Вопрос №22: Трофические цепи и уровни биогеоценозов. Трофические сети

Трофической (пищевой) цепью называют ряды видов растений, животных и микроорганизмов, которые связаны друг с другом отношениями «пища — потребитель».

Первое звено цепи не имеет предшественника, то есть организмы из этой группы в качестве пищи не используют другие организмы. Они являются автотрофами (продуценты). Все остальные звенья пищевой цепи представляют гетеротрофы (консументы и редуценты).

Автотрофные (от греч. autos — «сам», trophe — «питание»), или самопитающиеся, организмы используют неорганические источники для своего существования, создавая органическую материю из неорганической. К таким организмам относятся фотосинтезирующие зеленые растения суши и водной среды, грибы, сине-зелёные водоросли, некоторые фото- и хемосинтезирующие бактерии.

Гетеротрофные (от греч. Heteros — «другой») организмы не могут строить собственное вещество из минеральных компонентов, они потребляют только готовые органические вещества. К ним относятся все животные и человек, грибы и др.

Гетеротрофы, потребляющие мертвую разлагающуюся органику, называются сапрофагами (от греч. sapros — гнилой», phagos — «пожиратель»), например грибы, а способные жить и развиваться в живых организмах за счет живых тканей — паразитами, например глисты.

Поскольку организмы достаточно разнообразны по видам и формам питания, то они вступают между собой в сложные трофические взаимодействия, тем самым выполняя важнейшие экологические функции в биотических сообществах. В этой связи в биоценозе любой естественной экосистемы по функциональному признаку выделяют следующие группы организмов: продуценты, консументы, редуценты.

Продуценты (лат. producens, producentis — «производящий, создающий») — автотрофные организмы, производители органической продукции из неорганических соединений, которой потом питаются все остальные организмы. Это наземные зеленые растения, микроскопические морские и пресноводные водоросли, фото- и хемосинтезирующие бактерии. Продуценты, как было уже сказано, служат первым звеном пищевой цепи и экологической пирамиды.

Консументы (лат. consume — «употреблять») — гетеротрофные организмы, потребители органических веществ (животные, паразитические растения и многие микроорганизмы). Среди них есть животные, потребляющие только растительную пищу, — это растительноядные (например корова), или консументы первого порядка. Другие консументы, питающиеся только мясом других животных, — это плотоядные (хищники), или консументы второго порядка. На этом трофическая цепь может не закончиться, и вторичный консумент может служить источником пищи для консумента третьего порядка и т.д. Существуют также потребляющие и ту и другую пищу — всеядные (человек, медведь).

Редуценты (лат. reducens, reducentis — «возвращающий, восстанавливающий») — восстановители. Они, разлагая органику отмерших организмов и «отходов питания» до простых неорганических соединений и элементов (например, на СО2, NО2 и Н2О), возвращают их (вещества) снова в неживую природу — в почву или в водную среду, тем самым завершая биохимический круговорот. Это делают в основном бактерии, большинство других микроорганизмов и грибы.

В биогеоценозе образуется цепь последовательной передачи вещества и эквивалентной ему энергии от одних организмов к другим в определенной последовательности (рис. 18).

Цепи могут быть относительно простыми, короткими, например «осина — заяц — лиса», и более сложными, например «трава — насекомые — лягушки — змеи — хищные птицы» или «дуб — непарный шелкопряд — паразит — вторичный паразит».

Совокупность пищевых связей в экосистеме образует пищевые сети, в которых многие консументы служат пищей нескольким членам экосистемы. В то же время некоторые животные могут принадлежать сразу к нескольким трофическим уровням, так как питаются и растительной, и животной пищей, то есть являются всеядными (например медведь). Из-за сложной структуры пищевой сети исчезновение вида, как правило, почти не сказывается на экосистеме. Питавшиеся особями этого вида организмы находят другие источники пищи. А пищу, которую потребляли животные исчезнувшего вида, начинают использовать другие потребители. Это обеспечивает экосистеме длительное и устойчивое существование. И чем богаче видовая структура экосистемы, тем она устойчивее.

Очевидно, что звенья (организмы), образующие пищевую, или трофическую, цепь, неравнозначны прежде всего с точки зрения занимаемого места. Поэтому в экологии принято говорить не просто о звеньях цепи, а об определенных трофических уровнях цепи. На первом уровне, очевидно, находятся зеленые растения — продуценты; следующий трофический уровень (второй) составляют растительноядные организмы (консументы первого порядка); за ними следуют представители более высокого уровня (третий уровень) — плотоядные организмы (консументы второго порядка), которые, в свою очередь, служат источником питания для следующего (четвертого) уровня плотоядных (консументы третьего порядка). Обычно трофическая цепь включает от 4 до 6 уровней переноса вещества и энергии

Поиск по сайту: