Пищевые цепи и сети Трофические уровни ПИЩЕВАЯ

Пищевые цепи и сети. Трофические уровни.

ПИЩЕВАЯ ЦЕПЬ (трофическая цепь, цепь питания)взаимосвязь организмов через отношения пища – потребитель (одни служат пищей для других). При этом происходит трансформация вещества и энергии от продуцентов (первичных производителей) через консументов (потребителей) к редуцентам (преобразователям мёртвой органики в неорганические вещества, усваиваемые продуцентами).

Различают 2 типа пищевых цепей : - Пастбищная цепь - начинается с зелёных растений, идёт к пасущимся растительноядным животным (консументы 1 -го порядка) и затем к хищникам, добывающим этих животных (в зависимости от места в цепи – консументы 2 -го и последующих порядков).

- Детритная цепь - начинается с детрита (продукт распада органики), идёт к микроорганизмам, которые им питаются, а затем к детритофагам (редуцентам - животные и микроорганизмы, вовлечённые в процесс разложения отмирающей органики).

Пищевая сеть

Несмотря на многообразие пищевых сетей, они все соответствуют общей схеме: от зелёных растений к первичным консументам, от них к вторичным консументам и т. д. и к детритофагам. На последнем месте всегда стоят детритофаги (редуценты), они замыкают пищевую цепь.

Трофический уровень - это совокупность организмов, занимающих определённое место в пищевой сети. I трофический уровень - всегда растения, II трофический уровень - первичные консументы III трофический уровень - вторичные консументы и т. д. Детритофаги могут находиться на II и выше трофическом уровне.

Соотношение между растениями, консументами, детритофагами выражают в виде пирамид. Пирамида биомассы - показывает соотношение биомасс различных организмов на трофических уровнях. Пирамида энергии- показывает поток энергии через экосистему

Пирамида биомассы и энергетических потоков.

При переходе с одного трофического уровня в другой в пределах цепи или сети совершается работа и выделяется тепловая энергия, следовательно, количество энергии, переходящей на следующий трофический уровень, снижается. 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.

Органическое вещество, производимое автотрофами, называется первичной продукцией. Скорость накопления энергии первичными продуцентами называется валовой первичной продуктивностью. Скорость накопления органических веществ – чистой первичной продуктивностью. Количество органического вещества, накопленного гетеротрофами, называется вторичной продукцией.

Экологическая ниша

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ НИША - совокупность всех факторов среды, в пределах которых возможно существование того или иного вида организмов. Экологическая ниша - это не столько место обитания вида, сколько его положение в сообществе других организмов, обеспечивающее минимальную конкуренцию с другими видами за источники существования.

Г. Хатчинсон выдвинул понятия фундаментальной (потенциальной) и реализованной экологической ниши. Под фундаментальной понимается весь набор условий, при которых вид может успешно существовать и размножаться. В природных биоценозах, однако, виды осваивают далеко не все пригодные для них ресурсы вследствие, прежде всего, конкурентных отношений.

Реализованная экологическая ниша – это положение вида в конкретном сообществе, где его ограничивают сложные биоценотические отношения. Фундаментальная (потенциальная) экологическая ниша характеризует потенциальные возможности вида, а реализованная – ту их часть, которая может осуществиться в данных условиях, при данной доступности ресурса. Таким образом, реализованная ниша всегда меньше, чем фундаментальная.

Специализация вида по питанию, использованию пространства, времени активности и другим условиям характеризуется как сужение его экологической ниши, обратные процессы – как ее расширение. На расширение или сужение экологической ниши вида в сообществе большое влияние оказывают конкуренты.

Правило конкурентного исключения (Г. Ф. Гаузе) Если два вида со сходными требованиями к среде вступают в конкурентные отношения, то один из них должен погибнуть либо изменить свой образ жизни и занять новую экологическую нишу.

Во всех случаях, когда виды не могут избежать конкуренции за основные ресурсы, более слабые конкуренты постепенно вытесняются из сообщества. Однако в биоценозах возникает много возможностей хотя бы частичного разграничения экологических ниш близких по экологии видов.

Механизмы выхода из конкуренции и разграничения экологических ниш: 1. Размерная дифференциация 2. Поведенческие различия 3. Пространственная дифференциация. В пределах одного яруса сбор пищи разными видами может быть приурочен к разным участкам. 4. Различия во времени активности. Относятся преимущественно ко времени суток и по сезонам года.

Если межвидовая конкуренция сужает экологическую нишу вида, не давая проявиться всем его потенциям, то внутривидовая конкуренция, наоборот, способствует расширению экологических ниш. При возросшей численности вида начинается использование дополнительных кормов, освоение новых местообитаний, появление новых биоценотических связей.

Для самостоятельной подготовки студентов: Сайт www. i-exam. ru => ВХОД в систему тестирования => Студентам ВУЗов => Обучение и самоконтроль => КЛЮЧ 153138 tt 2106 => Выбрать образовательный стандарт (ГОС-2 или ФГОС) => Выбрать специальность => Режим ( «Обучение» или «Самоконтроль» ) => Далее => Начать тестирование