Детритная пищевая цепь – типы, звенья и примеры использования человеком

Детритная пищевая цепь – звенья и примеры

Один из видов пищевой цепочки – цепь разложения или детритная пищевая цепь. В отличие от пастбищной цепи она начинается с редуцентов, т.е. сапрофитов, питающихся органическими останками.

Звенья

По сравнению с пастбищной цепью детритная цепь не включает продуценты (автотрофы), т.е. способные к фотосинтезу водоросли (фитопланктон, ламинарии и т.д.), наземные зелёные растения. В пастбищной цепи питательной средой являются неорганические вещества и солнечный свет.

Цепи разложения хаpaктерны для лесов и саванн.
Звеньями детритной пищевой цепи являются:

редуценты(сапротрофы) – простейшие, бактерии, грибы, черви, моллюски, личинки насекомых;
консументы(гетеротрофы) – животные нескольких порядков.

Питательную основу цепи разложения составляет детрит – продукты распада органических тканей растительного и животного происхождения. Разложению тканей способствуют микроорганизмы – бактерии и простейшие.
К детриту относятся:

опавшие листья;
скошенная трава;
древесина мёртвых деревьев;
трупы животных;
экскременты.

Рис. 1. Примеры детрита.

Организмы, которые питаются детритом, называются детритофагами. Они являются консументами первого порядка. К ним относятся различные многоклеточные организмы, живущие на суше и в воде. Например, к наземным детритофагам относятся:

грибы;
жуки-скарабеи;
дождевые черви;
термиты.

Примеры водных детритофагов:

двустворчатые моллюски;
коловратки;
многощетинковые черви;
некоторые виды рыб.

Рис. 2. Детритофаги.

Детритные цепи могут включать множество консументов разного порядка. Начиная со второго порядка, все консументы являются хищными животными.

Детритная цепь начинается и заканчивается редуцентами, полностью исключая автотрофы. Однако детритная цепь косвенно зависит от солнечной энергии, т.к. детрит включает разлагающиеся останки автотрофов и гетеротрофов пастбищной цепи.

Примеры

Несколько примеров детритной пищевой цепи:

перегной – дождевой червь – ёж – лисица;
опавшие листья – червь – дрозд – ястреб;
опавшие листья – дождевой червь – землеройка – сова;
навоз – жуки-скарабеи – крот – кyница – лисица;
навоз – личинки мух – лягушка – уж – хищная птица;
детрит – грибы – лесная полёвка – лисица;
водный детрит – кpaбы – тюлени-крабоеды.

Последним звеном всегда являются редуценты, закольцовывая цепочку.

Рис. 3. Примеры детритной цепи.

Пастбищную и детритную цепи связывают нeкpoфаги или падальщики, поедающие трупы животных. Обычно они съедают только мягкие ткани. Внутренности и кости остаются гнить, превращаясь в детрит. Сами падальщики после cмepти становятся питательной средой для сапрофагов.

Что мы узнали?

Детритная пищевая цепь или цепь разложения начинается и заканчивается редуцентами, которые являются сапротрофами. Основной цепи разложения является детрит – остатки органических веществ, перегной, которые образуются при переработке мёртвых растений и животных бактериями и простейшими. Детритом питаются детритофаги, к которым относятся наземные и водные многоклеточные животные, являющиеся пищей для хищных животных.

в результате Четвертого крестового похода стало последним значительным результатом движения крестоносцев.

16 11 2021 23:14:51

В Средние века самой длительной стала так называемая Столетняя война, которая длилась в течение 116 лет.

15 11 2021 4:14:39

В учебнике по истории 7 класса вы познакомились с наиболее яркими открытиями и узнали, что данная периодизация весьма расплывчата.

14 11 2021 12:46:38

Именно он в 1206 году был избран правителем всех монголов.

13 11 2021 13:18:19

Прогрессивные философы того времени открыто клеймили отсталость феодального строя.

12 11 2021 0:25:48

Водные объекты занимают большую часть суши, благодаря чему в России хорошо развит речной и морской трaнcпорт, промышленность, построено много электростанций.

11 11 2021 20:22:13

У природы есть свой собственный календарь, который далеко не всегда совпадает с привычным нам календарем.

10 11 2021 8:19:53

09 11 2021 1:31:38

Неравномерное распределение температуры и влажности приводит к изменениям природных комплексов: в северной части солнечные лучи очень слабо прогревают поверхность, в то время как на юге происходит обратное явление.

08 11 2021 5:10:56

07 11 2021 12:22:42

Она является одним из знаменитых объектов мира.

06 11 2021 10:20:42

05 11 2021 9:23:26

Огромные территории покрыты дремучими лесами.

04 11 2021 5:39:20

Строение рибосомы связано с синтезом белка.

03 11 2021 16:27:54

Для многих, эта территория стала родной еще до начала формирования современной карты мира.

02 11 2021 19:56:47

После нападения Германии в войну вступил СССР, развернув самый обширный Восточный фронт боевых действий.

01 11 2021 23:40:53

Родился Артур Конан Дойль 22 мая 1859 года в Эдинбурге в творческой семье (отец – художник и архитектор).

31 10 2021 11:12:31

30 10 2021 4:47:48

29 10 2021 12:34:44

28 10 2021 15:37:52

Они входят в состав живых организмов и участвуют в метаболизме.

27 10 2021 15:44:21

26 10 2021 3:53:21

Негативные тенденции и появление глобальных проблем, таких как загрязнение пресной воды или уменьшение озонового слоя, заставили человечество создавать специальные механизмы защиты окружающей среды.

25 10 2021 9:34:46

Климат имеет важное значение для развития страны, ведь именно природные условия определяют, какими животными и растениями будет населена та или иная территория.

24 10 2021 15:18:11

Связь строится на постоянстве отношений и обязательности присутствия элементов в любом виде общественного устройства.

23 10 2021 13:29:54

Каковы же были причины случившегося? .

22 10 2021 16:13:20

Строение и функции клеточного центра связаны с делением клетки.

21 10 2021 8:36:30

Для чего они необходимы и почему важно соблюдать законы? Данные вопросы рассматриваются в рамках темы для 7 класса обществознания, и сейчас мы кратко рассмотрим основные ее аспекты.

20 10 2021 20:41:41

Обитают они в пресных водоёмах.

19 10 2021 19:46:55

Биография Лейтона Хьюитта наиболее известна как биография победителя чемпионата США 2001 года.

18 10 2021 2:29:40

В первом случае изменчивость затрагивает генотип, во втором – фенотип.

17 10 2021 18:55:31

Благодаря уникальному рельефу для этого региона хаpaктерно большое разнообразие фауны и флоры.

16 10 2021 14:30:25

15 10 2021 21:25:29

Наиболее известен как юная звезда «Манчестер Юнайтед» с 2004 года.

14 10 2021 18:28:53

13 10 2021 14:49:20

В данной статье мы кратко и понятно постараемся объяснить, какие процессы происходят во время деления клетки, расскажем о биологическом значении митоза.

12 10 2021 7:54:59

11 10 2021 6:29:40

Большое разнообразие климатических поясов привело к тому, что материки были разделены на природные зоны: одни из них очень похожи между собой, другие – уникальны и неповторимы.

10 10 2021 2:50:40

Известными представителями паукообразных являются клещи, пауки и скорпионы.

09 10 2021 15:12:10

08 10 2021 13:19:10

Наиболее известен как куортербек комaнды «Нью-Ингленд Пейтриотс», дважды названный самым ценным игроком Суперкубка.

07 10 2021 12:50:58

Эту тему рассматривают на географии в 7 классе.

06 10 2021 5:27:41

Свойства воды очень разнообразны, благодаря чему она смогла найти самое широкое применение на нашей планете.

05 10 2021 17:11:50

В данной статье приведены предлоги предложного падежа существительного, различные их значения с наглядными примерами.

04 10 2021 17:45:14

Образование в биографии Есенина было получено в местном земском училище, затем церковной школе.

03 10 2021 22:50:30

Он помог популяризировать в США бег на различные дистанции.

02 10 2021 13:46:30

Музыкальный талант у нее появился еще в раннем возрасте.

01 10 2021 8:56:10

В сущности, Давид был диктатором для своего поколения.

30 09 2021 12:32:56

Это и мелкие улитки и слизни, встречающиеся на каждом огороде, и крупные жители океанских глубин, кальмары и осьминоги, обладающие интеллектом.

Детритная пищевая цепь – звенья и примеры

Звенья

Цепи разложения характерны для лесов и саванн.
Звеньями детритной пищевой цепи являются:

редуценты(сапротрофы) – простейшие, бактерии, грибы, черви, моллюски, личинки насекомых;
консументы(гетеротрофы) – животные нескольких порядков.

опавшие листья;
скошенная трава;
древесина мёртвых деревьев;
трупы животных;
экскременты.

Рис. 1. Примеры детрита.

грибы;
жуки-скарабеи;
дождевые черви;
термиты.

Примеры водных детритофагов:

двустворчатые моллюски;
коловратки;
многощетинковые черви;
некоторые виды рыб.

Рис. 2. Детритофаги.

Примеры

Несколько примеров детритной пищевой цепи:

перегной – дождевой червь – ёж – лисица;
опавшие листья – червь – дрозд – ястреб;
опавшие листья – дождевой червь – землеройка – сова;
навоз – жуки-скарабеи – крот – куница – лисица;
навоз – личинки мух – лягушка – уж – хищная птица;
детрит – грибы – лесная полёвка – лисица;
водный детрит – крабы – тюлени-крабоеды.

Последним звеном всегда являются редуценты, закольцовывая цепочку.

Рис. 3. Примеры детритной цепи.

Пастбищную и детритную цепи связывают некрофаги или падальщики, поедающие трупы животных. Обычно они съедают только мягкие ткани. Внутренности и кости остаются гнить, превращаясь в детрит. Сами падальщики после смерти становятся питательной средой для сапрофагов.

Что мы узнали?

Детритная пищевая цепь: примеры и её уровни

Пищевые цепи питания — основа любого биоценоза. Благодаря им происходит круговорот энергии, макро- и микроэлементов. Сюда входят все уровни природы, в том числе и неживые, которые служат средой питания для сапрофагов. Существует два типа питания — это детритная (разложение) и пастбищная (выедание). Ярким примером детритной пищевой цепи является человек — он стоит во главе последовательности, так как употребляет в пищу практически любых животных.

Типы питания
Основные звенья
Детритная пищевая цепь

Типы питания

Основной для пастбищной цепи являются автотрофные организмы, дальше идут употребляющие их растительноядные (к примеру: зоопланктон, который питается фитопланктоном), затем хищники (консументы) 1-го порядка (рыбы, употребляющие в пищу зоопланктонов) и хищники 2-го порядка (например: щука). В основном наиболее длинные цепи находятся в океанах, ведь именно там большинство обитателей занимают должность консументов 3-го и 4-го порядка.

Правильно составленные последовательности паразитов сильно отличаются от цепи плотоядных. Их характерным отличием является то, что по ходу звеньев цепи размер организмов закономерно уменьшается от носителя к паразиту. В обычных пастбищных и детритных путях происходит, наоборот, увеличение размеров организма. Можно привести следующие примеры:

трава — травоядные — блохи — жгутиконосцы;
корова — слепень — бактерии — фаги.

Детритные наиболее распространены в лесах, где большая часть растений не употребляется растительноядными животными, а просто отмирает. При этом подвергая себя разложению сапротрофными организмами и минерализации.

Примеры детритной цепи питания леса встречаются в разлагающейся подстилке умеренных лесов:

опавшие листья — червь — дрозд — ястреб;
перегной — червь — ёж — лиса.

Эти два типа питания связаны наличием некрофагов, которые поедают трупы животных, но только мягкую их часть. Внутренности животного и его кости остаются перегнивать, преобразуясь при этом в детрит. А после смерти сами падальщики становятся пищей для сапрофагов.

Основные звенья

В каждой последовательности необходимо установить несколько звеньев, которые делятся на продуцентов, консументов и редуцентов. Различаются они способом питания — добычей органики и энергии для обеспечения процессов жизнедеятельности. Различие двух видов таких последовательностей в том, что пастбищный тип всегда начинается продуцентом, детритный — редуцентом. Но, оба в любом случае заканчиваются редуцентом. Каждое звено характеризуется своим способом получения энергии:

Продуценты. Это звено характеризуется автотрофным типом питания. Автотрофы — формы жизни, способные к синтезу органических молекул из неорганики. Таким способом питания характеризуются растительный мир (в том числе водоросли, представители водной флоры) и цианобактерии. За счёт фотосинтетических процессов (или хемосинтетических) они способны синтезировать органические молекулы из углеродного диоксида и воды.
Консументы. Принимают участие в обоих типах питания. Они занимают три средних трофических уровня и никогда не бывают начальным или завершающим звеном. Тип питания консументов — гетеротрофный. Источником органических компонентов и всех необходимых элементов служат готовые питательные вещества. Это различные фитофаги и хищные животные разных раскрасок.
Редуценты (деструкторы). По способу пропитания они сапротрофы. Сходные с гетеротрофами, но питаются мёртвой органикой (мёртвые животные, опавшая листва, экскременты). Их особенность в том, что во время метаболических процессов организма они способствуют разложению органических соединений до неорганических, чем завершают круговой энергетический цикл (включая различные элементы). Потому являются завершающим сегментом любой цепи. Однако в деструкции они играют роль первого звена, являясь объектом пропитания для гетеротрофов-консументов.

Разнообразие типов пропитания способствует хорошей циркуляции энергии и необходимому многообразию формирующихся цепей в биоценозе. Каждое звено является новым трофическим сегментом, чётко принадлежащим определённой группе организмов.

Первый трофический уровень, как правило, занимают или продуценты с автотрофным типом питания, или деструкторы. Ко второму сегменту относятся консументы первого порядка, обычно представленные фитофагами (в детритной они могут быть хищниками). Третий и четвёртый всегда занимают консументы-хищники. Последний, пятый уровень закреплён за деструкторами-сапрофагами, которые разрушают связи в органических соединениях, способствуя их возвращению в категорию неорганических элементов.

Трофические уровни позволяют отследить циркуляцию энергии в экосистеме и выявить определённые зависимости. Зависимость, наблюдаемая при переходе энергии с уровня на уровень, называется законом 10%. Такое соотношение возникает в связи с тем, что часть энергии расходуется на обеспечение жизнедеятельности организма одного уровня. При переходе с уровня на уровень утрачивается 80−90% энергии по сравнению с предыдущим.

первичной энергии, образовавшейся в продуцентах, составляет 300 ккал/кв. м, при переходе на уровень первичных консументов происходит потеря 90% энергии и остаток составляет 30 ккал/кв. м, что является 10% по сравнению с предыдущим трофическим уровнем. При переходе к консументам второго порядка теряется ещё 80% энергии от предыдущего уровня и остаётся 6 ккал/кв. м. Это универсальная модель, которую можно применить к любому потоку поступления и расходования энергии.

По таким данным можно нарисовать графики, которые будут отображать все изменения при переходах и чётко покажут энергетическую зависимость пищевой цепи. При объединении нескольких моделей в точках взаимосвязи можно построить схему перемещения энергии между звеньями всех цепочек, образованных в конкретной экосистеме и увидеть полноценный рисунок биоэнергетической модели циркуляции.

Детритная пищевая цепь

Основной производитель питательных элементов в этой цепи — продукты распада и разложения мёртвой органики, называемые детритом. Они могут происходить как из флоры, так и из фауны. Примерами детрита могут быть опавшая листва, останки мёртвых животных, продукты жизнедеятельности (экскременты) и упавшие деревья.

Детрит — среда питания (а нередко и обитания) для организмов первого уровня, детритофагов. В основном животные, относящиеся к беспозвоночным — дождевые черви, насекомые, моллюски. Детритофаги и питающиеся ими хищники, занимают основные звенья — первые четыре трофических сегмента. Заканчивается цепь редуцентами-деструкторами, которые разлагают органические останки мёртвых детритофагов и хищников до неорганических соединений. Примерами таких редуцентов могут быть бактерии и грибы.

Детритные цепи питания неразрывно связаны с пастбищными, поскольку один и тот же организм может участвовать, как в одной, так и в другой. Схема питания животных на примере детритной и пастбищной цепи:

Детритная цепь «навоз — дождевой червь — ёж — хищная птица» и пастбищная цепь «пшеница — полевая мышь — уж — хищная птица».
Детритная «останки животного — личинки мух — лягушка — лисица» и пастбищная «пыльца растения — бабочка — лягушка — лисица».
Детритная «подгнившая листва — червь — крот — куница» и пастбищная «ягоды — лесная полевка — куница — ястреб».

Для детритной цепи характерными чертами являются пребывание одновременно в двух экосистемах, присутствие нескольких консументов и непрерывная связь с пастбищной цепью, но всегда есть доминирующая.

Как правило, это зависит от условий окружающей среды. Однако есть экосистемы, которые лишены пастбищных и существуют исключительно за счёт детритных — подземные биоценозы. Такие экосистемы лишены важного для пастбищной цепи питания звена — продуцентов с автотрофным типом питания.

Их пищевые цепи разветвлены. Один продуцент может обладать сразу несколькими консументами, которые, в свою очередь, владеют 2−3 источниками питания. И какой из них выбрать именно сейчас, решают они сами.

Роль детритной цепи в определённом биоценозе неоценима. Она является полноценным участником круговорота энергии, макро- и микроэлементов наравне с пастбищной. Экосистема не может нормально функционировать без участия цепи разложения. А взаимосвязь детритной и пастбищной через консументы и редуценты-сапрофаги является органичной взаимосвязью, позволяющей создавать множество путей и потоков для перемещения энергии.

Пищевая цепь — определение, типы, значение, трофические уровни и схемы

Что такое пищевая цепь?
Автотрофы (продуценты)
Гетеротрофы (консументы)
Деструкторы (редуценты)
Уровни пищевой (трофической) цепи
Первый трофический уровень
Второй трофический уровень
Третий трофический уровень
Четвертый трофический уровень
Пятый трофический уровень
Типы пищевых цепей
Пастбищная пищевая цепь
Детритная пищевая цепь
Энергия в пищевой цепи
Значение пищевой цепи

Каждый организм должен получать энергию для жизни. Например, растения потребляют энергию солнца, животные питаются растениями, а некоторые животные питаются другими животными.

Что такое пищевая цепь?

Пищевая (трофическая) цепь – это последовательность того, кто кого ест в биологическом сообществе (экосистеме) для получения питательных веществ и энергии, поддерживающих жизнедеятельность. При рассмотрении круговорота веществ в экосистеме необходимо учитывать три основные группы организмов: продуценты, консументы и редуценты. Ниже вы сможете более подробно ознакомится с каждой из этих трех групп.

Автотрофы (продуценты)

Автотрофы – живые организмы, которые производят свою пищу, то есть собственные органические соединения, из простых молекул, таких как углекислый газ. Существует два основных типа автотрофов:

Фотоавтотрофы (фотосинтезирующие организмы) такие, как растения, перерабатывают энергию солнечного света для получения органических соединений – сахаров – из углекислого газа в процессе фотосинтеза. Другими примерами фотоавтотрофов являются водоросли и цианобактерии.
Хемоавтотрофы получают органические вещества благодаря химическим реакциям, в которых задействованы неорганические соединения (водород, сероводород, аммиак и т.д.). Этот процесс называется хемосинтезом.

Автотрофы являются основой каждой экосистемы на планете. Они составляют большинство пищевых цепей и сетей, а энергия, получаемая в процессе фотосинтеза или хемосинтеза, поддерживает все остальные организмы экологических систем. Когда речь идет об их роли в пищевых цепях, автотрофы можно назвать продуцентами или производителями.

Гетеротрофы (консументы)

Гетеротрофы, также известные как потребители, не могут использовать солнечную или химическую энергию, для производства собственной пищи из углекислого газа. Вместо этого, гетеротрофы получают энергию, потребляя другие организмы или их побочные продукты.

Люди, животные, грибы и многие бактерии – гетеротрофы. Их роль в пищевых цепях заключается в потреблении других живых организмов. Существует множество видов гетеротрофов с разными экологическими ролями: от насекомых и растений до хищников и грибов.

Деструкторы (редуценты)

Следует упомянуть еще одну группу потребителей, хотя она не всегда фигурирует в схемах пищевых цепей. Эта группа состоит из редуцентов, организмов, которые перерабатываю мертвые органические вещества и отходы, превращаяя их в неорганические соединения.

Редуценты иногда считаются отдельным трофическим уровнем. Как группа, они питаются отмершими организмами, поступающими на различных трофических уровнях. (Например, они способны перерабатывать разлагающееся растительное вещество, тело недоеденной хищниками белки или останки умершего орла.) В определенном смысле, трофический уровень редуцентов проходит параллельно стандартной иерархии первичных, вторичных и третичных потребителей. Грибы и бактерии являются ключевыми редуцентами во многих экосистемах.

Редуценты, как часть пищевой цепи, играют важную роль в поддержании здоровой экосистемы, поскольку благодаря им, в почву возвращаются питательные вещества и влага, которые в дальнейшем используется продуцентами.

Уровни пищевой (трофической) цепи

Пищевая цепь представляет собой линейную последовательность организмов, которые передают питательные вещества и энергию начиная с продуцентов и к высшим хищникам.

Трофический уровень организма – это положение, которое он занимает в пищевой цепи.

Первый трофический уровень

Пищевая цепь начинается с автотрофного организма или продуцента, производящего собственную пищу из первичного источника энергии, как правило, солнечной или энергии гидротермальных источников срединно-океанических хребтов. Например, фотосинтезирующие растения, хемосинтезирующие бактерии и археи.

Второй трофический уровень

Далее следуют организмы, которые питаются автотрофами. Эти организмы называются растительноядными животными или первичными потребителями и потребляют зеленые растения. Примеры включают насекомых, зайцев, овец, гусениц и даже коров.

Третий трофический уровень

Следующим звеном в пищевой цепи являются животные, которые едят травоядных животных – их называют вторичными потребителями или плотоядными (хищными) животными (например, змея, которая питается зайцами или грызунами).

Четвертый трофический уровень

В свою очередь, этих животных едят более крупные хищники – третичные потребители (к примеру, сова ест змей).

Пятый трофический уровень

Третичных потребителей едят четвертичные потребители (например, ястреб ест сов).

Каждая пищевая цепь заканчивается высшим хищником или суперхищником – животным без естественных врагов (например, крокодил, белый медведь, акула и т.д.). Они являются “хозяевами” своих экосистем.

Когда какой-либо организм умирает, его в конце концов съедают детритофаги (такие, как гиены, стервятники, черви, крабы и т.д.), а остальная часть разлагается с помощью редуцентов (в основном, бактерий и грибов), и обмен энергией продолжается.

Стрелки в пищевой цепи показывают поток энергии, от солнца или гидротермальных источников до высших хищников. По мере того, как энергия перетекает из организма в организм, она теряется на каждом звене цепи. Совокупность многих пищевых цепей называется пищевой сетью.

Положение некоторых организмов в пищевой цепи может варьироваться, поскольку их рацион отличается. Например, когда медведь ест ягоды, он выступает как растительноядное животное. Когда он съедает грызуна, питающегося растениями, то становиться первичным хищником. Когда медведь ест лосося, то выступает суперхищником (это связано с тем, что лосось является первичным хищником, поскольку он питается селедкой, а она ест зоопланктон, который питается фитопланктоном, вырабатывающим собственную энергию благодаря солнечному свету). Подумайте о том, как меняется место людей в пищевой цепи, даже часто в течение одного приема пищи.

Типы пищевых цепей

В природе, как правило, выделяют два типа пищевых цепей:

пастбищную
детритную

Пастбищная пищевая цепь

Этот тип пищевой цепи начинается с живых зеленых растений, предназначенных для питания растительноядных животных, которыми питаются хищники. Экосистемы с таким типом цепи напрямую зависят от солнечной энергии.

Таким образом, пастбищный тип пищевой цепи зависит от автотрофного захвата энергии и перемещения ее по звеньям цепи. Большинство экосистем в природе следуют этому типу пищевой цепи.

Примеры пастбищной пищевой цепи:

Трава → Кузнечик → Птица → Ястреб;

Растения → Заяц → Лиса → Лев.

Детритная пищевая цепь

Этот тип пищевой цепи начинается с разлагающегося органического материала – детрита – который употребляют детритофаги. Затем, детритофагами питаются хищники. Таким образом, подобные пищевые цепи меньше зависят от прямой солнечной энергии, чем пастбищные. Главное для них – приток органических веществ, производимых в другой системе.

К примеру, такой тип пищевой цепи встречается в разлагающейся подстилке умеренного леса.

Энергия в пищевой цепи

Энергия переносится между трофическими уровнями, когда один организм питается другим и получает от него питательные вещества. Однако это движение энергии неэффективное, и эта неэффективность ограничивает протяженность пищевых цепей.

Когда энергия входит в трофический уровень, часть ее сохраняется как биомасса, как часть тела организмов. Эта энергия доступна для следующего трофического уровня. Как правило, только около 10% энергии, которая хранится в виде биомассы на одном трофическом уровне, сохраняется в виде биомассы на следующем уровне.

Этот принцип частичного переноса энергии ограничивает длину пищевых цепей, которые, как правило, имеют 3-6 уровней.

На каждом уровне, энергия теряется в виде тепла, а также в форме отходов и отмершей материи, которые используют редуценты.

Почему так много энергии выходит из пищевой сети между одним трофическим уровнем и другим? Вот несколько основных причин неэффективной передачи энергии:

На каждом трофическом уровне значительная часть энергии рассеивается в виде тепла, поскольку организмы выполняют клеточное дыхание и передвигаются в повседневной жизни.
Некоторые органические молекулы, которыми питаются организмы, не могут перевариваться и выходят в виде фекалий.
Не все отдельные организмы в трофическом уровне будут съедены организмами со следующего уровня. Вместо этого, они умирают, не будучи съеденными.
Кал и несъеденные мертвые организмы становятся пищей для редуцентов, которые их метаболизируют и преобразовывают в свою энергию.

Итак, ни одна из энергий на самом деле не исчезает – все это в конечном итоге приводит к выделению тепла.

Значение пищевой цепи

Исследования пищевой цепи помогают понять кормовые отношения и взаимодействие между организмами в любой экосистеме.
Благодаря им, есть возможность оценить механизм потока энергии и циркуляцию веществ в экосистеме, а также понять движение токсичных веществ в экосистеме.
Изучение пищевой цепи позволяет понять проблемы биоусиления.

В любой пищевой цепи, энергия теряется каждый раз, когда один организм потребляется другим. В связи с этим, должно быть намного больше растений, чем растительноядных животных. Автотрофов существует больше, чем гетеротрофов, и поэтому большинство из них являются растительноядными, нежели хищниками. Хотя между животными существует острая конкуренция, все они взаимосвязаны. Когда один вид вымирает, это может воздействовать на множество других видов и иметь непредсказуемые последствия.

Пищевая цепочка в природе: её виды и значение в экосистеме

Пищевой, или трофической цепью называют взаимоотношение между различными группами организмов (растениями, грибами, животными и микробами), в котором происходит транспорт энергии в результате употребления в пищу одних особей другими. Перенос энергии — основа нормального функционирования экосистемы. Наверняка эти понятия знакомы вам с 9 класса школы из курса общей биологии.

Особи последующего звена съедают организмы прошлого звена, и так происходит транспорт вещества и энергии по цепочке. Эта последовательность процессов лежит в основе живого круговорота веществ в природе. Стоит сказать, что огромная часть потенциальной энергии (примерно 85%) теряется при переносе от одного звена к другому, она диссипируется, то есть рассеивается в виде тепла. Этот фактор является лимитирующим по отношению к длине пищевых цепей, которые в природе обычно насчитывают 4—5 звеньев.

Звенья

По сравнению с пастбищной цепью детритная цепь не включает продуценты (автотрофы), то есть способные к фотосинтезу водоросли (фитопланктон, ламинарии и т.д.), наземные зелёные растения.

Цепи разложения преобладают на суше, поскольку созданные покрытосеменными растениями органические вещества не успевают поедаться животными. Звеньями детритной пищевой цепи являются:

редуценты (сапротрофы) – бактерии, грибы, некоторые черви, моллюски, личинки насекомых;
консументы (гетеротрофы) – животные нескольких порядков.

Питательную основу цепи разложения составляет детрит – продукты распада органических тканей растительного и животного происхождения. Разложению тканей способствуют микроорганизмы – бактерии и грибы. К детриту относятся:

опавшие листья;
скошенная трава;
древесина мёртвых деревьев;
трупы животных;
экскременты.

Рис. 1. Примеры детрита.

жуки-скарабеи;
дождевые черви;
термиты.

Примеры водных детритофагов:

двустворчатые моллюски;
коловратки;
многощетинковые черви;
некоторые виды рыб.

Рис. 2. Детритофаги.

ТОП-4 статьикоторые читают вместе с этой

1. Пищевая цепь
2. Экологическая сукцессия
3. Уровни организации живой природы (таблица)
4. Пастбищная пищевая цепь

Детритная цепь начинается с детрита и полностью исключает автотрофов. Однако детритная цепь косвенно зависит от солнечной энергии, так как детрит включает разлагающиеся останки автотрофов и гетеротрофов пастбищной цепи.

Значение пищевых взаимосвязей

Изучение пищевых цепей помогает лучше понять взаимоотношения между разными организмами и проследить их взаимодействие между собой в окружающем мире.
Благодаря наличию трофических цепей у исследователей есть возможность правильно определить механизм энергетических потоков и циркуляцию веществ в экосистеме.
На каждый последующий уровень из предыдущего переходит максимум 15% энергии. Соответственно, продуцентов намного больше, чем консументов. А консументов намного больше, чем редуцентов. Это так называемая проблема биоусиления. Однако, несмотря на огромную конкуренцию, все организмы взаимосвязаны, и смерть всего лишь одного вида может воздействовать на все остальные и привести к совершенно непредсказуемым последствиям. Соответственно, пищевые цепи в экосистеме являются её важными составляющими, без которых она не сможет нормально функционировать.

Примеры

Несколько примеров детритной пищевой цепи:

перегной – дождевой червь – ёж – лисица;
опавшие листья – дождевой червь – землеройка – сова;
навоз – жуки-скарабеи – крот – куница – лисица;
навоз – личинки мух – лягушка – уж – хищная птица;
пень берёзы – опята – человек – таёжный клещ;
водный детрит – крабы – тюлени-крабоеды.

Рис. 3. Примеры детритной цепи.

Трофическая сеть [ править | править код ]

Обычно для каждого звена цепи можно указать не одно, а несколько других звеньев, связанных с ним отношением «пища — потребитель». Так, траву едят не только коровы, но и другие животные, а коровы являются пищей не только для человека. Установление таких связей превращает пищевую цепь в более сложную структуру — трофическую сеть

Трофический уровень [ править | править код ]

Трофический уровень — условная единица, обозначающая удалённость от продуцентов в трофической цепи данной экосистемы.

В некоторых случаях в трофической сети можно сгруппировать отдельные звенья по уровням таким образом, что звенья одного уровня выступают для следующего уровня только в качестве пищи. Такая группировка называется трофическим уровнем.

Тест по теме

Вопрос 1 из 5

Какие звенья входят в детритную пищевую цепь?

Начать тест(новая вкладка)

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

Что мы узнали?

Материальный цикл

Вдоль всей цепочки консументы также потребляют подавляющее большинство питательных веществ, необходимых для создания биомассы. Оборот углерода непосредственно связан с оборотом энергии. Азот должен быть взят как часть белков, фосфор необходим для многих жизненно важных биологических функций (для синтеза ДНК и РНК). Сбалансированное потребление этих элементов может быть проблемой для травоядных. Например, древесина содержит много полезной энергии в форме восстановленного углерода (целлюлоза), но обычно мало пригодного для использования азота или фосфора.

Хотя биомасса, количество особей и доступная энергия резко уменьшаются с каждым уровнем трофея, ядовитые вещества и многочисленные загрязнители, могут накапливаться с каждым уровнем. Каждое животное на высоком уровне должно есть много добычи с более низких звеньев, чтобы удовлетворить свои энергетические потребности. В результате хищник поглощает все токсины, присутствующие в организме, от каждой жертвы. Поскольку человек находится в конце большинства цепей питания, в нем накапливается большое количество ядов, которые ранее не оказывали влияния на животных на более низких уровнях трофеев.

Примеры правильного составления

Ознакомившись со структурой и характеристикой участников, можно дополнить знания примерами пастбищной цепи. При этом важно учитывать характер экосистемы, определить соответствующие признаки и условия проживания ее обитателей. Наглядные примеры пастбищной цепи питания:

Полевая. Цветок (клевер) — опылитель (бабочка) — ящерица — птица (сокол).
Луговая. Трава — заяц — лиса — волк. Сок растения — тля — божья коровка — паук — жаба — еж — лиса.
Морская. Планктон — циклопы — килька — кайра — человек.
Речная. Фитопланктон — рачки дафнии — плотва — окуни — щука — выдра.
Лесная. Кора дерева — жуки-короеды — дятлы — совы — ястребы.

Составляя схемы участников, следует учитывать их образ жизни, масштабы местности и способы питания. При этом наблюдается закономерность — при переходе на более высокий трофический уровень вес особей увеличивается, а количество в популяции снижается. Например, грызуны полевки, которые питаются травой. Они меньше по размеру и многочисленней, чем их враги — лисы, совы, куницы.

Существуют и иные цепи взаимосвязей. Например, трава — корова — ленточный червь — бактерии. Случается, что из цепи выпадают консументы: ягоды — мучнисторосистый гриб — фаги. Однако любую из цепей начинают растения, а замыкают индивиды, которые питаются органическими остатками.

Основные определения

Трофическая цепь – это одно из наиболее значимых свойств любой экосистемы. Это пищевая цепочка. Она показывает определенную горизонтальную последовательность видов. При этом отражается движение в экосистеме в процессе питания биохимической энергии и органических веществ. Например: трава – заяц – волк — бактерии. Как правило, на вершине трофической пирамиды находится крупный хищник. Сам этот термин — производное греческого слова «трофее», что означает «пища». Прежде чем разобраться с тем, что такое пищевая цепь, нужно рассмотреть такие понятия, как продуценты, консументы и редуценты.

Передача энергии

Энергия переходит по трофическим уровням, когда один организм поедает другой. В результате все питательные вещества идут к последнему уровню. Большая часть энергии теряется при передаче, поэтому такой обмен считается малоэффективным.

Когда на трофический уровень поступает энергия, сохраняет лишь её часть — 10% в форме биомассы. Подход частичной передачи влияет длину пищевой связи, обычно задействовано от 3 до 6 уровней. Потеря энергии связана с выработкой тепла, выводом продуктов жизнедеятельности, отмиранием материи, используемой редуцентами.

Неэффективность передачи энергии заключена в следующем:

Часть молекул органического вида не усваивается организмами и выделяется с фекалиями.
Некоторые представители одного трофического уровня остаются несъеденными последующими в цепочке, поэтому попросту умирают.
Фекальные массы и отмершие ткани служат пищей для редуцентов, которые трансформируют их в собственную энергию.
На каждом уровне основная доля энергии рассеивается, что связано с передвижением живых существ, формированием тепла, клеточным дыханием.

Все виды энергии в детритных цепях питания перерабатываются в тепло. Потеря энергии происходит каждый раз при поедании организма другим представителем. Поэтому растений должно быть больше, чем растительноядных организмов. Все уровни взаимосвязаны и когда вымирает один вид источника питания, это влияет на другие организмы непредсказуемым образом.

Симбиоз

Cимбиоз — совместное существование двух организмов разных видов, которые могут приносить друг другу пользу. Например, только некоторые бактерии обеспечивают пищеварение животных и лишь определенные насекомые могут опылять цветки орхидей. Их сосуществование и есть симбиоз.

Между ядовитым грибом мухомором и березой происходит симбиоз. Гриб получает сахар и кислород от дерева и снабжает его минералами и диоксидом углерода

Мутуализм — вид симбиоза, при котором пользу получают оба существа, причем такие взаимоотношения являются обязательными для их существования.

Коралловые полипы, или актинии, и яркие рыбки-клоуны получают друг от друга взаимную пользу. Рыбки поселяются между ветвей актинии и так спасаются от хищников. При этом они очищают свое живое убежище, вентилируя воду и поедая остатки пищи своего защитника. Такой вид симбиоза называется мутуализмом.

Вопросы для самопроверки

Для кого пищевая цепь оказывается длиннее: для кузнечика или ястреба?
Почему в пищевой цепи не может быть больше 5—6 звеньев?
Чем отличается мутуализм от сотрапезничества?

Трофические уровни

Звенья пищевой цепочки иначе называют трофическими уровнями. По определению это группа организмов, которая занимает конкретное место в пищевой цепочке и представляющая для каждого из последующих уровней источник энергии — пищу.

Организмами I трофического уровня в пастбищных пищевых цепях являются первичные продуценты, автотрофы, то есть растения, и хемотрофы — бактерии, использующие энергию химических реакций для синтеза органических веществ. В детритных же системах автотрофы отсутствуют, а I трофический уровень детритной трофической цепи образует собственно детрит.

II трофический уровень пищевой цепочки формируют консументы I порядка — растительноядные организмы, называемые фитофагами. Сюда же относят высших и низших растений-паразитов, а также представителей зоопланктона, которые употребляют в пищу фитопланктон.

III трофический уровень образуют консументы II порядка — хищные животные — зоофаги, которые употребляют в качестве пищи фитофагов. Это хищники I порядка — небольшие млекопитающие и птицы, основной рацион которых составляют насекомые. К этой группе также относят эндо- и эктопаразитов зоофагов, а также тех фитофагов, которые питаются растениями-паразитами.

IV трофический уровень формируется консументами III порядка — более крупными хищниками II порядка, а также животными, которые паразитируют на хищниках I порядка.

Последний, V трофический уровень представлен организмами, которые потребляют мёртвые органические вещества и конечные продукты распада. Эти организмы называют деструкторами или редуцентами. Редуценты в основном представлены беспозвоночными животными, являющимися некро-, сапро- и копрофагами, использующими в пищу остатки, отходы и мёртвую органику. Также к этой группе относят растения-сапрофаги, которые разлагают листовой опад.

Ещё к уровню деструктуров относят гетеротрофные микроорганизмы, способные превращать органические вещества в неорганические (минеральные), образуя окончательные продукты — двуокись углерода и воду, которые возвращаются в экологическую систему и вновь вступают в природный круговорот веществ.

Детритная пищевая цепь — типы, звенья и примеры использования человеком

Один из видов пищевой цепочки – цепь разложения или детритная пищевая цепь. В отличие от пастбищной цепи она начинается с детрита – органических остатков, которыми питаются сапротрофные организмы.

Материал подготовлен совместно с учителем высшей категории

Макшаковой Натальей Алексеевной.

Опыт работы учителем биологии — 23 лет.

Что такое цепи питания

Все живые существа нашей планеты связаны между собой одной из самых прочных связей – пищевой. То есть кто-то для кого-то является пищей или говоря научным языком – кормовой базой. Травоядные едят растения, самих травоядных едят хищники, которых также в свою очередь могут поедать другие, более крупные и сильные хищники. Эти своеобразные пищевые связи в биологии принято называть цепями питания. Понимание того, как работает экосистема цепи питания, дает ученым биологам представление о различных нюансах

эволюцииживых организмов, помогает объяснить поведение некоторых животных, понять, откуда растут ноги у тех или иных повадок наших четвероногих друзей.

Основные звенья

Продуценты. Это звено характеризуется автотрофным типом питания. Автотрофы — формы жизни, способные к синтезу органических молекул из неорганики. Таким способом питания характеризуются растительный мир (в том числе водоросли, представители водной флоры) и цианобактерии. За счёт фотосинтетических процессов (или хемосинтетических) они способны синтезировать органические молекулы из углеродного диоксида и воды.
Консументы. Принимают участие в обоих типах питания. Они занимают три средних трофических уровня и никогда не бывают начальным или завершающим звеном. Тип питания консументов — гетеротрофный. Источником органических компонентов и всех необходимых элементов служат готовые питательные вещества. Это различные фитофаги и хищные животные разных раскрасок.
Редуценты (деструкторы). По способу пропитания они сапротрофы. Сходные с гетеротрофами, но питаются мёртвой органикой (мёртвые животные, опавшая листва, экскременты). Их особенность в том, что во время метаболических процессов организма они способствуют разложению органических соединений до неорганических, чем завершают круговой энергетический цикл (включая различные элементы). Потому являются завершающим сегментом любой цепи. Однако в деструкции они играют роль первого звена, являясь объектом пропитания для гетеротрофов-консументов.

Разнообразие типов пропитания способствует хорошей циркуляции энергии и необходимому многообразию формирующихся цепей в биоценозе. Каждое звено является новым трофическим сегментом, чётко принадлежащим определённой группе организмов.

Виды цепей питания

В целом различают два основных вида цепей питания: цепь выедания (она же пастбищная цепь питания) и детритная цепь питания, которую еще называют цепью разложения.

Пастбищная цепь питания

Пастбищная цепь питания в целом проста и понятна, ее суть кратко описана в начале статьи: растения служат пищей для травоядных животных и в научной терминологии зовутся продуцентами. Травоядные, поедающие растения называются консументами (из латинского это слово переводится как «потребители») первого порядка. Мелкие хищники являются консументами второго порядка, а более крупные уже третьего. В природе встречаются и более длинные цепи питания, насчитывающие пять и больше звеньев, такие встречаются в основном в океанах, где более крупные (и прожорливые) рыбы поедают более мелких, те в свою очередь едят еще более мелких и так вплоть до водорослей. Замыкает звенья цепи питания особенное счастливое звено, которое уже никому не служит пищей. Обычно это человек, разумеется, при условии, что он осторожен и не пытается плавать с акулами или гулять со львами )). А если серьезно, то такое замыкающее звено питание в биологии называется редуцентом.

Детритная цепь питания

А вот тут все происходит немножечко наоборот, а именно поток энергии цепи питания идет в противоположную сторону: крупные животные, будь-то хищники или травоядные умирают и разлагаются, их останками питаются более мелкие животные, различные падальщики (например, гиены), которые в свою очередь также умирают и разлагаются, и их бренные останки аналогично служат пищей, или, для еще более мелких любителей мертвячины (например, некоторых видов муравьев), или же для разных специальных микроорганизмов. Микроорганизмы, перерабатывая останки, выделяют специальную субстанцию, называемую детритом, отсюда и название этой цепи питания.

Более наглядная схема цепи питания представлена на картинке.

Трофические уровни

Что лежит в основе цепи питания

В основе любой цепи питания лежат пищевые связи и энергия, которая передается с поеданием одного представителя фауны (или флоры) другим. Благодаря полученной энергии потребители могут продолжать свою жизнедеятельность, но в свою очередь также становятся зависимыми от своей пищи (кормовой базы). Например, когда происходит знаменитая миграция леммингов, служащих пищей для различных арктических хищников: лис,

песцов, сов, происходит сокращение популяции не только самих леммингов (массово погибающих во время этих самых миграций) но и хищников, питающихся леммингами, а часть из них даже мигрирует вместе с ними.

Пищевая цепочка в природе: её виды и значение в экосистеме

Звенья

редуценты (сапротрофы) – бактерии, грибы, некоторые черви, моллюски, личинки насекомых;
консументы (гетеротрофы) – животные нескольких порядков.

Питательную основу цепи разложения составляет детрит – продукты распада органических тканей растительного и животного происхождения. Разложению тканей способствуют микроорганизмы – бактерии и грибы. К детриту относятся:

опавшие листья;
скошенная трава;
древесина мёртвых деревьев;
трупы животных;
экскременты.

Рис. 1. Примеры детрита.

жуки-скарабеи;
дождевые черви;
термиты.

Примеры водных детритофагов:

двустворчатые моллюски;
коловратки;
многощетинковые черви;
некоторые виды рыб.

Рис. 2. Детритофаги.

ТОП-4 статьикоторые читают вместе с этой

1. Пищевая цепь
2. Экологическая сукцессия
3. Уровни организации живой природы (таблица)
4. Пастбищная пищевая цепь

Определение морской экосистемы

Морские экосистемы можно определить как взаимодействие растений, животных и морской среды. Под «морским» мы подразумеваем море или океан или произведены им. Термин охватывает соленые воды Земли, а также известен просто как соленая вода экосистема, Поскольку более 70% поверхности Земли покрыто водой, а 97% этой воды – соленая вода, морские экосистемы являются крупнейшими типами экосистем на планете.
Вообще говоря, морская экосистема относится к океанам, морям и другим соленым водным средам в целом; тем не менее, при ближайшем рассмотрении его можно разделить на более мелкие отдельные экосистемы. Существуют различные типы морских экосистем, в том числе солончаки, лиманы, дно океана, широкий океан, приливные зоны, коралловые рифы, лагуны и мангровые заросли.

В соответствии с, но не обязательно, из-за их большого размера и широкого спектра, морские экосистемы также легко являются самыми разнообразными из всех экосистем на планете. Только на коралловых рифах обитает более 25% морской флоры и фауны, хотя они занимают менее 1% дна океана.

Как и все экосистемы, морские экосистемы прекрасно сбалансированы и очень сложны. Есть много различных частей, которые составляют экосистему, и каждая часть играет роль в поддержании баланса в системе. Организмы зависят и находятся под сильным влиянием физико-химических условий окружающей среды в их экосистеме.

Примеры

Несколько примеров детритной пищевой цепи:

перегной – дождевой червь – ёж – лисица;
опавшие листья – дождевой червь – землеройка – сова;
навоз – жуки-скарабеи – крот – куница – лисица;
навоз – личинки мух – лягушка – уж – хищная птица;
пень берёзы – опята – человек – таёжный клещ;
водный детрит – крабы – тюлени-крабоеды.

Рис. 3. Примеры детритной цепи.

Основные участники

У пищевой цепочки подобного типа есть несколько звеньев. В них состоят растительные, животные организмы и бактерии. Участников можно разделить на такие группы:

продуценты — организмы, способные самостоятельно генерировать энергию для жизнедеятельности, или автотрофы;
консументы — организмы с пищеварительным трактом, которые существуют благодаря поеданию консументов или организмов, подобных себе, но низшего уровня (например, сова питается мышами);
редуценты — микроорганизмы, пищей которым служат остатки органических соединений (детрит).

Тест по теме

Вопрос 1 из 5

Какие звенья входят в детритную пищевую цепь?

Начать тест(новая вкладка)

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

Примеры правильного составления

Полевая. Цветок (клевер) — опылитель (бабочка) — ящерица — птица (сокол).
Луговая. Трава — заяц — лиса — волк. Сок растения — тля — божья коровка — паук — жаба — еж — лиса.
Морская. Планктон — циклопы — килька — кайра — человек.
Речная. Фитопланктон — рачки дафнии — плотва — окуни — щука — выдра.
Лесная. Кора дерева — жуки-короеды — дятлы — совы — ястребы.

Существуют и иные цепи взаимосвязей. Например, трава — корова — ленточный червь — бактерии. Случается, что из цепи выпадают консументы: ягоды — мучнисторосистый гриб — фаги. Однако любую из цепей начинают растения, а замыкают индивиды, которые питаются органическими остатками.

Трофические уровни

Структура пищевой цепи [ править | править код ]

Пищевая цепь представляет собой связную линейную структуру из звеньев

, каждое из которых связано с соседними звеньями отношениями «пища — потребитель». В качестве звеньев цепи выступают группы организмов, например, конкретные биологические виды. Связь между двумя звеньями устанавливается, если одна группа организмов выступает в роли пищи для другой группы. Первое звено цепи не имеет предшественника, то есть организмы из этой группы в качестве пищи не используют другие организмы, являясь продуцентами. Чаще всего на этом месте находятся растения, грибы, водоросли. Организмы последнего звена в цепи не выступают в роли пищи для других организмов.

Каждый организм обладает некоторым запасом энергии, то есть можно говорить о том, что у каждого звена цепи есть своя потенциальная энергия. В процессе питания потенциальная энергия пищи переходит к её потребителю. При переносе потенциальной энергии от звена к звену до 80—90 % теряется в виде теплоты. Данный факт ограничивает длину цепи питания, которая в природе обычно не превышает 4—5 звеньев. Чем длиннее трофическая цепь, тем меньше продукция её последнего звена по отношению к продукции начального.

Типы пищевых цепей [ править | править код ]

Существуют два основных типа трофических цепей — пастбищные

В пастбищной трофической цепи (цепь выедания) основу составляют автотрофные организмы, затем идут потребляющие их растительноядные животные, консументы 1-го порядка (например, зоопланктон, питающийся фитопланктоном), потом консументы 2-го порядка (например, рыбы, потребляющие зоопланктон), консументы 3-го порядка (например, щука, питающаяся другими рыбами). Особенно длинны трофические цепи в океане, где многие виды (например, тунцы) занимают место консументов 4-го порядка.

В детритных трофических цепях (цепи разложения), наиболее распространённых в лесах, бо́льшая часть продукции растений не потребляется непосредственно растительноядными животными, а отмирает, подвергаясь затем разложению сапротрофными организмами и минерализации. Таким образом, детритные трофические цепи начинаются от детрита (органических останков), идут к микроорганизмам, которые им питаются, а затем к детритофагам и к их потребителям — хищникам. В водных экосистемах (особенно в эвтрофных водоёмах и на больших глубинах океана) часть продукции растений и животных также поступает в детритные трофические цепи.