Пищевая цепь — определение, типы, значение, трофические уровни и схемы
Содержание
- Что такое пищевая цепь?
- Автотрофы (продуценты)
- Гетеротрофы (консументы)
- Деструкторы (редуценты)
- Уровни пищевой (трофической) цепи
- Первый трофический уровень
- Второй трофический уровень
- Третий трофический уровень
- Четвертый трофический уровень
- Пятый трофический уровень
- Типы пищевых цепей
- Пастбищная пищевая цепь
- Детритная пищевая цепь
- Энергия в пищевой цепи
- Значение пищевой цепи
Каждый организм должен получать энергию для жизни. Например, растения потрeбляют энергию солнца, животные питаются растениями, а некоторые животные питаются другими животными.
Что такое пищевая цепь?
Пищевая (трофическая) цепь – это последовательность того, кто кого ест в биологическом сообществе (экосистеме) для получения питательных веществ и энергии, поддерживающих жизнедеятельность. При рассмотрении круговорота веществ в экосистеме необходимо учитывать три основные группы организмов: продуценты, консументы и редуценты. Ниже вы сможете более подробно ознакомится с каждой из этих трех групп.
Читайте также: 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, переpaбатывают 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, потрeбляя другие организмы или их побочные продукты.
Люди, животные, грибы и многие бактерии – гетеротрофы. Их роль в пищевых цепях заключается в потрeблении 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 переpaбатываю 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 переpaбатывать 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
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 потрeбляют 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, стepвятники, черви, кpaбы 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, выpaбатывающим 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
- детритную
Пастбищная пищевая цепь
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
Этот тип пищевой цепи начинается с разлагающегося органического материала – детрита – который употрeбляют 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
- Исследования пищевой цепи помогают понять кормовые отношения и взаимодействие между организмами в любой экосистеме.
- Благодаря им, есть возможность оценить механизм потока энергии и циркуляцию веществ в экосистеме, а также понять движение токсичных веществ в экосистеме.
- Изучение пищевой цепи позволяет понять проблемы биоусиления.
В любой пищевой цепи, энергия теряется каждый раз, когда один организм потрeбляется 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.
Стихотворение наполнено светлой грустью, тоской по прошлому, по родному краю, деревенской жизни среди полей, лесов и рек. Оно относится к пейзажной лирике, храня элементы элегии и идиллии....
27 04 2024 13:55:23
Песчанки содержатся как домашние животные во всем мире и процветают в неволе при надлежащем уходе, который включает в себя полноценное питание....
26 04 2024 5:52:40
Косатка (Orcinus orca) - хищное млекопитающее из отряда китообразных, подотряда зубатых китов, семейства дельфиновых. Это единственный вид в роду косаток....
25 04 2024 1:57:30
Желтый мангуст, или лисицевидный мангуст (Cynictis penicillata) — небольшие млекопитающие из семейства мангустовые (Herpestidae), распространенные в полупустынях Анголы, Ботсваны, ЮАР, Намибии и Зимбабве....
24 04 2024 19:30:47
Предлагаем погрузиться в растительный мир Свердловской области и узнать о некоторых его представителях подробнее....
23 04 2024 7:55:43
С давних времен слонам приписали чувство стpaxa, испытываемое к мелким грызунам, особенно мышам. Так ли это на самом деле?...
22 04 2024 5:48:13
Долгое время звание самого маленького паука на планете носил Patu marplesi, обнаруженный в середине 20 века. Учёные установили, что размер самца этого вида составляет всего......
21 04 2024 0:54:14
Отто Юльевич Шмидт – одна из уникальнейших личностей среди советских научных деятелей. Его вклад в развитие науки был оценён, и он был удостоен множества наград....
20 04 2024 17:12:38
ОТВЕТ: Максимальная скорость бега, которую развивает зебра составляет......
19 04 2024 7:11:18
Тихий океан вполне обоснованно считается самым глубоким из существующих на планете. Рельеф его дна достаточно сложен и разнообразен....
18 04 2024 11:52:49
Полосатый варан (Varanus salvator) - большая ящерица, принадлежащая к роду вараны (Varanus), обитающая на территории Южной и Юго-Восточной Азии....
17 04 2024 2:29:46
Только два материка и шесть государств омываются водами Северного Ледовитого океана....
16 04 2024 13:58:46
ОТВЕТ: Опоссумы являются всеядными, поэтому они едят множество различных растений и животных....
15 04 2024 12:52:32
Стихотворение «Есть в осени первоначальной...» появилось 22 августа 1857 года. В тот день поэт возвращался вместе с дочерью из поместья Овстуг в столицу....
14 04 2024 12:45:49
Крысы, как и другие домашние питомцы, могут сильно выпачкаться или подхватить паразитов. Купание - лучший способ избавиться от накопившейся грязи, неприятного запаха и вредителей....
13 04 2024 19:41:36
Узнай, какие моря и океаны омывают берега Европейской части света....
12 04 2024 2:15:58
Рептилии, или пресмыкающиеся (Reptilia) - это четвероногие позвоночные существа, которые имеют четыре конечности, либо, как змеи, произошли от предков с четырьмя конечностями....
11 04 2024 15:46:50
Среди всего многообразия существующих природных экосистем выделяют 3 основные группы: наземные, морские и пресноводные. Подробнее о каждой из них вы узнаете из этой статьи....
10 04 2024 17:30:35
Меловой период является третьим периодом мезозойской эры. Мелу предшествовал юрский период, а затем он сменился палеогеном из кайнозойской эры....
09 04 2024 8:15:22
Мадагаскарская руконожка, также известная как ай-ай (Daubentonia madagascariensis) является единственным современным видом семейства руконожковых....
08 04 2024 16:16:46
В данной статье мы расскажем о некоторых ярких представителях фауны Новосибирской области, а также перечислим редкие виды животных, попавшие в региональную Красную книгу....
07 04 2024 11:20:15
Осадочные горные породы – те породы, которые образуются на дне океанов, морей и озер, формируясь из разрушенных ранее горных пород, из-за выпадения химических элементов или скопления продуктов жизнедеятельности организмов....
06 04 2024 11:24:48
Перед нами картина Игоря Эммануиловича Гpaбаря «Зимнее утро». Художник написал несколько работ, посвященных этому времени года. Особенно красочно у него получались деревья в инее или покрытые снегом....
05 04 2024 18:27:45
Представляем вашему вниманию список 10-ти самых больших гор Африки в порядке возрастания высоты с кратким описанием и фото....
04 04 2024 21:29:35
Индия считается местом обитания редкостных представителей живой природы. Благоприятный климат, особенности рельефа служат основой для полноценного развития различных видов флоры и фауны в этом регионе....
03 04 2024 2:26:40
Вулкан – это геологическое образование на поверхности планеты (не только Земли), через которое на эту поверхность выходит (то есть извергается) магма....
02 04 2024 9:44:18
Баобаб – это поистине удивительное дерево. Он считается не только самым толстым деревом в мире, но и самым долгоживущим....
01 04 2024 9:13:55
География - система научных знаний, изучающая физические особенности Земли и окружающей среды, включая влияние деятельности человека на эти факторы, и наоборот....
31 03 2024 14:24:38
Все самые высочайшие вулканы мира находятся в Южной Америке и принадлежат к Андскому вулканическому поясу....
30 03 2024 8:39:24
В этой статье, вы откроете для себя 10 основных фактов о совах, начиная с того, как охотятся эти хищные птицы и на сколько они действительно умны....
29 03 2024 19:29:38
Наряду с распространенными породами собак, такими как немецкая овчарка, ротвейлер, лабрадор и золотистый ретривер, есть множество других менее известных....
28 03 2024 20:55:21
Мы живем на планете Земля. В солнечной системе много планет, но по проводимым исследованиям ученых считается, что только на Земле созданы все необходимые условия для жизни....
27 03 2024 9:17:36
В этой статье представлена подборка некоторых краснокнижных растений Ставропольского края, с кратким описанием и фото....
26 03 2024 16:55:46
Океан неравномерно распределяется между Северным и Южным полушариями. Северное полушарие содержит около 39% суши, а в Южном полушарии земли занимают приблизительно 19%....
25 03 2024 23:53:46
В этой статье описаны наиболее известные породы кошек с кудрявой шерстью....
24 03 2024 17:37:50
Хаpaктеристика водных, лесных, земельных, минеральных, а также биологических ресурсов регионов и стран Азии....
23 03 2024 16:24:45
Русский художник Исаак Бродский работал во многих художественных жанрах. Среди картин на осеннюю тему получил широкую известность пейзаж «Летний сад осенью»....
22 03 2024 9:42:11
Генная теория - это идея, что гены являются основными единицами, в которых хаpaктеристики передаются от одного поколения к другому....
21 03 2024 19:32:38
Существует множество видов ящериц, распространенных по всему миру. Различные виды ящериц имеют разные отличительные хаpaктеристики, что делает их интересными для изучения....
20 03 2024 10:19:41
На нашей планете обитают миллионы видов живых организмов, но знаете ли вы, что они разделены на отдельные царства? Некоторые, например животные и растения, видны невооруженным глазом; но другие, такие как бактерии, можно увидеть только под микроскопом....
19 03 2024 19:55:43
Перед нами красочный луг, на котором расцвели разноцветные полевые цветы. Они вместе с травой выросли почти по пояс. День выдался солнечный, солнце уже высоко на небе, оно буквально опекает своими лучами....
18 03 2024 0:44:10
Хотя многие люди верят в миф о том, что молоко полезно для кошек, в действительности это далеко не самый здоровый напиток для кошачьих....
17 03 2024 23:27:21
У нас в семье вот уже несколько лет живет собака породы – терьер. Мы ее нашли во дворе в холодную осеннюю погоду. Это был крохотный щенок, который искал теплый уголок. Мы с мамой его пожалели, забрали к себе домой, и назвали Рексом....
16 03 2024 21:12:30
Древние греки называли Азией землю, над которой восходит солнце. Эта часть света занимает 30% суши планеты. На огромной территории соседствуют развитые и бедные государства. Азии присуща многогранность во всем, начиная от мира природы, уровня жизни и заканчивая культурными обычаями....
15 03 2024 13:41:50
Здесь представлена подборка географических карт Российской федерации на русском языке и в высоком разрешении....
14 03 2024 20:24:16
ООН в своей классификации выделяет 5 африканских макрорегионов: Северная Африка; Южная Африка; Западная Африка; Восточная Африка; Центральная Африка....
13 03 2024 9:17:14
При генетическом разнообразии гены живых организмов внутри популяции изменяются. Аллели определяют различные черты, которые могут передаваться от родителей к потомству....
12 03 2024 2:17:51
Среди представителей животного мира Земли есть и такие виды, которые легко помещаются на человеческом ногте! Какие же виды животных являются наименьшими на нашей планете?...
11 03 2024 15:16:12
ОТВЕТ: Самая длинная река Африки берет начало недалеко от города Хартум, расположенного в африканской стране Судан и называется......
10 03 2024 2:21:45
Садовая соня (Eliomys quercinus) — небольшой грызун из семейства соневых (Gliridae), известный своей способностью накапливать жир и впадать в спячку на длительное время....
09 03 2024 0:30:32
Еще:
Знания -1 :: Знания -2 :: Знания -3 :: Знания -4 :: Знания -5 :: Знания -6 :: Знания -7 :: Знания -8 :: Знания -9 ::