Что такое пастбищная цепь
Пастбищная пищевая цепь
Всего получено оценок: 344.
Всего получено оценок: 344.
Трофические или пищевые цепи бывают двух видов, которые отличаются начальным звеном. Цепь выедания или пастбищная пищевая цепь начинается с растений, то есть продуцентов. Началом цепи разложения или детритной цепи является детрит (органические остатки), которыми питаются сапротрофные организмы.
Пастбищная цепь
Пастбищная цепь содержит два звена:
Пастбищные цепочки характерны для лугов, лесов, озёр, морей. Цепи водных экосистем более длинные, чем наземные, и могут включать 6–7 звеньев.
Пастбищная цепь всегда начинается с продуцентов – фотосинтезирующих растений. Продуцентами наземной цепи являются цветковые и голосеменные растения, папоротники, мхи, водной – фитопланктон и многоклеточные водоросли.
К консументам относятся организмы трёх видов:
Жизнь консументов и продуцентов в пастбищной цепи напрямую зависит от продуцентов. При недостатке света сначала погибают растения, затем – травоядные животные и далее по пищевой цепи. Именно гибель фитопланктона из-за невозможности фотосинтезировать (поднявшаяся в атмосферу сажа перекрыла доступ солнечного света) способствовала массовому вымиранию в меловом периоде более 60 миллионов лет назад.
Примеры
Несколько примеров пастбищной пищевой цепи:
При переходе с одного трофического уровня на другой размер и масса особей, как правило, увеличивается, а численность уменьшается. Например, полёвки, питающиеся травой, меньше, но многочисленнее, чем лисицы, поедающие полёвок.
Что мы узнали?
Один из видов трофической пищевой цепи – пастбищная цепь. Началом цепочки являются автотрофные организмы – фитопланктон, многоклеточные водоросли, наземные зелёные растения. Консументами первого порядка являются растительноядные животные. Второй и последующие порядки занимают хищники и паразиты..
Биология. 10 класс
§ 45. Цепи и сети питания. Трофические уровни
Понятие о цепях питания. Трофические уровни
Основное условие существования экосистемы — это поддержание круговорота веществ и превращения энергии. Наиболее полный круговорот веществ происходит в наземных экосистемах — биогеоценозах. Он обеспечивается благодаря трофическим (пищевым) связям между организмами разных видов, относящимися к разным функциональным группам. Именно на основе этих связей органические вещества, синтезированные продуцентами из минеральных веществ с поглощением солнечной энергии, передаются консументам и претерпевают химические превращения. В результате жизнедеятельности редуцентов происходит разрушение органических веществ, входящих в состав отмерших организмов, до неорганических (СО2, NH3, H2S, H2O). Затем неорганические вещества используются продуцентами для создания новых органических веществ, которые с помощью консументов снова вовлекаются в круговорот. Если бы эти вещества не использовались многократно, жизнь на Земле была бы невозможна. Ведь запасы веществ, поглощаемых продуцентами, в природе не безграничны. Для осуществления полноценного круговорота веществ в экосистеме должны быть в наличии все три функциональные группы организмов. И между ними должно происходить постоянное взаимодействие в виде трофических связей с образованием трофических (пищевых) цепей, или цепей питания.
Цепь питания (пищевая цепь) — последовательность организмов, в которой происходит поэтапный перенос вещества и энергии от источника (предыдущего звена) к потребителю (последующему звену). При этом один организм может поедать другой, питаться его отмершими остатками или продуктами жизнедеятельности.
Каждый организм в цепи питания относится к определенному трофическому уровню. Трофический уровень — это совокупность организмов, занимающих одинаковое положение в пищевой цепи относительно ее начала.
Трофические уровни принято нумеровать римскими цифрами. Первый трофический уровень составляют автотрофные организмы — растения (продуценты), ко второму трофическому уровню относятся растительноядные животные (консументы I порядка), к третьему и последующим уровням — плотоядные животные (консументы II, III и т. д. порядков).
Пастбищная пищевая цепь — звенья, признаки и примеры составления
Жизнедеятельность любой экосистемы поддерживается благодаря сложному взаимодействию автотрофов (трав, бактерий) и гетеротрофов (животных, грибов). Одни организмы становятся пищей для других, осуществляя тем самым перенос веществ и энергии. Не исключение — пастбищная пищевая цепь, распространенная в сухопутных и морских условиях. Ее отличием является то, что начальным звеном выступают растения.
О пастбищной цепи
Пастбищные пищевые цепи начинаются с организмов, жизнедеятельность которых поддерживает фотосинтез или реакций окисления неорганических соединений. По-другому их называют цепи выедания. Их примером может стать взаимодействие обитателей луга. Оно начинается с растения, которое улавливает энергию солнца и трансформирует ее в органические вещества. Бабочка берет нектар цветка растения. Это второе звено в цепи. Хищная стрекоза ловит бабочку, стрекозу — лягушка, которая прячется в траве. Уж поглощает амфибию, но сам становится добычей птицы, пролетающей мимо.
Цепь, которая идет от растения через бабочку, указывает направление движения органических веществ и энергии. Ее организация в океанах и морях ступенчатая, поскольку водоросли живут только на глубине проникновения света (до 200 м). Это вынуждает гетеротрофов, обитающих в глубинах, ночью подниматься на поверхность за едой. Утром они вновь опускаются на дно, преодолевая каждый день расстояние не менее 1000 м.
Гетеротрофы, обитающие в более глубоких слоях, дожидаются утра. Они поднимаются вверх, чтобы утолить голод за счет организмов, которые в это время опустились с поверхности вод. В этой связи некоторые ученые предлагают рассматривать толщу вод как единый биогеоценоз. Другие настаивают на том, что она устроена слишком сложно. Условия обитания у поверхности и на глубине различны, в связи с чем важно рассматривать экосистемы раздельно.
Основные участники
У пищевой цепочки подобного типа есть несколько звеньев. В них состоят растительные, животные организмы и бактерии. Участников можно разделить на такие группы:
Чтобы правильно составить пастбищную пищевую цепь, следует знать детали местности и особенности региона обитания ее участников. Это леса, луга, озера и моря. Водные пищевые цепи питания более длинные, могут отличаться значительным количеством звеньев (5−7 и более). Первым звеном идут растения. Не начальным пищевым звеном являются растительноядные животные и бактерии, которые активны после гибели живых организмов.
Удаленность организма пищевой цепи от продуцентов называют пищевым (трофическим) уровнем. Организмы, которые получают энергию солнца через одинаковое количество ступеней в цепочке, принадлежат одному уровню:
Организмы могут занимать любой из уровней в цепи. Все зависит от того, какие источники пополнения энергетических запасов используют.
Начальное звено
Начинаются пастбищные цепи всегда с продуцентов. Это растительные живые организмы, которые по характеру питания разделяются на автотрофов и хемотрофов. Каждый из этих типов функционирует по-своему:
Суммарная масса продуцентов на планете — 95% от всех живых организмов. Ежегодно на Земле они вырабатывают до 100 млрд т органических веществ, которые можно употреблять в свежем виде, тереть, сушить, заготавливать на зиму. За этот же промежуток времени примерно столько же вещества окисляется, трансформируясь в углекислоту и воду.
Продолжение цепочки
Консументы представлены тремя видами живых организмов. Каждый из них занимает свое место в пищевой цепи. По характеру питания можно установить таких участников:
Финальная группа
Представлена редуцентами — одноклеточными или многоклеточными, питательной средой для которых являются отмершие организмы (растения и животные). Разлагаемые с помощью одноклеточных структур останки носят название детрит. После процесса разложения его употребляют растения и пастбищная цепочка питания в биоценозе замыкается.
В системе взаимодействия всех составляющих цепи главная роль отводится продуцентам. Недостаток света, воды, минералов ведет к гибели растений. Это вызывает жесткую конкуренцию за выжившие виды трав и кустарников, а при их вымирании — постепенное снижение популяции травоядных и хищников. В определенный момент не остается пищи для редуцентов.
О том, какое значение имеют растения на Земле, указывают многочисленные исторические факты. Например, 60 миллионов лет назад, во время Великой меловой катастрофы, внезапно вымерло много видов рептилий и растений. Вместе с ними остались в истории мозазавры, плезиозавры (обитатели морей) и множество моллюсков. Причиной этому послужило отсутствие солнечного света (Землю покрыло облако пыли), из-за чего вымер фитопланктон — первое звено в древней пищевой цепи.
Примеры правильного составления
Ознакомившись со структурой и характеристикой участников, можно дополнить знания примерами пастбищной цепи. При этом важно учитывать характер экосистемы, определить соответствующие признаки и условия проживания ее обитателей. Наглядные примеры пастбищной цепи питания:
Составляя схемы участников, следует учитывать их образ жизни, масштабы местности и способы питания. При этом наблюдается закономерность — при переходе на более высокий трофический уровень вес особей увеличивается, а количество в популяции снижается. Например, грызуны полевки, которые питаются травой. Они меньше по размеру и многочисленней, чем их враги — лисы, совы, куницы.
Существуют и иные цепи взаимосвязей. Например, трава — корова — ленточный червь — бактерии. Случается, что из цепи выпадают консументы: ягоды — мучнисторосистый гриб — фаги. Однако любую из цепей начинают растения, а замыкают индивиды, которые питаются органическими остатками.
Пастбищная пищевая цепь: примеры и основные звенья
Любая экосистема — бесконечный пищевой цикл между организмами. Перенос химических элементов и энергии происходит благодаря переходу между звеньями — видами, которые становятся пищей друг для друга. Такая цепь начинается продуцентом, продолжается консументами разного порядка и заканчивается гетеротрофным редуцентом. Аналогичным образом построена и пастбищная пищевая цепь. Примеры такого цикла можно встретить в повседневной жизни.
Пастбищная и детритная цепи
Продуцентом в цепи такого типа, или цепи выедания, как их иногда называют, всегда являются организмы, жизнедеятельность которых сопряжена с процессами фотосинтеза или окисления неорганических соединений. Хороший пример — луговое взаимодействие.
Во время фотосинтеза растение создаёт органические вещества. Насекомое питается нектаром цветка и попадает в поле зрения лягушки, которая его съедает. Это второе и третье звенья цепи соответственно. Амфибию съедает уж, которого, в свою очередь, хватает из травы пролетающая мимо птица. Если выстроить все объекты в виде цепочки, можно получить направление движения органических соединений и энергии.
Организация такой цепи в морях и океанах имеет ступенчатую структуру. Это объясняется тем, что водоросли представляют собой фотосинтезирующие объекты и живут исключительно там, где проникает солнечный свет — до 200 м глубины. В результате этого гетеротрофные организмы, обитающие на глубине, ради питания вынуждены каждую ночь преодолевать маршрут длиной более 500 м и утром возвращаться. Второе звено цепи — организмы, обитающие в более глубоких водах. Они, наоборот, выходят на охоту утром и питаются гетеротрофами, которые в это время спускаются с поверхности вод в свою среду.
Учёные до сих пор не смогли правильно определить, чем считать такое взаимодействие. Одни считают, что толща вод — это единый и полноценный биогеоценоз, другие — что система слишком сложна, а условия обитания на разной глубине различны, поэтому экосистемы подлежат рассмотрению раздельно.
Кроме пастбищной цепи питания, существует цепь разложения, или, как её по-другому называют, детритная. От пастбищной отличается тем, что её начальным и заключительным звеном являются редуценты, то есть сапрофиты, которые питаются исключительно органическими останками.
Детритный вид полностью исключает автотрофы, но косвенно зависит от солнечной энергии, всё потому, что детрит включает в себя разлагающиеся органические останки автотрофов и гетеротрофов пастбищной цепи.
Основные звенья
Каждую пищевую цепь можно составить из нескольких звеньев, которые представляют собой организмы с различным типом питания. Все звенья последовательности делятся на несколько групп: продуценты, консументы определённого порядка и редуценты.
Основное правило моделирования пастбищной цепи — учесть все детали местности и особенности обитателей. Цепи в озере и смешанных лесах отличаются от лугов и полей тем, что содержат в себе больше звеньев (иногда на 5−7 больше). Такая цепь всегда начинается с растения, продолжается животными и заканчивается бактериями, активными после гибели биовида.
Начальный этап
Начальным звеном пастбищной цепи являются продуценты. Это автотрофные организмы, способные к самостоятельному синтезу органических веществ. Такая группа состоит исключительно из растений, использующих солнечную энергию.
Фотосинтез — процесс создания молекул глюкозы при участии квантов света, захваченных поверхностью листа из углекислого газа и воды. Молекулы кислорода — это побочный продукт фотосинтеза.
Растения добывают питательные вещества из крахмала и почвы. Дальнейшие компоненты, необходимые для роста и развития растения, создают самостоятельно. Они являются первым звеном пищевой последовательности, иначе говоря — находятся на первом трофическом уровне.
Помимо фотосинтеза, важную роль играет хемосинтез — высвобождение энергии химических связей. Данные сложные процессы помогают автотрофам трансформировать «сырые» компоненты питательных компонентов и неорганические соединения в энергию и органику. Растения получают питание из почвы, дождя и солнечного света. По способу добычи энергии автотрофы делятся на фотоавтотрофов (фотосинтез) и хемоавтотрофов (хемосинтез).
Основная масса автотрофов — фотоавтотрофы. Это и зелёные растения, и цианобактерии, и водоросли. Хемотрофы настолько малочисленны, что их роль в экосистеме крайне мала.
Существенное отличие водных экосистем от наземных в том, что в первых продуцентами являются микроорганизмы, цианобактерии и водоросли. Во вторых преобладают крупные растения, начиная травами и заканчивая деревьями.
Гетеротрофные организмы
Они бывают нескольких уровней. Консументы 1 порядка питаются автотрофными продуцентами, а консументы 1+n порядка — консументами предыдущего уровня (лиса ест мышей, хищная птица ест амфибий). Последний в цепочке — питание для редуцента.
Некоторые паразитические растения тоже частично перешли на гетеротрофный способ питания. А вот хищные растения (венерина мухоловка) используют мясо как источник азота, но в остальном — автотрофы. Гетеротроф — организм, получающий углерод из органики. Если организм из органики получает исключительно азот, а к генерации органических соединений, необходимых для потребления углерода, способен сам, то он автотроф.
Гетеротрофы тоже делятся на две группы — фотогетеротрофов и хемогетеротрофов:
Завершающая стадия
Роль редуцентов в экосистеме огромна. Именно благодаря их работе, трофические цепи завершаются, происходит циклическое движение энергии и круговорот веществ. С их помощью в почву попадает вода, микро- и макроэлементы неорганики, которые потом используют продуценты.
Деструкторы, или же сапрофаги (бактерии и грибы), используют энергию распада химических связей мёртвой органики. Они потребляют больше всего энергии, запасённой и дошедшей до этого уровня, в ходе всей цепи. Как правило, распад органики происходит до углекислого газа, аммиака, воды, металлов и водорода. Переработанная органика в почве называется гумус. Технически деструкторы — это те же гетеротрофы, потому иногда их называют микроконсументами.
Трофические уровни
Продуценты не зависят от деятельности других организмов (в отличие от гетеротрофов и сапрофагов). Они начинают пастбищную цепь питания и никогда не бывают на других позициях. Это первый трофический уровень.
Консументы первого порядка питаются продуцентами и занимают второй трофический уровень. Это насекомые и травоядные животные.
Дальше идут консумент 1+n порядка, которые относительно всеядны и питаются консументами предыдущего уровня. Занимают они трофические уровни от второго до предпоследнего (зависит от количества звеньев в цепи).
Венец цепи питания — человек. Человек использует для питания как продуцентов, так и консументов разных уровней.
Завершает эту цепочку редуцент, который питается мёртвой органикой и находится на последнем трофическом уровне.
Поток энергии такой цепи определяет движение микро- и макроэлементов внутри экосистемы.
Энергия переходит по линейной последовательности, которая иногда может иметь разветвления, но это необязательно. Такие цепочки можно рассматривать как отдельные, с одним продуцентом (или консументом, в зависимости от момента разветвления).
Представители одного и того же конкретного вида в зависимости от цепочки могут находиться на разных уровнях. Если мы рассматриваем схему цепи питания в лесу: пшеница — мышь — лиса, то лиса занимает третий трофический уровень и является консументом второго порядка. А в цепочке цветок — бабочка — лягушка — уж — лиса этот же организм находится уже на пятом уровне и является консументом четвёртого порядка.
Можно сказать, что каждый новый член цепи, где один поглощает другого, — новый трофический уровень. Первый всегда принадлежит автотрофам-продуцентам, а последний — редуцентам-деструкторам. Обычно цепи состоят из 5−6 таких уровней.
Пищевая цепь — основа благосостояния экологии и экосистемы в целом. Это и контроль численности популяции (чем больше лис — тем меньше зайцев, чем меньше лис — тем больше зайцев), баланса органических веществ и нормальной циркуляции энергии. Если нарушится цепь или исчезнет хоть одно звено, она разорвётся, и каждый биологический вид попадёт под угрозу. Начнётся вымирание одних и бесконтрольное размножение других. Это негативно скажется на всей экосистеме, начнут страдать все её члены. Вот почему забота об экологии и вымирающих видах, безусловно, важны.
О пастбищной цепи
Пастбищные пищевые цепи начинаются с организмов, жизнедеятельность которых поддерживает фотосинтез или реакций окисления неорганических соединений. По-другому их называют цепи выедания. Их примером может стать взаимодействие обитателей луга. Оно начинается с растения, которое улавливает энергию солнца и трансформирует ее в органические вещества. Бабочка берет нектар цветка растения. Это второе звено в цепи. Хищная стрекоза ловит бабочку, стрекозу — лягушка, которая прячется в траве. Уж поглощает амфибию, но сам становится добычей птицы, пролетающей мимо.
Цепь, которая идет от растения через бабочку, указывает направление движения органических веществ и энергии. Ее организация в океанах и морях ступенчатая, поскольку водоросли живут только на глубине проникновения света (до 200 м). Это вынуждает гетеротрофов, обитающих в глубинах, ночью подниматься на поверхность за едой. Утром они вновь опускаются на дно, преодолевая каждый день расстояние не менее 1000 м.
Гетеротрофы, обитающие в более глубоких слоях, дожидаются утра. Они поднимаются вверх, чтобы утолить голод за счет организмов, которые в это время опустились с поверхности вод. В этой связи некоторые ученые предлагают рассматривать толщу вод как единый биогеоценоз. Другие настаивают на том, что она устроена слишком сложно. Условия обитания у поверхности и на глубине различны, в связи с чем важно рассматривать экосистемы раздельно.
Основные участники
У пищевой цепочки подобного типа есть несколько звеньев. В них состоят растительные, животные организмы и бактерии. Участников можно разделить на такие группы:
Чтобы правильно составить пастбищную пищевую цепь, следует знать детали местности и особенности региона обитания ее участников. Это леса, луга, озера и моря. Водные пищевые цепи питания более длинные, могут отличаться значительным количеством звеньев (5−7 и более). Первым звеном идут растения. Не начальным пищевым звеном являются растительноядные животные и бактерии, которые активны после гибели живых организмов.
Удаленность организма пищевой цепи от продуцентов называют пищевым (трофическим) уровнем. Организмы, которые получают энергию солнца через одинаковое количество ступеней в цепочке, принадлежат одному уровню:
Организмы могут занимать любой из уровней в цепи. Все зависит от того, какие источники пополнения энергетических запасов используют.
Начальное звено
Начинаются пастбищные цепи всегда с продуцентов. Это растительные живые организмы, которые по характеру питания разделяются на автотрофов и хемотрофов. Каждый из этих типов функционирует по-своему:
Суммарная масса продуцентов на планете — 95% от всех живых организмов. Ежегодно на Земле они вырабатывают до 100 млрд т органических веществ, которые можно употреблять в свежем виде, тереть, сушить, заготавливать на зиму. За этот же промежуток времени примерно столько же вещества окисляется, трансформируясь в углекислоту и воду.
Продолжение цепочки
Консументы представлены тремя видами живых организмов. Каждый из них занимает свое место в пищевой цепи. По характеру питания можно установить таких участников:
Финальная группа
Представлена редуцентами — одноклеточными или многоклеточными, питательной средой для которых являются отмершие организмы (растения и животные). Разлагаемые с помощью одноклеточных структур останки носят название детрит. После процесса разложения его употребляют растения и пастбищная цепочка питания в биоценозе замыкается.
В системе взаимодействия всех составляющих цепи главная роль отводится продуцентам. Недостаток света, воды, минералов ведет к гибели растений. Это вызывает жесткую конкуренцию за выжившие виды трав и кустарников, а при их вымирании — постепенное снижение популяции травоядных и хищников. В определенный момент не остается пищи для редуцентов.
О том, какое значение имеют растения на Земле, указывают многочисленные исторические факты. Например, 60 миллионов лет назад, во время Великой меловой катастрофы, внезапно вымерло много видов рептилий и растений. Вместе с ними остались в истории мозазавры, плезиозавры (обитатели морей) и множество моллюсков. Причиной этому послужило отсутствие солнечного света (Землю покрыло облако пыли), из-за чего вымер фитопланктон — первое звено в древней пищевой цепи.
Примеры правильного составления
Ознакомившись со структурой и характеристикой участников, можно дополнить знания примерами пастбищной цепи. При этом важно учитывать характер экосистемы, определить соответствующие признаки и условия проживания ее обитателей. Наглядные примеры пастбищной цепи питания:
Составляя схемы участников, следует учитывать их образ жизни, масштабы местности и способы питания. При этом наблюдается закономерность — при переходе на более высокий трофический уровень вес особей увеличивается, а количество в популяции снижается. Например, грызуны полевки, которые питаются травой. Они меньше по размеру и многочисленней, чем их враги — лисы, совы, куницы.
Существуют и иные цепи взаимосвязей. Например, трава — корова — ленточный червь — бактерии. Случается, что из цепи выпадают консументы: ягоды — мучнисторосистый гриб — фаги. Однако любую из цепей начинают растения, а замыкают индивиды, которые питаются органическими остатками.