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.
Вирусы попадают под определение жизни: они находятся где-то посредине между сверхмолекулярными комплексами и очень простыми биологическими организмами....
27 04 2024 17:31:27
Прошло более двадцати лет со дня cмepти наркобарона Пабло Эскобара, а бегемоты, проживавшие в его личном зоопарке в Колумбии теперь представлены сами себе......
26 04 2024 15:44:23
Лес прекрасен в любое время года, но особенно летом. Когда заходишь в него, то сразу же меняется настроение, становится легче дышать. В знойную погоду чувствуется приятная прохлада, в холодный день наоборот нагревшиеся стволы деревьев, отдают свое тепло....
25 04 2024 9:49:54
В этой статье представлены самые крайние западные, восточные, северные, южные географические точки как континентальной части России, так и с учетом островов, а также наиболее отдаленные города страны....
24 04 2024 6:30:50
В этой статье рассматриваются основные различия между активными, спящими и потухшими вулканами....
23 04 2024 12:41:21
Страшные животные, встречаются, как на суше, так и в воде, одни из них имеют острые клыки и зубы, другие являются паразитами, а третьи выглядят ужасно, но на самом деле безвредны....
22 04 2024 11:35:27
ОТВЕТ: Самый теплый океан в мире - это Индийский океан. В некоторых частях Индийского океана температуры превышают 28 градусов по Цельсию....
21 04 2024 8:49:51
Островной принято считать страну, изолированную от континента, территория которой расположена на острове либо состоит из одного или нескольких островов....
20 04 2024 2:56:27
ОТВЕТ: На короткие дистанции волк способен развивать скорость бега......
19 04 2024 7:27:48
В большинстве озер на Земле вода пресная, однако встречаются и исключения. В некоторых водоемах содержание соли в разы превышает среднее значение для Мирового океана....
18 04 2024 6:44:14
Учёные экологи видят наш мир как единство всех природных компонентов. И если возникает угроза нормальному существованию хотя бы одного из них, то экологи незамедлительно принимают все возможные меры, направленные на спасение и оздоровление нашей природы....
17 04 2024 17:46:22
Зеленый чай содержит кофеин, хотя в значительно меньших количествах, чем другие напитки с кофеином. Одна чашка зеленого чая в среднем содержит около......
16 04 2024 21:45:17
ОТВЕТ: Взрослый самец белого медведя имеет длину тела от 2,4 до 3 м и массу от 350 до 700 кг, а самки от 1,8 до 2,4 м в длину, при весе от 150 до 250 кг....
15 04 2024 20:16:21
Мой дедушка живет в деревне, а у них там протекает небольшая речка. В свободное время он любит ходить на рыбалку. Дед ждал, когда у меня начнутся летние каникулы, чтобы взять меня с собой на рыбалку....
14 04 2024 20:33:33
Бирманская кошка, или священная бирма - это порода домашних кошек, с пойнтовым окрасом и белыми лапками. Она отличается покорным и спокойным хаpaктером, и с удовольствием будет повсюду следовать за своим владельцем....
13 04 2024 18:54:33
Из-за обилия прекрасных климатических условий, Африка "забита" всевозможными видами млекопитающих, птиц, рыб, земноводных, рептилий и насекомых....
12 04 2024 20:54:31
Природная зона лесостепи - естественный пояс растительности в Евразии, хаpaктеризующийся чередованием лесов (преимущественно лиственных) со степной флорой и фауной....
11 04 2024 23:48:27
Вирусы являются внутриклеточными облигатными паразитами, а это означает, что они не могут реплицировать или передавать свои гены без помощи живой клетки....
10 04 2024 17:23:36
«Осень» – легендарное произведение великого человека. Лучшее из отечественной пейзажной лирики. Никто так тонко, искренне, ярко, душевно не смог выразить свою любовь к этому времени года, как Александр Сергеевич....
09 04 2024 21:31:46
Головоногие, или цефалоподы (Cephalopoda) представляют собой класс моллюсков, состоящий из примерно 800 современных и 11000 ископаемых видов....
08 04 2024 3:28:19
В этой статье раскрывается понятие пoлoвoго диморфизма, а также приведены примеры анатомического различия между самцами и самками у некоторых видов животных....
07 04 2024 12:12:33
В стихотворении «Унылая пора, очей очарованье» Александр Сергеевич рассуждает о временах года и приходит к выводу, что конец октября для него идеален по всем параметрам....
06 04 2024 0:31:58
Здесь приведен список и краткая хаpaктеристика основных горных вершин Канады....
05 04 2024 3:18:41
ОТВЕТ: По оценкам Всемирного фонда дикой природы (WWF), численность белых медведей в мире составляет от 20 до 25 тысяч, или по другим данным......
04 04 2024 18:36:53
Моим любимым временем года является – весна. Каждый год жду ее с нетерпением. Для меня она несравнима с зимой и осенью....
03 04 2024 21:16:18
В этой статье основное внимание сосредоточено на уникальных хаpaктеристиках животных-фитофагов (травоядные или растительноядные), их физических и поведенческих адаптациях....
02 04 2024 14:35:40
Наконец начались летние каникулы. Обычно меня родители отправляли к бабушке в деревню, чтобы пока они на работе я не был(а) один(а), но в этом году мне захотелось попасть в лагерь....
01 04 2024 17:56:48
Все мы любим смотреть на прекрасных представителей мира животных. Однако встреча с некоторыми из них может привести к печальным последствиям. Какие животные входят в число 10 самых опасных на Земле?...
31 03 2024 0:29:30
Остров – это участок суши, расположенный в океане, море, озере, на реке или другом водоеме, окруженный со всех сторон водой....
30 03 2024 14:56:59
Шишкин получил известность еще при жизни. Но и в наши дни имеется много почитателей его таланта. Среди известных картин – «Перед грозой»....
29 03 2024 11:43:32
Тропик Paка, также известный как Северный тропик - это линия широты (параллель), окружающая Землю по состоянию на 2017 год на отметке около 23°26′13″ (или 23.43695°) к северу от экватора....
28 03 2024 17:58:51
Слоны (лат. Elephantidae) - огромные, сильные, умные и общительные млекопитающие. На протяжении многих веков, человечество было поражено их размерами – самцы......
27 03 2024 20:46:45
Многие кошки совершают просто фантастические забеги и прыжки после посещения лотка. На первый взгляд, это совершенно нелогично....
26 03 2024 20:43:15
Одни животные могут вызвать отвращение, а другие умиление, кто-то из них наши друзья, кто-то враги, но все они не перестают удивлять своей необычностью....
25 03 2024 5:50:15
Наиболее эффективным способом накопления энергии клетками, хранящейся в пище является клеточное дыхание, катаболический процесс для производства АТФ....
24 03 2024 12:49:50
Вклад Америго Веспуччи действительно значим, многие данные о новых территориях стали известны именно благодаря его труду, именно он сделал подробные описания местности и картографические данные, хотя название и появилось лишь благодаря стечению обстоятельствам....
23 03 2024 10:47:49
В этой статье представлены десять крупнейших озер Африки с названиями, фото, площадями, расположением и кратким описанием....
22 03 2024 13:44:53
Черный медведь или барибал (Ursus americanus) - млекопитающее из семейства медвежьи, обитает в Северной Америке. Насчитывается 16 подвидов черного медведя....
21 03 2024 8:10:45
Верблюды являются необычным видом животных. Они удивительно странные, но благодаря своим особенностям, верблюды идеально приспособлены к жизнедеятельности в суровых условиях пустыни....
20 03 2024 13:10:28
ОТВЕТ: Кенгуру являются уроженцами Австралии и обитают в лесистых местностях, пастбищах и лугах от побережья Индийского океана до......
19 03 2024 4:59:46
Водный биом занимает около 75 % площади поверхности Земли, и является самым большим из всех биомов планеты....
18 03 2024 19:37:43
Прибрежные, горные и пустынные регионы, климатические условия, а также местная флора способны поддерживать разнообразие мира живой природы Алжира, который сосуществует в непосредственной близости с цивилизацией....
17 03 2024 8:42:56
Эта картина имеет ценность в том, что может окунуть любого человека в сельскую жизнь, представленную на небольшом полотне. Несмотря на холодную погоду, видно, что жизнь идет размеренным чередом и люди трудятся. Эта картина как бы маленький фрагмент из жизни деревни в зимнее время....
16 03 2024 22:41:17
Россия – уникальная во многом страна, самая большая в мире. Неудивительно, что на ее обширной территории расположено огромное количество месторождений природных ресурсов....
15 03 2024 5:19:30
Более 100 видов птиц оказались на грани исчезновения и были включены в Красную книгу Российской Федерации. Познакомимся с некоторыми из них....
14 03 2024 20:13:26
Существует несколько причин загрязнения Мирового океана, но к основным принято относить сточные воды, токсичные химические вещества от промышленности, радиоактивные отходы, тепловое загрязнения, пластиковые изделия, кислотные дожди и розлив нефти....
13 03 2024 16:47:49
Она наступает незаметно, о ее приходе мы узнаем: по календарю, по пожелтевшей листве, сокращающимся дням и длинным темным ночам....
12 03 2024 21:56:43
Фауна Московской области представлена в основном лесными животными. Здесь обитают более 500 видов насекомых, порядка 70 видов млекопитающих, 11 видов рептилий и 6 видов амфибий, а также не менее 40 видов рыб и около 300 видов птиц....
11 03 2024 15:44:25
На 2020 год население Земли составляет примерно 7,7 млрд человек, а сколько же всего людей родилось за всю историю нашего вида?...
10 03 2024 3:44:23
Забавная реакция питомца на валерьянку, а также упopное выклянчивание настойки или таблеток, как только они появятся в хозяйских руках, наводит на мысль предлагать её кошке ‒ иногда, в виде развлечения....
09 03 2024 20:45:24
Еще:
Знания -1 :: Знания -2 :: Знания -3 :: Знания -4 :: Знания -5 :: Знания -6 :: Знания -7 :: Знания -8 :: Знания -9 ::
Размножение и развитие животных (3 класс, окружающий мир)
Самая краткая биография Андерсена
Морфологический разбор причастия – примеры морфемного разбора слова по составу
Лица глаголов, как определить – таблица для 1, 2, 3 лица в русском языке
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Строение глаза и функции его частей в таблице
Этапы антропогенеза – основные в таблице (9 класс, биология)
Взаимоотношения между организмами – примеры, хаpaктеристика и таблица
Местоимения 3 лица в русском языке, единственного и множественного числа
Соляной бунт 1648 года кратко, причины и итоги восстания в таблице
Московский Кремль и его достопримечательности (2 класс, окружающий мир)
Русско-японская война 1904-1905 гг кратко даты и события в таблице
Внутреннее строение млекопитающих – таблица кратко
Самая краткая биография Гайдара
Наклонение глагола – как определить, таблица с примерами в русском языке
Основные природные зоны Канады
Анализаторы человека в таблице, центральные отделы органов чувств
Стадии антропогенеза в таблице (11 класс, биология)
Какая часть света наибольшая по площади и численности населения?
Самая краткая биография Грига
Красота гор, самые высокие горы (доклад 2 класс, окружающий мир)
Страны Азии и их столицы – список и таблица
Спряжения глаголов – как определить, таблица 1 и 2 спряжения в русском языке, правило и исключения
Самые большие равнины на территории России: названия, карта, границы, климат и фото
Богатство (обществознание, 5 класс)
Краткая биография Жюль Верна
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Модификационная изменчивость – значение в жизни организма, примеры и особенности
Путешествие по Москве (2 класс, окружающий мир)
Причастие и деепричастие – отличия
Какие бывают природные зоны, их основные особенности
Исследователи Северной Америки – история открытия и исследования
Истории различных видов трaнcпорта (2 класс, окружающий мир)
Природные зоны России — карта, названия, географическая хаpaктеристика и таблица
Таблица “Природные зоны климатических поясов”, особенности климата мира
Виды мутаций в таблице – хромосомные, генные и геномные (10 класс, биология)
Краткая биография Пастернака Бориса Леонидовича интересное о творчестве писателя
Краткая биография Суворова, рассказ о полководце Александре Васильевиче для детей всех классов
Самая краткая биография Марко Поло
Сходство и различие между митозом и мейозом
Мэджик Джонсон (Magic Johnson) краткая биография баскетболиста
Цепь питания на примере тайги и луга (4 класс, окружающий мир)
Железы внутренней секреции человека в таблице
Самая краткая биография Бетховена
Строение эукариотической клетки в таблице, кратко о функциях (9 класс, биология)