Большинство живых организмов питаются органической пищей, в этом специфика их жизнедеятельности на нашей планете. Среди этой пищи и растения, и мясо других животных, их продукты деятельности и мертвая материя, готовая к разложению. Сам процесс питания у различных видов растений и животных происходит по-разному, но всегда образуются так называемые пищевые цепочки. Они преобразовывают материю и энергию, а питательные вещества могут таким образом переходить от одного существа к другому, осуществляя круговорот веществ в природе.
Продуценты и консументы
- Первые – автотрофные организмы, что питаются неорганической пищей. Они берут энергию и материю для создания собственных тел, используя газы и соли из окружающей их среды. Как пример – зеленые растения, которые получают питание от солнечного света при помощи фотосинтеза. Или многочисленные виды микроорганизмов, которые обитают везде: в воздухе, в почве, в воде. Именно продуценты составляют в большинстве своем первое звено практически любой цепи питания в лесу (примеры будут приведены ниже).
- Вторые – гетеротрофные организмы, которые питаются органикой. Среди них – первого порядка те, что непосредственно осуществляют питание за счет растений и бактерий, продуцентов. Второго порядка – те, кто питается животной пищей (хищники или плотоядные).
Автотрофы
Автотрофы или продуценты — это организмы, способные строить свои тела за счет неорганических соединений, используя солнечную энергию. К автотрофам относятся растения ( только растения).
Они синтезируют из СО2, Н2О (неорганические молекулы) под воздействием солнечной энергии — глюкозу (органические молекулы) и О2. Они составляют первое звено в пищевой цепи и находятся на 1 трофическом уровне. Для растений пищей являются крахмал и питательные вещества, которые добываются из почвы и солнечного света. Им не нужно заниматься поисками пропитания, достаточно будет просто использовать свои собственные врожденные способности и особенности для получения необходимых питательных веществ, обеспечивающих рост и развитие.
Итак, автотрофы — это растения, которые добывают себе пропитание из дождя, почвы и солнечного света. Важную роль в снабжении клеток питательными и минеральными веществами играет фотосинтез (использование света), а также хемосинтез (химическая энергия). В ходе этих сложных процессов «сырые» питательные вещества и полезные ископаемые преобразовываются в специальные клетки, которые поглощают солнечный свет и трансформируют его в энергию. Автотрофы также именуются производителями.
В природе известны два типа автотрофов:
- Фотоавтотрофы. К данному виду относятся живые существа, участвующие в фотосинтезе – растения, преобразующие солнечную энергию в сложные комбинации. То есть они производят питательные вещества, полученные из углекислоты вследствие работы фотосинтеза. По подобному принципу живут и водоросли с цианобактериями.
- Хемоавтотрофы. Благодаря химическим взаимодействиям неорганических соединений, происходит поступление органических веществ в организмы экосистемы. Этот процесс носит название “хемосинтез”.
Практически все продуценты — фотоавтотрофы, т. е. зеленые растения, водоросли и некоторые прокариоты, например цианобактерии (раньше их называли сине-зелеными водорослями). Роль хемоавтотрофов в масштабах биосферы пренебрежимо мала. Микроскопические водоросли и цианобактерии, составляющие фитопланктон, являются главными продуцентами водных экосистем. Напротив, на первом трофическом уровне наземных экосистем преобладают крупные растения, например деревья в лесах, травы в саваннах, степях, на полях и т. д.
Растительноядные животные
В разнообразных лесах в изобилии встречаются животные, которые питаются растительной пищей. Конечно же, лес тропический, например, сильно отличается по своему наполнению от угодий средней полосы. В джунглях обитают различные виды животных, многие из которых – травоядные, а значит, составляют второе звено пищевой цепи, питаясь растительной пищей. От слонов и носорогов до едва ли заметных насекомых, от земноводных и птиц до млекопитающих. Так, в Бразилии, к примеру, водятся более 700 видов бабочек, практически все из них – растительноядные.
Скуднее, конечно же, фауна в лесополосе средней части России. Соответственно, вариантов цепи питания в смешанном лесу гораздо меньше. Белки и зайцы, другие грызуны, олени и лоси, зайцы – вот основа для подобных цепочек.
Биологическое значение
Составление цепей питания помогает контролировать численность каждой из популяций во множестве существующих экосистем. По этим линейным изображениям ученым-биологам и экологам удобно отслеживать изменения в видовом многообразии той или иной зоны, просчитывать характер и степень влияния на виды тех или иных факторов: загрязнения, урбанизации, подселения новых пород, смена климата, экологические проблемы.
Достаточно наглядно показывают трофические пирамиды превосходство одной популяции над другой, их взаимоотношения, когда резкое увеличение одного вида ведет к сокращению другого. Таким образом, изучение пищевых взаимосвязей в природе при помощи трофических цепей способствует контролю над состоянием экологии и защите уязвимых разновидностей животных, грибов и растений, поддержанию естественного баланса в биосфере.
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.
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!
На земле существует великое множество растений и животных. Все они вынуждены обеспечивать свою жизнедеятельность, питаясь и перерабатывая жизненную энергию. Таким образом, их взаимодействие всегда объединяет существа в пищевые цепочки, по звеньям которых от одного к другому переходят питательные вещества и энергия.
Падальщики
Они питаются останками других организмов. Как ни странно, но их в природе леса также довольно много: от микроорганизмов и насекомых до птиц и млекопитающих. Многие жуки, к примеру, используют в качестве пищи трупы других насекомых и даже позвоночных. А бактерии способны разлагать умершие тела млекопитающих за довольно короткое время. Организмы-падальщики играют в природе огромную роль. Они уничтожают материю, преобразуя ее в неорганические вещества, высвобождают энергию, используя ее для своей жизнедеятельности. Если бы не падальщики, то, наверное, все земное пространство было бы покрыто телами умерших за все времена животных и растений.
Деструкторы
Немаловажную роль в экосистеме и структуре пищевого взаимодействия выполняют представители группы деструкторов или разрушителей. Данную группу составляют редуценты, перерабатывающие неживые органические соединения и превращающие их в неорганические вещества. Деструкторы занимают нишу отдельного трофического этапа в природе. Их роль состоит в переработке разлагающихся растений и останков погибших животных. Характерными представителями редуцентов являются классы грибов и бактерий, играющих, в свою очередь, большое значение в деятельности экосистем. С их помощью почва получает питание и воду, используемую представителями продуцентов.
Деструкторы — (редуценты) — это организмы, в ходе своей жизнедеятельности превращающие (разрушающие) органические вещества в неорганические вещества, пригодные для использования продуцентами. Являются гетеротрофами. Преимущественно это бактерии и грибы. Деструкторы по своему положению в экосистеме близки к детритофагам, так как тоже питаются мертвым органическим веществом.
Наконец, деструкторы в виде сапрофагов и бактерий используют энергию мертвых растений и животных. На этом этапе потребляется наибольшее количество запасенной живыми существами энергии. Разложение органической массы происходит в двух направлениях: распад углеводов в процессе минерализации до диоксида углерода, аммиака и воды; образование гумуса в почве под влиянием микроорганизмов.
Возвращая в почву или в водную среду биогенные элементы, они, тем самым, завершают биохимический круговорот. Функционально деструкторы — это те же самые гетеротрофы (консументы), поэтому их часто называют микроконсументами.
Примеры цепей питания в лесу
Чтобы составить цепь питания в лесу, необходимо знать о тех обитателях, кто проживает там. А также о том, чем эти животные могут питаться.
iv>
- Кора березы – личинки насекомых – мелкие птицы – хищные птицы.
- Палая листва – бактерии.
- Гусеница бабочки – мышь – змея – еж – лиса.
- Желудь – мышь – лиса.
- Зерновые – мышь – филин.
Есть и подлиннее: палая листва – бактерии – черви дождевые – мыши – крот – еж – лиса – волк. Но, как правило, количество звеньев не больше пяти. Цепь питания в еловом лесу немного отличается от аналогичных в лиственном.
- Семена злаков – воробей – дикая кошка.
- Цветы (нектар) – бабочка – лягушка – уж.
- Еловая шишка – дятел – орлан.
Пищевые цепочки иногда могут сплетаться между собой, образуя и более сложные, многоуровневые структуры, объединяющиеся в единую экосистему леса. К примеру, лиса не брезгует питаться и насекомыми и их личинками, и млекопитающими, таким образом, несколько пищевых цепей пересекаются.
Источник: fb.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
Гетеротрофы
Гетеротрофы (от греч. Heterone — «другой» и trophe — «питание») — организмы, требующие органических соединений, как источника углерода для роста и развития. Также известны как консументы (от лат. consume — употреблять).
К гетеротрофным организмам относятся все животные и человек, а также некоторые паразитические растения и бактерии. Среди этих растений можно выделить группу растений паразитов и растений-хищников. Гетеротрофные организмы (животные, грибы, часть прокариотов) не могут создавать органические соединения непосредственно из неорганических.
Гетеротрофы или консументы — это организмы, использующие для своего питания готовые органические вещества (обычно ткани растений или животных), этот процесс известен, как гетеротрофное питание.
Гетеротрофы известны как консументы или потребители в пищевой цепочке. Гетеротрофы является противоположностью автотрофам, которые используют неорганические вещества, углекислоту или бикарбонат, как единственный источник углерода. Все животные — гетеротрофы, также как и грибы и многие бактерии и археи (группа микроорганизмов с прокариотным типом строения клетки). Некоторые паразитические растения также полностью или частично являются гетеротрофами, тогда как хищные растения потребляют мясо для получения азота, будучи при этом автотрофами.
Гетеротрофы не в состоянии синтезировать органические соединения на основе углерода независимо, используя неорганические источники (например животные, в отличие от растений, не могут проводить фотосинтез) и поэтому должны получать питательные вещества от автотрофов или других гетеротрофов. Чтобы называться гетеротрофам, организм должен получать углерод из органических соединений. Если он получает азот из органических соединений, но не углерод, он будет считаться автотрофом.
Какими бывают пищевые цепи?
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.
Энергия
Самой важной задачей функционирования пирамид питания является энергообмен между организмами в природе. При этом неизбежны огромные потери энергии, поскольку производится она лишь на первом этапе, а дальше только поглощается. При каждом поглощении изрядная часть ее (90 % — по правилу Линдемана) испаряется, отдавая тепло, а оставшееся обеспечивает жизнедеятельность каждого нового поглотителя. Как правило, эти последовательности фиксируют энергопоглощение за определенный период времени.
Наглядно описываемый процесс демонстрирует пирамида энергетических потоков. Пирамида данного вида – это оригинальная графическая модель, на которой отображается количество энергии, заключенной в каждом звене трофического уровня системы питания в определенной экосистеме. С повышением ступени показатели снижаются. Такой тип пирамид наиболее точно передает представление об организации природных сообществ, функции каждого их элемента, поскольку показывает скорость, с которой биомасса пищи проходит сквозь линейную систему питания в природе.
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.
Источник: lapku.ru
