih konzumentov iz živalskega sveta, od praživali do višjih vretenčarjev – ptic in sesalcev.

Prehranjevalne verige v gozdu so prepletene v zelo zapleten prehranjevalni splet, zato izguba ene vrste živali običajno ne poruši bistveno celotnega sistema. Pomen različnih skupin živali v biogeocenozi ni enak. Izginotje, na primer, v večini naših hrastovih gozdov vseh velikih rastlinojedih kopitarjev: bizonov, jelenov, srn, losov - bi imelo majhen vpliv na celoten ekosistem, saj njihovo število in s tem biomasa nikoli nista bila velika in sta nimajo pomembne vloge v splošnem kroženju snovi. Toda če bi rastlinojede žuželke izginile, bi bile posledice zelo resne, saj žuželke opravljajo pomembno funkcijo opraševalcev v biogeocenozi, sodelujejo pri uničevanju odpadkov in služijo kot osnova za obstoj številnih nadaljnjih členov v prehranjevalnih verigah.

V življenju gozda so zelo pomembni procesi razgradnje in mineralizacije mase odmirajočih listov, lesa, živalskih ostankov in produktov njihove življenjske dejavnosti. Od celotnega letnega povečanja biomase nadzemnih delov rastlin približno 3-4 tone na 1 hektar naravno odmre in odpade, pri čemer nastane tako imenovana gozdna stelja. Precejšnjo maso sestavljajo tudi odmrli podzemni deli rastlin. S steljo se večina mineralov in dušika, ki ga porabijo rastline, vrne v tla.

Živalske ostanke zelo hitro uničijo mrhovinarji, usnjarji, ličinke mrhovinarske muhe in druge žuželke ter gnilobne bakterije. Vlaknine in druge obstojne snovi, ki predstavljajo precejšen del rastlinskega opada, so težje razgradljive. Služijo pa tudi kot hrana številnim organizmom, kot so glive in bakterije, ki imajo posebne encime, ki vlaknine in druge snovi razgradijo v lahko prebavljive sladkorje.

Takoj ko rastline odmrejo, uničevalci popolnoma porabijo njihovo snov. Pomemben del biomase sestavljajo deževniki, ki opravljajo izjemno delo pri razgradnji in premikanju organskih snovi v tleh. Skupno število žuželk, oribatidnih pršic, črvov in drugih nevretenčarjev dosega več deset in celo sto milijonov na hektar. Pri razgradnji stelje je pomembna predvsem vloga bakterij in nižjih, saprofitskih gliv.

5. Izgube energije v napajalnih tokokrogih

Vse vrste, ki tvorijo prehranjevalno verigo, obstajajo na organski snovi, ki jo ustvarijo zelene rastline. V tem primeru obstaja pomemben vzorec, povezan z učinkovitostjo uporabe in pretvorbo energije v procesu prehranjevanja. Njegovo bistvo je naslednje.

Skupaj se le približno 1% sevalne energije sonca, ki pade na rastlino, pretvori v potencialno energijo kemičnih vezi sintetiziranih organskih snovi in jo lahko heterotrofni organizmi naprej uporabijo za prehrano. Ko žival poje rastlino, se večina energije, ki jo vsebuje hrana, porabi za različne vitalne procese, se spremeni v toploto in se razprši. Samo 5-20% energije hrane preide v novozgrajeno snov živalskega telesa. Če plenilec poje rastlinojedca, se spet izgubi večina energije, ki jo vsebuje hrana. Zaradi tako velikih izgub koristne energije prehranjevalne verige ne morejo biti zelo dolge: običajno so sestavljene iz največ 3-5 členov (ravni hrane).

Količina rastlinske snovi, ki služi kot osnova prehranjevalne verige, je vedno nekajkrat večja od skupne mase rastlinojedih živali, zmanjša pa se tudi masa vsakega od naslednjih členov v prehranjevalni verigi. Ta zelo pomemben vzorec se imenuje pravilo ekološke piramide.

6. Ekološke piramide

6.1 Piramide števil

Za preučevanje odnosov med organizmi v ekosistemu in za grafično predstavitev teh odnosov je bolj priročno uporabljati ekološke piramide kot diagrame prehranjevalne mreže. V tem primeru se najprej prešteje število različnih organizmov na določenem ozemlju in jih razvrsti po trofičnih ravneh. Po takih izračunih postane očitno, da se število živali postopoma zmanjšuje med prehodom iz druge trofične ravni v naslednje. Tudi število rastlin na prvi trofični ravni pogosto presega število živali, ki sestavljajo drugo raven. To je mogoče prikazati kot piramido številk.

Zaradi priročnosti lahko število organizmov na dani trofični ravni predstavimo kot pravokotnik, katerega dolžina (ali površina) je sorazmerna s številom organizmov, ki živijo na danem območju (ali v danem volumnu, če gre za vodni ekosistem). Slika prikazuje populacijsko piramido, ki odraža realno stanje v naravi. Plenilci, ki se nahajajo na najvišji trofični ravni, se imenujejo končni plenilci.

Pri vzorčenju – torej v določenem trenutku – se vedno določi tako imenovana stoječa biomasa ali stoječi pridelek. Pomembno je razumeti, da ta vrednost ne vsebuje nobenih informacij o stopnji proizvodnje (produktivnosti) biomase ali njeni porabi; sicer lahko pride do napak iz dveh razlogov:

1. Če stopnja porabe biomase (izguba zaradi porabe) približno ustreza stopnji njenega nastajanja, potem stoječi posevek ne pomeni nujno produktivnosti, tj. o količini energije in snovi, ki se premikata z ene trofične ravni na drugo v določenem časovnem obdobju, na primer v enem letu. Na primer, rodoviten, intenzivno uporabljen pašnik ima lahko nižji pridelek trave in večjo produktivnost kot manj rodoviten, a slabo izkoriščen pašnik.

2. Za majhne proizvajalce, kot so alge, je značilna visoka stopnja obnavljanja, tj. visoka stopnja rasti in razmnoževanja, uravnotežena z njihovo intenzivno porabo kot hrano s strani drugih organizmov in naravno smrtjo. Čeprav je lahko stoječa biomasa majhna v primerjavi z velikimi proizvajalci (kot so drevesa), produktivnost morda ni manjša, ker drevesa kopičijo biomaso v daljšem časovnem obdobju. Z drugimi besedami, fitoplankton z enako produktivnostjo kot drevo bo imel veliko manj biomase, čeprav bi lahko podpiral enako maso živali. Na splošno imajo populacije velikih in dolgoživih rastlin in živali nižjo stopnjo obnavljanja v primerjavi z majhnimi in kratkoživimi ter kopičijo snov in energijo v daljšem časovnem obdobju. Zooplankton ima večjo biomaso kot fitoplankton, s katerim se hrani. To je značilno za planktonske združbe jezer in morij v določenih obdobjih leta; biomasa fitoplanktona presega biomaso zooplanktona v času spomladanskega »cvetenja«, v drugih obdobjih pa je možno obratno razmerje. Takšnim navideznim anomalijam se je mogoče izogniti z uporabo energetskih piramid.

Zaključek

Po zaključku dela na povzetku lahko sklepamo naslednje. Funkcionalen sistem, ki vključuje skupnost živih bitij in njihov življenjski prostor, imenujemo ekološki sistem (ali ekosistem). V takem sistemu se povezave med njegovimi komponentami pojavljajo predvsem na podlagi hrane. Prehranjevalna veriga označuje pot gibanja organske snovi, pa tudi energije in anorganskih hranil, ki jih vsebuje.

V ekoloških sistemih so se v procesu evolucije razvile verige medsebojno povezanih vrst, ki zaporedno črpajo snovi in energijo iz izvorne hranilne snovi. To zaporedje se imenuje prehranjevalna veriga, vsaka povezava pa se imenuje trofična raven. Prvo trofično raven zavzemajo avtotrofni organizmi ali tako imenovani primarni proizvajalci. Organizmi druge trofične ravni se imenujejo primarni potrošniki, tretji - sekundarni potrošniki itd. Zadnjo raven običajno zasedajo razkrojevalci ali detritivori.

Prehranske povezave v ekosistemu niso enostavne, saj so komponente ekosistema v zapletenih medsebojnih interakcijah.

Reference

1. Amos W.H. Živi svet rek. - L.: Gidrometeoizdat, 1986. - 240 str.

2. Biološki enciklopedični slovar. - M .: Sovjetska enciklopedija, 1986. - 832 str.

3. Ricklefs R. Osnove splošne ekologije. - M.: Mir, 1979. - 424 str.

4. Spurr S.G., Barnes B.V. Gozdna ekologija. - M .: Lesna industrija, 1984. - 480 str.

5. Stadnitsky G.V., Rodionov A.I. Ekologija. - M .: Višja šola, 1988. - 272 str.

6. Yablokov A.V. Populacijska biologija. - M.: Višja šola, 1987. -304 str.

V ekosistemih proizvajalce, porabnike in razkrojevalce družijo zapleteni procesi prenosa snovi in energije, ki jo vsebuje hrana, ki jo ustvarjajo predvsem rastline.

Prenos potencialne prehranske energije, ki jo ustvarijo rastline, skozi številne organizme tako, da nekatere vrste pojedo druge, se imenuje trofična (prehranjevalna) veriga, vsak člen pa se imenuje trofična raven.

Vsi organizmi, ki uporabljajo isto vrsto hrane, pripadajo isti trofični ravni.

Na sl.4. predstavljen je diagram trofične verige.

Slika 4. Diagram prehranjevalne verige.

Prva trofična raven tvorijo producente (zelene rastline), ki kopičijo sončno energijo in s procesom fotosinteze ustvarjajo organske snovi.

V tem primeru se več kot polovica energije, shranjene v organskih snoveh, porabi v življenjskih procesih rastlin, se spremeni v toploto in se razprši v prostoru, preostanek pa vstopi v prehranjevalno verigo in ga lahko uporabijo heterotrofni organizmi naslednjih trofičnih ravni med prehrana.

Druga trofična raven oblikujejo potrošniki 1. reda - to so rastlinojedi organizmi (fitofagi), ki se prehranjujejo s proizvajalci.

Porabniki prvega reda porabijo večino energije, ki jo vsebuje hrana, za vzdrževanje življenjskih procesov, preostalo energijo pa porabijo za izgradnjo lastnega telesa in s tem preoblikovanje rastlinskega tkiva v živalsko.

torej , porabniki 1. reda izvajati prva, temeljna stopnja v transformaciji organske snovi, ki jo sintetizirajo proizvajalci.

Primarni potrošniki lahko služijo kot vir prehrane za potrošnike 2. reda.

Tretja trofična raven tvorijo konzumenti 2. reda - to so mesojedi organizmi (zoofagi), ki se prehranjujejo izključno z rastlinojedimi organizmi (fitofagi).

Konzumenti drugega reda izvajajo drugo stopnjo transformacije organskih snovi v prehranjevalnih verigah.

Kemične snovi, iz katerih so zgrajena tkiva živalskih organizmov, pa so precej homogene, zato transformacija organske snovi pri prehodu iz druge trofične ravni konzumentov v tretjo ni tako temeljna kot pri prehodu iz prve trofične ravni. v drugo, kjer se rastlinska tkiva spremenijo v živalska.

Sekundarni porabniki lahko služijo kot vir prehrane za porabnike tretjega reda.

Četrta trofična raven oblikujejo konzumenti 3. reda - to so mesojedci, ki se prehranjujejo samo z mesojedimi organizmi.

Zadnja stopnja prehranjevalne verige zasedajo razkrojevalci (destruktorji in detritivori).

Reduktorji-destruktorji (bakterije, glive, protozoji) v procesu svoje življenjske aktivnosti razgrajujejo organske ostanke vseh trofičnih nivojev proizvajalcev in konzumentov v mineralne snovi, ki se vračajo proizvajalcem.

Vsi členi prehranjevalne verige so med seboj povezani in soodvisni.

Med njimi od prve do zadnje povezave poteka prenos snovi in energije. Vendar je treba opozoriti, da se energija, ko se prenaša z ene trofične ravni na drugo, izgubi. Posledično napajalna veriga ne more biti dolga in je najpogosteje sestavljena iz 4-6 členov.

Vendar takšnih prehranjevalnih verig v čisti obliki običajno ne najdemo v naravi, saj ima vsak organizem več virov hrane, tj. uporablja več vrst hrane, sam pa ga kot živilo uporabljajo številni drugi organizmi iz iste ali celo iz različnih prehranjevalnih verig.

Na primer:

Vsejedi organizmi uživajo tako proizvajalce kot potrošnike kot hrano, tj. so hkrati potrošniki prvega, drugega in včasih tretjega reda;

komar, ki se hrani s krvjo ljudi in plenilskih živali, je na zelo visoki trofični ravni. S komarji pa se prehranjuje močvirska rosika, ki je tako proizvajalec kot porabnik visokega reda.

Zato je lahko skoraj vsak organizem, ki je del ene trofične verige, hkrati del drugih trofičnih verig.

Tako se lahko trofične verige večkrat razvejajo in prepletajo ter tvorijo kompleks prehranjevalne mreže ali trofične (prehranjevalne) mreže , v katerem mnogoterost in raznolikost prehranskih povezav deluje kot pomemben mehanizem za ohranjanje celovitosti in funkcionalne stabilnosti ekosistemov.

Na sl.5. prikazuje poenostavljen diagram električnega omrežja za kopenski ekosistem.

Človekov poseg v naravne združbe organizmov z namernim ali nenamernim uničenjem vrste ima pogosto nepredvidljive negativne posledice in vodi v motnje stabilnosti ekosistemov.

Slika 5. Shema trofične mreže.

Obstajata dve glavni vrsti trofičnih verig:

pašne verige (pašne verige ali konzumne verige);

detritne verige (razgradne verige).

Pašne verige (pašne verige ali konzumne verige) so procesi sinteze in pretvorbe organskih snovi v trofičnih verigah.

Pašne verige se začnejo s proizvajalci. Žive rastline jedo fitofagi (konzumenti prvega reda), sami fitofagi pa so hrana za mesojede živali (konzumenti drugega reda), ki jih lahko jedo konzumenti tretjega reda itd.

Primeri pašnih verig za kopenske ekosisteme:

3 povezave: trepetlika → zajec → lisica; rastlina → ovca → človek.

4 povezave: rastline → kobilice → kuščarji → jastreb;

nektar rastline cvet → muha → žužkojeda ptica →

ptica roparica.

5 povezav: rastline → kobilice → žabe → kače → orel.

Primeri pašnih verig za vodne ekosisteme:→

3 povezave: fitoplankton → zooplankton → ribe;

5 povezav: fitoplankton → zooplankton → ribe → ribe roparice →

ptice ujede.

Detritne verige (verige razgradnje) so procesi postopnega uničenja in mineralizacije organskih snovi v trofičnih verigah.

Detritivne verige se začnejo s postopnim uničenjem odmrle organske snovi s strani detritivorov, ki se zaporedno nadomeščajo v skladu z določeno vrsto prehrane.

Na zadnjih stopnjah uničevalnih procesov delujejo reduktorji-destruktorji, ki mineralizirajo ostanke organskih spojin v preproste anorganske snovi, ki jih ponovno uporabljajo proizvajalci.

Na primer, ko mrtvi les razpade, se zaporedno zamenjajo: hrošči → žolne → mravlje in termiti → glive uničujoče.

Detritalne verige so najpogostejše v gozdovih, kjer večino (približno 90 %) letnega prirastka rastlinske biomase rastlinojede živali ne porabijo neposredno, ampak odmrejo in vstopijo v te verige v obliki listja, nato pa se razgradijo in mineralizirajo.

V vodnih ekosistemih je večina snovi in energije vključenih v pašne verige, v kopenskih ekosistemih pa so najpomembnejše detritne verige.

Tako je na ravni potrošnikov tok organske snovi razdeljen na različne skupine potrošnikov:

živa organska snov sledi pašnim verigam;

mrtva organska snov gre vzdolž detritičnih verig.

Narava je urejena tako, da so nekateri organizmi drugim vir energije oziroma hrana. Rastlinojedci se prehranjujejo z rastlinami, mesojedci lovijo rastlinojedce ali druge plenilce, mrhovinarji pa se hranijo z ostanki živih bitij. Vsa ta razmerja so sklenjena v verige, v katerih so na prvem mestu proizvajalci, nato pa pridejo potrošniki – potrošniki različnih redov. Večina verig je omejena na 3-5 členov. Primer prehranjevalne verige: – zajec – tiger.

Pravzaprav so številne prehranjevalne verige veliko bolj zapletene, razvejane, zaprte in tvorijo zapletene mreže, imenovane trofične mreže.

Večina prehranjevalnih verig se začne z rastlinami – te imenujemo pašniki. Obstajajo pa še druge verige: so iz razpadlih ostankov živali in rastlin, iztrebkov in drugih odpadkov, nato pa sledijo mikroorganizmi in druga bitja, ki jedo takšno hrano.

Rastline na začetku prehranjevalne verige

Skozi prehranjevalno verigo vsi organizmi prenašajo energijo, ki je v hrani. Obstajata dve vrsti prehrane: avtotrofna in heterotrofna. Prvi je pridobivanje hranil iz anorganskih surovin, heterotrofi pa za življenje uporabljajo organske snovi.

Med obema načinoma prehranjevanja ni jasne meje: nekateri organizmi lahko pridobivajo energijo na oba načina.

Logično je domnevati, da bi morali biti na začetku prehranjevalne verige avtotrofi, ki pretvarjajo anorganske snovi v organske in so lahko hrana za druge organizme. Heterotrofi ne morejo začeti prehranjevalnih verig, saj morajo pridobivati energijo iz organskih spojin - to pomeni, da mora biti pred njimi vsaj en člen. Najpogostejši avtotrofi so rastline, obstajajo pa tudi drugi organizmi, ki se prehranjujejo na enak način, na primer nekatere bakterije oz. Zato se vse prehranjevalne verige ne začnejo z rastlinami, vendar večina še vedno temelji na rastlinskih organizmih: na kopnem so to vsi predstavniki višjih rastlin, v morjih - alge.

V prehranski verigi ne more biti drugih členov pred avtotrofnimi rastlinami: energijo prejemajo iz zemlje, vode, zraka in svetlobe. Obstajajo pa tudi heterotrofne rastline, ki nimajo klorofila, živijo ali lovijo živali (predvsem žuželke). Takšni organizmi lahko združujejo dve vrsti prehrane in stojijo tako na začetku kot na sredini prehranjevalne verige.

Prehranjevalne verige so številne veje, ki se med seboj križajo in tvorijo trofične ravni. V naravi obstajajo pašne in detritne prehranjevalne verige. Prve sicer imenujemo »verige potrošnje«, druge pa »verige razgradnje«.

Trofične verige v naravi

Eden ključnih pojmov, potrebnih za razumevanje naravnega življenja, je koncept »prehranjevalne (trofične) verige«. Lahko ga obravnavamo poenostavljeno, posplošeno: rastline - rastlinojede živali - plenilci, vendar so prehranjevalne verige veliko bolj razvejane in kompleksne.

Energija in snov se prenašata po členih prehranjevalne verige, pri čemer se do 90 % izgubi pri prehodu z ene ravni na drugo. Zaradi tega ima veriga običajno 3 do 5 členov.

Trofične verige so vključene v splošni cikel snovi v naravi. Ker so resnične povezave precej razvejane, se na primer mnogi, vključno z ljudmi, prehranjujejo z rastlinami, rastlinojedci in plenilci, se prehranjevalne verige med seboj vedno križajo in tvorijo prehranjevalna omrežja.

Vrste prehranjevalnih verig

Običajno so trofične verige razdeljene na pašnike in detritus. Oba delujeta v naravi enako sočasno.

Pašne trofične verige so odnosi med skupinami organizmov, ki se razlikujejo po svojih načinih hranjenja, katerih posamezne povezave združujejo razmerja tipa "jedel - jedec".

Najenostavnejši primer prehranjevalne verige: žitna rastlina – miš – lisica; ali trava – jelen – volk.

Detritne prehranjevalne verige so medsebojno delovanje mrtvih rastlinojedih živali, mesojedih živali in organske snovi mrtvih rastlin z detritusom. Detritus je za različne skupine mikroorganizmov in produktov njihovega delovanja, ki sodelujejo pri razgradnji rastlinskih in živalskih ostankov. To so bakterije (razkrojevalci).

Obstaja tudi prehranjevalna veriga, ki povezuje razkrojevalce in plenilce: detritus - detritivore (deževnik) - () - plenilec ().

Ekološka piramida

V naravi prehranjevalne verige niso stacionarne, temveč se močno razvejajo in se križajo ter tvorijo tako imenovane trofične ravni. Na primer, v sistemu trava-rastlinojedci trofična raven vključuje številne vrste rastlin, ki jih zaužije ta žival, raven rastlinojedcev pa vključuje številne vrste rastlinojedih živali.

Živi organizmi ne živijo na Zemlji ločeno, ampak nenehno sodelujejo med seboj, vključno z odnosi lovca in hrane. Te odnose, ki se zaporedno sklenejo med vrstami živali, imenujemo prehranjevalne verige ali prehranjevalne verige. Vključujejo lahko neomejeno število bitij različnih vrst, rodov, razredov, tipov ipd.

Napajalni krog

Večina organizmov na planetu se prehranjuje z organsko hrano, vključno s telesi drugih bitij ali njihovimi odpadnimi produkti. Hranila se zaporedno premikajo od ene živali do druge in tvorijo prehranjevalne verige. Organizem, ki začne to verigo, se imenuje proizvajalec. Kot narekuje logika, se proizvajalci ne morejo prehranjevati z organskimi snovmi - energijo črpajo iz anorganskih materialov, torej so avtotrofni. To so predvsem zelene rastline in različne vrste bakterij. Svoja telesa in hranila za svoje delovanje proizvajajo iz mineralnih soli, plinov in sevanja. Na primer, rastline pridobivajo hrano s fotosintezo na svetlobi.

Naslednji v prehranski verigi so konzumenti, ki so že heterotrofni organizmi. Porabniki prvega reda so tisti, ki se hranijo s proizvajalci – ali bakterijami. Večina jih je. Drugi red sestavljajo plenilci – organizmi, ki se hranijo z drugimi živalmi. Sledijo porabniki tretjega, četrtega, petega reda in tako naprej – dokler se prehranjevalna veriga ne sklene.

Prehranske verige niso tako enostavne, kot se morda zdi na prvi pogled. Pomemben del verige so detritivori, ki se hranijo z razpadlimi organizmi mrtvih živali. Po eni strani lahko jedo telesa plenilcev, ki so umrli med lovom ali od starosti, po drugi strani pa sami pogosto postanejo njihov plen. Posledično nastanejo zaprti električni tokokrogi. Poleg tega se verige ne razvejajo na svojih ravneh, ampak na več vrstah, ki tvorijo kompleksne strukture.

Ekološka piramida

S konceptom prehranjevalne verige je tesno povezan izraz ekološka piramida: je struktura, ki prikazuje odnose med proizvajalci in potrošniki v naravi. Leta 1927 je znanstvenik Charles Elton učinek poimenoval pravilo ekološke piramide. To je v tem, da se pri prenosu hranil iz enega organizma v drugega, na naslednjo raven piramide, del energije izgubi. Posledično se piramida postopoma premika od vznožja proti vrhu: na primer, na tisoč kilogramov rastlin je le sto kilogramov, te pa postanejo hrana za deset kilogramov plenilcev. Večji plenilci bodo iz njih izvlekli le eno, da bodo zgradili svojo biomaso. To so poljubne številke, vendar so dober primer delovanja prehranjevalnih verig v naravi. Prav tako kažejo, da daljša kot je veriga, manj energije doseže njen konec.

Video na temo

Prehranjevalna veriga je prenos energije od njenega vira skozi številne organizme. Vsa živa bitja so povezana, ker služijo kot vir hrane drugim organizmom. Vse močnostne verige so sestavljene iz treh do petih členov. Prvi so običajno proizvajalci - organizmi, ki so sposobni proizvajati organske snovi iz anorganskih. To so rastline, ki pridobivajo hranila s fotosintezo. Sledijo potrošniki - to so heterotrofni organizmi, ki prejemajo že pripravljene organske snovi. To bodo živali: tako rastlinojede kot plenilci. Zadnji člen v prehranski verigi so običajno razkrojevalci – mikroorganizmi, ki razgrajujejo organske snovi.

Prehranjevalna veriga ne more biti sestavljena iz šestih ali več členov, saj vsaka nova povezava prejme le 10% energije prejšnjega člena, nadaljnjih 90% pa se izgubi v obliki toplote.

Kakšne so prehranjevalne verige?

Obstajata dve vrsti: pašna in detritalna. Prvi so v naravi bolj pogosti. V takšnih verigah so prvi člen vedno proizvajalci (obratni). Sledijo porabniki prvega reda – rastlinojedci. Naslednji - potrošniki drugega reda - mali plenilci. Za njimi so potrošniki tretjega reda - veliki plenilci. Poleg tega lahko obstajajo tudi potrošniki četrtega reda, tako dolge prehranjevalne verige običajno najdemo v oceanih. Zadnji člen so razgrajevalci.

Druga vrsta električnega tokokroga je detritalno- pogostejši v gozdovih in savanah. Nastanejo zaradi dejstva, da večino rastlinske energije ne porabijo rastlinojede živali, ampak umrejo, nato pa se razgradijo z razkrojilci in mineralizirajo.

Prehranske verige te vrste se začnejo z detritusom - organskimi ostanki rastlinskega in živalskega izvora. Porabniki prvega reda v takšnih prehranjevalnih verigah so žuželke, na primer hrošči, mrhovinarji, na primer hijene, volkovi, jastrebi. Poleg tega so lahko bakterije, ki se hranijo z rastlinskimi ostanki, potrošniki prvega reda v takih verigah.

V biogeocenozah je vse povezano tako, da lahko postane večina vrst živih organizmov udeleženci v obeh vrstah prehranjevalnih verig.

Prehranjevalne verige v listnatih in mešanih gozdovih

Listnati gozdovi so večinoma na severni polobli planeta. Najdemo jih v zahodni in srednji Evropi, v južni Skandinaviji, na Uralu, zahodni Sibiriji, vzhodni Aziji in severni Floridi.

Listnate gozdove delimo na širokolistne in drobnolistne. Za prve so značilna drevesa, kot so hrast, lipa, jesen, javor in brest. Za drugo - breza, jelša, aspen.

Mešani gozdovi so tisti, v katerih rastejo tako iglavci kot listavci. Mešani gozdovi so značilni za zmerno podnebno območje. Najdemo jih v južni Skandinaviji, na Kavkazu, v Karpatih, na Daljnem vzhodu, v Sibiriji, Kaliforniji, v Apalačih in Velikih jezerih.

Mešane gozdove sestavljajo drevesa, kot so smreka, bor, hrast, lipa, javor, brest, jablana, jelka, bukev in gaber.

Zelo pogost v listnatih in mešanih gozdovih pastoralne prehranjevalne verige. Prvi člen prehranjevalne verige v gozdu so običajno številne vrste zelišč in jagodičevja, kot so maline, borovnice in jagode. bezeg, lubje drevesa, orehi, storži.

Porabniki prvega reda bodo najpogosteje rastlinojede živali, kot so srne, losi, jeleni, glodalci, na primer veverice, miši, rovke in zajci.

Potrošniki drugega reda so plenilci. Običajno so to lisica, volk, podlasica, hermelin, ris, sova in drugi. Osupljiv primer dejstva, da ista vrsta sodeluje tako v pašni kot v detritivni prehranjevalni verigi, je volk: lahko lovi male sesalce in jedo mrhovino.

Porabniki drugega reda lahko sami postanejo plen večjih plenilcev, zlasti ptic: majhne sove lahko na primer pojedo jastrebi.

Zaključna povezava bo razkrojevalci(gnilne bakterije).

Primeri prehranjevalnih verig v listnato-iglastem gozdu:

brezovo lubje - zajec - volk - razkrojevalci;
les - ličinka ščitnice - žolna - jastreb - razkrojevalci;
listni odpad (detritus) - črvi - rovke - sove - razkrojevalci.

Značilnosti prehranjevalnih verig v iglastih gozdovih

Takšni gozdovi se nahajajo v severni Evraziji in Severni Ameriki. Sestavljajo jih drevesa, kot so bor, smreka, jelka, cedra, macesen in drugi.

Tukaj je vse bistveno drugače kot mešani in listnati gozdovi.

Prva povezava v tem primeru ne bo trava, temveč mah, grmičevje ali lišaji. To je posledica dejstva, da v iglastih gozdovih ni dovolj svetlobe za obstoj gostega travnatega pokrova.

V skladu s tem bodo živali, ki bodo postale potrošniki prvega reda, drugačne - hraniti se ne smejo s travo, temveč z mahom, lišaji ali grmičevjem. Lahko bi bilo nekatere vrste jelenov.

Čeprav so grmovnice in mahovi pogostejši, se v iglastih gozdovih še vedno nahajajo zelnate rastline in grmovnice. To so kopriva, celandin, jagode, bezeg. S tovrstno hrano se običajno prehranjujejo zajci, losi in veverice, ki lahko postanejo tudi potrošniki prvega reda.

Porabniki drugega reda bodo, tako kot v mešanih gozdovih, plenilci. To so minka, medved, rosomah, ris in drugi.

Majhni plenilci, kot so kune, lahko postanejo plen porabniki tretjega reda.

Zaključna povezava bodo gnijoči mikroorganizmi.

Poleg tega so v iglastih gozdovih zelo pogosti detritne prehranjevalne verige. Tu bo prva povezava najpogosteje rastlinski humus, ki hrani talne bakterije in postane hrana za enocelične živali, ki jih jedo gobe. Takšne verige so običajno dolge in jih lahko sestavlja več kot pet členov.

Vam je mar za zdravje vašega ljubljenčka?
Odgovorni smo za tiste, ki smo jih ukrotili!" - pravi citat iz zgodbe "Mali princ". Ohranjanje zdravja hišnega ljubljenčka je ena glavnih odgovornosti lastnika. Poskrbite za svojega ljubljenčka tako, da mu daste kompleks. Edinstveni kompleks je zasnovan za mačke in pse , pa tudi ptice in glodalci.
Aktivni dodatek, s katerim bo vaš ljubljenček zasijal od zdravja in z vami delil srečo!

Večina živih organizmov se prehranjuje z organsko hrano, to je posebnost njihovega življenja na našem planetu. Med to hrano so rastline, meso drugih živali, njihovi proizvodi in mrtve snovi, pripravljene za razgradnjo. Sam proces prehranjevanja pri različnih rastlinskih in živalskih vrstah poteka na različne načine, vendar vedno nastanejo ti. Preoblikujejo snov in energijo, hranila pa lahko tako prehajajo iz enega bitja v drugega in izvajajo kroženje snovi. v naravi.

v gozdu

Gozdovi različnih vrst pokrivajo kar veliko zemeljske površine. To so pljuča in orodje za čiščenje našega planeta. Ni zaman, da danes številni napredni sodobni znanstveniki in aktivisti nasprotujejo množičnemu krčenju gozdov. Prehranjevalna veriga v gozdu je lahko precej raznolika, vendar praviloma ne vključuje več kot 3-5 povezav. Da bi razumeli bistvo vprašanja, se obrnemo na možne komponente te verige.

Proizvajalci in potrošniki

Prvi so avtotrofni organizmi, ki se hranijo z anorgansko hrano. Za ustvarjanje lastnih teles vzamejo energijo in snov z uporabo plinov in soli iz okolja. Primer so zelene rastline, ki pridobivajo hrano iz sončne svetlobe s fotosintezo. Ali številne vrste mikroorganizmov, ki živijo povsod: v zraku, v zemlji, v vodi. Proizvajalci so večinoma tisti, ki predstavljajo prvi člen skoraj vsake prehranjevalne verige v gozdu (primeri bodo navedeni spodaj).
Drugi so heterotrofni organizmi, ki se prehranjujejo z organskimi snovmi. Med njimi so tiste prvega reda, ki neposredno zagotavljajo prehrano preko rastlin in proizvajalcev bakterij. Drugi red - tisti, ki jedo živalsko hrano (plenilci ali mesojede živali).

Rastline

Z njimi se praviloma začne prehranjevalna veriga v gozdu. Delujejo kot prvi člen v tem ciklu. Drevesa in grmičevje, trave in mahovi pridobivajo hrano iz anorganskih snovi s pomočjo sončne svetlobe, plinov in mineralov. Prehranjevalna veriga v gozdu se na primer lahko začne z brezo, katere lubje poje zajec, tega pa ubije in požre volk.

Rastlinojedci

Živali, ki se prehranjujejo z rastlinsko hrano, najdemo v izobilju v različnih gozdovih. Seveda se na primer po vsebini zelo razlikuje od dežel srednjega pasu. V džungli živijo različne vrste živali, med katerimi so mnoge rastlinojede, kar pomeni, da tvorijo drugi člen v prehranjevalni verigi, saj se prehranjujejo z rastlinsko hrano. Od slonov in nosorogov do komaj vidnih žuželk, od dvoživk in ptic do sesalcev. Tako je na primer v Braziliji več kot 700 vrst metuljev, skoraj vsi so rastlinojedi.

Favna je seveda revnejša v gozdnem pasu osrednje Rusije. V skladu s tem je veliko manj možnosti napajanja. Veverice in zajci, drugi glodalci, jeleni in losi, zajci - to je osnova za takšne verige.

Predatorji ali mesojedci

Tako se imenujejo, ker jedo meso in se hranijo z mesom drugih živali. Zasedajo prevladujoč položaj v prehranjevalni verigi in so pogosto zadnji člen. V naših gozdovih so to lisice in volkovi, sove in orli, včasih tudi medvedi (na splošno pa spadajo med tiste, ki lahko jedo tako rastlinsko kot živalsko hrano). Prehranjevalna veriga lahko vključuje enega ali več plenilcev, ki jedo drug drugega. Končna povezava je praviloma največji in najmočnejši mesojedec. V srednjem gozdu lahko to vlogo opravlja na primer volk. Takšnih plenilcev ni preveč, njihova populacija pa je omejena s prehransko osnovo in zalogami energije. Ker se v skladu z zakonom o ohranjanju energije pri prehodu hranil iz ene povezave v drugo lahko izgubi do 90% vira. Verjetno zato število členov v večini prehranjevalnih verig ne sme preseči pet.

Mrhovinarji

Hranijo se z ostanki drugih organizmov. Nenavadno jih je tudi v naravnem gozdu precej: od mikroorganizmov in žuželk do ptic in sesalcev. Mnogi hrošči na primer za hrano uporabljajo trupla drugih žuželk in celo vretenčarjev. In bakterije so sposobne razgraditi trupla sesalcev v dokaj kratkem času. Mrhovinski organizmi imajo v naravi ogromno vlogo. Uničujejo snov, jo pretvarjajo v anorganske snovi, sproščajo energijo in jo uporabljajo za svoje življenjske aktivnosti. Če ne bi bilo mrhovinarjev, bi bil verjetno ves zemeljski prostor pokrit s telesi živali in rastlin, ki so umrle skozi čas.

v gozdu

Če želite ustvariti prehranjevalno verigo v gozdu, morate poznati prebivalce, ki tam živijo. In tudi o tem, kaj te živali lahko jedo.

Brezovo lubje - ličinke žuželk - majhne ptice - ptice roparice.
Odpadlo listje je bakterija.
Metulj gosenica - miška - kača - jež - lisica.
Želod - miška - lisica.
Žita - miška - sova.

Obstaja tudi bolj pristna: odpadlo listje - bakterije - deževniki - miši - krt - jež - lisica - volk. Vendar praviloma število povezav ne presega pet. Prehranjevalna veriga v smrekovem gozdu je nekoliko drugačna kot v listnatem gozdu.

Žitna semena - vrabec - divja mačka.
Rože (nektar) - metulj - žaba - kača.
Jelka storž - žolna - orel.

Prehranjevalne verige se včasih lahko med seboj prepletajo in tvorijo bolj zapletene strukture na več ravneh, ki se združujejo v enoten gozdni ekosistem. Na primer, lisica ne prezira jesti žuželk in njihovih ličink ter sesalcev, zato se križa več prehranjevalnih verig.