Цепочки питания в природе

Наверняка все слышали о круговороте веществ в природе. Если говорить проще, то в природе отходов нет!

Все живое на нашей планете питается само и является для кого-то источником пищи.

Не «линия» питания, а именно «цепь» — замкнутая система!

Пищевая цепь –линейная замкнутая последовательность, в которой каждое живое существо питается (кем-то или чем-то) и сам является питанием для следующего организма.

Движение питательных веществ:

осуществляется от продуцентов (преобразуют неорганические вещества в органические) к консументам I порядка (травоядным), дальше — к консументам II порядка — хищникам (плотоядным) и финал — к редуцентам (они, в свою очередь, преобразуя органику в неорганику, возвращают вещества в окружающую среду), и неорганические вещества возвращаются к продуцентам. Замкнутая система!

Трофический уровень ( trophos – «питание») — принадлежность и очередность по типу питания:

• Продуценты (вся растительная часть планеты) — это самый первый трофический уровень;
• консументы I порядка — организмы, питающиеся растениями;
• консументы II порядка — те, кто есть консументов первого порядка и т.д.

Чем больше трофических уровней, тем более устойчива данная экосистема.

Пищевая цепь питания — упрощенное отображение трофического взаимодействия между организмами. Зачастую в природе связь более сложная — больше взаимодействий и напоминает сеть.

Пищевые сети

Зачастую живые организмы в природе взаимодействуют между собой более сложно и визуально такое взаимодействие больше похоже на сеть . Такая сеть называется пищевой сетью.

• На первом месте, как всегда, находятся растения — продуценты;
• Эти растения поедаются консументами I порядка — животными — фитофагами;
• Эти животные либо потребляются консументами II порядка — человеком (обычно он — конечный потребитель пастбищных животных), либо — хищниками, либо редуцентами, и им достается гораздо меньше, чем человеку.

Детритная цепь

С продуцентами и консументами I порядка — все то же самое;

отходы жизнедеятельности и мертвые организмы разлагаются редуцентами — деструкторами до простых неорганических соединений, которые вновь используются растениями.

Пищевая пирамида

При переходе с одного трофического уровня в другой живые организмы выделяют тепло — тепловую энергию, поэтому количество энергии от уровня к уровню снижается.

Закон пирамиды

(Закон пирамиды энергии Линдемана или правило 10%)

При переходе с одного трофического уровня на другой 90% энергии теряется, 10% передается на следующий уровень.

Чем длиннее пищевая цепь, тем больше теряется энергии. Поэтому длина пищевой цепи обычно не превышает 4 — 5 звеньев.

Именно в пищевых цепях и сетях осуществляется круговорот веществ в природе. Самыми типичными являются круговорот углерода и круговорот азота в природе.

• в ЕГЭ это вопрос А25— компоненты экосистем
• А26 — биосфера
• B7
• B8
• C3 — вопросы по экологии
• в ГИА:

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:

Рис. 2. Редуценты.

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

Цепочки питания могут быть двух видов:

• 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.

Что мы узнали?

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.

Не знаю, почему в школе у моих одноклассников эта тема вызывала затруднения. Как по мне, так здесь все достаточно просто — все поедают друг друга в определенной последовательности. В общем, попытаюсь объяснить это на примерах.

Что такое цепь питания в живой природе

Все живое на Земле тесно связано между собой посредством прочной пищевой связи. Проще говоря, каждое создание является «обедом» для другого, то есть, кормовой базой. Например:

• растения поедаются травоядными;
• те становятся добычей хищников;
• хищник не находится в безопасности, поскольку может попасться более сильному хищнику.

В общем, такие своеобразные сплетения в природе являются тем, что в научном мире принято называть «пищевыми цепочками». Это сложная система, однако ее понимание в некоторой степени раскрывает все тонкости устройства природы. Кроме того, становится понятным то, чем вызваны те либо иные метаморфозы эволюции.

Виды и характеристика цепей питания

Наука различает два вида, которые являются основными. Первая — пастбищная цепь, суть которой я в полной мере описал в предыдущем абзаце. Добавлю лишь то, что растения, в качестве питания для животных, по-научному называются продуцентами, а те, кто их поглощает — консументами. При этом, каждое последующее звено будет содержать своих консументов, начиная от мелких хищников и заканчивая самыми крупными и сильными. В среднем, насчитывается до 5 звеньев, однако, в некоторых случаях их гораздо больше. По сути, человек является самым «счастливым» звеном, поскольку, так или иначе, замыкает большую часть цепочек, однако, при условии, что не попадется по глупости в лапы хищника.

Что касается второго вида, то его называют детритным, и здесь наблюдается противоположная ситуация. В буквальном смысле, поток энергии движется в обратную сторону: животные умирают, а их останки представляют собой пищу для падальщиков, насекомых и микроорганизмов. Именно последние, перерабатывая останки, в конечном итоге выделяют остаточную субстанцию — скопление продуктов распада — детрит. В общем, ничего сложного. 🙂