Пищевая цепь — примеры, энергия, звенья и уровни

Значение пищевой цепи

Основное значение пищевой цепи — сохранение стабильного состояния живых организмов, ведь если бы подобной иерархии не существовало, отдельные хищники имели бы возможность уничтожить всех, оставив более слабых неспособными питаться и развиваться. Пищевая цепь является своего рода регулятором всей энергии в биосфере, ведь даже растения, считающиеся пищей растительноядных животных, являются лишь частью цепи. При отсутствии таких взаимоотношений между живыми организмами биосфера стала бы безжизненной еще миллионы лет назад. Именно поэтому пищевая цепь должна существовать и вмешиваться в нее ни в коем случае нельзя, ведь когда одно звено разрушается, вслед за ним начинают умирать и другие, создавая цепную реакцию.

Что мы узнали?

Во всех природных сообществах образуются пищевые цепи, по которым вещества и энергия передаются от одного организма к другому. Цепочка поставок начинается с производителя и заканчивается плотоядным видом или разрушителем. За счет пересечения доходов цепей питания развиваются сложные пищевые сети, которые обеспечивают устойчивость природных сообществ.

Автотрофы (продуценты)

Автотрофы – это те живые организмы, которые не занимаются поеданием других, поскольку обладают способностью добывать себе пищу. В основном они создают пищу с помощью простых молекул, например, углекислого газа или углекислого газа. Их также разделяют на два основных типа:

1. Гемоавтотрофы, питающиеся благодаря химическим реакциям. Процесс их питания называется хемосинтезом и задействовании неорганических сообщений.
2. Фотоавтотрофы (также называемые фотосинтезирующими организмами), к которым относятся растения, которые обрабатывают солнечный свет посредством фотосинтеза для производства питательных веществ, а не уничтожения других живых организмов. Из других примеров можно выделить цианобактерии и водоросли.

Если углубиться в экологию и биологию, то можно сделать очень простой вывод: автотрофы являются основными для всех экосистем на Земле. С них начинается большинство пищевых цепей, поскольку они способны выжить, не поедая другие организмы, и поэтому более первичные звенья не могут быть простыми. Их называют продюсерами или продюсерами.

Гетеротрофы (консументы)

Гетеротрофы, которых в экологическом сообществе называют потребителями, не могут производить питательные вещества из солнечной или химической энергии. Из-за этого им поедать другие зесть или произведенные ими. К этой категории относятся люди, а также животные, грибы и большинство других бактерий. Роль гетеротрофов рассматривается в питании других организмов. Видов много, поэтому выделить основные из них невозможно просто потому, что они изменяются в зависимости от экологической роли.

Гетеротрофы могут быть травоядными (насекомые, некоторые животные, например коровы или лошади), плотоядными (большинство плотоядных) и всеядными (медведи, обезьяны и большинство птиц). Человек относится к всеядным животным, так как в своем рационе использует как животный, так и растительный белок.

Деструкторы (редуценты)

Эту группу также считают консументами, но она имеет существенные отличия от гетеротрофов, поэтому они не являются полноценными консументами, лучше сказать, что они представляют собой промежуточную стадию между автотрофами и гетеротрофами. Они перерождается мертвых цестентов, разлагая их на ингоранические сообщения, а после предупают из них все, что может проградиться организму.

В эту группу в основном входят грибы и некоторые виды бактерий, роль которых не уступает роли консументов и продуцентов. Многие исследователи даже думают, что их ценность в пищевой цепи гораздо выше, чем у последних, поскольку они не уничтожают популяции, не мешают развитию других организмов, а удаляют остатки, мешающие прорастанию здоровых растений, ведь пример.

Именно благодаря редуцентам пищевая цепь остается здоровой, поскольку питательные вещества от недоеденных растений или остатки пищи от гетеротрофа возвращаются в почву, позволяя биосфере нормально функционировать.

Видео о редакции, потребителях и производителях

Уровни (звенья) пищевой (трофической) цепи

В пищевой цепи, как уже говорилось выше, в основном выделяют четыре-пять уровней, каждый из которых различается по важности и своим представителям. Некоторые живые организмы могут относиться сразу к нескольким уровням, но это скорее исключение из правил, поэтому говорить о них нет смысла. Ниже перечислены пять основных уровней трофической цепи, благодаря которым биосфера продолжает функционировать без каких-либо нарушений:

Первый трофический уровень

Любой процесс должен с чего-то начинаться, тщательно в начале пищевой цепи лежит первый трофический уровень. Он состоит из автотрофных организмов (продуцентов), которые для своего выживания генерируют пищу за счет солнечной энергии или химических реакций. Основными представлениями можно назвать практически все растения, поскольку фотосинтез – это то, чего просто нет ни у животных, ни у бактерий.

Второй трофический уровень

После первого уровня начинается второй, что вполне логично. К нему относятся все растительноядные потребители, использующие растения в пищу. В основном это гусеницы, насекомые, мелкие животные, например кролики или овцы, а также множество других живых организмов. Этот уровень можно назвать промежуточным, поскольку его представители недостаточно сильны, чтобы питаться другими гетеротрофами или деструкторами, но в то же время имеют возможность поедать автотрофы.

Третий трофический уровень

К третьему уровню относится большинство не самых крупных, но и не самых слабых животных, питающихся травоядными. Их называют вторичными потребителями или хищниками. Больше ничего сказать об этом уровне невозможно, поскольку к нему принадлежит слишком большое количество живых организмов.

Четвертый трофический уровень

Четвертый уровень — порт сильных хищников, которые без проблем поедают представителей второго и третьего уровня. У них есть естественные враги, но их численность очень невелика, ведь именно эти живые организмы обладают способностью сопротивляться и защищаться от других. Например, к ним относятся совы, которые поедают змей, а они, в свою очередь, поедают зайцев или других грызунов. Таким образом, можно заметить закономерность и последовательность, ведь зайцы едят растения. Вот и все, четыре ступени, четыре уровня, четыре живых организма.

Пятый трофический уровень

Это последняя из основных ссылок. Представителей этой группы называют высокими хищниками или даже суперхищниками. Животные, относящиеся к пятому уровню, не имеют естественных врагов. Они — короли своей экосистемы и могут делать все, что захотят.

К тому же примечательным можно назвать тот факт, что после того, как какой-либо из оригинов, его тропу дают детритофаги, а остатки разлагаются при помужии редуцентов. Пищевая цепь является полностью последовательной, поскольку разложившиеся деструкторами остатки отправляются обратно в почву, а растения уже ими питаются, т.е представители первого уровня, и вся цепочка начинается с нового. Именно поэтому можно с уверенностью сказать, что пищевая цепь представляет собой замкнутую систему, в которой существует свой круг питательных веществ.

Некоторые живые организмы могут мигрировать с одного уровня на другой в зависимости от экосистемы, в которой они обитают. Из наиболее понятного примера можно привести медведя, который относится к пятому уровню и считается высшим хищником. Это животное часто питается ягодами, а значит, выступает представителем травоядных и относится ко второму уровню, но это не означает, что его смогут съесть вторичные потребители. Кстати, поменять свое местоположение в цепочке человек может лишь несколько раз за один день.

Типы пищевых цепей

Учёные выделяют, как правильно, два подразделения пищевых цепей:

1. Пастбищную
2. Детритную

Пастбищная пищевая цепь

Началом этого типа пищевой цепи являются живые зеленые растения, предназначенные для последующего использования их в пищу травоядными животными. В свою очередь их съедят хищники третьего, четвертого или пятого трофического уровня. Такие экосистемы зависят от солнечной энергии, которой питаются автотрофы.

Если суммировать, то пасторальный тип пищевой цепи целиком и полностью зависит от движения энергии, вырабатываемой автотрофами, по остальным звеньям. Это основной тип, к которому относится большинство существующих в природе экосистем. Ниже будут перечислены несколько примеров пасторальных пищевых цепей:

Растение > грызун > хишник третьего отуна (лиса/волк) > хистник четвёротого отуна (лев, леопард)

Другой пример:

Трава > насекомое > пица > хишник, питающиеся пицами

Детритная пищевая цепь

Детритная пищевая цепь берет свое начало от разложения органических веществ, которые, в свою очередь, используются в пищу детритофагами. После этого эти организмы становятся пищей хищников. Основное отличие детритового типа от пасторального состоит в том, что детритный тип не требует большого количества солнечной энергии и особо от нее не зависит. Чем больше живых цест будет в цепи, тем больше органических стиев детритофаги сумеют полять после их смерти. Из основных примеров можно назвать подстилку лесов умеренного пояса.

Интересное видео о типах пищевых цепей

Энергия в пищевой цепи

Вся энергия, которая вырабатывается в любой из экосистем, в процессе питания переносится между трофическими уровнями. Но этот процесс очень расточителен и неэффективен, поскольку насекомое поедает лишь часть растения, забирая небольшое количество энергии. Пищевые цепи, несмотря на свою важность и, казалось бы, полную последовательность, крайне ограничены:

При переходе с одного трофического уровня на другой часть энергии сохраняется в виде биомассы организмов. Но после употребления этого тела другими людьми, более напряженным замыканием цепи, производится дневной процент от энергии. Потом еще один переход, одна сущность съела другую и снова получила только 10%.

Таким образом, потеря начальной энергии становится очень большой и весь КПД системы фактически полностью отсутствует. Именно по этой причине все пищевые цепи ограничиваются 3-6 уровнями, потому что тогда энергии на питание просто не останется.

Вся эта потеря энергии происходит в виде тепла или отходов, появляющихся после потребления. Среди основных причин недостаточной эффективности схемы, отработанной, видимо, миллионами лет, можно выделить:

1. Каждый трофический уровень, как и каждый организм, обладает большим количеством энергии в виде тепла. Поскольку живые организмы дышат, двигаются и просто существуют, это тепло тратится впустую, но оно восстанавливается во время кормления или приготовления пищи. Когда одно животное поедает другое, оно уже теряет много энергии, поскольку организм всеми силами пытается сохранить свою жизнь и тратит на это огромное количество энергии, особенно тепла.
2. В каждом организме есть определенное количество молекул, которые не могут быть переварены. Именно поэтому они выходят в виде фекалий, которые присутствуют в каждом живом организме, в частности в человеке.
3. На самом деле далеко не все представители определенного звена будут съедены, ведь их можно просто не найти или не заметить. Из-за этого они через некоторое время просто умирают, например, от болезни или старости. После этого организм, который должен был использоваться в пищу уже мертвым, также погибает, создавая цепную реакцию.
4. Фекалии и мертвые организмы являются пищей для разрушителей, которые их перерабатывают и разлагают на питательные вещества, а взамен забирают энергию для собственной жизни, не отдавая ее никому.

Поскольку в природе существует закон сохранения энергии, то даже с уроками физики каждый человек знает, что ни одна энергия не может исчезнуть бесследно. Вся энергия выходит в виде тепла, которое выделяется в результате любого действия живых организмов.

Пищевые цепи – примеры

Примеры экологических товаров, в лучшем случае, есть свои пищевые цепи, в природе, в промышленном производстве Семении. Поэтому их проще разделить на несколько категорий и уже от этого отталкиваться при составлении каких-либо видимых пищевых позиций:

Пищевая цепь у насекомых

Если взять вид объявления, то у экосистемы пищевая цепочка выглядит так: растительность -> фитофаги -> энтомофаги -> крупные хишники. Фитофагами, кстати, называют мелких и привычных насекомых, таких как тля, бабочки и другие. Они используют растительность в пищу, а затем становятся добычей более крупных насекомых, известных как энтомофаги. После этого они становятся пищей для птиц или других крупных хищных животных, как наземных, так и млекопитающих. Более наглядно эта цепочка будет выглядеть в виде: нектар – бук – стрекоза – дракон – орел.

Пищевая цепь в биогеоценозе

Биогеоценоз – группа организмов, взаимодействующих друг с другом и находящихся в тесном родстве. Если какое-то животное биогеоценоза погибает, то оно подвергает вымиранию всю пищевую цепь, поскольку представители остальных звеньев просто не могут найти себе другую пищу. Из наглядных примеров можно выделить: одуванчик – гусеница – крот – ворона.

Таким образом, если гусеница погибнет до того, как ее съест жаба, то у последней не будет еды и он погибнет после нее, а вот вороне в этом плане гораздо легче, потому что у нее есть крылья и она может просто улететь к другой пище, но без энергии, которую получает из еды, он не сможет этого сделать и тоже умрет.

Пищевая цепь редуцентов

Редуценты (разрушители или деструкторы) — это те организмы, которые с помощью своих желез способны расщеплять остатки органических веществ до простейших неорганических. Лучшим примером являются названия большинства грибов. Они являются ключевым звеном в детритной пищевой цепи, поскольку способны восстанавливать баланс недостающих веществ в экосистеме.

Водная пищевая цепь

В природе существуют не только наземные пищевые связи и уровни, о которых говорилось выше, но и водные, имеющие довольно существенные различия. Но даже в этом случае, несмотря на различия, эти цепочки часто пересекаются, ведь водные существа могут нападать на наземных, и наоборот. Таким образом, те же птицы, например, зимородки, являются частью наземной цепи, но питаются водными представителями, рыбой. То же самое происходит и в обратную сторону: есть рыбы, которые охотятся и охотятся на насекомых. Кроме того, к водной среде могут относиться и разлагающиеся организмы – представители детритной пищевой цепи.

Типы цепей питания

Обычно в схему включают 5–6 звеньев. Это связано с тем, что большое количество энергии теряется в тепловой форме при переходе от звена к звену. Поэтому каждый последующий человек получает небольшую часть первоначальной энергии.

В качестве первого звена пищевой цепи, как правило, выделяются зеленые растения, но расчет можно начинать и с остатков организмов или продуктов их жизнедеятельности.

Примеры цепей электропитания:

• орехи лещины — белка обыкновенная — лесная куница;
• злаки — полёвка — сова — лиса;
• дуб — короед — жельна — ястреб-тетеревятник;
• кора осины — заяц — волк;
• опавшая листва — дождевой червь — землеройка — сова.

Строго говоря, каждая пищевая цепь должна заканчиваться разрушателем (редуцентом). Однако и без этого последовательность передачи веществ и энергии понятна. В каждом природном сообществе формируются свои пищевые сети. При этом обычно один и тот же вид не только является звеном определенной пищевой цепи, но участвует одновременно в нескольких. Так формируются пищевые сети.

Благодаря пищевым сетям достигается большая стабильность природных сообществ. При сокращении численности одного вида его пользователи могут переключиться на альтернативный источник энергии. Так, белки входят в рацион так же, как сосновые шишки, желуди, фундук, и в случае неурожая один вид легко заменяется другим. В результате пересечения пищевых цепей образуются пищевые сети.

Цепи и сети питания. Экологическая пирамида

Пищевая цепь представляет собой линейную последовательность организмов, которая начинается с организмов-продуцентов и заканчивается видами-разрушителями.

Пищевая цепь – это совокупность нескольких пищевых цепей. Пищевая цепь следует одному пути, а пищевая цепь следует нескольким путям.

В науке пищевая цепь — это хронологический путь или порядок, показывающий поток энергии от одного организма к другому. В обществе, в котором есть производители, потребители и деструкторы, энергия течет по определенному пути. Энергия не создается и не уничтожается. Но она перетекает с одного уровня на другой, через разные организмы.

Пищевая цепь в наземной экосистеме

Солнце является источником энергии. Он используется растениями для создания собственной пищи посредством фотосинтеза и роста. Вторым организмом в этой цепочке является второй организм — потребитель, который питается растительной пищей, поглощая ее энергию.

Основными потребителями являются организмы, потребляющие первичных продуцентов. В земной экосистеме это может быть травоядное животное, например корова или коза, или даже человек. Когда человек употребляет в пищу мясо или коровье молоко, он становится вторичным потребителем.

Трава (Производитель) → Коза (Первичный позерак) → Человек (Вторичный позерак).

Когда мертвое органическое вещество становится началом пищевой цепи, то ее называют пищевой цепью детрита. Разлагающиеся вещества, которыми являются грибы и бактерии, питаются органическими веществами для удовлетворения энергетических потребностей. Пищеварительные ферменты, выделяемые разлагателями, помогают расщеплять органические вещества на неорганические материалы.

Пищевая сеть

Многие взаимосвязанные пищевые цепи образуют пищевую цепь. Иногда один организм поедается многими хищниками или он поедает множество других организмов, поскольку существует множество взаимосвязанных трофических уровней. Именно здесь возникает пищевая сеть. Он показывает взаимодействие между различными организмами в экосистеме.

Различные среды обитания и экосистемы предоставляют набор возможных пищевых цепочек, составляющих пищевую цепочку.

В морской пищевой цепи одноклеточные организмы, называемые фитопланктоном, служат пищей для крошечных креветок, называемых крилем. Криль является основным источником пищи синего кита — животного третьего трофического уровня.

В экосистеме лугов кузнечик может есть траву. Кузнечика может съесть криса, который в соющем съест змея. Тогда сова сможет съесть змею.

В пруду автора могут быть воды. Личинка комара поедает водоросли, а затем, возможно, личинка стрекозы съедает молодого комара. Личинка стрекозы становится пищей для рыб, что обеспечивает еноту вкусную пищу.

Звенья в цепи

Организмы потребляют питательные вещества из нескольких источников пищевой цепи.

• Ксилофаги питаются древесиной. Термиты и короеды — ксилофаги.
• Копрофаги питаются экскрементами животных. Навозные буки и мухи — копрофаги.
• Геофаги питаются землей, например глиной или почвой. Попугаи и какаду — геофаги.
• Палиноядные едиат пыльцу. Медоносные пчелы и некоторые бабочки питаются палино.
• Лепидофаги — это рыбы, которые поедают чешую (но не тело) других рыб. Некоторые пираньи и некоторые сомы являются лепидофагами.

Некоторые распространенные пищевые цепи перечислены ниже:

1. Растения → Олень → Лев.
2. Растения → Червь → Птица → Кошка.
3. Растения → Кузнечик→ Лягушка → Змея→ Ястреб.
4. Водоросли → Мелкие животные → Мелкая рыба → Большая рыба —> Птица.

Факты о пищевой сети и пищевой цепочке

1. Пищевая цепь — это группа различных пищевых цепей, которые работают вместе, чтобы создать экосистему.
2. Пищевые цепи в пищевой сети в той или иной точке взаимно связаны.
3. Пищевая цепь идет только по одному пути, когда животные находят пищу.
4. Пищевая сеть показывает множество различных путей, которыми связаны растения и животные.
5. Всем живым существам для выживания необходима энергия. Эти процессы пищевой сети и пищевой цепи позволяют получать эту энергию.
6. Необходимы все звенья пищевой цепи. Даже если один из этапов пищевой цепи будет устранен, это может привести к катастрофическим результатам.
7. Растения находятся в начале пищевой цепи, а человек — в конце.

Читайте также: ТОП 10 главных фактов про клетки живых организмов