Costruisci una catena alimentare animale. Riassunto: Catene alimentari in natura

Nella fauna selvatica non ci sono praticamente organismi viventi che non mangerebbero altre creature o non sarebbero cibo per nessuno. Così tanti insetti mangiano le piante. Gli stessi insetti sono prede di creature più grandi. Questi o quegli organismi sono gli anelli da cui si forma la catena alimentare. Esempi di tale "dipendenza" possono essere trovati ovunque. Inoltre, in ogni struttura di questo tipo c'è un primo livello iniziale. Di norma, queste sono piante verdi. Quali sono esempi di cibo Quali organismi possono essere collegamenti? Com'è l'interazione tra loro? Maggiori informazioni su questo più avanti nell'articolo.

informazioni generali

La catena alimentare, di cui verranno forniti esempi di seguito, è un insieme specifico di microrganismi, funghi, piante, animali. Ogni collegamento è al proprio livello. Questa "dipendenza" si basa sul principio del "cibo - consumatore". L'uomo è in cima a molte catene alimentari. Maggiore è la densità di popolazione in un dato paese, meno collegamenti saranno contenuti nella sequenza naturale, poiché le persone sono costrette in tali condizioni a mangiare piante più spesso.

Numero di livelli

Come avviene l'interazione all'interno delle piramidi ecologiche?

Come funziona la catena alimentare? Gli esempi sopra riportati mostrano che ogni collegamento successivo dovrebbe essere a un livello di sviluppo superiore rispetto a quello precedente. Come già accennato, la relazione in qualsiasi piramide ecologica si basa sul principio del "consumatore di cibo". A causa del consumo di altri organismi da parte di un organismo, l'energia viene trasferita dai livelli inferiori a quelli superiori. Il risultato si verifica in natura.

Catena alimentare. Esempi

Convenzionalmente, si possono distinguere diversi tipi di piramidi ecologiche. Esiste, in particolare, una catena alimentare del pascolo. Esempi che si possono osservare in natura sono sequenze in cui il trasferimento di energia avviene da organismi inferiori (protozoi) a organismi superiori (predatori). Tali piramidi, in particolare, comprendono le seguenti sequenze: "bruchi-topi-vipere-ricci-volpi", "roditori-predatori". Un'altra catena alimentare dannosa, i cui esempi verranno forniti di seguito, è una sequenza in cui la biomassa non viene consumata dai predatori, ma avviene il processo di putrefazione con la partecipazione di microrganismi. Si ritiene che questa piramide ecologica inizi con le piante. Quindi, in particolare, sembra la catena alimentare della foresta. Gli esempi includono quanto segue: "foglie cadute - decadimento con la partecipazione di microrganismi", "morti (predatori) - predatori - millepiedi - batteri".

Produttori e consumatori

In un grande specchio d'acqua (oceano, mare), il plancton è cibo per i cladoceri (animali che si nutrono di filtri). A loro volta, sono preda di larve di zanzare predatrici. Questi organismi si nutrono di un certo tipo di pesce. Sono mangiati da individui predatori più grandi. Questa piramide ecologica è un esempio di catena alimentare marina. Tutti gli organismi che fungono da collegamenti sono a diversi livelli trofici. Nella prima fase ci sono i produttori, nella successiva i consumatori di primo ordine (consumatori). Il terzo livello trofico comprende i consumatori del 2° ordine (carnivori primari). A loro volta, servono da cibo per predatori secondari: consumatori del terzo ordine e così via. Di norma, le piramidi ecologiche della terra comprendono da tre a cinque anelli.

Corpo d'acqua aperto

Al di là del mare di piattaforma, nel punto in cui il pendio della terraferma si interrompe più o meno ripidamente verso la pianura di acque profonde, ha origine il mare aperto. Questa zona ha prevalentemente acqua blu e limpida. Ciò è dovuto all'assenza di composti inorganici sospesi ea un volume minore di piante e animali planctonici microscopici (fito e zooplancton). In alcune zone, la superficie dell'acqua si distingue per un colore blu particolarmente brillante. Ad esempio, in tali casi si parla dei cosiddetti deserti oceanici. In queste zone, anche a una profondità di migliaia di metri, con l'ausilio di apparecchiature sensibili, si possono rilevare tracce di luce (nello spettro blu-verde). Il mare aperto è caratterizzato dalla completa assenza di varie larve di organismi di fondo (echinodermi, molluschi, crostacei) nella composizione dello zooplancton, il cui numero diminuisce drasticamente con la distanza dalla costa. Sia in acque poco profonde che in ampi spazi aperti, la luce solare è l'unica fonte di energia. Come risultato della fotosintesi, il fitoplancton con l'aiuto della clorofilla forma composti organici dall'anidride carbonica e dall'acqua. È così che si formano i cosiddetti prodotti primari.

Collegamenti nella catena alimentare del mare

I composti organici sintetizzati dalle alghe vengono trasmessi indirettamente o direttamente a tutti gli organismi. Il secondo anello della catena alimentare nel mare sono gli animali filtratori. Gli organismi che compongono il fitoplancton sono microscopicamente piccoli (0,002-1 mm). Spesso formano colonie, ma le loro dimensioni non superano i cinque millimetri. Il terzo collegamento sono i carnivori. Si nutrono di filtri alimentatori. Nella piattaforma, così come in mare aperto, ci sono molti di questi organismi. Questi includono, in particolare, sifonofori, ctenofori, meduse, copepodi, chetognati e carinaridi. Tra i pesci, l'aringa dovrebbe essere attribuita ai filtratori. Il loro cibo principale sono le grandi aggregazioni che si formano nelle acque settentrionali. Il quarto anello è il grande pesce predatore. Alcune specie sono di importanza commerciale. Il collegamento finale dovrebbe includere anche cefalopodi, odontoceti e uccelli marini.

Trasferimento di nutrienti

Il trasferimento di composti organici all'interno delle catene alimentari è accompagnato da significative perdite di energia. Ciò è dovuto principalmente al fatto che la maggior parte viene spesa per i processi metabolici. Circa il 10% dell'energia viene convertita in materia nel corpo dell'organismo. Pertanto, ad esempio, l'acciuga, che si nutre di alghe planctoniche e fa parte della struttura di una catena alimentare eccezionalmente corta, può svilupparsi in quantità così enormi, come accade nella Corrente Peruviana. Il trasferimento di cibo nella zona crepuscolare e profonda dalla zona luminosa è dovuto alle migrazioni verticali attive dello zooplancton e delle singole specie ittiche. Gli animali che si muovono su e giù in momenti diversi della giornata si trovano a profondità diverse.

Conclusione

Va detto che le catene alimentari lineari sono piuttosto rare. Molto spesso, le piramidi ecologiche includono popolazioni appartenenti a più livelli contemporaneamente. La stessa specie può mangiare sia piante che animali; i carnivori possono mangiare sia i consumatori del primo, sia del secondo e seguenti ordini; molti animali consumano organismi vivi e morti. A causa della complessità dei collegamenti di collegamento, la perdita di qualsiasi specie spesso non ha quasi alcun effetto sullo stato dell'ecosistema. Quegli organismi che hanno preso l'anello mancante come cibo potrebbero trovare un'altra fonte di nutrimento e altri organismi inizieranno a utilizzare il cibo dell'anello mancante. Pertanto, la comunità nel suo insieme mantiene un equilibrio. Un sistema ecologico più sostenibile sarà quello in cui esistono catene alimentari più complesse, costituite da un gran numero di anelli, comprese molte specie diverse.

Esistono complesse interazioni nutrizionali tra autotrofi ed eterotrofi negli ecosistemi. Alcuni organismi ne mangiano altri e quindi effettuano il trasferimento di sostanze ed energia, la base del funzionamento dell'ecosistema.

All'interno di un ecosistema, la materia organica viene creata da organismi autotrofi, come le piante. Le piante vengono mangiate dagli animali, che a loro volta vengono mangiati da altri animali. Tale sequenza è chiamata catena alimentare (Fig. 1) e ogni anello della catena alimentare è chiamato livello trofico.

Distinguere

catene alimentari dei pascoli(catene alimentari) - catene alimentari che iniziano con organismi autotrofi fotosintetici o chemiosintetici (Fig. 2.). Le catene alimentari dei pascoli si trovano prevalentemente negli ecosistemi terrestri e marini.

Un esempio è la catena alimentare delle praterie. Tale catena inizia con la cattura dell'energia solare da parte di una pianta. Una farfalla che si nutre del nettare di un fiore è il secondo anello di questa catena. La libellula - un insetto volante predatore - attacca una farfalla. Una rana nascosta tra l'erba verde cattura una libellula, ma essa stessa funge da preda per un predatore come un serpente. Avrebbe potuto digerire una rana tutto il giorno, ma prima che il sole tramontasse, lui stesso divenne preda di un altro predatore.

La catena alimentare, che va dalla pianta attraverso la farfalla, la libellula, la rana, la biscia fino al falco, indica la direzione del movimento delle sostanze organiche, nonché l'energia in esse contenuta.

Negli oceani e nei mari gli organismi autotrofi (alghe unicellulari) esistono solo fino alla profondità di penetrazione della luce (fino a un massimo di 150-200 m). Gli organismi eterotrofi che vivono negli strati più profondi dell'acqua salgono in superficie durante la notte per nutrirsi di alghe, e al mattino tornano in profondità, effettuando migrazioni verticali giornaliere lunghe fino a 500-1000 m. organismi eterotrofi da strati ancora più profondi salgono verso l'alto per nutrirsi della discesa dagli strati superficiali di altri organismi.

Così, nei mari profondi e negli oceani esiste una sorta di "scala alimentare", grazie alla quale la materia organica creata dagli organismi autotrofi negli strati superficiali dell'acqua viene trasferita lungo la catena degli organismi viventi fino al fondo. A questo proposito, alcuni ecologisti marini considerano l'intera colonna d'acqua come un'unica biogeocenosi. Altri ritengono che le condizioni ambientali negli strati superficiali e inferiori dell'acqua siano così diverse da non poter essere considerate come un'unica biogeocenosi.

Reti alimentari detritiche(catene di decomposizione) - catene alimentari che iniziano con detriti - resti vegetali morti, cadaveri ed escrementi animali (Fig. 2).

Le catene detritiche sono più tipiche per le comunità di corpi idrici continentali, il fondo di laghi profondi e oceani, dove molti organismi si nutrono di detriti formati da organismi morti provenienti dagli strati superiori illuminati di un corpo idrico o che sono entrati nel corpo idrico da ecosistemi terrestri , ad esempio, sotto forma di lettiera di foglie.

Gli ecosistemi del fondo dei mari e degli oceani, dove la luce solare non penetra, esistono solo a causa del costante insediamento di organismi morti che vivono negli strati superficiali dell'acqua. La massa totale di questa sostanza nell'Oceano Mondiale all'anno raggiunge almeno diverse centinaia di milioni di tonnellate.

Le catene detritiche sono diffuse anche nelle foreste, dove la maggior parte dell'aumento annuale del peso vivo delle piante non viene consumato direttamente dagli animali erbivori, ma muore, formando lettiera, e quindi si decompone da organismi saprotrofi, seguita dalla mineralizzazione da parte dei decompositori. I funghi sono di grande importanza nella decomposizione dei residui vegetali morti, in particolare del legno.

Gli organismi eterotrofi che si nutrono direttamente di detriti sono chiamati detritifagi. Negli ecosistemi terrestri, sono molte specie di insetti, vermi, ecc. I grandi detritivori, che includono alcune specie di uccelli (avvoltoi, corvi, ecc.) e mammiferi (iene, ecc.) sono chiamati spazzini.

Negli ecosistemi acquatici, i detritifagi più comuni sono gli artropodi: insetti acquatici e le loro larve e crostacei. I detritifagi possono nutrirsi di altri organismi eterotrofi più grandi, che a loro volta possono servire da cibo per i predatori.

Livelli trofici

Tipicamente, diversi livelli trofici negli ecosistemi non sono separati spazialmente. Tuttavia, in alcuni casi sono abbastanza chiaramente differenziati. Ad esempio, nelle sorgenti geotermiche, gli organismi autotrofi - alghe blu-verdi e batteri autotrofi che formano specifiche comunità algale-batteriche ("stuoie") sono comuni a temperature superiori a 40-45 ° C. A temperature più basse, non sopravvivono.

Gli organismi eterotrofi (molluschi, larve di insetti acquatici, ecc.) invece non sono presenti nelle sorgenti geotermiche a temperature superiori a 33–36°C, quindi si nutrono di frammenti di stuoia trasportati dalla corrente in zone a temperature più basse.

Pertanto, in tali sorgenti geotermiche, si distingue chiaramente una zona autotrofica, in cui sono distribuiti solo organismi autotrofi, e una zona eterotrofica, in cui gli organismi autotrofi sono assenti e si trovano solo organismi eterotrofi.

catene alimentari

Nei sistemi ecologici, nonostante l'esistenza di una serie di catene alimentari parallele, per esempio,

vegetazione erbacea -> roditori -> piccoli carnivori
vegetazione erbacea -> ungulati -> grandi carnivori,

che uniscono gli abitanti del suolo, la copertura erbacea, lo strato arboreo, ci sono altre relazioni. Nella maggior parte dei casi, lo stesso organismo può servire da fonte di cibo per molti organismi e quindi far parte di diverse catene alimentari e preda di diversi predatori. Ad esempio, la dafnia può essere mangiata non solo da piccoli pesci, ma anche dai ciclopi crostacei predatori, e lo scarafaggio può essere mangiato non solo dal luccio, ma anche dalle lontre.

La struttura trofica della comunità riflette il rapporto tra produttori, consumatori (separatamente di primo, secondo, ecc.) e decompositori, espresso o dal numero di individui di organismi viventi, o dalla loro biomassa, o dall'energia contenuta in loro, calcolati per unità di area per unità di tempo.

Indietro avanti

Attenzione! L'anteprima della diapositiva è solo a scopo informativo e potrebbe non rappresentare l'intera portata della presentazione. Se sei interessato a questo lavoro, scarica la versione completa.

Lo scopo della lezione: Formare conoscenze sui componenti costitutivi della comunità biologica, sulle caratteristiche della struttura trofica della comunità, sulle relazioni alimentari che riflettono il percorso della circolazione delle sostanze, per formare i concetti di catena alimentare, rete alimentare.

Durante le lezioni

1. Momento organizzativo.

2. Verifica e aggiornamento delle conoscenze sul tema “Composizione e struttura della comunità”.

Alla lavagna: il nostro mondo non è un incidente, non è un caos: c'è un sistema in ogni cosa.

Domanda. A quale sistema in natura si fa riferimento in questa affermazione?

Lavorare con i termini.

Esercizio. Inserisci le parole mancanti.

Una comunità di organismi di specie diverse che sono strettamente interconnessi è chiamata …………. . Si compone di: piante, animali, …………. , …………. . L'insieme degli organismi viventi e dei componenti di natura inanimata, accomunati dal metabolismo e dall'energia su un'area omogenea della superficie terrestre, è chiamato …………….. o …………….

Esercizio. Scegli quattro componenti dell'ecosistema: batteri, animali, consumatori, funghi, componenti abiotici, clima, decompositori, piante, produttori, acqua.

Domanda. In che modo gli organismi viventi in un ecosistema sono collegati tra loro?

3. Imparare nuovo materiale. Spiegazione mediante presentazione.

4. Consolidamento di nuovo materiale.

Compito numero 1. Diapositiva numero 20.

Identificare e firmare: produttori, consumatori e decompositori. Confronta le catene alimentari e stabilisci somiglianze tra di loro. (all'inizio di ogni catena, cibo vegetale, poi arriva un erbivoro e alla fine un animale predatore). Assegna un nome alla modalità di nutrizione di piante e animali. (le piante sono autotrofi, cioè producono esse stesse materia organica, gli animali - eterotrofi - consumano materia organica già pronta).

Conclusione: una catena alimentare è una serie di organismi che si nutrono a vicenda in sequenza. Le catene alimentari iniziano con gli autotrofi: piante verdi.

Compito numero 2. Confronta due catene alimentari, identifica somiglianze e differenze.

1. Trifoglio - coniglio - lupo
2. Lettiera vegetale - lombrico - merlo - falco - sparviero (La prima catena alimentare inizia con i produttori - piante viventi, la seconda con detriti vegetali - materia organica morta).

In natura esistono due tipi principali di catene alimentari: pascolo (catene di pascolo), che iniziano con i produttori, detritico (catene di decomposizione), che iniziano con resti vegetali e animali, escrementi animali.

Conclusione: Pertanto, la prima catena alimentare è il pascolo, perché. inizia con i produttori, il secondo - dannoso, perché. inizia con sostanze organiche morte.

Tutti i componenti delle catene alimentari sono distribuiti in livelli trofici. Il livello trofico è un anello della catena alimentare.

Compito numero 3. Crea una catena alimentare, compresi gli organismi elencati: bruco, cuculo, albero con foglie, poiana, batteri del suolo. Specifica produttori, consumatori, decompositori. (albero con foglie - bruco - cuculo - poiana - batteri del suolo). Determina quanti livelli trofici contiene questa catena alimentare (questa catena è composta da cinque anelli, quindi cinque livelli trofici). Determina quali organismi si trovano a ciascun livello trofico. Fai una conclusione.

• Il primo livello trofico sono le piante verdi (produttrici),
• Secondo livello trofico - animali erbivori (consumatori di 1° ordine)
• Il terzo livello trofico - piccoli predatori (consumatori del 2° ordine)
• Quarto livello trofico - grandi predatori (consumatori del 3° ordine)
• Quinto livello trofico - organismi che consumano materia organica morta - batteri del suolo, funghi (decompositori)

In natura, ogni organismo utilizza non una fonte di cibo, ma diverse, quindi nelle biogeocenosi le catene alimentari si intrecciano e si formano catena alimentare. Per qualsiasi comunità, è possibile tracciare un diagramma di tutte le relazioni alimentari degli organismi, e questo diagramma sembrerà una rete (considereremo un esempio di una rete alimentare in Fig. 62 nel libro di testo di biologia di A.A. Kamensky e altri.)

5. Sviluppo delle conoscenze acquisite.

Lavoro pratico in gruppo.

Compito numero 1. Risoluzione di situazioni ambientali

1. In una delle riserve canadesi, tutti i lupi furono distrutti per aumentare il branco di cervi. Questo ha raggiunto l'obiettivo? Spiega la risposta.

2. Le lepri vivono in una certa area. Di questi, piccole lepri - 100 pezzi del peso - 2 kg, e i loro genitori 20 pezzi - del peso di 5 kg. La massa di 1 volpe è di 10 kg. Trova il numero di volpi in questa foresta. Quante piante devono crescere nella foresta perché crescano le lepri.

3. Ci sono 2000 topi d'acqua in uno stagno con una ricca vegetazione, ogni topo consuma 80 g di piante al giorno. Quanti castori possono nutrire questo stagno se un castoro consuma in media 200 g di cibo vegetale al giorno.

4. Indicare i fatti dati in disordine in una sequenza logicamente corretta (sotto forma di numeri).

1. Il pesce persico del Nilo ha iniziato a mangiare molti pesci erbivori.

2. Essendosi notevolmente moltiplicate, le piante iniziarono a marcire, avvelenando l'acqua.

3. L'affumicatura del pesce persico del Nilo richiedeva molta legna da ardere.

4. Nel 1960, i coloni britannici lanciarono il pesce persico del Nilo nelle acque del lago Vittoria, che si moltiplicò e crebbe rapidamente, raggiungendo un peso di 40 kg e una lunghezza di 1,5 m.

5. Le foreste sulle rive del lago furono abbattute intensamente, quindi iniziò l'erosione idrica del suolo.

6. Nel lago sono apparse zone morte con acqua avvelenata.

7. Il numero di pesci erbivori è diminuito e il lago è ricoperto di piante acquatiche.

8. L'erosione del suolo ha ridotto la fertilità dei campi.

9. I terreni magri non hanno prodotto un raccolto ei contadini sono falliti .

6. Autoesame delle conoscenze acquisite sotto forma di test.

1. Produttori di materia organica in un ecosistema

A) produttori

b) consumatori

B) decompositori

D) predatori

2. A quale gruppo appartengono i microrganismi che vivono nel suolo?

A) produttori

B) consumatori di primo ordine

C) consumatori di secondo ordine

D) decompositori

3. Assegna un nome all'animale che dovrebbe essere incluso nella catena alimentare: erba -> ... -> lupo

B) falco

4. Determinare la corretta catena alimentare

A) riccio -> pianta -> cavalletta -> rana

B) cavalletta -> pianta -> riccio -> rana

C) pianta -> cavalletta -> rana -> riccio

D) riccio -> rana -> cavalletta -> pianta

5. Nell'ecosistema delle foreste di conifere, i consumatori di secondo ordine includono

A) Abete comune

B) topi della foresta

B) zecche della taiga

D) batteri del suolo

6. Le piante producono sostanze organiche da sostanze inorganiche, quindi svolgono un ruolo nelle catene alimentari

A) collegamento finale

B) il collegamento iniziale

B) organismi consumatori

D) organismi distruttivi

7. Batteri e funghi nella circolazione delle sostanze svolgono il ruolo di:

A) produttori di sostanze organiche

B) consumatori di sostanze organiche

B) distruttori di materia organica

D) distruttori di sostanze inorganiche

8. Determinare la corretta catena alimentare

A) falco -> cincia -> larve di insetti -> pino

B) pino -> cincia -> larve di insetti -> falco

C) pino -> larve di insetti -> cincia -> falco

D) larve di insetti -> pino -> cincia -> falco

9. Determinare quale animale dovrebbe essere incluso nella catena alimentare: cereali -> ? -> perire -> aquilone

A) una rana

D) allodola

10. Determinare la corretta catena alimentare

A) gabbiano -> pesce persico -> frittura di pesce -> alghe

B) alghe -> gabbiano -> pesce persico -> frittura di pesce

C) frittura di pesce -> alghe -> pesce persico -> gabbiano

D) alghe -> frittura di pesce -> pesce persico -> gabbiano

11. Continua la catena alimentare: grano -> topo -> ...

B) gofolo

B) volpe

D) tritone

7. Conclusioni generali della lezione.

Rispondere alle domande:

1. Come gli organismi sono interconnessi nella biogeocenosi (legami alimentari)
2. Cos'è una catena alimentare (una serie di organismi che si nutrono a vicenda in successione)
3. Quali tipi di catene alimentari si distinguono (pascoli e catene detritiche)
4. Qual è il nome dell'anello della catena alimentare (livello trofico)
5. Cos'è una rete alimentare (catene alimentari intrecciate)

CATENE TROFICHE

Scopo del lavoro: acquisire competenze nella compilazione e analisi di catene alimentari (trofiche).

informazioni generali

Esistono varie connessioni tra gli organismi viventi negli ecosistemi. Uno dei collegamenti centrali, che, per così dire, cementa una varietà di organismi in un unico ecosistema, è il cibo, o trofico. I legami alimentari uniscono gli organismi sulla base del principio del consumatore di cibo. Ciò porta all'emergere di cibo o catene trofiche. All'interno di un ecosistema, le sostanze contenenti energia sono create da organismi autotrofi e servono da cibo per gli eterotrofi. I legami alimentari sono meccanismi per il trasferimento di energia da un organismo all'altro. Un tipico esempio è un animale che mangia piante. Questo animale, a sua volta, può essere mangiato da un altro animale. In questo modo, l'energia può essere trasferita attraverso un certo numero di organismi.

Ogni successivo si nutre del precedente, fornendogli materie prime ed energia.

Viene chiamata una tale sequenza di trasferimento di energia alimentare nel processo di nutrizione dalla sua fonte attraverso una serie successiva di organismi viventi catena alimentare (trofica), o circuito di alimentazione. Catene trofiche- questo è il percorso di un flusso unidirezionale di energia solare assorbita nel processo di fotosintesi attraverso gli organismi viventi dell'ecosistema nell'ambiente, dove la sua parte inutilizzata viene dissipata sotto forma di energia termica a bassa temperatura.

topi, passeri, piccioni. A volte nella letteratura ecologica qualsiasi connessione alimentare è chiamata connessione "predatore-preda", nel senso che il predatore è il mangiatore. La stabilità del sistema predatore-preda è assicurata dai seguenti fattori:

- l'inefficienza del predatore, la fuga della preda;

- restrizioni ecologiche imposte dall'ambiente esterno sulla dimensione della popolazione;

- disponibilità di risorse alimentari alternative per i predatori;

- riducendo il ritardo nella reazione di un predatore.

Il posto di ogni anello nella catena alimentare è livello trofico. Il primo livello trofico è occupato da autotrofi, o il cosiddetto produttori primari. Gli organismi del secondo livello trofico sono chiamati per-

consumatori primari, terzi - consumatori secondari, ecc.

Le catene alimentari si dividono in due tipologie principali: pascolo (catene di pascolo, catene di consumo) e detritico (catene di decomposizione).

Pianta → lepre → lupo Produttore → erbivoro → carnivoro

Sono diffuse anche le seguenti catene alimentari:

Materiale vegetale (es. nettare) → mosca → ragno → toporagno → gufo.

Linfa di cespuglio di rosa → afide → coccinella → ragno → uccello insettivoro → rapace.

Negli ecosistemi acquatici, in particolare marini, le catene alimentari dei predatori sono più lunghe che in quelle terrestri.

La catena detritica inizia con la materia organica morta - detriti, che viene distrutta dai detritivori mangiati da piccoli predatori, e termina con il lavoro dei decompositori che mineralizzano i residui organici. Le foreste decidue svolgono un ruolo importante nelle catene alimentari detritiche degli ecosistemi terrestri, la maggior parte del cui fogliame non viene mangiato da animali erbivori e fa parte della lettiera forestale. Le foglie vengono frantumate da numerosi detritifagi (funghi, batteri, insetti), quindi inghiottite dai lombrichi, che distribuiscono uniformemente l'humus nello strato superficiale del terreno, formando un mulle. In decomposizione

i microrganismi che completano la catena producono la mineralizzazione finale dei residui organici morti (Fig. 1).

In generale, le catene detritiche tipiche delle nostre foreste possono essere rappresentate come segue:

lettiera → lombrico → merlo → sparviero;

animale morto → larve di mosche carogne → rana comune → serpente.

Riso. 1. Catena alimentare dei detriti (secondo Nebel, 1993)

Come materiale organico iniziale che subisce un trattamento biologico nel suolo da parte di organismi che abitano il suolo, il legno può essere considerato un esempio. Il legno che cade sulla superficie del suolo viene principalmente lavorato da larve di insetti di coleotteri longhorn, trivellatori, trivellatori, che lo usano come cibo. Sono sostituiti dai funghi, il cui micelio si deposita principalmente nei passaggi fatti nel legno dagli insetti. I funghi allentano e distruggono ancora di più il legno. Tale legno sciolto e il micelio stesso risultano essere cibo per le larve di fireflower. Nella fase successiva, le formiche si insediano nel legno già gravemente danneggiato, che distruggono quasi tutte le larve e creano le condizioni per l'insediamento di una nuova generazione di funghi nel bosco. Le lumache iniziano a nutrirsi di tali funghi. La distruzione e l'umificazione del legno è completata dai microbi decompositori.

Analogamente procede l'umificazione e la mineralizzazione del letame di animali selvatici e domestici che entrano nel terreno.

Di norma, il cibo di ogni essere vivente è più o meno vario. Solo tutte le piante verdi "mangiano" allo stesso modo: anidride carbonica e ioni di sali minerali. Negli animali, i casi di una stretta specializzazione della nutrizione sono piuttosto rari. Come risultato di un possibile cambiamento nella nutrizione animale, tutti gli organismi negli ecosistemi sono coinvolti in una complessa rete di relazioni alimentari. Le catene alimentari sono strettamente intrecciate tra loro, formare reti alimentari o trofiche. In una rete trofica, ogni specie è direttamente o indirettamente correlata a molte. Un esempio di rete trofica con la distribuzione degli organismi per livelli trofici è mostrato in Fig. 2.

Le reti alimentari negli ecosistemi sono molto complesse e si può concludere che l'energia che vi entra migra da un organismo all'altro per lungo tempo.

Riso. 2. Rete alimentare

Le connessioni alimentari svolgono un duplice ruolo nelle biocenosi. Prima loro

fornire il trasferimento di materia ed energia da un organismo all'altro.

Insieme, quindi, coesistono specie che si sostengono a vicenda. In secondo luogo, i legami alimentari servire come meccanismo per regolare il numero

La rappresentazione delle reti trofiche può essere tradizionale (Fig. 2) o utilizzando grafici diretti (digrammi).

Un grafico orientato geometricamente può essere rappresentato come un insieme di vertici, indicati da cerchi con numeri di vertici e archi che collegano questi vertici. L'arco definisce la direzione da un vertice all'altro. Un percorso in un grafico è una sequenza finita di archi in cui l'inizio di ogni arco successivo coincide con la fine del precedente. Un arco può essere indicato da una coppia di vertici che collega. Un percorso è scritto come una sequenza di vertici attraverso i quali passa. Un percorso è un percorso il cui vertice iniziale è uguale al vertice finale.

PER ESEMPIO:

ALLE 3;

1, 2 o 1, 3, 2 - percorsi dall'alto

Nella rete elettrica, la parte superiore del grafico mostra gli oggetti della simulazione; gli archi, indicati dalle frecce, conducono dalla preda al predatore.

Qualsiasi organismo vivente occupa un certo nicchia ecologica. Una nicchia ecologica è un insieme di caratteristiche territoriali e funzionali dell'habitat che soddisfano i requisiti di una data specie. Non esistono due specie che abbiano nicchie identiche nello spazio delle fasi ecologiche. Secondo il principio di esclusione competitiva di Gause, due specie con requisiti ecologici simili non possono occupare a lungo la stessa nicchia ecologica. Queste specie competono e una di esse sostituisce l'altra. Sulla base delle reti elettriche, puoi costruire grafico della concorrenza. Gli organismi viventi nel grafico della competizione vengono visualizzati come vertici del grafico, viene tracciato un bordo tra i vertici (connessione senza direzione) se esiste un organismo vivente che funge da cibo per gli organismi visualizzati dai vertici sopra.

Lo sviluppo di un grafico della concorrenza consente di identificare specie di organismi concorrenti e analizzare il funzionamento dell'ecosistema e la sua vulnerabilità.

È diffuso il principio di far coincidere la crescita della complessità dell'ecosistema con l'aumento della sua stabilità. Se un ecosistema è rappresentato da una rete trofica, è possibile utilizzare diversi modi per misurare la complessità:

- determinare il numero di archi;

- trovare il rapporto tra il numero di archi e il numero di vertici;

Per misurare la complessità e la diversità della rete trofica, viene utilizzato anche il livello trofico, cioè posto di un organismo nella catena alimentare. Il livello trofico può essere determinato sia dalla catena alimentare più corta, sia da quella più lunga del picco considerato, che ha un livello trofico pari a "1".

PROCEDURA DI LAVORO

Esercizio 1

Crea una rete per 5 partecipanti: erba, uccelli, insetti, lepri, volpi.

Compito 2

Impostare le catene alimentari e il livello trofico secondo il percorso più breve e più lungo della rete alimentare dall'attività "1".

4 . Insetti

Nota: la catena alimentare dei pascoli inizia con i produttori. L'organismo elencato nella colonna 1 è il livello trofico superiore. Per i consumatori di prim'ordine, i percorsi lunghi e brevi della catena trofica coincidono.

Compito 3

Proponi una rete alimentare secondo l'opzione del compito (Tabella 1P) e crea una tabella dei livelli trofici per i percorsi più lunghi e più brevi. Le preferenze alimentari dei consumatori sono riportate nella tabella. 2P.

Compito 4

Crea una rete alimentare secondo la Fig. 3 e posizionare i suoi partecipanti a livelli trofici

SCHEMA DEL RAPPORTO

1. Lo scopo del lavoro.

2. Grafico della rete alimentare e grafico della concorrenza basati sull'esempio di formazione (attività 1, 2).

3. Tabella dei livelli trofici secondo l'esempio di allenamento (compito 3).

4. Grafico della rete alimentare, grafico della competizione, tabella dei livelli trofici in base all'opzione del compito.

5. Schema della rete trofica con il posizionamento degli organismi per livelli trofici (secondo la Fig. 3).

Riso. 3. Biocenosi della tundra.

Prima fila: piccoli passeriformi, vari insetti a due ali, poiana dalle zampe ruvide. Seconda fila: volpe artica, lemming, civetta delle nevi. Terza fila: pernice bianca, lepri bianche. Quarta fila: oca, lupo, renna.

Letteratura

1. Reimers N.F. Gestione della natura: Riferimento del dizionario. - M.: Pensiero, 1990. 637 p.

2. Vita animale dentro 7 volumi. Mosca: Istruzione, 1983-1989.

3. Zlobin Yu.A. Ecologia generale. Kiev: Naukova Dumka, 1998. - 430 p.

4. Stepanovsky A.S. Ecologia: libro di testo per le università. – M.: UNITIDANA,

5. Nebel B. Scienze ambientali: come funziona il mondo. – M.: Mir, 1993.

– v.1 – 424 p.

6. Ecologia: libro di testo per le università tecniche / L.I. Tsvetkova, M.I. Alekseev e altri; ed. LI Tsvetkova.–M.: ASV; San Pietroburgo: Himizdat, 2001.-552p.

7. Girusov E.V. e altri Ecologia ed economia della gestione ambientale: libro di testo per le università / ed. prof. EV Girusova. - M.: Diritto e Diritto, UNITI,

Per me la natura è una specie di meccanismo ben oliato, in cui tutto è previsto nei minimi dettagli. È incredibile come tutto sia pensato ed è improbabile che una persona possa mai creare qualcosa del genere.

Cosa significa il termine catena alimentare?

Secondo la definizione scientifica, questo concetto include il trasferimento di energia attraverso un numero di organismi, dove il primo anello sono i produttori. Questo gruppo comprende piante che assorbono sostanze inorganiche, dalle quali sintetizzano composti organici nutrienti. I consumatori si nutrono di loro - tali organismi che non sono in grado di sintesi indipendente, il che significa che sono costretti a mangiare materia organica già pronta. Questi sono erbivori e insetti, che fungono da "pranzo" per altri consumatori - predatori. Di norma, la catena contiene circa 4-6 livelli, dove l'anello di chiusura è rappresentato dai decompositori, organismi che decompongono la materia organica. In linea di principio, possono esserci molti più collegamenti, ma esiste un "limitatore" naturale: in media, ogni collegamento riceve poca energia dal precedente, fino al 10%.

Esempi di catene alimentari in una comunità forestale

Le foreste hanno le loro caratteristiche, a seconda del loro tipo. Le foreste di conifere non hanno una ricca vegetazione erbacea, il che significa che le catene alimentari avranno un certo insieme di animali. Ad esempio, a un cervo piace mangiare il sambuco e lui stesso diventa preda di un orso o di una lince. Per una foresta di latifoglie ci sarà un set. Per esempio:

• corteccia - scolitidi - cinciallegra - falco;
• mosca - rettile - furetto - volpe;
• semi e frutti - scoiattolo - gufo;
• pianta - scarabeo - rana - già - falco.

Vale la pena menzionare gli spazzini che "riciclano" i resti organici. Ce ne sono moltissimi nelle foreste: dai più semplici unicellulari ai vertebrati. Il loro contributo alla natura è enorme, perché, altrimenti, il pianeta sarebbe ricoperto di resti di animali. Inoltre convertono i cadaveri in composti inorganici di cui le piante hanno bisogno e tutto ricomincia. In generale, la natura è la perfezione stessa!