3 halimbawa ng power circuit. Ikot ng mga sangkap sa kalikasan at mga kadena ng pagkain
Panimula
1. Food chain at trophic na antas
2. Food webs
3. Mga koneksyon sa freshwater food
4. Mga koneksyon sa pagkain sa kagubatan
5. Pagkawala ng enerhiya sa mga circuit ng kuryente
6. Ecological pyramids
6.1 Pyramids ng mga numero
6.2 Biomass pyramids
Konklusyon
Mga sanggunian
Panimula
Ang mga organismo sa kalikasan ay konektado sa pamamagitan ng pagkakapareho ng enerhiya at nutrients. Ang buong ecosystem ay maihahalintulad sa iisang mekanismo na kumukonsumo ng enerhiya at sustansya para magawa ang trabaho. Mga sustansya sa simula ay nagmula sa abiotic na bahagi ng system, kung saan sila ay ibinalik sa huli alinman bilang mga produkto ng basura o pagkatapos ng kamatayan at pagkasira ng mga organismo.
Sa loob ng isang ecosystem, ang mga organikong sangkap na naglalaman ng enerhiya ay nilikha ng mga autotrophic na organismo at nagsisilbing pagkain (isang pinagmumulan ng bagay at enerhiya) para sa mga heterotroph. Isang tipikal na halimbawa: ang isang hayop ay kumakain ng mga halaman. Ang hayop na ito, sa turn, ay maaaring kainin ng isa pang hayop, at sa ganitong paraan ang enerhiya ay maaaring ilipat sa pamamagitan ng isang bilang ng mga organismo - ang bawat kasunod ay kumakain sa nauna, na nagbibigay ng mga hilaw na materyales at enerhiya. Ang sequence na ito ay tinatawag na food chain, at ang bawat link ay tinatawag na trophic level.
Ang layunin ng sanaysay ay upang makilala ang mga koneksyon ng pagkain sa kalikasan.
1. Food chain at trophic na antas
Ang mga biogeocenoses ay napakakumplikado. Palagi silang naglalaman ng maraming magkakatulad at kumplikadong magkakaugnay na mga kadena ng pagkain, at ang kabuuang bilang ng mga species ay kadalasang sinusukat sa daan-daan at kahit libu-libo. Halos palagi iba't ibang uri kumain sa ilan iba't ibang bagay at ang kanilang mga sarili ay nagsisilbing pagkain para sa ilang miyembro ng ecosystem. Ang resulta ay isang kumplikadong network ng mga koneksyon sa pagkain.
Ang bawat link sa food chain ay tinatawag na trophic level. Una antas ng tropiko ay inookupahan ng mga autotroph, o tinatawag na pangunahing producer. Ang mga organismo ng pangalawang antas ng trophic ay tinatawag na pangunahing mga mamimili, ang pangatlo - pangalawang mga mamimili, atbp. Karaniwang mayroong apat o limang antas ng tropiko at bihirang higit sa anim.
Ang mga pangunahing producer ay mga autotrophic na organismo, pangunahin ang mga berdeng halaman. Ang ilang mga prokaryote, katulad ng asul-berdeng algae at ilang mga species ng bakterya, ay nag-photosynthesize din, ngunit ang kanilang kontribusyon ay medyo maliit. Photosynthetics convert solar energy(light energy) sa kemikal na enerhiya na nilalaman ng mga organikong molekula kung saan nabuo ang mga tisyu. Ang mga chemosynthetic bacteria, na kumukuha ng enerhiya mula sa mga inorganic compound, ay gumagawa din ng maliit na kontribusyon sa paggawa ng organikong bagay.
Sa aquatic ecosystem, ang mga pangunahing producer ay algae - kadalasan ay maliliit na single-celled na organismo na bumubuo sa phytoplankton ng mga layer sa ibabaw ng karagatan at lawa. Sa lupa, karamihan sa pangunahing produksyon ay ibinibigay ng mas mataas na organisadong mga form na may kaugnayan sa gymnosperms at angiosperms. Bumubuo sila ng mga kagubatan at parang.
Ang mga pangunahing mamimili ay kumakain sa mga pangunahing producer, ibig sabihin, sila ay mga herbivore. Sa lupa, ang mga karaniwang herbivore ay kinabibilangan ng maraming insekto, reptilya, ibon at mammal. Ang pinakamahalagang grupo ng mga herbivorous mammal ay mga rodent at ungulates. Kasama sa huli ang mga hayop na nagpapastol tulad ng mga kabayo, tupa, at baka, na inangkop sa pagtakbo sa kanilang mga daliri.
Sa aquatic ecosystem (freshwater at marine), ang mga herbivorous form ay karaniwang kinakatawan ng mga mollusk at maliliit na crustacean. Karamihan sa mga organismong ito—mga cladoceran, copepod, crab larvae, barnacles, at bivalves (tulad ng mussels at oysters)—ay nagpapakain sa pamamagitan ng pagsala ng maliliit na pangunahing producer mula sa tubig. Kasama ng protozoa, marami sa kanila ang bumubuo sa karamihan ng zooplankton na kumakain ng phytoplankton. Ang buhay sa mga karagatan at lawa ay halos nakasalalay sa plankton, dahil halos lahat ng food chain ay nagsisimula sa kanila.
Materyal ng halaman (hal. nektar) → langaw → gagamba →
→ shrew → kuwago
Juice bush ng rosas→ aphid → kulisap→ gagamba → ibong insectivorous → ibong mandaragit
Mayroong dalawang pangunahing uri ng food chain – grazing at detrital. Sa itaas ay mga halimbawa ng mga tanikala ng pastulan kung saan ang unang antas ng tropiko ay inookupahan ng mga berdeng halaman, ang pangalawa ay ng mga hayop sa pastulan at ang pangatlo ay ng mga mandaragit. Ang mga katawan ng mga patay na halaman at hayop ay naglalaman pa rin ng enerhiya at " materyales sa gusali”, pati na rin ang intravital excretions, tulad ng ihi at dumi. Ang mga ito mga organikong materyales nabulok ng mga mikroorganismo, katulad ng fungi at bacteria, na nabubuhay bilang mga saprophyte sa mga organikong nalalabi. Ang ganitong mga organismo ay tinatawag na mga decomposer. Naglalabas sila ng mga digestive enzymes sa mga patay na katawan o mga produktong dumi at sinisipsip ang mga produkto ng kanilang panunaw. Maaaring mag-iba ang rate ng agnas. Ang mga organikong bagay mula sa ihi, dumi at mga bangkay ng hayop ay nauubos sa loob ng ilang linggo, habang ang mga nahulog na puno at mga sanga ay maaaring tumagal ng maraming taon bago mabulok. Ang isang napakahalagang papel sa agnas ng kahoy (at iba pang mga labi ng halaman) ay nilalaro ng fungi, na naglalabas ng enzyme cellulose, na nagpapalambot sa kahoy, at pinapayagan nito ang maliliit na hayop na tumagos at sumipsip ng pinalambot na materyal.
Ang mga piraso ng bahagyang nabubulok na materyal ay tinatawag na detritus, at maraming maliliit na hayop (detritivores) ang kumakain sa kanila, na nagpapabilis sa proseso ng agnas. Dahil ang parehong tunay na decomposers (fungi at bacteria) at detritivores (hayop) ay kasangkot sa prosesong ito, parehong tinatawag minsan decomposers, bagama't sa katotohanan ang terminong ito ay tumutukoy lamang sa mga saprophytic na organismo.
Ang mga malalaking organismo ay maaaring kumain ng mga detritivore, at pagkatapos ay isang iba't ibang uri ng kadena ng pagkain ay nilikha - isang kadena, isang kadena na nagsisimula sa detritus:
Detritus → detritivore → mandaragit
Kabilang sa mga detritivores ng mga komunidad sa kagubatan at baybayin ang earthworm, woodlice, carrion fly larva (gubat), polychaete, scarlet fly, holothurian (coastal zone).
Narito ang dalawang tipikal na detrital food chain sa ating mga kagubatan:
Leaf bitter → Earthworm → Blackbird → Sparrowhawk
Patay na hayop → Carrion fly larvae → Grass frog → Common grass snake
Ang ilang mga tipikal na detritivores ay mga bulate, woodlice, biped at mas maliliit (<0,5 мм) животные, такие, как клещи, ногохвостки, нематоды и черви-энхитреиды.
2. Food webs
Sa mga diagram ng food chain, ang bawat organismo ay kinakatawan bilang pagpapakain sa iba pang mga organismo ng isang uri. Gayunpaman, ang mga aktwal na relasyon sa pagkain sa isang ecosystem ay mas kumplikado dahil ang isang hayop ay maaaring kumain ng iba't ibang uri ng mga organismo mula sa parehong food chain o kahit na mula sa iba't ibang food chain. Ito ay totoo lalo na para sa mga mandaragit sa itaas na antas ng trophic. Ang ilang mga hayop ay kumakain ng parehong iba pang mga hayop at halaman; sila ay tinatawag na omnivores (ito ang kaso, sa partikular, sa mga tao). Sa katotohanan, ang mga kadena ng pagkain ay magkakaugnay sa paraang nabuo ang isang food (trophic) web. Ang isang food web diagram ay maaari lamang magpakita ng ilan sa maraming posibleng mga koneksyon, at kadalasan ay kinabibilangan lamang ito ng isa o dalawang mandaragit mula sa bawat isa sa itaas na antas ng trophic. Ang ganitong mga diagram ay naglalarawan ng mga relasyon sa nutrisyon sa pagitan ng mga organismo sa isang ecosystem at nagbibigay ng batayan para sa dami ng pag-aaral ng mga ecological pyramids at produktibidad ng ecosystem.
3. Mga koneksyon sa freshwater food
Ang mga kadena ng pagkain ng isang katawan ng sariwang tubig ay binubuo ng ilang magkakasunod na mga link. Halimbawa, ang protozoa, na kinakain ng maliliit na crustacean, ay kumakain ng mga labi ng halaman at ang bakterya na nabubuo sa kanila. Ang mga crustacean naman ay nagsisilbing pagkain ng isda, at ang huli ay maaaring kainin ng mandaragit na isda. Halos lahat ng mga species ay hindi kumakain sa isang uri ng pagkain, ngunit gumagamit ng iba't ibang mga bagay na pagkain. Ang mga kadena ng pagkain ay masalimuot na magkakaugnay. Ang isang mahalagang pangkalahatang konklusyon ay sumusunod mula dito: kung ang sinumang miyembro ng biogeocenosis ay bumagsak, kung gayon ang sistema ay hindi maaabala, dahil ang ibang mga mapagkukunan ng pagkain ay ginagamit. Kung mas malaki ang pagkakaiba-iba ng species, mas matatag ang sistema.
Ang pangunahing pinagkukunan ng enerhiya sa aquatic biogeocenosis, tulad ng karamihan sa mga sistemang ekolohikal, ay sikat ng araw, salamat sa kung saan ang mga halaman ay nag-synthesize ng organikong bagay. Malinaw, ang biomass ng lahat ng mga hayop na umiiral sa isang reservoir ay ganap na nakasalalay sa biological productivity ng mga halaman.
Panimula
1. Food chain at trophic na antas
2. Food webs
3. Mga koneksyon sa freshwater food
4. Mga koneksyon sa pagkain sa kagubatan
5. Pagkawala ng enerhiya sa mga circuit ng kuryente
6. Ecological pyramids
6.1 Pyramids ng mga numero
6.2 Biomass pyramids
Konklusyon
Mga sanggunian
Panimula
Ang mga organismo sa kalikasan ay konektado sa pamamagitan ng pagkakapareho ng enerhiya at nutrients. Ang buong ecosystem ay maihahalintulad sa iisang mekanismo na kumukonsumo ng enerhiya at sustansya para magawa ang trabaho. Ang mga sustansya sa simula ay nagmula sa abiotic na bahagi ng system, kung saan sila ay ibinalik sa huli alinman bilang mga produktong basura o pagkatapos ng pagkamatay at pagkasira ng mga organismo.
Sa loob ng isang ecosystem, ang mga organikong sangkap na naglalaman ng enerhiya ay nilikha ng mga autotrophic na organismo at nagsisilbing pagkain (isang pinagmumulan ng bagay at enerhiya) para sa mga heterotroph. Isang tipikal na halimbawa: ang isang hayop ay kumakain ng mga halaman. Ang hayop na ito, sa turn, ay maaaring kainin ng isa pang hayop, at sa ganitong paraan ang enerhiya ay maaaring ilipat sa pamamagitan ng isang bilang ng mga organismo - ang bawat kasunod ay kumakain sa nauna, na nagbibigay ng mga hilaw na materyales at enerhiya. Ang sequence na ito ay tinatawag na food chain, at ang bawat link ay tinatawag na trophic level.
Ang layunin ng sanaysay ay upang makilala ang mga koneksyon ng pagkain sa kalikasan.
1. Food chain at trophic na antas
Ang mga biogeocenoses ay napakakumplikado. Palagi silang naglalaman ng maraming magkakatulad at kumplikadong magkakaugnay na mga kadena ng pagkain, at ang kabuuang bilang ng mga species ay kadalasang sinusukat sa daan-daan at kahit libu-libo. Halos palaging, ang iba't ibang mga species ay kumakain sa ilang iba't ibang mga bagay at ang kanilang mga sarili ay nagsisilbing pagkain para sa ilang mga miyembro ng ecosystem. Ang resulta ay isang kumplikadong network ng mga koneksyon sa pagkain.
Ang bawat link sa food chain ay tinatawag na trophic level. Ang unang antas ng trophic ay inookupahan ng mga autotroph, o ang tinatawag na pangunahing producer. Ang mga organismo ng pangalawang antas ng trophic ay tinatawag na pangunahing mga mamimili, ang pangatlo - pangalawang mga mamimili, atbp. Karaniwang mayroong apat o limang antas ng trophic at bihirang higit sa anim.
Ang mga pangunahing producer ay mga autotrophic na organismo, pangunahin ang mga berdeng halaman. Ang ilang mga prokaryote, katulad ng asul-berdeng algae at ilang mga species ng bakterya, ay nag-photosynthesize din, ngunit ang kanilang kontribusyon ay medyo maliit. Ang mga photosynthetic ay nagko-convert ng solar energy (light energy) sa kemikal na enerhiya na nasa mga organikong molekula kung saan nabuo ang mga tissue. Ang mga chemosynthetic bacteria, na kumukuha ng enerhiya mula sa mga inorganic compound, ay gumagawa din ng maliit na kontribusyon sa paggawa ng organikong bagay.
Sa aquatic ecosystem, ang mga pangunahing producer ay algae - kadalasan ay maliliit na single-celled na organismo na bumubuo sa phytoplankton ng mga layer sa ibabaw ng karagatan at lawa. Sa lupa, karamihan sa pangunahing produksyon ay ibinibigay ng mas mataas na organisadong mga form na may kaugnayan sa gymnosperms at angiosperms. Bumubuo sila ng mga kagubatan at parang.
Ang mga pangunahing mamimili ay kumakain sa mga pangunahing producer, ibig sabihin, sila ay mga herbivore. Sa lupa, ang mga karaniwang herbivore ay kinabibilangan ng maraming insekto, reptilya, ibon at mammal. Ang pinakamahalagang grupo ng mga herbivorous mammal ay mga rodent at ungulates. Kasama sa huli ang mga hayop na nagpapastol tulad ng mga kabayo, tupa, at baka, na inangkop sa pagtakbo sa kanilang mga daliri.
Sa aquatic ecosystem (freshwater at marine), ang mga herbivorous form ay karaniwang kinakatawan ng mga mollusk at maliliit na crustacean. Karamihan sa mga organismong ito—mga cladoceran, copepod, crab larvae, barnacles, at bivalves (tulad ng mussels at oysters)—ay nagpapakain sa pamamagitan ng pagsala ng maliliit na pangunahing producer mula sa tubig. Kasama ng protozoa, marami sa kanila ang bumubuo sa karamihan ng zooplankton na kumakain ng phytoplankton. Ang buhay sa mga karagatan at lawa ay halos nakasalalay sa plankton, dahil halos lahat ng food chain ay nagsisimula sa kanila.
Materyal ng halaman (hal. nektar) → langaw → gagamba →
→ shrew → kuwago
Rosebush sap → aphid → ladybug → gagamba → insectivorous bird → bird of prey
Mayroong dalawang pangunahing uri ng food chain – grazing at detrital. Sa itaas ay mga halimbawa ng mga tanikala ng pastulan kung saan ang unang antas ng tropiko ay inookupahan ng mga berdeng halaman, ang pangalawa ay ng mga hayop sa pastulan at ang pangatlo ay ng mga mandaragit. Ang mga katawan ng mga patay na halaman at hayop ay naglalaman pa rin ng enerhiya at "materyal na gusali," pati na rin ang mga intravital excretions, tulad ng ihi at dumi. Ang mga organikong materyales na ito ay nabubulok ng mga mikroorganismo, katulad ng mga fungi at bakterya, na nabubuhay bilang mga saprophyte sa mga organikong nalalabi. Ang ganitong mga organismo ay tinatawag na mga decomposer. Naglalabas sila ng mga digestive enzymes sa mga patay na katawan o mga produktong dumi at sinisipsip ang mga produkto ng kanilang panunaw. Maaaring mag-iba ang rate ng agnas. Ang mga organikong bagay mula sa ihi, dumi at mga bangkay ng hayop ay nauubos sa loob ng ilang linggo, habang ang mga nahulog na puno at mga sanga ay maaaring tumagal ng maraming taon bago mabulok. Ang isang napakahalagang papel sa agnas ng kahoy (at iba pang mga labi ng halaman) ay nilalaro ng fungi, na naglalabas ng enzyme cellulose, na nagpapalambot sa kahoy, at pinapayagan nito ang maliliit na hayop na tumagos at sumipsip ng pinalambot na materyal.
Ang mga piraso ng bahagyang nabubulok na materyal ay tinatawag na detritus, at maraming maliliit na hayop (detritivores) ang kumakain sa kanila, na nagpapabilis sa proseso ng agnas. Dahil ang parehong tunay na decomposers (fungi at bacteria) at detritivores (hayop) ay kasangkot sa prosesong ito, parehong tinatawag minsan decomposers, bagama't sa katotohanan ang terminong ito ay tumutukoy lamang sa mga saprophytic na organismo.
Ang mga malalaking organismo ay maaaring kumain ng mga detritivore, at pagkatapos ay isang iba't ibang uri ng kadena ng pagkain ay nilikha - isang kadena, isang kadena na nagsisimula sa detritus:
Detritus → detritivore → mandaragit
Kabilang sa mga detritivores ng mga komunidad sa kagubatan at baybayin ang earthworm, woodlice, carrion fly larva (gubat), polychaete, scarlet fly, holothurian (coastal zone).
Narito ang dalawang tipikal na detrital food chain sa ating mga kagubatan:
Leaf bitter → Earthworm → Blackbird → Sparrowhawk
Patay na hayop → Carrion fly larvae → Grass frog → Common grass snake
Ang ilang mga tipikal na detritivores ay earthworms, woodlice, bipeds at mas maliliit (<0,5 мм) животные, такие, как клещи, ногохвостки, нематоды и черви-энхитреиды.
2. Food webs
Sa mga diagram ng food chain, ang bawat organismo ay kinakatawan bilang pagpapakain sa iba pang mga organismo ng isang uri. Gayunpaman, ang mga aktwal na relasyon sa pagkain sa isang ecosystem ay mas kumplikado dahil ang isang hayop ay maaaring kumain ng iba't ibang uri ng mga organismo mula sa parehong food chain o kahit na mula sa iba't ibang food chain. Ito ay totoo lalo na para sa mga mandaragit sa itaas na antas ng trophic. Ang ilang mga hayop ay kumakain ng parehong iba pang mga hayop at halaman; sila ay tinatawag na omnivores (ito ang kaso, sa partikular, sa mga tao). Sa katotohanan, ang mga kadena ng pagkain ay magkakaugnay sa paraang nabuo ang isang food (trophic) web. Ang isang food web diagram ay maaari lamang magpakita ng ilan sa maraming posibleng mga koneksyon, at kadalasan ay kinabibilangan lamang ito ng isa o dalawang mandaragit mula sa bawat isa sa itaas na antas ng trophic. Ang ganitong mga diagram ay naglalarawan ng mga relasyon sa nutrisyon sa pagitan ng mga organismo sa isang ecosystem at nagbibigay ng batayan para sa dami ng pag-aaral ng mga ecological pyramids at produktibidad ng ecosystem.
3. Mga koneksyon sa freshwater food
Ang mga kadena ng pagkain ng isang katawan ng sariwang tubig ay binubuo ng ilang magkakasunod na mga link. Halimbawa, ang protozoa, na kinakain ng maliliit na crustacean, ay kumakain ng mga labi ng halaman at ang bakterya na nabubuo sa kanila. Ang mga crustacean naman ay nagsisilbing pagkain ng isda, at ang huli ay maaaring kainin ng mandaragit na isda. Halos lahat ng mga species ay hindi kumakain sa isang uri ng pagkain, ngunit gumagamit ng iba't ibang mga bagay na pagkain. Ang mga kadena ng pagkain ay masalimuot na magkakaugnay. Ang isang mahalagang pangkalahatang konklusyon ay sumusunod mula dito: kung ang sinumang miyembro ng biogeocenosis ay bumagsak, kung gayon ang sistema ay hindi maaabala, dahil ang ibang mga mapagkukunan ng pagkain ay ginagamit. Kung mas malaki ang pagkakaiba-iba ng species, mas matatag ang sistema.
Ang pangunahing pinagkukunan ng enerhiya sa aquatic biogeocenosis, tulad ng karamihan sa mga sistemang ekolohikal, ay sikat ng araw, salamat sa kung saan ang mga halaman ay nag-synthesize ng organikong bagay. Malinaw, ang biomass ng lahat ng mga hayop na umiiral sa isang reservoir ay ganap na nakasalalay sa biological productivity ng mga halaman.
Kadalasan ang dahilan para sa mababang produktibidad ng mga likas na reservoir ay ang kakulangan ng mga mineral (lalo na ang nitrogen at phosphorus) na kinakailangan para sa paglaki ng mga autotrophic na halaman, o hindi kanais-nais na kaasiman ng tubig. Ang paglalagay ng mga mineral fertilizers, at sa kaso ng isang acidic na kapaligiran, liming ng mga reservoir, ay nag-aambag sa paglaganap ng plankton ng halaman, na nagpapakain sa mga hayop na nagsisilbing pagkain para sa isda. Sa ganitong paraan, tumataas ang produktibidad ng mga palaisdaan.
4. Mga koneksyon sa pagkain sa kagubatan
Ang kayamanan at pagkakaiba-iba ng mga halaman, na gumagawa ng napakalaking dami ng organikong bagay na maaaring magamit bilang pagkain, ay nagdudulot ng pag-unlad sa mga kagubatan ng oak ng maraming mamimili mula sa mundo ng hayop, mula sa protozoa hanggang sa mas matataas na vertebrates - mga ibon at mammal.
Ang mga kadena ng pagkain sa kagubatan ay magkakaugnay sa isang napakakomplikadong food web, kaya ang pagkawala ng isang uri ng hayop ay karaniwang hindi nakakagambala sa buong sistema. Ang kahalagahan ng iba't ibang grupo ng mga hayop sa biogeocenosis ay hindi pareho. Ang pagkawala, halimbawa, sa karamihan sa ating mga oak na kagubatan ng lahat ng malalaking herbivorous ungulates: bison, deer, roe deer, elk - ay magkakaroon ng maliit na epekto sa pangkalahatang ecosystem, dahil ang kanilang mga bilang, at samakatuwid ay biomass, ay hindi kailanman naging malaki at ginawa. hindi gumaganap ng isang mahalagang papel sa pangkalahatang cycle ng mga sangkap. Ngunit kung ang mga herbivorous na insekto ay nawala, ang mga kahihinatnan ay magiging napakaseryoso, dahil ang mga insekto ay gumaganap ng mahalagang pag-andar ng mga pollinator sa biogeocenosis, lumahok sa pagkasira ng mga basura at nagsisilbing batayan para sa pagkakaroon ng maraming kasunod na mga link sa mga kadena ng pagkain.
Ang malaking kahalagahan sa buhay ng kagubatan ay ang mga proseso ng agnas at mineralization ng masa ng namamatay na mga dahon, kahoy, labi ng hayop at mga produkto ng kanilang mahahalagang aktibidad. Sa kabuuang taunang pagtaas ng biomass ng mga bahagi sa itaas ng lupa ng mga halaman, humigit-kumulang 3-4 tonelada bawat 1 ektarya ang natural na namamatay at nahuhulog, na bumubuo ng tinatawag na kagubatan. Ang isang makabuluhang masa ay binubuo rin ng mga patay na bahagi ng mga halaman sa ilalim ng lupa. Sa mga basura, karamihan sa mga mineral at nitrogen na natupok ng mga halaman ay bumabalik sa lupa.
Ang mga labi ng hayop ay napakabilis na nawasak ng mga carrion beetle, leather beetles, carrion fly larvae at iba pang mga insekto, pati na rin ang putrefactive bacteria. Ang hibla at iba pang matibay na sangkap, na bumubuo ng malaking bahagi ng basura ng halaman, ay mas mahirap mabulok. Ngunit nagsisilbi rin silang pagkain para sa ilang organismo, tulad ng fungi at bacteria, na may mga espesyal na enzyme na nagsisisira ng hibla at iba pang mga sangkap sa madaling natutunaw na mga asukal.
Sa sandaling mamatay ang mga halaman, ang kanilang sangkap ay ganap na ginagamit ng mga maninira. Ang isang makabuluhang bahagi ng biomass ay binubuo ng mga earthworm, na gumagawa ng napakalaking trabaho sa pagbubulok at paglipat ng mga organikong bagay sa lupa. Ang kabuuang bilang ng mga insekto, oribatid mites, worm at iba pang invertebrates ay umaabot sa maraming sampu at kahit daan-daang milyon kada ektarya. Ang papel na ginagampanan ng bakterya at mas mababang, saprophytic fungi ay lalong mahalaga sa agnas ng mga biik.
5. Pagkawala ng enerhiya sa mga circuit ng kuryente
Ang lahat ng mga species na bumubuo sa food chain ay umiiral sa organikong bagay na nilikha ng mga berdeng halaman. Sa kasong ito, mayroong isang mahalagang pattern na nauugnay sa kahusayan ng paggamit at conversion ng enerhiya sa proseso ng nutrisyon. Ang kakanyahan nito ay ang mga sumusunod.
Sa kabuuan, halos 1% lamang ng nagliliwanag na enerhiya ng Araw na bumabagsak sa isang halaman ay na-convert sa potensyal na enerhiya ng mga kemikal na bono ng mga synthesized na organikong sangkap at maaaring magamit pa ng mga heterotrophic na organismo para sa nutrisyon. Kapag ang isang hayop ay kumakain ng halaman, ang karamihan sa enerhiya na nakapaloob sa pagkain ay ginugugol sa iba't ibang mahahalagang proseso, nagiging init at nawawala. 5-20% lamang ng enerhiya ng pagkain ang pumapasok sa bagong gawang sangkap ng katawan ng hayop. Kung ang isang mandaragit ay kumakain ng isang herbivore, pagkatapos ay muli ang karamihan sa enerhiya na nakapaloob sa pagkain ay nawala. Dahil sa napakalaking pagkawala ng kapaki-pakinabang na enerhiya, ang mga kadena ng pagkain ay hindi maaaring masyadong mahaba: kadalasang binubuo sila ng hindi hihigit sa 3-5 na mga link (mga antas ng pagkain).
Ang dami ng halaman na nagsisilbing batayan ng food chain ay palaging ilang beses na mas malaki kaysa sa kabuuang masa ng mga herbivorous na hayop, at ang masa ng bawat isa sa mga kasunod na link sa food chain ay bumababa din. Ang napakahalagang pattern na ito ay tinatawag na panuntunan ng ecological pyramid.
6. Ecological pyramids
6.1 Pyramids ng mga numero
Upang pag-aralan ang mga ugnayan sa pagitan ng mga organismo sa isang ecosystem at para graphical na kumakatawan sa mga ugnayang ito, mas maginhawang gumamit ng mga ecological pyramids kaysa sa mga food web diagram. Sa kasong ito, ang bilang ng iba't ibang mga organismo sa isang partikular na teritoryo ay unang binibilang, na pinapangkat ang mga ito ayon sa mga antas ng trophic. Matapos ang gayong mga kalkulasyon, nagiging malinaw na ang bilang ng mga hayop ay unti-unting bumababa sa panahon ng paglipat mula sa pangalawang antas ng trophic hanggang sa mga kasunod. Ang bilang ng mga halaman sa unang antas ng tropiko ay madalas ding lumampas sa bilang ng mga hayop na bumubuo sa ikalawang antas. Ito ay maaaring ilarawan bilang isang pyramid ng mga numero.
Para sa kaginhawahan, ang bilang ng mga organismo sa isang partikular na antas ng trophic ay maaaring katawanin bilang isang parihaba, ang haba (o lugar) na kung saan ay proporsyonal sa bilang ng mga organismo na naninirahan sa isang partikular na lugar (o sa isang ibinigay na volume, kung ito ay isang aquatic ecosystem). Ang figure ay nagpapakita ng isang population pyramid na sumasalamin sa totoong sitwasyon sa kalikasan. Ang mga mandaragit na matatagpuan sa pinakamataas na antas ng tropiko ay tinatawag na panghuling mandaragit.
Kapag nagsa-sample - sa madaling salita, sa isang partikular na punto ng oras - ang tinatawag na standing biomass, o standing yield, ay palaging tinutukoy. Mahalagang maunawaan na ang halagang ito ay hindi naglalaman ng anumang impormasyon tungkol sa rate ng produksyon ng biomass (produktibidad) o pagkonsumo nito; kung hindi, maaaring mangyari ang mga error sa dalawang dahilan:
1. Kung ang rate ng pagkonsumo ng biomass (pagkawala dahil sa pagkonsumo) ay humigit-kumulang tumutugma sa rate ng pagbuo nito, kung gayon ang nakatayong pananim ay hindi kinakailangang magpahiwatig ng pagiging produktibo, i.e. tungkol sa dami ng enerhiya at bagay na lumilipat mula sa isang trophic level patungo sa isa pa sa loob ng isang takdang panahon, halimbawa, isang taon. Halimbawa, ang isang mayabong, masinsinang ginagamit na pastulan ay maaaring may mas mababang ani ng damo at mas mataas na produktibo kaysa sa isang hindi gaanong mataba ngunit kakaunting ginagamit na pastulan.
2. Ang mga maliliit na producer, tulad ng algae, ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na rate ng pag-renew, i.e. mataas na rate ng paglaki at pagpaparami, na balanse ng kanilang masinsinang pagkonsumo bilang pagkain ng ibang mga organismo at natural na kamatayan. Kaya, kahit na ang nakatayong biomass ay maaaring maliit kumpara sa malalaking producer (tulad ng mga puno), maaaring hindi bababa ang produktibidad dahil ang mga puno ay nag-iipon ng biomass sa mahabang panahon. Sa madaling salita, ang phytoplankton na may parehong produktibidad tulad ng isang puno ay magkakaroon ng mas kaunting biomass, bagaman maaari itong suportahan ang parehong masa ng mga hayop. Sa pangkalahatan, ang mga populasyon ng malalaki at mahabang buhay na mga halaman at hayop ay may mas mababang renewal rate kumpara sa maliliit at maikli ang buhay at nag-iipon ng materya at enerhiya sa mas mahabang panahon. Ang zooplankton ay may mas malaking biomass kaysa sa phytoplankton na kanilang pinapakain. Ito ay tipikal para sa mga planktonic na komunidad ng mga lawa at dagat sa ilang partikular na oras ng taon; ang biomass ng phytoplankton ay lumampas sa biomass ng zooplankton sa panahon ng tagsibol na "namumulaklak", ngunit sa ibang mga panahon ang kabaligtaran na relasyon ay posible. Ang ganitong mga maliwanag na anomalya ay maiiwasan sa pamamagitan ng paggamit ng mga pyramids ng enerhiya.
Konklusyon
Sa pagkumpleto ng gawain sa abstract, maaari nating iguhit ang mga sumusunod na konklusyon. Ang isang functional system na kinabibilangan ng isang komunidad ng mga nabubuhay na nilalang at ang kanilang tirahan ay tinatawag na isang ekolohikal na sistema (o ecosystem). Sa ganoong sistema, ang mga koneksyon sa pagitan ng mga bahagi nito ay lumitaw pangunahin sa batayan ng pagkain. Ang isang food chain ay nagpapahiwatig ng landas ng paggalaw ng mga organikong bagay, pati na rin ang enerhiya at mga hindi organikong sustansya na nilalaman nito.
Sa mga sistemang ekolohikal, sa proseso ng ebolusyon, nabuo ang mga kadena ng magkakaugnay na species na sunud-sunod na kumukuha ng mga materyales at enerhiya mula sa orihinal na sangkap ng pagkain. Ang sequence na ito ay tinatawag na food chain, at ang bawat link ay tinatawag na trophic level. Ang unang antas ng trophic ay inookupahan ng mga autotrophic na organismo, o tinatawag na pangunahing producer. Ang mga organismo ng pangalawang antas ng trophic ay tinatawag na pangunahing mga mamimili, ang pangatlo - pangalawang mga mamimili, atbp. Ang huling antas ay karaniwang inookupahan ng mga decomposers o detritivores.
Ang mga koneksyon ng pagkain sa isang ecosystem ay hindi diretso, dahil ang mga bahagi ng ecosystem ay nasa kumplikadong pakikipag-ugnayan sa isa't isa.
Mga sanggunian
1. Amos W.H. Ang buhay na mundo ng mga ilog. - L.: Gidrometeoizdat, 1986. - 240 p.
2. Biyolohikal na encyclopedic dictionary. - M.: Soviet Encyclopedia, 1986. - 832 p.
3. Ricklefs R. Fundamentals of General Ecology. - M.: Mir, 1979. - 424 p.
4. Spurr S.G., Barnes B.V. Ekolohiya ng kagubatan. - M.: Timber Industry, 1984. - 480 p.
5. Stadnitsky G.V., Rodionov A.I. Ekolohiya. - M.: Higher School, 1988. - 272 p.
6. Yablokov A.V. Biology ng populasyon. - M.: Higher School, 1987. -304 p.
Ang enerhiya ng Araw ay may malaking papel sa pagpaparami ng buhay. Ang halaga ng enerhiya na ito ay napakalaki (humigit-kumulang 55 kcal bawat 1 cm 2 bawat taon). Sa halagang ito, ang mga producer - berdeng halaman - ay nagtatala ng hindi hihigit sa 1-2% ng enerhiya bilang resulta ng photosynthesis, at mga disyerto at karagatan - sandaang bahagi ng isang porsyento.
Maaaring mag-iba ang bilang ng mga link sa food chain, ngunit kadalasan mayroong 3-4 (mas madalas 5). Ang katotohanan ay napakaliit na enerhiya ang umabot sa huling link ng food chain na hindi ito magiging sapat kung ang bilang ng mga organismo ay tumaas.
kanin. 1. Food chain sa isang terrestrial ecosystem
Ang isang hanay ng mga organismo na pinagsama ng isang uri ng nutrisyon at sumasakop sa isang tiyak na posisyon sa kadena ng pagkain ay tinatawag antas ng tropiko. Ang mga organismo na tumatanggap ng kanilang enerhiya mula sa Araw sa pamamagitan ng parehong bilang ng mga hakbang ay nabibilang sa parehong antas ng trophic.
Ang pinakasimpleng food chain (o food chain) ay maaaring binubuo ng phytoplankton, na sinusundan ng mas malalaking herbivorous planktonic crustacean (zooplankton), at nagtatapos sa isang whale (o maliliit na mandaragit) na nagsasala ng mga crustacean na ito mula sa tubig.
Ang kalikasan ay kumplikado. Ang lahat ng mga elemento nito, nabubuhay at walang buhay, ay isang buo, isang kumplikado ng mga nakikipag-ugnayan at magkakaugnay na phenomena at mga nilalang na inangkop sa isa't isa. Ito ay mga link ng isang chain. At kung aalisin mo ang kahit isang ganoong link mula sa pangkalahatang chain, maaaring hindi inaasahan ang mga resulta.
Ang pagkasira ng mga kadena ng pagkain ay maaaring magkaroon ng partikular na negatibong epekto sa mga kagubatan—maging ang mga ito ay temperate forest biocenoses o tropikal na kagubatan biocenoses na mayaman sa pagkakaiba-iba ng species. Maraming species ng mga puno, palumpong, o mala-damo na halaman ang umaasa sa isang partikular na pollinator—mga bubuyog, wasps, butterflies, o hummingbird—na nabubuhay sa saklaw ng mga species ng halaman. Sa sandaling mamatay ang huling namumulaklak na puno o mala-damo na halaman, ang pollinator ay mapipilitang umalis sa tirahan na ito. Bilang resulta, mamamatay ang mga phytophage (herbivores) na nagpapakain sa mga halaman na ito o mga bunga ng puno. Ang mga mandaragit na nanghuli ng mga phytophage ay maiiwan nang walang pagkain, at pagkatapos ay ang mga pagbabago ay sunud-sunod na makakaapekto sa natitirang mga link ng food chain. Bilang resulta, makakaapekto sila sa mga tao, dahil mayroon silang sariling tiyak na lugar sa food chain.
Ang mga food chain ay maaaring nahahati sa dalawang pangunahing uri: grazing at detrital. Ang mga presyo ng pagkain na nagsisimula sa mga autotrophic na photosynthetic na organismo ay tinatawag pastulan, o tanikala ng pagkain. Sa tuktok ng tanikala ng pastulan ay may mga berdeng halaman. Sa ikalawang antas ng kadena ng pastulan ay karaniwang may mga phytophage, i.e. mga hayop na kumakain ng halaman. Ang isang halimbawa ng isang grassland food chain ay ang mga relasyon sa pagitan ng mga organismo sa isang floodplain meadow. Ang gayong kadena ay nagsisimula sa isang halaman na namumulaklak ng parang. Ang susunod na link ay isang butterfly na kumakain sa nektar ng isang bulaklak. Pagkatapos ay darating ang naninirahan sa mga basang tirahan - ang palaka. Ang proteksiyon na kulay nito ay nagpapahintulot sa kanya na tambangan ang biktima nito, ngunit hindi ito nailigtas mula sa isa pang mandaragit - ang karaniwang ahas ng damo. Ang tagak, nang mahuli ang ahas, ay isinara ang food chain sa floodplain meadow.
Kung ang food chain ay nagsisimula sa mga patay na halaman, mga bangkay at dumi ng hayop - detritus, ito ay tinatawag na nakakasira, o chain of decomposition. Ang terminong "detritus" ay nangangahulugang isang produkto ng pagkabulok. Ito ay hiniram mula sa geology, kung saan ang detritus ay tumutukoy sa mga produkto ng pagkasira ng bato. Sa ekolohiya, ang detritus ay organikong bagay na kasangkot sa proseso ng pagkabulok. Ang ganitong mga kadena ay katangian ng mga komunidad sa ilalim ng malalim na mga lawa at karagatan, kung saan maraming mga organismo ang kumakain sa sedimentation ng detritus na nabuo ng mga patay na organismo mula sa itaas na iluminado na mga layer ng reservoir.
Sa forest biocenoses, ang detrital chain ay nagsisimula sa pagkabulok ng patay na organikong bagay ng mga saprophagous na hayop. Ang pinaka-aktibong pakikilahok sa agnas ng mga organikong bagay dito ay kinukuha ng mga invertebrate na hayop sa lupa (arthropod, worm) at microorganism. Mayroon ding malalaking saprophage - mga insekto na naghahanda ng substrate para sa mga organismo na nagsasagawa ng mga proseso ng mineralization (para sa bakterya at fungi).
Hindi tulad ng kadena ng pastulan, ang laki ng mga organismo kapag gumagalaw sa kadena ng detritus ay hindi tumataas, ngunit, sa kabaligtaran, bumababa. Kaya, sa ikalawang antas ay maaaring mayroong mga insekto sa paglilibing. Ngunit ang pinaka-karaniwang mga kinatawan ng detrital chain ay fungi at microorganisms na kumakain sa mga patay na bagay at kumpletuhin ang proseso ng agnas ng bioorganics sa estado ng simpleng mineral at organic na mga sangkap, na pagkatapos ay natupok sa dissolved form ng mga ugat ng berdeng halaman sa tuktok ng kadena ng pastulan, sa gayon ay nagsisimula ng isang bagong bilog ng paggalaw ng bagay.
Ang ilang mga ecosystem ay pinangungunahan ng mga pastulan, habang ang iba ay pinangungunahan ng mga detritus chain. Halimbawa, ang kagubatan ay itinuturing na isang ecosystem na pinangungunahan ng mga detritus chain. Sa ecosystem ng nabubulok na tuod, wala talagang grazing chain. Kasabay nito, halimbawa, sa mga ecosystem sa ibabaw ng dagat, halos lahat ng mga producer na kinakatawan ng phytoplankton ay natupok ng mga hayop, at ang kanilang mga bangkay ay lumubog sa ilalim, i.e. umalis sa nai-publish na ecosystem. Ang ganitong mga ecosystem ay pinangungunahan ng grazing o grazing food chain.
Pangkalahatang tuntunin hinggil sa alinmang kadena ng pagkain, ay nagsasaad: sa bawat antas ng tropiko ng isang komunidad, karamihan sa enerhiya na hinihigop mula sa pagkain ay ginugugol sa pagpapanatili ng buhay, ay nawawala at hindi na magagamit ng ibang mga organismo. Kaya, ang pagkain na natupok sa bawat antas ng trophic ay hindi ganap na na-asimilasyon. Ang isang makabuluhang bahagi nito ay ginugol sa metabolismo. Habang lumilipat tayo sa bawat kasunod na link sa food chain, bumababa ang kabuuang halaga ng magagamit na enerhiya na inilipat sa susunod na mas mataas na antas ng trophic.
Tanong 28. Food chain. Mga uri ng food chain.
TALA NG PAGKAIN(trophic chain, food chain), ang interconnection ng mga organismo sa pamamagitan ng food-consumer relationships (ang ilan ay nagsisilbing pagkain para sa iba). Sa kasong ito, ang isang pagbabagong-anyo ng bagay at enerhiya ay nangyayari mula sa mga producer(pangunahing producer) sa pamamagitan ng mga mamimili(mga mamimili) sa mga nabubulok(mga nagko-convert ng patay na organikong bagay sa mga inorganic na sangkap na na-asimilasyon ng mga producer). Mayroong 2 uri ng food chain - pastulan at detritus. Ang kadena ng pastulan ay nagsisimula sa mga berdeng halaman, napupunta sa pagpapastol ng mga herbivorous na hayop (mga mamimili ng 1st order) at pagkatapos ay sa mga mandaragit na biktima ng mga hayop na ito (depende sa lugar sa chain - mga mamimili ng ika-2 at kasunod na mga order). Ang detrital chain ay nagsisimula sa detritus (isang produkto ng pagkasira ng organikong bagay), napupunta sa mga mikroorganismo na kumakain dito, at pagkatapos ay sa mga detritivores (mga hayop at mikroorganismo na kasangkot sa proseso ng pagkabulok ng namamatay na organikong bagay).
Ang isang halimbawa ng isang pasture chain ay ang multi-channel na modelo nito sa African savanna. Ang mga pangunahing producer ay damo at puno, ang mga mamimili sa unang order ay mga herbivorous na insekto at herbivores (ungulate, elepante, rhinoceroses, atbp.), 2nd order ay mga mandaragit na insekto, 3rd order ay mga carnivorous reptile (ahas, atbp.), 4th - predatory mammal at ibon ng biktima. Sa turn, ang mga detritivore (scarab beetles, hyenas, jackals, vultures, atbp.) sa bawat yugto ng grazing chain ay sumisira sa mga bangkay ng mga patay na hayop at ang mga labi ng pagkain ng mga mandaragit. Ang bilang ng mga indibidwal na kasama sa food chain sa bawat isa sa mga link nito ay patuloy na bumababa (ang panuntunan ng ecological pyramid), ibig sabihin, ang bilang ng mga biktima sa bawat oras ay makabuluhang lumampas sa bilang ng kanilang mga mamimili. Ang mga kadena ng pagkain ay hindi nakahiwalay sa isa't isa, ngunit magkakaugnay sa isa't isa upang bumuo ng mga sapot ng pagkain.
Tanong 29. Para saan ang mga ecological pyramids?
Ecological pyramid- mga graphic na larawan ng ugnayan sa pagitan ng mga producer at mga mamimili sa lahat ng antas (mga herbivore, predator, species na kumakain ng iba pang mga mandaragit) sa ecosystem.
Ang American zoologist na si Charles Elton ay nagmungkahi ng eskematiko na naglalarawan sa mga relasyong ito noong 1927.
Sa isang eskematiko na representasyon, ang bawat antas ay ipinapakita bilang isang rektanggulo, ang haba o lugar na tumutugma sa mga numerical na halaga ng isang link sa food chain (Elton's pyramid), ang kanilang masa o enerhiya. Ang mga parihaba na nakaayos sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod ay lumilikha ng mga pyramid ng iba't ibang mga hugis.
Ang base ng pyramid ay ang unang antas ng trophic - ang antas ng mga producer ng mga kasunod na palapag ng pyramid ay nabuo ng mga susunod na antas ng food chain - mga mamimili ng iba't ibang mga order. Ang taas ng lahat ng mga bloke sa pyramid ay pareho, at ang haba ay proporsyonal sa bilang, biomass o enerhiya sa kaukulang antas.
Ang mga ekolohikal na pyramid ay nakikilala depende sa mga tagapagpahiwatig kung saan itinayo ang pyramid. Kasabay nito, ang pangunahing panuntunan ay itinatag para sa lahat ng mga pyramids, ayon sa kung saan sa anumang ecosystem mayroong higit pang mga halaman kaysa sa mga hayop, mga herbivore kaysa sa mga carnivore, mga insekto kaysa sa mga ibon.
Batay sa panuntunan ng ecological pyramid, posibleng matukoy o makalkula ang mga quantitative ratios ng iba't ibang species ng mga halaman at hayop sa natural at artipisyal na nilikha na mga ecological system. Halimbawa, ang 1 kg ng masa ng isang hayop sa dagat (seal, dolphin) ay nangangailangan ng 10 kg ng kinakain na isda, at ang 10 kg na ito ay nangangailangan na ng 100 kg ng kanilang pagkain - aquatic invertebrates, na, sa turn, ay kailangang kumain ng 1000 kg ng algae at bakterya upang bumuo ng gayong masa. Sa kasong ito, ang ecological pyramid ay magiging sustainable.
Gayunpaman, tulad ng alam mo, may mga pagbubukod sa bawat panuntunan, na isasaalang-alang sa bawat uri ng ecological pyramid.
Ang unang ecological scheme sa anyo ng mga pyramid ay itinayo noong ikadalawampu ng ika-20 siglo. Charles Elton. Ang mga ito ay batay sa mga obserbasyon sa larangan ng isang bilang ng mga hayop na may iba't ibang klase ng laki. Hindi isinama ni Elton ang mga pangunahing producer at hindi gumawa ng anumang pagkakaiba sa pagitan ng mga detritivores at decomposers. Gayunpaman, nabanggit niya na ang mga mandaragit ay kadalasang mas malaki kaysa sa kanilang biktima, at napagtanto na ang ratio na ito ay lubhang tiyak lamang sa ilang mga klase ng laki ng mga hayop. Noong dekada kwarenta, inilapat ng American ecologist na si Raymond Lindeman ang ideya ni Elton sa mga antas ng trophic, na nag-abstract mula sa mga partikular na organismo na bumubuo sa kanila. Gayunpaman, habang madaling ipamahagi ang mga hayop sa mga klase ng laki, mas mahirap matukoy kung aling antas ng tropiko ang kanilang kinabibilangan. Sa anumang kaso, maaari lamang itong gawin sa isang napakasimple at pangkalahatan na paraan. Ang mga relasyon sa nutrisyon at ang kahusayan ng paglipat ng enerhiya sa biotic na bahagi ng isang ecosystem ay tradisyonal na inilalarawan sa anyo ng mga stepped pyramids. Nagbibigay ito ng malinaw na batayan para sa paghahambing ng: 1) iba't ibang ecosystem; 2) mga seasonal na estado ng parehong ecosystem; 3) iba't ibang yugto ng pagbabago ng ecosystem. May tatlong uri ng mga pyramids: 1) mga piramide ng mga numero, batay sa pagbibilang ng mga organismo sa bawat antas ng trophic; 2) biomass pyramids, na gumagamit ng kabuuang masa (karaniwang tuyo) ng mga organismo sa bawat trophic level; 3) mga pyramid ng enerhiya, na isinasaalang-alang ang intensity ng enerhiya ng mga organismo sa bawat antas ng trophic.
Mga uri ng ecological pyramids
mga pyramid ng mga numero- sa bawat antas ang bilang ng mga indibidwal na organismo ay naka-plot
Ang pyramid of numbers ay nagpapakita ng malinaw na pattern na natuklasan ni Elton: ang bilang ng mga indibidwal na bumubuo ng sunud-sunod na serye ng mga link mula sa mga producer patungo sa mga consumer ay patuloy na bumababa (Fig. 3).
Halimbawa, upang pakainin ang isang lobo, kailangan niya ng hindi bababa sa ilang mga liyebre para sa kanya upang manghuli; Upang pakainin ang mga hares na ito, kailangan mo ng medyo malaking iba't ibang mga halaman. Sa kasong ito, ang pyramid ay magmumukhang isang tatsulok na may malawak na base na patulis pataas.
Gayunpaman, ang anyo ng isang pyramid ng mga numero ay hindi tipikal para sa lahat ng ecosystem. Minsan maaari silang baligtarin, o baligtad. Nalalapat ito sa mga kadena ng pagkain sa kagubatan, kung saan ang mga puno ay nagsisilbing producer at ang mga insekto ay nagsisilbing pangunahing mga mamimili. Sa kasong ito, ang antas ng mga pangunahing mamimili ay ayon sa bilang na mas mayaman kaysa sa antas ng mga producer (isang malaking bilang ng mga insekto ay kumakain sa isang puno), samakatuwid ang mga pyramids ng mga numero ay hindi gaanong nagbibigay-kaalaman at hindi gaanong nagpapahiwatig, i.e. ang bilang ng mga organismo ng parehong antas ng trophic ay higit sa lahat ay nakasalalay sa kanilang laki.
biomass pyramid- nailalarawan ang kabuuang tuyo o basang masa ng mga organismo sa isang naibigay na antas ng trophic, halimbawa, sa mga yunit ng masa bawat yunit na lugar - g/m2, kg/ha, t/km2 o bawat volume - g/m3 (Fig. 4)
Karaniwan sa terrestrial biocenoses ang kabuuang masa ng mga producer ay mas malaki kaysa sa bawat kasunod na link. Sa turn, ang kabuuang mass ng mga first-order na consumer ay mas malaki kaysa sa second-order na mga consumer, atbp.
Sa kasong ito (kung ang mga organismo ay hindi masyadong magkakaiba sa laki), ang pyramid ay magkakaroon din ng hitsura ng isang tatsulok na may malawak na base na patulis pataas. Gayunpaman, may mga makabuluhang pagbubukod sa panuntunang ito. Halimbawa, sa mga dagat, ang biomass ng herbivorous zooplankton ay makabuluhang (minsan 2-3 beses) na mas malaki kaysa sa biomass ng phytoplankton, na pangunahing kinakatawan ng unicellular algae. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang algae ay napakabilis na kinakain ng zooplankton, ngunit sila ay protektado mula sa ganap na kainin ng napakataas na rate ng paghahati ng kanilang mga selula.
Sa pangkalahatan, ang mga terrestrial biogeocenoses, kung saan ang mga producer ay malaki at medyo mahaba ang buhay, ay nailalarawan sa pamamagitan ng medyo matatag na mga pyramids na may malawak na base. Sa aquatic ecosystem, kung saan ang mga producer ay maliit ang laki at may maikling mga siklo ng buhay, ang pyramid ng biomass ay maaaring baligtarin o baligtarin (na ang dulo ay nakaturo pababa). Kaya, sa mga lawa at dagat, ang masa ng mga halaman ay lumampas sa masa ng mga mamimili lamang sa panahon ng pamumulaklak (tagsibol), at sa natitirang bahagi ng taon ang kabaligtaran na sitwasyon ay maaaring mangyari.
Ang mga piramide ng mga numero at biomass ay sumasalamin sa mga estatika ng system, iyon ay, nailalarawan nila ang bilang o biomass ng mga organismo sa isang tiyak na tagal ng panahon. Hindi sila nagbibigay ng kumpletong impormasyon tungkol sa trophic na istraktura ng isang ecosystem, bagama't pinapayagan nila ang paglutas ng ilang praktikal na problema, lalo na may kaugnayan sa pagpapanatili ng sustainability ng ecosystem.
Ang pyramid ng mga numero ay nagbibigay-daan, halimbawa, upang kalkulahin ang pinahihintulutang dami ng nahuhuli ng isda o pagbaril ng mga hayop sa panahon ng pangangaso nang walang mga kahihinatnan para sa kanilang normal na pagpaparami.
mga pyramid ng enerhiya- nagpapakita ng dami ng daloy ng enerhiya o produktibidad sa magkakasunod na antas (Larawan 5).
Sa kaibahan sa mga pyramid ng mga numero at biomass, na sumasalamin sa statics ng system (ang bilang ng mga organismo sa isang naibigay na sandali), ang pyramid ng enerhiya, na sumasalamin sa larawan ng bilis ng pagpasa ng mass ng pagkain (dami ng enerhiya) sa pamamagitan ng bawat trophic level ng food chain, ay nagbibigay ng pinaka kumpletong larawan ng functional na organisasyon ng mga komunidad.
Ang hugis ng pyramid na ito ay hindi apektado ng mga pagbabago sa laki at metabolic rate ng mga indibidwal, at kung ang lahat ng pinagkukunan ng enerhiya ay isinasaalang-alang, ang pyramid ay palaging magkakaroon ng isang tipikal na hitsura na may malawak na base at isang tapering tugatog. Kapag gumagawa ng isang pyramid ng enerhiya, ang isang parihaba ay madalas na idinagdag sa base nito upang ipakita ang pag-agos ng solar energy.
Noong 1942, binuo ng American ecologist na si R. Lindeman ang batas ng energy pyramid (ang batas ng 10 porsiyento), ayon sa kung saan, sa karaniwan, mga 10% ng enerhiya na natanggap sa nakaraang antas ng ecological pyramid ay pumasa mula sa isang trophic antas sa pamamagitan ng mga kadena ng pagkain sa isa pang antas ng tropiko. Ang natitirang enerhiya ay nawala sa anyo ng thermal radiation, paggalaw, atbp. Bilang resulta ng mga metabolic process, ang mga organismo ay nawawalan ng halos 90% ng lahat ng enerhiya sa bawat link ng food chain, na ginugugol sa pagpapanatili ng kanilang mahahalagang function.
Kung ang isang liyebre ay kumain ng 10 kg ng halaman, kung gayon ang sariling timbang ay maaaring tumaas ng 1 kg. Ang isang fox o lobo, kumakain ng 1 kg ng karne ng liyebre, ay nagdaragdag ng masa nito sa pamamagitan lamang ng 100 g Sa makahoy na mga halaman, ang proporsyon na ito ay mas mababa dahil sa ang katunayan na ang kahoy ay hindi gaanong hinihigop ng mga organismo. Para sa mga damo at damong-dagat, ang halagang ito ay mas malaki, dahil wala silang mahirap-digest na mga tisyu. Gayunpaman, ang pangkalahatang pattern ng proseso ng paglipat ng enerhiya ay nananatili: mas kaunting enerhiya ang dumadaan sa itaas na antas ng trophic kaysa sa mas mababang mga antas.
Bumalik Pasulong
Pansin! Ang mga slide preview ay para sa mga layuning pang-impormasyon lamang at maaaring hindi kumakatawan sa lahat ng mga tampok ng pagtatanghal. Kung interesado ka sa gawaing ito, mangyaring i-download ang buong bersyon.
Layunin ng aralin: Upang bumuo ng kaalaman tungkol sa mga bumubuo ng mga bahagi ng isang biological na komunidad, tungkol sa mga tampok ng trophic na istraktura ng komunidad, tungkol sa mga koneksyon sa pagkain na sumasalamin sa landas ng sirkulasyon ng sangkap, upang mabuo ang mga konsepto ng food chain, food web.
Pag-unlad ng aralin
1. Organisasyon sandali.
2. Pagsusuri at pag-update ng kaalaman sa paksang "Komposisyon at istruktura ng komunidad."
Sa board: Ang ating mundo ay hindi aksidente, hindi kaguluhan - mayroong sistema sa lahat ng bagay.
Tanong. Anong sistema sa buhay na kalikasan ang pinag-uusapan ng pahayag na ito?
Paggawa gamit ang mga tuntunin.
Mag-ehersisyo. Punan ang mga nawawalang salita.
Ang isang komunidad ng mga organismo ng iba't ibang uri ng hayop na malapit na magkakaugnay ay tinatawag na …………. . Binubuo ito ng: halaman, hayop, ……………. , …………. . Ang isang hanay ng mga nabubuhay na organismo at mga bahagi ng walang buhay na kalikasan, na pinagsama ng pagpapalitan ng mga sangkap at enerhiya sa isang homogenous na lugar ng ibabaw ng mundo ay tinatawag na …………….. o …………….
Mag-ehersisyo. Pumili ng apat na bahagi ng ecosystem: bacteria, hayop, consumer, fungi, abiotic component, klima, decomposers, halaman, producer, tubig.
Tanong. Paano konektado ang mga buhay na organismo sa isa't isa sa isang ecosystem?
3. Pag-aaral ng bagong materyal. Ipaliwanag gamit ang presentasyon.
4. Pagsasama-sama ng bagong materyal.
Gawain Blg. 1. Slide Blg. 20.
Kilalanin at lagyan ng label: mga producer, mga mamimili at mga decomposer. Ihambing ang mga circuit ng kuryente at magtatag ng pagkakatulad sa pagitan ng mga ito. (sa simula ng bawat kadena mayroong pagkain ng halaman, pagkatapos ay mayroong isang herbivore, at sa dulo ay mayroong isang mandaragit na hayop). Pangalanan ang paraan ng pagpapakain ng mga halaman at hayop. (Ang mga halaman ay mga autotroph, ibig sabihin, gumagawa sila ng organikong bagay sa kanilang sarili, mga hayop - heterotroph - kumakain ng natapos na organikong bagay).
Konklusyon: ang food chain ay isang serye ng mga organismo na sunud-sunod na nagpapakain sa isa't isa. Ang mga kadena ng pagkain ay nagsisimula sa mga autotroph - mga berdeng halaman.
Gawain Blg. 2. Paghambingin ang dalawang food chain, tukuyin ang pagkakatulad at pagkakaiba.
- Clover - kuneho - lobo
- Mga basura ng halaman - earthworm - blackbird - lawin - sparrowhawk (Ang unang food chain ay nagsisimula sa mga producer - buhay na mga halaman, ang pangalawa ay may mga nalalabi sa halaman - patay na organikong bagay).
Sa kalikasan, mayroong dalawang pangunahing uri ng mga kadena ng pagkain: pastulan (grazing chain), na nagsisimula sa mga producer, detrital (decomposition chain), na nagsisimula sa mga nalalabi ng halaman at hayop, dumi ng hayop.
Konklusyon: Samakatuwid, ang unang food chain ay pastulan, dahil nagsisimula sa mga producer, ang pangalawa ay detrital, dahil nagsisimula sa patay na organikong bagay.
Ang lahat ng mga bahagi ng mga kadena ng pagkain ay ipinamamahagi sa mga antas ng tropiko. Ang trophic level ay isang link sa food chain.
Gawain Blg. 3. Gumawa ng food chain, kasama ang mga sumusunod na organismo: caterpillar, cuckoo, puno na may mga dahon, buzzard, soil bacteria. Ipahiwatig ang mga producer, consumer, decomposers. (punong may dahon - uod - cuckoo - buzzard - bacteria sa lupa). Tukuyin kung gaano karaming mga antas ng trophic ang nilalaman ng chain ng pagkain na ito (ang chain na ito ay binubuo ng limang mga link, samakatuwid mayroong limang mga antas ng trophic). Tukuyin kung aling mga organismo ang matatagpuan sa bawat antas ng tropiko. Gumuhit ng konklusyon.
- Ang unang antas ng trophic ay mga berdeng halaman (producer),
- Pangalawang antas ng trophic - mga herbivores (mga mamimili ng 1st order)
- Ikatlong trophic level – maliliit na mandaragit (2nd order consumer)
- Ika-apat na antas ng trophic – malalaking mandaragit (mga mamimili sa ikatlong order)
- Ikalimang antas ng trophic - mga organismo na kumonsumo ng patay na organikong bagay - bacteria sa lupa, fungi (mga decomposer)
Sa kalikasan, ang bawat organismo ay gumagamit ng hindi isang pinagmumulan ng pagkain, ngunit marami, ngunit sa biogeocenoses na mga kadena ng pagkain ay magkakaugnay at bumubuo. web ng pagkain. Para sa anumang komunidad, maaari kang gumuhit ng isang diagram ng lahat ng mga relasyon sa pagkain ng mga organismo, at ang diagram na ito ay magkakaroon ng anyo ng isang network (isinasaalang-alang namin ang isang halimbawa ng isang network ng pagkain sa Fig. 62 sa aklat-aralin ng biology ni A.A. Kamensky at iba pa. )
5. Pagpapatupad ng nakuhang kaalaman.
Praktikal na gawain sa mga pangkat.
Gawain Blg. 1. Paglutas ng mga sitwasyon sa kapaligiran
1. Sa isa sa mga reserbang Canadian, ang lahat ng mga lobo ay nawasak upang madagdagan ang kawan ng mga usa. Posible bang makamit ang layunin sa ganitong paraan? Ipaliwanag ang iyong sagot.
2. Ang mga hares ay nakatira sa isang tiyak na teritoryo. Sa mga ito, mayroong 100 maliliit na liyebre na tumitimbang ng 2 kg, at 20 sa kanilang mga magulang na tumitimbang ng 5 kg. Ang bigat ng 1 fox ay 10 kg. Hanapin ang bilang ng mga fox sa kagubatan na ito. Ilang halaman ang dapat tumubo sa kagubatan para lumaki ang mga liyebre?
3. Ang isang reservoir na may masaganang halaman ay tahanan ng 2000 daga ng tubig, bawat daga ay kumonsumo ng 80g ng mga halaman bawat araw. Ilang beaver ang maaaring pakainin ng pond na ito kung ang isang beaver ay kumonsumo ng average na 200 g ng pagkain ng halaman bawat araw?
4. Ipakita ang mga hindi maayos na katotohanan sa isang lohikal na tamang pagkakasunod-sunod (sa anyo ng mga numero).
1. Ang Nile perch ay nagsimulang kumain ng maraming herbivorous na isda.
2. Nang dumami nang husto, ang mga halaman ay nagsimulang mabulok, lumalason sa tubig.
3. Ang paninigarilyo ng Nile perch ay nangangailangan ng maraming kahoy.
4. Noong 1960, inilabas ng mga kolonistang British ang Nile perch sa tubig ng Lake Victoria, na mabilis na dumami at lumaki, na umabot sa timbang na 40 kg at haba na 1.5 m.
5. Ang mga kagubatan sa baybayin ng lawa ay masinsinang pinutol - kaya nagsimula ang pagguho ng tubig sa lupa.
6. Lumitaw sa lawa ang mga dead zone na may lason na tubig.
7. Bumaba ang bilang ng mga herbivorous na isda, at ang lawa ay nagsimulang punuan ng mga halamang nabubuhay sa tubig.
8. Ang pagguho ng lupa ay nagdulot ng pagbaba sa fertility ng mga bukirin.
9. Ang mga mahihirap na lupa ay hindi nagbunga ng mga pananim, at ang mga magsasaka ay nabangkarote .
6. Pagsusuri sa sarili ng nakuhang kaalaman sa anyo ng pagsusulit.
1. Mga producer ng mga organikong sangkap sa ecosystem
A) mga prodyuser
B) mga mamimili
B) mga decomposer
D) mga mandaragit
2. Saang pangkat nabibilang ang mga mikroorganismo na nabubuhay sa lupa?
A) mga prodyuser
B) mga mamimili ng unang order
B) mga mamimili ng pangalawang order
D) mga decomposer
3. Pangalanan ang hayop na dapat isama sa food chain: damo -> ... -> lobo
B) lawin
4. Tukuyin ang tamang food chain
A) parkupino -> halaman -> tipaklong -> palaka
B) tipaklong -> halaman -> parkupino -> palaka
B) halaman -> tipaklong -> palaka -> parkupino
D) parkupino -> palaka -> tipaklong -> halaman
5. Sa isang coniferous forest ecosystem, kasama ang mga consumer ng 2nd order
A) karaniwang spruce
B) mga daga ng kagubatan
B) taiga ticks
D) bakterya sa lupa
6. Ang mga halaman ay gumagawa ng mga organikong sangkap mula sa mga di-organikong sangkap, samakatuwid sila ay may papel sa mga kadena ng pagkain
A) huling link
B) paunang antas
B) mga organismo ng mamimili
D) mga mapanirang organismo
7. Ang mga bakterya at fungi ay gumaganap ng papel ng:
A) mga gumagawa ng mga organikong sangkap
B) mga mamimili ng mga organikong sangkap
B) mga maninira ng mga organikong sangkap
D) mga sumisira ng mga di-organikong sangkap
8. Tukuyin ang tamang food chain
A) lawin -> tit -> larvae ng insekto -> pine
B) pine -> tit -> larvae ng insekto -> lawin
B) pine -> larvae ng insekto -> tite -> lawin
D) larvae ng insekto -> pine -> tit -> lawin
9. Tukuyin kung aling hayop ang dapat isama sa food chain: cereals -> ? -> na -> saranggola
A) palaka
D) lark
10. Tukuyin ang tamang food chain
A) seagull -> perch -> fish fry -> algae
B) algae -> seagull -> perch -> pritong isda
C) fish fry -> algae -> perch -> seagull
D) algae -> fish fry -> perch -> seagull
11. Ipagpatuloy ang food chain: wheat -> mouse -> ...
B) gopher
B) soro
D) triton
7. Pangkalahatang konklusyon ng aralin.
Sagutin ang mga tanong:
- Paano magkakaugnay ang mga organismo sa biogeocenosis (mga koneksyon sa pagkain)
- Ano ang food chain (isang serye ng mga organismo na sunud-sunod na nagpapakain sa isa't isa)
- Anong mga uri ng food chain ang naroon (pastoral at detrital chain)
- Ano ang pangalan ng link sa food chain (trophic level)
- Ano ang food web (intertwined food chains)