Τροφικές αλυσίδες και τροφικά επίπεδα. Τροφικά επίπεδα

ΤΡΟΦΙΚΟ ΕΠΙΠΕΔΟ

Η κατανομή των οργανισμών σε ευρείες κατηγορίες - τροφικά επίπεδα - με βάση τη θέση τους στην «τροφική αλυσίδα» έχει προταθεί ως χρήσιμη απλούστευση στην ανάλυση της δομής και της λειτουργίας ενός οικοσυστήματος από την άποψη της ροής ενέργειας.

Στο κατώτερο επίπεδο της τροφικής αλυσίδας υπάρχουν παραγωγοί, δηλαδή παραγωγοί οργανικής ύλης (κυρίως φυτά), που τρώγονται από φυτοφάγα (πρωτογενείς καταναλωτές ή καταναλωτές) και αυτοί με τη σειρά τους τρώγονται από αρπακτικά (δεύτερον- παραγγελίες καταναλωτών). Τα μικρά αρπακτικά κυνηγούνται από μεγάλα αρπακτικά (καταναλωτές τρίτης τάξης) και ούτω καθεξής. Αν δούμε αυτή τη διαδικασία από την άποψη της βιομάζας, τα τροφικά επίπεδα προσαρμόζονται μεταξύ τους όπως τα τουβλάκια Lego, ανάλογα με την ποσότητα βιομάζας που υπάρχει. Ως αποτέλεσμα, έχουμε μια πυραμίδα, στη βάση της οποίας βρίσκονται οι κύριοι παραγωγοί. Μερικές φορές η πυραμίδα είναι ανεστραμμένη, όταν τα φυτοφάγα ζώα που αντιπροσωπεύονται ευρέως φαίνεται να πιέζουν με τη μάζα τους το φτωχό επίπεδο των πρωτογενών παραγωγών. Στην περίπτωση αυτή, φαίνεται ότι η βιομάζα των παραγωγών είναι μικρότερη από ένα επίπεδο που επαρκεί για τη στήριξη της βιομάζας των φυτοφάγων. Κάποια συγκεκριμένη χρονική στιγμή μπορεί όντως να συμβαίνει αυτό, αλλά εκτός από τη στατική πρέπει να λαμβάνεται υπόψη και η δυναμική του συστήματος. Οι παραγωγοί μπορούν να αναπαράγονται με πολύ υψηλό ρυθμό και να αυξάνουν τη βιομάζα πολύ πιο γρήγορα από τους καταναλωτές· απλώς καταναλώνονται με πολύ υψηλό ρυθμό. Εάν τα τροφικά επίπεδα εξετάζονται από την άποψη του ενεργειακού εφοδιασμού, τότε λόγω της αναποτελεσματικότητας της μεταφοράς του από το ένα επίπεδο στο άλλο, η μορφή των διατροφικών σχέσεων θα πρέπει πάντα να έχει τη μορφή πυραμίδας (βλ. «Οικολογική ενέργεια»).

Η έννοια των τροφικών επιπέδων έχει επικριθεί. Ίσως αυτό είναι απλώς μια δήλωση ενός προφανούς γεγονότος, που εκφράζεται σε επιστημονική γλώσσα; Είναι πολύ ευρύ για να είναι χρήσιμο για έρευνα; Πού είναι η θέση των παμφάγων και των πτωματοφάγων οργανισμών (αποσυνθετών) σε αυτές τις πυραμίδες; Τι να κάνετε με τα σαρκοφάγα φυτά; Μια ενήλικη πέρδικα τρώει νεαρούς βλαστούς ερείκης και οι νεοσσοί της τρέφονται με έντομα - αποδεικνύεται ότι το ίδιο είδος βρίσκεται σε διαφορετικά τροφικά επίπεδα. Εξαιτίας αυτών των δυσκολιών, ορισμένοι οικολόγοι πιστεύουν ότι η ιδέα των τροφικών επιπέδων δεν είναι χρήσιμη και πρέπει να απορριφθεί ως περιττή. Λένε ότι η ροή της ενέργειας και ο μετασχηματισμός της στα οικοσυστήματα μελετάται πολύ καλύτερα χρησιμοποιώντας ένα διάγραμμα «ιστού τροφικών σχέσεων».

Δείτε επίσης τα άρθρα «Πρωτογενής παραγωγή», «Τροφικό δίκτυο», «Οικολογική ενέργεια», «Οικοσύστημα».

Από το βιβλίο Fundamentals of Animal Psychology συγγραφέας Φάμπρι Κουρτ Ερνέστοβιτς

Χαμηλότερο επίπεδο νοητική ανάπτυξηΣτο χαμηλότερο επίπεδο νοητικής ανάπτυξης υπάρχει αρκετά ΜΕΓΑΛΗ ομαδατων ζώων; Ανάμεσά τους υπάρχουν και ζώα που εξακολουθούν να βρίσκονται στα σύνορα μεταξύ ζωικού και φυτικού κόσμου (μαστιγούλες), και από την άλλη, σχετικά

Από το βιβλίο Fundamentals of Neurophysiology συγγραφέας Shulgovsky Valery Viktorovich

Το υψηλότερο επίπεδο ανάπτυξης της στοιχειώδους αισθητηριακής ψυχής Το υψηλότερο επίπεδο της στοιχειώδους αισθητηριακής ψυχής έχει φτάσει μεγάλος αριθμόςπολυκύτταρα ασπόνδυλα. Ωστόσο, όπως σημειώθηκε, ορισμένα από τα κατώτερα πολυκύτταρα ασπόνδυλα βρίσκονται κυρίως στο ίδιο επίπεδο

Από το βιβλίο The Newest Book of Facts. Τόμος 1 [Αστρονομία και αστροφυσική. Γεωγραφία και άλλες επιστήμες της γης. Βιολογία και Ιατρική] συγγραφέας

Το χαμηλότερο επίπεδο ανάπτυξης του αντιληπτικού ψυχισμού Ο αντιληπτικός ψυχισμός είναι το υψηλότερο στάδιο ανάπτυξης του νοητικού στοχασμού. Ας θυμηθούμε ότι αυτό το στάδιο χαρακτηρίζεται, σύμφωνα με τον Leontiev, από μια αλλαγή στη δομή της δραστηριότητας - με την ανάδειξη του περιεχομένου της δραστηριότητας που σχετίζεται με

Από το βιβλίο Φαρμακευτική και Τροφική Μαφία από τον Brouwer Louis

Το υψηλότερο επίπεδο ανάπτυξης της αντιληπτικής ψυχής Στον κόσμο των ζώων, η διαδικασία της εξέλιξης έχει οδηγήσει σε τρεις κορυφές: σπονδυλωτά, έντομα και κεφαλόποδα. Σύμφωνα με το υψηλό επίπεδο δομής και ζωτικής δραστηριότητας αυτών των ζώων, παρατηρούμε σε αυτά τις πιο περίπλοκες μορφές

Από το βιβλίο Οικολογία του Μίτσελ Πολ

ΑΝΤΑΝΑΚΛΑΣΤΙΚΟ ΕΠΙΠΕΔΟ ΟΡΓΑΝΩΣΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ Ο νωτιαίος μυελός είναι το πιο ουραίο τμήμα του κεντρικού νευρικού συστήματος. Αποτελείται από 36–37 τμήματα (Εικ. 5.1). Από κάθε τμήμα νωτιαίος μυελόςαναχωρούν δύο ζεύγη (πρόσθια, ή κοιλιακά και ραχιαία ή οπίσθια) νεύρα. Υπάρχουν 36–37 ζευγάρια συνολικά

Από το βιβλίο Μυρμήγκια, ποιοι είναι; συγγραφέας Μαρικόφσκι Πάβελ Ιουστίνοβιτς

Από το βιβλίο The Newest Book of Facts. Τόμος 1. Αστρονομία και αστροφυσική. Γεωγραφία και άλλες επιστήμες της γης. Βιολογία και ιατρική συγγραφέας Kondrashov Anatoly Pavlovich

Από το βιβλίο του συγγραφέα

Φάρμακα που μειώνουν τη χοληστερόλη στο αίμα Η Αμερικανική Καρδιολογική Εταιρεία δημοσίευσε μια έκθεση 13 σελίδων με τίτλο: «Έκθεση της Διάσκεψης της Ένωσης για τη σχέση μεταξύ της χοληστερόλης αίματος και της

Από το βιβλίο του συγγραφέα

ΤΡΟΦΙΚΟΣ ΚΑΣΚΑΔΑΣ Οι θαλάσσιες ενυδρίδες τρώνε αχινούς, και αυτοί με τη σειρά τους τρώνε καφέ φύκια. Όταν όμως το κυνήγι των θαλάσσιων ενυδρίδων οδήγησε στην σχεδόν πλήρη εξαφάνισή τους, τα καφέ φύκια δυσκολεύτηκαν επίσης, αφού τίποτα δεν περιόριζε την ανάπτυξη των αχινών. Σαν άποτέλεσμα

Από το βιβλίο του συγγραφέα

Διαφορετικά επίπεδα κοινωνικής ανάπτυξης Δεν βρίσκονται όλα τα μυρμήγκια στο ίδιο επίπεδο δημόσια ζωή. Μαζί με εκείνα των οποίων η κοινωνία αναπτύσσεται και διέπεται από πολύπλοκους νόμους, υπάρχουν και είδη μυρμηγκιών που φαίνεται να έχουν σταματήσει στην εξέλιξή τους, προς τα πίσω. Έτσι είναι τα μυρμήγκια

Από το βιβλίο του συγγραφέα

Πόσο θα ανέβαινε η στάθμη της θάλασσας αν έλιωναν οι παγετώνες της Ανταρκτικής και της Γροιλανδίας; Εάν οι παγετώνες της Ανταρκτικής και της Γροιλανδίας έλιωναν πλήρως σήμερα, η στάθμη του Παγκόσμιου Ωκεανού θα ανέβαινε κατά περίπου 60 μέτρα. Όλες οι παράκτιες περιοχές θα πλημμύριζαν

Από το βιβλίο του συγγραφέα

Πόσο χαμηλότερο ήταν το επίπεδο του Παγκόσμιου Ωκεανού σήμερα στο απόγειο της Εποχής των Παγετώνων; Στο απόγειο της Εποχής των Παγετώνων, 3-4 φορές ο όγκος εξάγεται από τον Παγκόσμιο Ωκεανό σε παγετώνες. περισσότερο νερόαπό ό,τι περιέχεται στους υπάρχοντες παγετώνες της Γης. Υπολογίζεται ότι η στάθμη του νερού του ωκεανού ήταν

Σταθεροί βιογεωχημικοί κύκλοι ύλης και ενέργειας στη βιόσφαιρα του πλανήτη μας σχηματίζονται λόγω βιολογική ποικιλίαένα σύνολο ουσιών που καταναλώνονται από οργανισμούς και απόβλητα που απελευθερώνονται στο φυσικό περιβάλλον. Η βάση του βιολογικού κύκλου των ουσιών είναι τροφικά επίπεδα, οι οποίοι αντιπροσωπεύονται από συγκεκριμένους τύπους ζωντανών οργανισμών, χωρισμένους σε τρεις κύριες ομάδες: παραγωγούς, καταναλωτές και αποικοδομητές. Το τροφικό επίπεδο αποτελείται από πληθυσμούς οργανισμών που εκτελούν τις ίδιες τροφικές λειτουργίες στο οικοσύστημα και έχουν διαφορετική σύσταση ειδών (από το ελληνικό τρόπαιο - «τροφή»).

Πρώτο τροφικό επίπεδο - επίπεδο πρωτογενούς παραγωγής- σχηματίζουν αυτότροφα. Πρόκειται για οργανισμούς που συνθέτουν οργανικές ουσίες (υδατάνθρακες, λίπη, πρωτεΐνες, νουκλεϊκά οξέα) από μη ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣχρησιμοποιώντας την ενέργεια του ήλιου. Η πρωτογενής παραγωγή είναι η βιομάζα των φυτικών ιστών. Πρωταρχικοί παραγωγοί είναι τα φυτά, τα φωτοαυτοτροφικά βακτήρια και τα χημειοσυνθετικά βακτήρια (χημειοτροφικά). Τα χημειοτροφικά είναι μικροοργανισμοί που συνθέτουν οργανική ύλη χρησιμοποιώντας την ενέργεια οξείδωσης της αμμωνίας, του υδρόθειου και άλλων ουσιών που βρίσκονται στο νερό και το έδαφος.

Το δεύτερο τροφικό επίπεδο αντιπροσωπεύεται από καταναλωτές (ετερότροφα):

1) πρώτης τάξης - φυτοφάγα - χρησιμοποιήστε φυτά ως τροφή.

2) δεύτερη τάξη - ζωοτροφές με ζωοτροφές.

Στο τρίτο τροφικό επίπεδο - αποικοδομητές. Πρόκειται για οργανισμούς που αποσυνθέτουν τα απόβλητα και τους νεκρούς οργανισμούς σε μέταλλα, διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Οι καταναλωτές συμμετέχουν επίσης στην ανοργανοποίηση οργανική ύλη.

Όλοι οι οργανισμοί χρησιμοποιούν βιομάζα από προηγούμενα τροφικά επίπεδα για τροφή, χάνοντας ενέργεια μέσω της αναπνοής, της θέρμανσης του σώματος, διάφορα σχήματαδραστηριότητες, για την αποβολή περιττωμάτων.

Υπάρχουν σχέσεις μεταξύ ειδών διαφορετικών τροφικών επιπέδων που σχηματίζουν ένα σύστημα τροφικών αλυσίδων (τροφικές αλυσίδες). Η χρήση των πόρων σε κάθε τροφικό επίπεδο εξαρτάται από την ποικιλότητα των ειδών του οικοσυστήματος.

Η ποικιλότητα των ειδών μπορεί να μειωθεί σε μολυσμένες περιοχές, προκαλώντας απλοποίηση της τροφικής δομής.

Σήμερα καταγράφονται διαταραχές στη δομή των βιοκαινώσεων λόγω περιβαλλοντικής ρύπανσης. φυσικό περιβάλλον. Οι τοξικές ουσίες μεταδίδονται μέσω των τροφικών αλυσίδων και συμβάλλουν στο θάνατο ζώων, πτηνών, υδρόβιων οργανισμών και επίσης συσσωρεύονται σε τρόφιμακαταναλώνεται από τον άνθρωπο.

Προηγούμενα υλικά:

Τροφική αλυσίδα

Το κύριο χαρακτηριστικό των οικοσυστημάτων είναι η παρουσία δικτύων τροφίμων και αλυσίδων σε αυτά.

Ορισμός 1

Τροφική (τροφική) αλυσίδα είναι μια σειρά από συγκεκριμένους οργανισμούς που αντανακλά την κίνηση των οργανικών ουσιών στο οικοσύστημα και τη βιοχημική ενέργεια που περιέχεται σε αυτό, που λαμβάνεται ως αποτέλεσμα της διατροφής των οργανισμών.

Στη συνέχεια, θα εξετάσουμε τους ακόλουθους όρους: καταναλωτές, αποσυνθέτες και παραγωγοί. Οι παραγωγοί είναι οργανισμοί που παράγουν οργανικές ενώσεις από ανόργανες ουσίες. σε ένα οικοσύστημα, οι παραγωγοί είναι αυτοτροφικοί οργανισμοί που μετατρέπουν την εξωτερική ενέργεια σε βιοχημική ενέργεια μέσω της φωτοσύνθεσης, που βρίσκονται σε μια οργανική ένωση.

Παράδειγμα 1

Παράδειγμα παραγωγών είναι τα φυτά (για τα χερσαία οικοσυστήματα). Παράδειγμα παραγωγών για υδάτινα οικοσυστήματα- φυτοπλαγκτόν - μικρά φύκια.

Οι καταναλωτές είναι οργανισμοί που καταναλώνουν οργανική ύλη που παράγεται από τους παραγωγούς κατά τη διάρκεια των δραστηριοτήτων τους. Υπάρχουν καταναλωτές διαφορετικών παραγγελιών (1ος και 2ος).

  • Οι καταναλωτές 1ης τάξης είναι οργανισμοί που τρώνε φυτά (για παράδειγμα, κατσίκα, λαγός).
  • Οι καταναλωτές δεύτερης τάξης είναι οργανισμοί που κατασκευάζουν τις πρωτεΐνες τους από ζωικές και φυτικές πρωτεΐνες (οι καταναλωτές δεύτερης τάξης ονομάζονται επίσης αρπακτικά).

Οι αποικοδομητές είναι οργανισμοί (κυρίως μύκητες, βακτήρια κ.λπ.) που μετατρέπουν τα οργανικά υπολείμματα σε ανόργανες ενώσεις.

Τροφικά (φαγητά) επίπεδα

Σε κάθε οικοσύστημα, μπορεί να σημειωθεί ένας ορισμένος αριθμός τροφικών συνδέσμων ή επιπέδων. Το πρώτο επίπεδο αντιπροσωπεύεται από τους παραγωγούς και το δεύτερο και τα επόμενα επίπεδα αντιπροσωπεύονται από τους καταναλωτές. Το τελευταίο επίπεδο σχηματίζεται κυρίως από μύκητες και μικροοργανισμούς που τρέφονται με νεκρές οργανικές ενώσεις (αποσυνθετικά).

Η κύρια λειτουργία τους στο οικοσύστημα είναι να αποσυνθέτουν οργανικές ενώσεις στα αρχικά ορυκτά στοιχεία. Μια αλληλοσυνδεόμενη σειρά τροφικών επιπέδων είναι μια τροφική αλυσίδα ή τροφική αλυσίδα.

Πρέπει να σημειωθεί ότι η τροφική αλυσίδα δεν είναι πλήρης όλη την ώρα. Πρώτον, μπορεί να υπάρχει έλλειψη παραγωγών (φυτών). Αυτές οι τροφικές αλυσίδες είναι χαρακτηριστικές των κοινοτήτων, που παράγονται με βάση την κατανομή φυτικών ή ζωικών υπολειμμάτων, για παράδειγμα, εκείνων που συσσωρεύονται στα δάση στο έδαφος (απορρίματα δασών).

Δεύτερον, τα ετερότροφα (ζώα) μπορεί να απουσιάζουν (ή να υπάρχουν σε πολύ μικρές ποσότητες) στις τροφικές αλυσίδες. Για παράδειγμα, σε δάση, φυτά που πεθαίνουν ή μέρη τους (κλαδιά, φύλλα κ.λπ.), π.χ. οι παραγωγοί εντάσσονται αμέσως στον σύνδεσμο των αποικοδομητών.

Σε μια φυσική κοινότητα, ορισμένοι οργανισμοί που λαμβάνουν τροφή από τη βλάστηση ισάριθμοςτα στάδια αντιστοιχίζονται σε ένα τροφικό επίπεδο. Είναι δίκαιο να σημειωθεί ότι αυτή η τροφική ταξινόμηση χωρίζει σε ομάδες όχι τα ίδια τα είδη, αλλά τα είδη της ζωής τους. ένας πληθυσμός ενός συγκεκριμένου είδους θα καταλαμβάνει ένα ή περισσότερα τροφικά επίπεδα, ανάλογα με τις πηγές ενέργειας που χρησιμοποιεί.

Ο σχετικός ρόλος των τροφικών αλυσίδων σε ένα οικοσύστημα καθορίζεται από την ποσότητα ενέργειας που ρέει σε μια συγκεκριμένη αλυσίδα και την αποτελεσματικότητα της χρήσης της από τα τροφικά επίπεδα. Έτσι, εάν στις πλαγκτονικές κοινότητες ο κύριος ρόλος στη μεταφορά ενέργειας (και, κατά συνέπεια, στην απελευθέρωση ορυκτών ενώσεων) ανήκει στους καταναλωτές της αλυσίδας των βοσκοτόπων, τότε επίγεια οικοσυστήματα- κατάλοιπο. Ειδικότερα, στα δάση

Κάθε οργανισμός πρέπει να λάβει ενέργεια για να ζήσει. Για παράδειγμα, τα φυτά καταναλώνουν ενέργεια από τον ήλιο, τα ζώα τρώνε φυτά και μερικά ζώα τρώνε άλλα ζώα.

Μια τροφική (τροφική) αλυσίδα είναι η αλληλουχία του ποιος τρώει ποιον σε μια βιολογική κοινότητα () για να αποκτήσει θρεπτικά συστατικά και ενέργεια που υποστηρίζουν τη ζωή.

Autotrophs (παραγωγοί)

Αυτότροφοι- ζωντανοί οργανισμοί που φτιάχνουν μόνοι τους την τροφή τους, δηλαδή τις δικές τους οργανικές ενώσεις, από απλά μόρια όπως το διοξείδιο του άνθρακα. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι αυτότροφων:

  • Οι φωτοαυτότροφοι (φωτοσυνθετικοί οργανισμοί), όπως τα φυτά, επεξεργάζονται ενέργεια από το ηλιακό φως για να παράγουν οργανικές ενώσεις - σάκχαρα - από διοξείδιο του άνθρακασε εξέλιξη . Άλλα παραδείγματα φωτοαυτοτροφών είναι τα φύκια και τα κυανοβακτήρια.
  • Τα χημειοαυτότροφα λαμβάνουν οργανική ύλη μέσω χημικές αντιδράσεις, που περιλαμβάνουν ανόργανες ενώσεις (υδρογόνο, υδρόθειο, αμμωνία κ.λπ.). Αυτή η διαδικασία ονομάζεται χημειοσύνθεση.

Τα αυτότροφα είναι η βάση κάθε οικοσυστήματος στον πλανήτη. Αποτελούν την πλειοψηφία των τροφικών αλυσίδων και ιστών και η ενέργεια που λαμβάνεται μέσω της φωτοσύνθεσης ή της χημειοσύνθεσης υποστηρίζει όλους τους άλλους οργανισμούς στα οικολογικά συστήματα. Όταν πρόκειται για το ρόλο τους στις τροφικές αλυσίδες, τα αυτότροφα μπορούν να ονομαστούν παραγωγοί ή παραγωγοί.

Ετερότροφα (καταναλωτές)

Ετερότροφα, γνωστοί και ως καταναλωτές, δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν την ηλιακή ή χημική ενέργεια για να παράγουν τα δικά τους τρόφιμα από διοξείδιο του άνθρακα. Αντίθετα, τα ετερότροφα αποκτούν ενέργεια καταναλώνοντας άλλους οργανισμούς ή τους υποπροϊόντα. Άνθρωποι, ζώα, μύκητες και πολλά βακτήρια είναι ετερότροφα. Ο ρόλος τους στις τροφικές αλυσίδες είναι να καταναλώνουν άλλους ζωντανούς οργανισμούς. Υπάρχουν πολλά είδη ετερότροφων με διαφορετικούς οικολογικούς ρόλους, από έντομα και φυτά μέχρι αρπακτικά και μύκητες.

Καταστροφείς (μειωτήρες)

Πρέπει να αναφερθεί μια άλλη ομάδα καταναλωτών, αν και δεν εμφανίζεται πάντα στα διαγράμματα της τροφικής αλυσίδας. Αυτή η ομάδα αποτελείται από αποικοδομητές, οργανισμούς που επεξεργάζονται νεκρή οργανική ύλη και απόβλητα, μετατρέποντάς τα σε ανόργανες ενώσεις.

Οι αποικοδομητές θεωρούνται μερικές φορές ξεχωριστό τροφικό επίπεδο. Ως ομάδα, τρέφονται με νεκρούς οργανισμούς που προέρχονται από διάφορα τροφικά επίπεδα. (Για παράδειγμα, μπορούν να επεξεργάζονται φυτική ύλη σε αποσύνθεση, το σώμα ενός σκίουρου που υποσιτίζεται από αρπακτικά ή τα υπολείμματα ενός νεκρού αετού.) Κατά μία έννοια, το τροφικό επίπεδο των αποικοδομητών είναι παράλληλο με την τυπική ιεραρχία του πρωτογενούς, του δευτερογενούς , και τριτογενείς καταναλωτές. Οι μύκητες και τα βακτήρια είναι βασικοί παράγοντες αποσύνθεσης σε πολλά οικοσυστήματα.

Οι αποικοδομητές, ως μέρος της τροφικής αλυσίδας, διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη διατήρηση ενός υγιούς οικοσυστήματος επειδή επιστρέφουν ΘΡΕΠΤΙΚΕΣ ουσιεςκαι υγρασία, που στη συνέχεια χρησιμοποιούνται από τους παραγωγούς.

Επίπεδα της τροφικής (τροφικής) αλυσίδας

Διάγραμμα των επιπέδων της τροφικής (τροφικής) αλυσίδας

Η τροφική αλυσίδα είναι μια γραμμική ακολουθία οργανισμών που μεταφέρουν θρεπτικά συστατικά και ενέργεια από τους παραγωγούς στους κορυφαίους θηρευτές.

Το τροφικό επίπεδο ενός οργανισμού είναι η θέση που καταλαμβάνει στην τροφική αλυσίδα.

Πρώτο τροφικό επίπεδο

Η τροφική αλυσίδα ξεκινά με αυτότροφος οργανισμός ή παραγωγός, που παράγει τη δική του τροφή από μια πρωτογενή πηγή ενέργειας, συνήθως ηλιακή ή ενέργεια από υδροθερμικές οπές σε κορυφογραμμές στο μέσο του ωκεανού. Για παράδειγμα, φωτοσυνθετικά φυτά, χημειοσυνθετικά φυτά κ.λπ.

Δεύτερο τροφικό επίπεδο

Ακολουθούν οι οργανισμοί που τρέφονται με αυτότροφα. Αυτοί οι οργανισμοί ονομάζονται φυτοφάγα ή πρωτογενείς καταναλωτέςκαι καταναλώστε πράσινα φυτά. Παραδείγματα περιλαμβάνουν έντομα, λαγούς, πρόβατα, κάμπιες ακόμη και αγελάδες.

Τρίτο τροφικό επίπεδο

Ο επόμενος κρίκος της τροφικής αλυσίδας είναι τα ζώα που τρώνε φυτοφάγα - ονομάζονται δευτερογενείς καταναλωτές ή σαρκοφάγα (αρπακτικά) ζώα(για παράδειγμα, ένα φίδι που τρέφεται με λαγούς ή τρωκτικά).

Τέταρτο τροφικό επίπεδο

Με τη σειρά τους, αυτά τα ζώα τρώγονται από μεγαλύτερα αρπακτικά - τριτογενείς καταναλωτές(για παράδειγμα, μια κουκουβάγια τρώει φίδια).

Πέμπτο τροφικό επίπεδο

Τρώγονται οι τριτογενείς καταναλωτές τεταρτοταγείς καταναλωτές(για παράδειγμα, ένα γεράκι τρώει κουκουβάγιες).

Κάθε τροφική αλυσίδα τελειώνει με ένα κορυφαίο αρπακτικό ή υπεραρπακτικό - ένα ζώο χωρίς φυσικούς εχθρούς (π.χ. κροκόδειλος, πολική αρκούδα, καρχαρίας κ.λπ.). Είναι οι «κύριοι» των οικοσυστημάτων τους.

Όταν κάποιος οργανισμός πεθαίνει, τελικά τρώγεται από παρασιτοφάγους (όπως ύαινες, γύπες, σκουλήκια, καβούρια κ.λπ.) και ο υπόλοιπος αποσυντίθεται από αποικοδομητές (κυρίως βακτήρια και μύκητες) και η ανταλλαγή ενέργειας συνεχίζεται.

Τα βέλη σε μια τροφική αλυσίδα δείχνουν τη ροή της ενέργειας, από τον ήλιο ή τις υδροθερμικές οπές έως τους κορυφαίους θηρευτές. Καθώς η ενέργεια ρέει από σώμα σε σώμα, χάνεται σε κάθε κρίκο της αλυσίδας. Η συλλογή πολλών τροφικών αλυσίδων ονομάζεται δίκτυο τροφίμων.

Η θέση ορισμένων οργανισμών στην τροφική αλυσίδα μπορεί να ποικίλλει επειδή η διατροφή τους είναι διαφορετική. Για παράδειγμα, όταν μια αρκούδα τρώει μούρα, λειτουργεί ως φυτοφάγο. Όταν τρώει ένα φυτοφάγο τρωκτικό, γίνεται πρωταρχικός θηρευτής. Όταν μια αρκούδα τρώει σολομό, ενεργεί ως υπεραρπακτικό (αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο σολομός είναι ο κύριος θηρευτής, αφού τρέφεται με ρέγγα και τρώει ζωοπλαγκτόν, το οποίο τρέφεται με φυτοπλαγκτόν, το οποίο παράγει τη δική του ενέργεια χάρη στο ηλιακό φως). Σκεφτείτε πώς αλλάζει η θέση των ανθρώπων στην τροφική αλυσίδα, ακόμη και συχνά μέσα σε ένα μόνο γεύμα.

Τύποι τροφικών αλυσίδων

Στη φύση, κατά κανόνα, υπάρχουν δύο τύποι τροφικών αλυσίδων: βοσκοτόπια και απορρίμματα.

Τροφική αλυσίδα λιβαδιών

Διάγραμμα τροφικής αλυσίδας λιβαδιών

Αυτός ο τύπος τροφικής αλυσίδας ξεκινά με ζωντανά πράσινα φυτά για να τρέφονται τα φυτοφάγα με τα οποία τρέφονται τα σαρκοφάγα. Τα οικοσυστήματα με αυτό το είδος κυκλώματος εξαρτώνται άμεσα από την ηλιακή ενέργεια.

Έτσι, ο τύπος βοσκής της τροφικής αλυσίδας εξαρτάται από την αυτότροφη δέσμευση ενέργειας και την κίνηση της κατά μήκος των κρίκων της αλυσίδας. Τα περισσότερα οικοσυστήματα στη φύση ακολουθούν αυτόν τον τύπο τροφικής αλυσίδας.

Παραδείγματα τροφικών αλυσίδων βοσκής:

  • Grass → Grasshopper → Bird → Hawk;
  • Φυτά → Λαγός → Αλεπού → Λιοντάρι.

Detrital τροφική αλυσίδα

Διάγραμμα τροφικής αλυσίδας απομεινάριων

Αυτός ο τύπος τροφικής αλυσίδας ξεκινά με οργανικό υλικό σε αποσύνθεση - τα υπολείμματα - το οποίο καταναλώνεται από τα παρασιτοφάγα. Έπειτα, τα αρπακτικά τρέφονται με τα detritivores. Έτσι, τέτοιες τροφικές αλυσίδες εξαρτώνται λιγότερο από την άμεση ηλιακή ενέργεια σε σχέση με αυτές που βόσκουν. Το κύριο πράγμα για αυτούς είναι η εισροή οργανικών ουσιών που παράγονται σε άλλο σύστημα.

Για παράδειγμα, αυτός ο τύπος τροφικής αλυσίδας βρίσκεται σε αποσύνθεση απορριμμάτων.

Ενέργεια στην τροφική αλυσίδα

Η ενέργεια μεταφέρεται μεταξύ των τροφικών επιπέδων όταν ένας οργανισμός τρέφεται και λαμβάνει θρεπτικά συστατικά από έναν άλλο. Ωστόσο, αυτή η κίνηση της ενέργειας είναι αναποτελεσματική και αυτή η αναποτελεσματικότητα περιορίζει το μήκος των τροφικών αλυσίδων.

Όταν η ενέργεια εισέρχεται σε ένα τροφικό επίπεδο, μέρος της αποθηκεύεται ως βιομάζα, ως μέρος του σώματος των οργανισμών. Αυτή η ενέργεια είναι διαθέσιμη για το επόμενο τροφικό επίπεδο. Συνήθως, μόνο το 10% περίπου της ενέργειας που αποθηκεύεται ως βιομάζα σε ένα τροφικό επίπεδο αποθηκεύεται ως βιομάζα στο επόμενο επίπεδο.

Αυτή η αρχή της μερικής μεταφοράς ενέργειας περιορίζει το μήκος των τροφικών αλυσίδων, οι οποίες συνήθως έχουν 3-6 επίπεδα.

Σε κάθε επίπεδο, η ενέργεια χάνεται με τη μορφή θερμότητας, καθώς και με τη μορφή αποβλήτων και νεκρών υλών που χρησιμοποιούν οι αποικοδομητές.

Γιατί τόση ενέργεια αφήνει τον τροφικό ιστό μεταξύ του ενός τροφικού επιπέδου και του επόμενου; Εδώ είναι μερικοί από τους κύριους λόγους για την αναποτελεσματική μεταφορά ενέργειας:

  • Σε κάθε τροφικό επίπεδο, ένα σημαντικό μέρος της ενέργειας διαχέεται ως θερμότητα καθώς οι οργανισμοί εκτελούν κυτταρική αναπνοή και μετακινούνται στην καθημερινή ζωή.
  • Ορισμένα οργανικά μόρια με τα οποία τρέφονται οι οργανισμοί δεν μπορούν να αφομοιωθούν και απεκκρίνονται ως κόπρανα.
  • Δεν θα τρώγονται όλοι οι μεμονωμένοι οργανισμοί σε τροφικό επίπεδο από οργανισμούς από το επόμενο επίπεδο. Αντίθετα, πεθαίνουν χωρίς να τους φάνε.
  • Τα κόπρανα και οι νεκροί οργανισμοί που δεν έχουν φαγωθεί γίνονται τροφή για τους αποικοδομητές, οι οποίοι τα μεταβολίζουν και τα μετατρέπουν στην ενέργειά τους.

Έτσι, καμία ενέργεια δεν εξαφανίζεται στην πραγματικότητα - όλα καταλήγουν να παράγουν θερμότητα.

Σημασία της τροφικής αλυσίδας

1. Οι μελέτες της τροφικής αλυσίδας βοηθούν στην κατανόηση των διατροφικών σχέσεων και των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των οργανισμών σε οποιοδήποτε οικοσύστημα.

2. Χάρη σε αυτά, είναι δυνατή η αξιολόγηση του μηχανισμού της ροής ενέργειας και της κυκλοφορίας των ουσιών στο οικοσύστημα, καθώς και η κατανόηση της κίνησης των τοξικών ουσιών στο οικοσύστημα.

3. Η μελέτη της τροφικής αλυσίδας παρέχει μια εικόνα για θέματα βιομεγέθυνσης.

Σε κάθε τροφική αλυσίδα, η ενέργεια χάνεται κάθε φορά που ένας οργανισμός καταναλώνεται από έναν άλλο. Εξαιτίας αυτού, θα πρέπει να υπάρχουν πολλά περισσότερα φυτά από τα φυτοφάγα. Υπάρχουν περισσότερα αυτότροφα παρά ετερότροφα, και ως εκ τούτου τα περισσότερα από αυτά είναι φυτοφάγα παρά σαρκοφάγα. Αν και υπάρχει έντονος ανταγωνισμός μεταξύ των ζώων, όλα είναι αλληλένδετα. Όταν ένα είδος εξαφανίζεται, μπορεί να επηρεάσει πολλά άλλα είδη και να έχει απρόβλεπτες συνέπειες.

Εάν βρείτε κάποιο σφάλμα, επισημάνετε ένα κομμάτι κειμένου και κάντε κλικ Ctrl+Enter.

Η ενέργεια του Ήλιου παίζει τεράστιο ρόλο στην αναπαραγωγή της ζωής. Η ποσότητα αυτής της ενέργειας είναι πολύ μεγάλη (περίπου 55 kcal ανά 1 cm 2 ανά έτος). Από αυτό το ποσό, οι παραγωγοί - πράσινα φυτά - καταγράφουν όχι περισσότερο από 1-2% της ενέργειας ως αποτέλεσμα της φωτοσύνθεσης, και οι έρημοι και οι ωκεανοί - τα εκατοστά του τοις εκατό.

Ο αριθμός των κρίκων στην τροφική αλυσίδα μπορεί να ποικίλλει, αλλά συνήθως υπάρχουν 3-4 (λιγότερο συχνά 5). Γεγονός είναι ότι τόσο λίγη ενέργεια φτάνει στον τελικό κρίκο της τροφικής αλυσίδας που δεν θα είναι αρκετή αν αυξηθεί ο αριθμός των οργανισμών.

Ρύζι. 1. Τροφικές αλυσίδες σε ένα χερσαίο οικοσύστημα

Ένα σύνολο οργανισμών που ενώνονται με έναν τύπο διατροφής και που καταλαμβάνουν μια συγκεκριμένη θέση στην τροφική αλυσίδα ονομάζεται τροφικό επίπεδο.Οι οργανισμοί που λαμβάνουν την ενέργειά τους από τον Ήλιο μέσω του ίδιου αριθμού βημάτων ανήκουν στο ίδιο τροφικό επίπεδο.

Η απλούστερη τροφική αλυσίδα (ή τροφική αλυσίδα) μπορεί να αποτελείται από φυτοπλαγκτόν, ακολουθούμενη από μεγαλύτερα φυτοφάγα πλαγκτονικά καρκινοειδή (ζωοπλαγκτόν) και τελειώνει με μια φάλαινα (ή μικρά αρπακτικά) που φιλτράρουν αυτά τα καρκινοειδή από το νερό.

Η φύση είναι πολύπλοκη. Όλα τα στοιχεία του, ζωντανά και μη, είναι ένα σύνολο, ένα σύμπλεγμα αλληλεπιδρώντων και αλληλένδετων φαινομένων και πλασμάτων προσαρμοσμένων μεταξύ τους. Αυτοί είναι κρίκοι μιας αλυσίδας. Και αν αφαιρέσετε τουλάχιστον έναν τέτοιο σύνδεσμο από τη συνολική αλυσίδα, τα αποτελέσματα μπορεί να είναι απροσδόκητα.

Το σπάσιμο των τροφικών αλυσίδων μπορεί να έχει ιδιαίτερα αρνητικό αντίκτυπο στα δάση—είτε πρόκειται για δασικές βιοκαινώσεις της εύκρατης ζώνης είτε για βιοκαινώσεις που χαρακτηρίζονται από πλούσια ποικιλία ειδών τροπικό δάσος. Πολλά είδη δέντρων, θάμνων ή ποωδών φυτών βασίζονται σε έναν συγκεκριμένο επικονιαστή - μέλισσες, σφήκες, πεταλούδες ή κολίβρια - που ζουν εντός του εύρους των φυτικών ειδών. Μόλις πεθάνει και ο τελευταίος Ανθισμένο δέντροή ποώδες φυτό, ο επικονιαστής θα αναγκαστεί να εγκαταλείψει αυτόν τον βιότοπο. Ως αποτέλεσμα, τα φυτοφάγα (φυτοφάγα) που τρέφονται με αυτά τα φυτά ή τους καρπούς των δέντρων θα πεθάνουν. Τα αρπακτικά που κυνηγούσαν φυτοφάγα θα μείνουν χωρίς τροφή και στη συνέχεια οι αλλαγές θα επηρεάσουν διαδοχικά τους υπόλοιπους κρίκους της τροφικής αλυσίδας. Ως αποτέλεσμα, θα επηρεάσουν τον άνθρωπο, αφού έχουν τη δική τους συγκεκριμένη θέση στην τροφική αλυσίδα.

Οι τροφικές αλυσίδες μπορούν να χωριστούν σε δύο βασικούς τύπους: βόσκηση και απορρίμματα. Οι τιμές των τροφίμων που ξεκινούν με αυτοτροφικούς φωτοσυνθετικούς οργανισμούς ονομάζονται βοσκή,ή αλυσίδες φαγητού.Στην κορυφή της αλυσίδας των βοσκοτόπων υπάρχουν πράσινα φυτά. Στο δεύτερο επίπεδο της αλυσίδας των βοσκοτόπων υπάρχουν συνήθως φυτοφάγοι, δηλ. ζώα που τρώνε φυτά. Ένα παράδειγμα τροφικής αλυσίδας λιβαδιών είναι οι σχέσεις μεταξύ των οργανισμών σε ένα λιβάδι πλημμυρικής πεδιάδας. Μια τέτοια αλυσίδα ξεκινά με ένα ανθοφόρο λιβάδι. Ο επόμενος σύνδεσμος είναι μια πεταλούδα που τρέφεται με το νέκταρ ενός λουλουδιού. Στη συνέχεια έρχεται ο κάτοικος των υγρών οικοτόπων - ο βάτραχος. Ο προστατευτικός του χρωματισμός του επιτρέπει να κάνει ενέδρα στο θήραμά του, αλλά δεν το σώζει από ένα άλλο αρπακτικό - το κοινό γρασίδι. Ο ερωδιός, έχοντας πιάσει το φίδι, κλείνει την τροφική αλυσίδα στο λιβάδι της πλημμυρικής πεδιάδας.

Εάν μια τροφική αλυσίδα ξεκινά με νεκρά υπολείμματα φυτών, πτώματα και ζωικά περιττώματα - υπολείμματα, ονομάζεται ολέθρια, ή αλυσίδα αποσύνθεσης.Ο όρος "υπόλοιπο" σημαίνει προϊόν αποσύνθεσης. Είναι δανεισμένο από τη γεωλογία, όπου τα κατάλοιπα αναφέρονται στα προϊόντα της καταστροφής βράχους. Στην οικολογία, τα υπολείμματα είναι οργανική ύλη που εμπλέκεται στη διαδικασία της αποσύνθεσης. Τέτοιες αλυσίδες είναι χαρακτηριστικές για κοινότητες στον πυθμένα βαθιών λιμνών και ωκεανών, όπου πολλοί οργανισμοί τρέφονται με την καθίζηση υπολειμμάτων που σχηματίζονται από νεκρούς οργανισμούς από τα ανώτερα φωτισμένα στρώματα της δεξαμενής.

Στις δασικές βιοκαινώσεις, η αλυσίδα των αποθεμάτων ξεκινά με την αποσύνθεση νεκρής οργανικής ύλης από σαπροφάγα ζώα. Την πιο ενεργή συμμετοχή στην αποσύνθεση της οργανικής ύλης εδώ παίρνουν τα ασπόνδυλα ζώα του εδάφους (αρθρόποδα, σκουλήκια) και μικροοργανισμοί. Υπάρχουν επίσης μεγάλα σαπροφάγα - έντομα που προετοιμάζουν ένα υπόστρωμα για οργανισμούς που πραγματοποιούν διαδικασίες ανοργανοποίησης (για βακτήρια και μύκητες).

Σε αντίθεση με την αλυσίδα των βοσκοτόπων, το μέγεθος των οργανισμών όταν κινούνται κατά μήκος της αλυσίδας των υπολειμμάτων δεν αυξάνεται, αλλά, αντίθετα, μειώνεται. Έτσι, στο δεύτερο επίπεδο μπορεί να υπάρχουν ταφόβια έντομα. Αλλά οι πιο τυπικοί εκπρόσωποι της αλυσίδας των επιβλαβών οργανισμών είναι μύκητες και μικροοργανισμοί που τρέφονται με νεκρή ύλη και ολοκληρώνουν τη διαδικασία αποσύνθεσης των βιοοργανικών ουσιών στην κατάσταση των απλούστερων ορυκτών και οργανικών ουσιών, οι οποίες στη συνέχεια καταναλώνονται σε διαλυμένη μορφή από τις ρίζες των πράσινων φυτών στην κορυφή της αλυσίδας των βοσκοτόπων, ξεκινώντας έτσι έναν νέο κύκλο κίνησης της ύλης.

Ορισμένα οικοσυστήματα κυριαρχούνται από βοσκοτόπια, ενώ άλλα κυριαρχούνται από αλυσίδες απορριμμάτων. Για παράδειγμα, ένα δάσος θεωρείται ένα οικοσύστημα που κυριαρχείται από αλυσίδες απορριμμάτων. Στο οικοσύστημα ενός κούτσουρου που σαπίζει, δεν υπάρχει καθόλου αλυσίδα βοσκής. Ταυτόχρονα, για παράδειγμα, στα οικοσυστήματα της επιφάνειας της θάλασσας, σχεδόν όλοι οι παραγωγοί που εκπροσωπούνται από φυτοπλαγκτόν καταναλώνονται από ζώα και τα πτώματά τους βυθίζονται στον πυθμένα, δηλ. εγκαταλείψουν το δημοσιευμένο οικοσύστημα. Σε τέτοια οικοσυστήματα κυριαρχούν οι τροφικές αλυσίδες βοσκής ή βοσκής.

Γενικός κανόναςσχετικά με οποιαδήποτε την τροφική αλυσίδα,αναφέρει: σε κάθε τροφικό επίπεδο της κοινότητας τα περισσότερα απόΗ ενέργεια που απορροφάται από τα τρόφιμα δαπανάται για τη διατήρηση της ζωής, διαχέεται και δεν μπορεί πλέον να χρησιμοποιηθεί από άλλους οργανισμούς. Έτσι, η τροφή που καταναλώνεται σε κάθε τροφικό επίπεδο δεν αφομοιώνεται πλήρως. Ένα σημαντικό μέρος του δαπανάται για τον μεταβολισμό. Καθώς προχωράμε σε κάθε επόμενο κρίκο της τροφικής αλυσίδας, η συνολική ποσότητα χρησιμοποιήσιμης ενέργειας που μεταφέρεται στο επόμενο υψηλότερο τροφικό επίπεδο μειώνεται.