Елементи харчового ланцюга, які складають його, трофічні піраміди, приклади



Перший харчового ланцюга або трофічна - це графічне зображення численних з'єднань, які існують, з точки зору взаємодії споживання між різними видами, які є частиною спільноти.

Трофічні ланцюги змінюються в широких межах, залежно від вивченої екосистеми і складаються з різних трофічних рівнів, що існують там. Основу кожної мережі формують первинні виробники. Вони здатні до фотосинтезу, захоплюючи сонячну енергію.

Наступні рівні ланцюга утворюються гетеротрофними організмами. Травоїдні тварини споживають рослини, і вони споживаються м'ясоїдними тваринами.

Багато разів відносини в мережі не є повністю лінійними, оскільки в деяких випадках у тварин є достатньо дієт. Хижак, наприклад, може харчуватися м'ясоїдними та травоїдними тваринами.

Однією з найбільш видатних характеристик трофічних ланцюгів є неефективність, з якою енергія переходить з одного рівня на інший. Значна частина цього втрачається у вигляді тепла, і проходить лише близько 10%. З цієї причини трофічні ланцюги не можуть поширюватися і мати кілька рівнів.

Індекс

  • 1 Звідки походить енергія??
  • 2 Елементи, які складають його
    • 2.1 Автотрофи
    • 2.2 Гетеротрофи
    • 2.3 Декомпозитори
    • 2.4 Трофічні рівні
  • 3 Шаблон мережі
    • 3.1 Трофічні мережі не є лінійними
  • 4 Передача енергії
    • 4.1 Передача енергії виробникам
    • 4.2 Передача енергії між іншими рівнями
  • 5 Трофічна піраміда
    • 5.1 Види трофічних пірамід
  • 6 Приклад
  • 7 Посилання

Звідки береться енергія??

Вся діяльність, яку виконують організми, вимагає енергії - від переміщення, або водою, або землею, або повітрям, до транспорту молекули, на рівні клітини.

Вся ця енергія походить від сонця. Сонячна енергія, що постійно випромінює планету Земля, перетворюється на хімічні реакції, які живлять життя.

Таким чином, самі основні молекули, які дозволяють життя, отримують з середовища у вигляді поживних речовин. На відміну від хімічних поживних речовин, які якщо збереглися.

Тому існують два основних закони, які регулюють потік енергії в екосистемах. Перший встановлює, що енергія проходить від однієї спільноти до іншої в двох екосистемах через безперервний потік, який йде тільки в одному напрямку. Необхідна заміна енергії сонячного джерела.

Другий закон стверджує, що поживні речовини проходять через цикли і неодноразово використовуються в межах однієї екосистеми, а також між ними.

Обидва закони модулюють проходження енергії та формують мережу настільки складною взаємодією, яка існує між популяціями, між громадами і між цими біологічними об'єктами з їх абіотичним середовищем.

Елементи, які складають його

Загалом, органічні істоти класифікуються відповідно до того, як вони отримують енергію для розвитку, збереження та відтворення в автотрофах і гетеротрофах.

Автотрофи

Перша група, автотрофи, включає осіб, які здатні приймати сонячну енергію і перетворювати її в хімічну енергію, що зберігається в органічних молекулах..

Іншими словами, автотрофам не потрібно споживати їжу для виживання, оскільки вони здатні їх генерувати. Їх також часто називають "виробниками".

Найбільш відомою групою автотрофних організмів є рослини. Однак є й інші групи, такі як водорості і деякі бактерії. Вони володіють всіма метаболічними механізмами, необхідними для здійснення процесів фотосинтезу.

Сонце, джерело енергії, що живить землю, працює завдяки злиттю атомів водню з утворенням атомів гелію, випускаючи в процесі величезну кількість енергії.

Тільки невелика частина цієї енергії досягає землі, наприклад, електромагнітні хвилі тепла, світла і ультрафіолетового випромінювання.

У кількісному виразі енергія, що досягає землі, велика частина відображається атмосферою, хмарами і земною поверхнею.

Після цього поглинання, приблизно 1% сонячної енергії залишається доступним. З цієї кількості, що вдається досягти землі, рослинам та іншим організмам вдається захопити 3%.

Гетеротрофи

Другу групу утворюють гетеротрофні організми. Вони не здатні до фотосинтезу, і вони повинні активно шукати свою їжу. Тому в контексті трофічних ланцюгів їх називають споживачами. Пізніше ми побачимо, як вони класифікуються.

Енергія, яку виробники виробників вдалося зберегти, знаходиться в розпорядженні інших організмів, які формують спільноту.

Декомпозитори

Є й організми, які так само складають «нитки» трофічних ланцюгів. Це розкладачі або їдці детриту.

Декомпозитори утворені гетерогенною групою тварин і протистами малих розмірів, які живуть у середовищі, де часто накопичуються відходи, як у листі, що падає на землю і трупи..

Серед найбільш видатних організмів є: дощові черв'яки, кліщі, міріаподи, протисти, комахи, ракоподібні, відомі як кошеніль, нематоди і навіть стерв'ятники. За винятком цього літаючого хребетного, решта організмів досить поширені в відходах.

Її роль в екосистемі полягає в вилученні енергії, що зберігається в мертвій органічній речовині, виведення її в стан більш розвиненого розкладання. Ці продукти служать їжею для інших організмів, що розкладають. Як гриби, в основному.

Декомпозиційна дія цих агентів незамінна у всіх екосистемах. Якби ми ліквідували всіх декомпозиторів, ми мали б різке накопичення трупів та іншої справи.

Крім того, що поживні речовини, що зберігаються в цих органах, будуть втрачені, ґрунт не буде підживлений. Таким чином, пошкодження якості ґрунту призвело б до різкого скорочення життя рослин, закінчившись рівнем первинного виробництва.

Трофічні рівні

У трофічних ланцюгах енергія йде від одного рівня до іншого. Кожна з вищезгаданих категорій є трофічним рівнем. Перший складається з усього великого різноманіття виробників (рослини всіх типів, ціанобактерій, серед інших).

Споживачі, з іншого боку, займають кілька трофічних рівнів. Ті, які харчуються виключно рослинами, формують другий трофічний рівень і називаються первинними споживачами. Прикладом цього можуть служити всі травоїдні тварини.

Вторинні споживачі формуються м'ясоїдними тваринами - тваринами, які їдять м'ясо. Це хижаки, а їхня здобич - головним споживачам.

Нарешті, існує ще один рівень, який формується третинними споживачами. Включає в себе групи м'ясоїдних тварин, в яких здобич є іншими м'ясоїдними тваринами, що належать до вторинних споживачів.

Шаблон мережі

Харчові ланцюги є графічними елементами, які прагнуть описати взаємовідносини видів у біологічній спільноті з точки зору їх харчування. У дидактичних термінах ця мережа виставляє "хто харчується тим, хто або хто".

Кожна екосистема представляє унікальну трофічну мережу і різко відрізняється від того, що ми могли знайти в іншому типі екосистеми. Взагалі, трофічні ланцюги, як правило, більш складні у водних екосистемах, ніж наземні.

Трофічні мережі не є лінійними

Ми не повинні очікувати знайти лінійну мережу взаємодій, оскільки в природі вкрай складно визначити межі між первинними, вторинними і третинними споживачами..

Результатом такої схеми взаємодій буде мережа з кількома зв'язками між членами системи.

Наприклад, деякі ведмеді, гризуни і навіть люди з нами є «всеїдними», що означає, що асортимент їжі широкий. Фактично, латинський термін означає "вони їдять все".

Таким чином, ця група тварин може поводитися в деяких випадках як первинний споживач, а пізніше як вторинний споживач, або навпаки.

Переходячи на наступний рівень, м'ясоїдні тварини зазвичай харчуються травоїдними або іншими хижаками. Таким чином, вони були б класифіковані як вторинні та третинні споживачі.

Щоб проілюструвати попередні відносини, ми можемо використовувати сови. Ці тварини є вторинними споживачами, коли вони харчуються дрібними травоїдними гризунами. Але, коли вони споживають комахоїдних ссавців, він вважається третинним споживачем.

Є екстремальні випадки, які прагнуть ще більше ускладнити мережу, наприклад, м'ясоїдні рослини. Хоча вони є виробниками, вони також класифікуються як споживачі, залежно від греблі. У випадку павука він стане виробником і вторинним споживачем.

Передача енергії

Передача енергії виробникам

Перехід енергії з одного трофічного рівня на інший є дуже неефективною подією. Це поєднується з законом термодинаміки, який говорить, що використання енергії ніколи не є повністю ефективним.

Щоб проілюструвати передачу енергії, візьмемо за приклад події повсякденного життя: спалювання бензину нашим автомобілем. У цьому процесі 75% виділеної енергії втрачається у вигляді тепла.

Ми можемо екстраполювати одну і ту ж модель до живих істот. Коли відбувається розрив зв'язків АТФ, щоб використовувати його для скорочення м'язів, тепло створюється як частина процесу. Це загальна картина в клітці, всі біохімічні реакції виробляють невеликі кількості тепла.

Передача енергії між іншими рівнями

Аналогічно, передача енергії з одного трофічного рівня на інший здійснюється зі значно низькою ефективністю. Коли травоїдна тварина споживає рослину, лише частина енергії, захопленої автотрофом, може перейти до тварини.

У процесі роботи рослина використовувала частину енергії для вирощування, а значна частина втрачалася у вигляді тепла. Крім того, частина енергії сонця використовувалася для побудови молекул, які не перетравлюються або використовуються травоядними тваринами, такими як целюлоза.

Продовжуючи тим же прикладом, енергія, яку травоїдна тварина придбала завдяки споживанню рослини, буде розділена на кілька подій всередині організму..

Частина цього буде використана для побудови частин тварини, наприклад екзоскелету, у разі, якщо він є членистоногим. Так само, як і на попередніх рівнях, великий відсоток втрачається в тепловій формі.

Третій трофічний рівень включає індивідуумів, які споживатимуть наш попередній гіпотетичний членистоногий. Те ж саме енергетична логіка, яку ми застосували до двох вищих рівнів, також застосовується до цього рівня: велика частина енергії втрачається як тепло. Ця функція обмежує довжину ланцюга.

Трофічна піраміда

Трофічна піраміда - це особливий спосіб графічного представлення відносин, які ми обговорювали в попередніх розділах, а не як мережу з'єднань, але групування різних рівнів на етапи піраміди.

Він має особливість включення відносного розміру кожного трофічного рівня як кожного прямокутника піраміди.

У базі представлені первинні виробники, а коли ми піднімаємося на графіку, то інші рівні з'являються у порядку зростання: первинний, вторинний і третинний споживачі.

Згідно з проведеними розрахунками, кожен крок приблизно в десять разів вище порівняно з вищим. Ці розрахунки отримані з відомого правила 10%, оскільки перехід з одного рівня на інший передбачає перетворення енергії наближене до цього значення.

Наприклад, якщо рівень енергії, що зберігається як біомаса, становить 20 000 кілокалорій на квадратний метр на рік, то на верхньому рівні він буде 2000, у наступні 200, і так далі, поки не досягне споживачів четвертинних.

Енергія, яка не використовується в метаболічних процесах організмів, являє собою відкинуту органічну речовину, або біомасу, що зберігається в ґрунті.

Види трофічних пірамід

Існують різні типи пірамід, залежно від того, що в ній представлено. Це може бути зроблено з точки зору біомаси, енергії (як у наведеному прикладі), виробництва, кількості організмів, серед інших.

Приклад

Типовий водяний трофічний ланцюг прісної води починається з величезної кількості зелених водоростей, які населяють його. Цей рівень є первинним виробником.

Первинним споживачем нашого гіпотетичного прикладу будуть молюски. До вторинних споживачів належать види риб, які харчуються молюсками. Наприклад, вид в'язкого ліплення (Cottus cognatus).

Останній рівень формується третинними споживачами. У цьому випадку в'язке скульптура споживається видом лосося: королівським лососем або Oncorhynchus tshawytscha.

Якщо ми побачимо це з точки зору мережі, то на початковому рівні виробників ми повинні враховувати, крім зелених водоростей, всі діатоми, синьо-зелені водорості та інші..

Таким чином, багато інших елементів (видів ракоподібних, коловраток і декількох видів риб) включені до утворення взаємопов'язаної мережі.

Список літератури

  1. Audesirk, T., & Audesirk, G. (2003). Біологія 3: еволюція та екологія. Пірсон.
  2. Campos-Bedolla, P. (2002). Біологія. Редакція Limusa.
  3. Lorencio, C. G. (2000). Екологія спільноти: парадигма прісноводних риб. Університет Севільї.
  4. Lorencio, C. G. (2007). Досягнення в екології: до кращого пізнання природи. Університет Севільї.
  5. Molina, P. G. (2018). Екологія та інтерпретація ландшафту. Навчання викладача.
  6. Odum, Е. P. (1959). Основи екології. Компанія WB Saunders.