1. Продуценты (производители) производят органические вещества из неорганических. Это растения, а так же фото- и хемосинтезирующие бактерии.

2. Консументы (потребители) потребляют готовые органические вещества.

  • консументы 1 порядка питаются продуцентами (корова, карп, пчела)
  • консументы 2 порядка питаются консументами первого (волк, щука, оса)
    и т. д.

3. Редуценты (разрушители) разрушают (минерализуют) органические вещества до неорганических – бактерии и грибы.

Пример пищевой цепи: капуста → гусеница капустной белянки → синица → ястреб. Стрелка в пищевой цепи направлена от того, кого едят в сторону того, кто ест. Первое звено пищевой цепи – продуцент, последнее – консумент высшего порядка или редуцент.

Пищевая цепь не может содержать больше 5-6 звеньев, потому что при переходе на каждое следующее звено 90% энергии теряется (правило 10%, правило экологической пирамиды). Например, корова съела 100 кг травы, но потолстела только на 10 кг, т.к.
    а) часть травы она не переварила и выбросила с калом
    б) часть переваренной травы была окислена до углекислого газа и воды для получения энергии.


Каждое последующее звено в пищевой цепи весит меньше предыдущего, поэтому пищевую цепь можно представить в виде пирамиды биомассы (внизу производители, их больше всего, на самом верху – консументы высшего порядка, их меньше всего). Кроме пирамиды биомассы, можно построить пирамиду энергии, численности и т.п.

Еще можно почитать

БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ: Агроэкосистема (агроценоз), Экосистема – определения, Экологические факторы, Пищевая цепь
ЗАДАНИЯ ЧАСТИ 2: Пищевая цепь, Роль редуцентов в природе

Тесты и задания

Установите соответствие между функцией, выполняемой организмом в биогеоценозе, и представителями царства, выполняющими данную функцию: 1) растения, 2) бактерии, 3) животные. Запишите цифры 1, 2 и 3 в правильном порядке.
А) основные производители глюкозы в биогеоценозе
Б) первичные потребители солнечной энергии
В) минерализуют органические вещества
Г) являются консументами разных порядков
Д) обеспечивают усвоение азота растениями
Е) передают вещества и энергию в пищевых цепях


Выберите три варианта. Укажите консументов в экосистеме
1) паразитические растения
2) паукообразные
3) цветковые растения
4) насекомые
5) деревья верхнего яруса
6) цианобактерии

Выберите три варианта. Водоросли в экосистеме водоема составляют начальное звено в большинстве цепей питания, так как они
1) аккумулируют солнечную энергию
2) поглощают органические вещества
3) способны к хемосинтезу
4) синтезируют органические вещества из неорганических
5) обеспечивают энергией и органическими веществами животных
6) растут в течение всей жизни

Выберите один, наиболее правильный вариант. В экосистеме хвойного леса к консументам 2-го порядка относят
1) ель обыкновенную
2) лесных мышей
3) таежных клещей
4) почвенных бактерий

Установите правильную последовательность звеньев в пищевой цепи, используя все названные объекты
1) инфузория-туфелька
2) сенная палочка
3) чайка
4) рыба
5) моллюск
6) ил

Установите правильную последовательность звеньев в пищевой цепи, используя всех названных представителей
1) еж
2) полевой слизень
3) орел
4) листья растений
5) лисица

Установите соответствие между характеристикой организмов и функциональной группой, к которой она относится: 1) продуценты, 2) редуценты
А) поглощают из окружающей среды углекислый газ
Б) синтезируют органические вещества из неорганических
В) включают растения, некоторые бактерии
Г) питаются готовыми органическими веществами
Д) включают бактерии-сапротрофы и грибы
Е) разлагают органические вещества до минеральных


1. Выберите три варианта. К продуцентам относят
1) плесневый гриб — мукор
2) северного оленя
3) можжевельник обыкновенный
4) землянику лесную
5) дрозда-рябинника
6) ландыш майский

2. Выберите три верных ответа из шести. Запишите цифры, под которыми они указаны. К продуцентам относятся
1) патогенные прокариоты
2) бурые водоросли
3) фитофаги
4) цианобактерии
5) зеленые водоросли
6) грибы-симбионты

3. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. К продуцентам биоценозов относят
1) гриб-пеницилл
2) молочнокислую бактерию
3) берёзу повислую
4) белую планарию
5) верблюжью колючку
6) серобактерию

4. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. К продуцентам относят
1) пресноводную гидру
2) кукушкин лен
3) цианобактерию
4) шампиньон
5) улотрикс
6) планарию

ФОРМИРУЕТСЯ 5. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. К продуцентам относят
А) дрожжи

iv>

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. В биогеоценозе гетеротрофы, в отличие от автотрофов,
1) являются продуцентами
2) обеспечивают смену экосистем
3) увеличивают запас молекулярного кислорода в атмосфере
4) извлекают органические вещества из пищи
5) превращают органические остатки в минеральные соединения
6) выполняют роль консументов или редуцентов

1. Установите соответствие между экологическими группами в экосистеме и их характеристиками: 1) продуценты, 2) консументы. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) являются автотрофами
Б) гетеротрофные организмы
В) основными представителями являются зеленые растения
Г) производят вторичную продукцию
Д) синтезируют из неорганических веществ органические соединения

2. Установите соответствие между характеристиками организмов и их функциональными группами в экосистеме: 1) продуценты, 2) консументы
А) растительноядные животные
Б) использование растительной и животной пищи в качестве источника энергии
В) синтез первичного органического вещества
Г) плотоядные животные и паразиты
Д) преобразуют энергию солнца в энергию химических связей органических веществ
Е) начинают пастбищные цепи питания

Установите последовательность основных этапов круговорота веществ в экосистеме, начиная с фотосинтеза. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) разрушение и минерализация органических остатков
2) первичный синтез автотрофами органических веществ из неорганических
3) использование органических веществ консументами II порядка
4) использование энергии химических связей растительноядными животными
5) использование органических веществ консументами III порядка


Установите последовательность расположения организмов в цепи питания. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) лягушка
2) уж
3) бабочка
4) растения луга

5) ёж

1. Установите соответствие между организмами и их функцией в экосистеме леса: 1) продуценты, 2) консументы, 3) редуценты. Запишите цифры 1, 2 и 3 в правильном порядке.
А) хвощи и папоротники
Б) плесневые грибы
В) трутовики, обитающие на живых деревьях
Г) птицы
Д) березы и ели
Е) бактерии гниения

2. Установите соответствие между организмами — обитателями экосистемы и функциональной группой, к которой их относят: 1) продуценты, 2) консументы, 3) редуценты.
А) мхи, папоротники
Б) беззубки и перловицы
В) ели, лиственницы
Г) плесневые грибы
Д) гнилостные бактерии
Е) амебы и инфузории

3. Установите соответствие между организмами и функциональными группами в экосистемах, к которым их относят: 1) продуценты, 2) консументы, 3) редуценты. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.
А) спирогира
Б) серобактерии
В) мукор
Г) пресноводная гидра
Д) ламинария
Е) бактерии гниения

>

4. Установите соответствие между организмами и функциональными группами в экосистемах, к которым они относятся: 1) продуценты, 2) консументы. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) голый слизень
Б) обыкновенный крот
В) серая жаба
Г) чёрный хорь
Д) капуста листовая
Е) сурепка обыкновенная

5. Установите соответствие между организмами и функциональными группами: 1) продуценты, 2) консументы. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) серобактерии
Б) полевая мышь
В) мятлик луговой
Г) пчела медоносная
Д) пырей ползучий

Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Какие из приведённых организмов являются потребителями готового органического вещества в сообществе соснового леса?
1) почвенные зелёные водоросли
2) гадюка обыкновенная
3) мох сфагнум
4) подрост сосны
5) тетерев
6) лесная мышь

1. Установите соответствие между организмом и его принадлежностью к определенной функциональной группе: 1) продуценты, 2) редуценты. Запишите цифры 1 и 2 в правильной последовательности.
А) клевер красный
Б) хламидомонада
В) бактерия гниения
Г) береза
Д) ламинария
Е) почвенная бактерия


2. Установите соответствие между организмом и трофических уровнем, на котором он находится в экосистеме: 1) Продуцент, 2) Редуцент. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) Сфагнум
Б) Аспергилл
В) Ламинария
Г) Сосна
Д) Пеницилл
Е) Гнилостные бактерии

3. Установите соответствие между организмами и их функциональными группами в экосистеме: 1) продуценты, 2) редуценты. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) серобактерия
Б) цианобактерия
В) бактерия брожения
Г) почвенная бактерия
Д) мукор
Е) ламинария

Выберите три варианта. Какова роль бактерий и грибов в экосистеме?
1) превращают органические вещества организмов в минеральные
2) обеспечивают замкнутость круговорота веществ и превращения энергии
3) образуют первичную продукцию в экосистеме
4) служат первым звеном в цепи питания
5) образуют доступные растениям неорганические вещества
6) являются консументами II порядка

1. Установите соответствие между группой растений или животных и ее ролью в экосистеме пруда: 1) продуценты, 2) консументы. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) прибрежная растительность
Б) рыбы
В) личинки земноводных
Г) фитопланктон
Д) растения дна
Е) моллюски


2. Установите соответствие между обитателями наземной экосистемы и функциональной группой, к которой они относятся: 1) консументы, 2) продуценты. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) ольха
Б) жук-типограф
В) вяз
Г) кислица
Д) клест
Е) сорока

3. Установите соответствие между организмом и функциональной группой биоценоза, к которой его относят: 1) продуценты, 2) консументы. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) гриб трутовик
Б) пырей ползучий
В) серобактерия
Г) холерный вибрион
Д) инфузория-туфелька
Е) малярийный плазмодий

4. Установите соответствие между примерами и экологическими группами в пищевой цепи: 1) продуценты, 2) консументы. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) заяц
Б) пшеница
В) дождевой червь
Г) синица
Д) ламинария
Е) малый прудовик

Установите соответствие между животными и их ролями в биогеоценозе тайги: 1) консумент 1 порядка, 2) консумент 2 порядка. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) кедровка
Б) ястреб-тетеревятник
В) обыкновенная лисица
Г) благородный олень
Д) заяц-русак
Е) обыкновенный волк

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. К консументам в экосистеме относят:
1) паразитических насекомых
2) бактерий гниения
3) зеленые растения
4) парнокопытных животных
5) хищников
6) цианобактерий


Установите правильную последовательность организмов в пищевой цепи.
1) зёрна пшеницы
2) рыжая лисица
3) клоп вредная черепашка
4) степной орёл
5) обыкновенный перепел

Установите соответствие между характеристикой организмов и функциональной группой, к которой их относят: 1) Продуценты, 2) Редуценты. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) Является первым звеном в цепи питания
Б) Синтезируют органические вещества из неорганических
В) Используют энергию солнечного света
Г) Питаются готовыми органическими веществами
Д) Возвращают минеральные вещества в экосистемы
Е) Разлагают органические вещества до минеральных

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. В биологическом круговороте происходит:
1) разложение продуцентов консументами
2) синтез органических веществ из неорганических продуцентами
3) разложение консументов редуцентами
4) потребление продуцентами готовых органических веществ
5) питание продуцентов консументами
6) потребление консументами готовых органических веществ

1. Выберите организмы, относящиеся к редуцентам. Три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) пеницилл
2) спорынью
3) гнилостные бактерии
4) мукор
5) клубеньковые бактерии
6) серобактерии


2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. К редуцентам в экосистеме относят
1) бактерии гниения
2) грибы
3) клубеньковые бактерии
4) пресноводные рачки
5) бактерии-сапрофиты
6) майские жуки

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие из перечисленных организмов участвуют в разложении органических остатков до минеральных?
1) бактерии-сапротрофы
2) крот
3) пеницилл
4) хламидомонада
5) заяц-беляк
6) мукор

Установите последовательность организмов в цепи питания, начиная с организма, поглощающего солнечный свет. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) гусеница непарного шелкопряда
2) липа
3) обыкновенный скворец
4) ястреб перепелятник
5) жук пахучий красотел

Выберите один, наиболее правильный вариант. Что общего у грибов и бактерий
1) наличие цитоплазмы с органоидами и ядра с хромосомами
2) бесполое размножение при помощи спор
3) разрушение ими органических веществ до неорганических
4) существование в виде одноклеточных и многоклеточных организмов

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. В экосистеме смешанного леса первый трофический уровень занимают
1) зерноядные млекопитающие
2) береза бородавчатая
3) тетерев-косач
4) ольха серая
5) кипрей узколистный
6) стрекоза коромысло

1. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Второй трофический уровень в экосистеме смешанного леса занимают
1) лоси и косули
2) зайцы и мыши
3) снегири и клесты
4) поползни и синицы
5) лисицы и волки
6) ежи и кроты

2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Ко второму трофическому уровню экосистемы относятся
1) русская выхухоль
2) тетерев-косач
3) кукушкин лен
4) северный олень
5) куница европейская
6) мышь полевая

Установите последовательность организмов в цепи питания. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) мальки рыб
2) водоросли
3) окунь
4) дафнии

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. В цепях питания консументами первого порядка являются
1) ехидна
2) саранча
3) стрекоза
4) лисица
5) лось
6) ленивец

Расположите в правильном порядке организмы в детритной цепи питания. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) мышь
2) опенок
3) ястреб
4) трухлявый пень
5) змея

Установите соответствие между животным и его ролью в саванне: 1) консумент первого порядка, 2) консумент второго порядка. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) антилопа
Б) лев
В) гепард
Г) носорог
Д) страус
Е) гриф

Таблица
Проанализируйте таблицу «Трофические уровни в цепи питания». Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка. Запишите выбранные цифры, в порядке, соответствующем буквам.
1) вторичные хищники
2) первый уровень
3) сапротрофные бактерии
4) редуценты
5) консументы второго порядка
6) второй уровень
7) продуценты
8) третичные хищники

Расположите в правильном порядке организмы в цепи разложения (детритной). Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) мелкие плотоядные хищники
2) останки животных
3) насекомоядные животные
4) жуки-сапрофаги

Таблица
Проанализируйте таблицу «Трофические уровни в цепи питания». Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины, приведенные в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка. Запишите выбранные цифры, в порядке, соответствующем буквам.
Список терминов:
1) первичные хищники
2) первый уровень
3) сапротрофные бактерии
4) редуценты
5) консументы первого порядка
6) гетеротрофы
7) третий уровень
8) вторичные хищники

Таблица
Проанализируйте таблицу «Функциональные группы организмов в экосистеме». Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка. Запишите выбранные цифры, в порядке, соответствующем буквам.
1) вирусы
2) эукариоты
3) сапротрофные бактерии
4) продуценты
5) водоросли
6) гетеротрофы
7) бактерии
8) миксотрофы

Пищевая цепь
Рассмотрите рисунок с изображением пищевой цепи и укажите (А) тип пищевой цепи, (Б) продуцента и (В) консумента второго порядка. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка. Запишите выбранные цифры, в порядке, соответствующем буквам.
1) детритная
2) канадский рдест
3) скопа
4) пастбищная
5) большой прудовик
6) зеленая лягушка

Установите соответствие между организмами и функциональными группами биоценоза: 1) консументы, 2) редуценты. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) сапротрофные бактерии
Б) зоопланктон
В) эндопаразиты
Г) паразитические растения
Д) плесневые грибы

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Редуценты в экосистеме леса участвуют в круговороте веществ и превращениях энергии, так как
1) синтезируют органические вещества из минеральных
2) освобождают заключённую в органических остатках энергию
3) аккумулируют солнечную энергию
4) разлагают органические вещества
5) способствуют образованию гумуса
6) вступают в симбиоз с консументами

Установите, в какой последовательности в пищевой цепи должны располагаться перечисленные объекты.
1) паук-крестовик
2) ласка
3) личинка навозной мухи
4) лягушка
5) навоз

Выберите два верных ответа из пяти и запишите цифры, под которыми они указаны. К экологическим терминам относят
1) гетерозис
2) популяция
3) аутбридинг
4) консумент
5) дивергенция

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Каких из перечисленных животных можно отнести к консументам II порядка?
1) серая крыса
2) колорадский жук
3) дизентерийная амеба
4) виноградная улитка
5) божья коровка
6) медоносная пчела

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. В экосистеме к продуцентам относят хемосинтезирующих бактерий, так как они
1) синтезируют органические вещества из неорганических
2) создают первичную продукцию
3) характеризуются гетеротрофным питанием
4) паразитируют на растениях
5) окисляют органические вещества
6) используют энергию окисления неорганических веществ для синтеза АТФ

Источник: www.bio-faq.ru

1) листья укропа → землеройка → обыкновенный ёж → ястреб 2) листья укропа → обыкновенный ёж → ястреб 3) листья укропа → личинка майского жука → землеройка → обыкновенный ёж 4) листья укропа → гусеница бабочки махаон → большая синица → ястреб

3. В пищевой цепи˸ одноклеточные водоросли → дафнии → …?… → орлан белохвост — под знаком ʼʼ?ʼʼ находится

1) обыкновенный перепел 2) утка-кряква 3) обыкновенный скворец 4) ястреб перепелятник

4. Определите потребителя первого порядка в пищевой цепи˸ хлебные злаки → шведская муха → паук → землеройка → горностай

1) горностай 2) хлебные злаки 3) паук 4) шведская муха

5. Как получают энергию редуценты (разрушители)?

1) Они потребляют воду из почвы. 2) Они питаются растущими растениями. 3) Они используют энергию солнца. 4) Они питаются органическими веществами мёртвых организмов.

6. Как получают энергию продуценты (производители)?

1) Они потребляют воду из почвы. 2) Они используют энергию солнца. 3) Они питаются растущими растениями. 4) Они питаются мёртвыми организмами.

7. Как получают энергию консументы (потребители)?

1) Они используют энергию солнца. 2) Они потребляют воду из почвы. 3) Они питаются растущими растениями. 4) Они минерализуют органические вещества.

8. Какое из следующих утверждений справедливо для продуцентов (организмов — производителей органических веществ)?

1) Они извлекают энергию из употребляемых ими в пищу живых растений. 2) Они извлекают энергию из поедаемых ими остатков растений и животных. 3) Они используют энергию организма-хозяина. 4) Они используют солнечную энергию для создания органических веществ.

9. Какое из следующих утверждений справедливо для паразитов?

1) Они извлекают энергию из употребляемых ими в пищу живых растений. 2) Они извлекают энергию из поедаемых ими останков растений и животных. 3) Они используют солнечную энергию для создания органических веществ. 4) Они получают энергию из веществ организма-хозяина.

10. Какое из следующих утверждений справедливо для редуцентов (разрушителей)?

1) Они извлекают энергию из употребляемых ими в пищу живых растений. 2) Они извлекают энергию из поедаемых ими останков растений и животных. 3) Они используют солнечную энергию для создания органических веществ. 4) Они используют энергию организма-хозяина.

11. Какое из следующих утверждений справедливо для консументов (потребителей)?

1) Они разлагают органические вещества до неорганических. 2) Они извлекают энергию из неорганических веществ. 3) Они используют солнечную энергию для создания органических веществ. 4) Они извлекают энергию из поедаемых ими растений и животных.

12. В пищевой цепи˸ листья капусты → полевой слизень → ? → лисица → орел — под знаком ʼʼ?ʼʼ находится

1) полевая мышь 2) обыкновенный стриж 3) обыкновенный ёж 4) ястреб перепелятник

13. В озере, расположенном вблизи животноводческой фермы, неожиданно начали разрастаться водоросли. Что, вероятнее всего, является причинои̌ этого разрастания?

Источник: referatwork.ru

Редуценты гетеротрофные организмы (бактерии и грибы), конечные деструкторы, завершающие распад органических соединений до простых неорганических веществ — воды, диоксида углерода, сероводорода и солей.[ …]

РЕДУЦЕНТЫ — микроорганизмы, разрушающие органическое вещество и возвращающие минеральные элементы в круговорот веществ. Основными Р. являются бактерии и грибы. Если снижается активность их работы (при использовании сильнодействующих пестицидов), то ухудшаются условия для продукционного процесса растений и консументов.[ …]

Редуценты (от лат. — восстанавливающий), деструкторы — организмы, разлагающие мертвое органическое вещество и превращающие его в неорганическое вещество, усваиваемое другими организмами. К ним относятся: бактерии, грибы, микроорганизмы; их еще называют организмами-разрушителями.[ …]

Редуценты (деструкторы) — организмы (главным образом бактерии и грибы), которые в ходе жизнедеятельности превращают органические остатки в неорганические вещества, обеспечивая возвращение содержащихся в них элементов в круговорот веществ.[ …]

РЕДУЦЕНТЫ (лат.редуценс — возвращающий) — виды, главным образом микроорганизмы и грибы, в ходе жизнедеятельности превращающие органические остатки в неорганические вещества. Синоним — деструкторы.[ …]

Редуценты (от лат. гес/исеге — возвращать) — организмы, использующие в качестве пищи органическое вещество и подвергающие его минерализации. Поэтому данная категория организмов также называется деструкторами, ибо они окончательно разрушают органические вещества до относительно простых неорганических соединений, используемых консументами в качестве пищи. Тем самым осуществляется возврат вещества в начало природной цепи питания.[ …]

Они возвращают вещества из отмерших организмов снова в неживую природу, разлагая органику до простых неорганических соединений и элементов (например, на СО, N0, и Н,0). Это делают в основном аэробные и анаэробные бактерии, большинство других микроорганизмов и грибы, отчасти — насекомые.[ …]

Редуценты — это гетеротрофные микроорганизмы, грибы, разрушающие и минерализующие органические остатки. Таким образом, редуценты как бы заканчивают круговорот веществ, образуя неорганические вещества для вступления в новый цикл.[ …]

Редуценты (от лат. reducens — возвращающий, восстанавливающий). В эту группу живых организмов входят гетеротрофы, которые используют в качестве пищи мертвое органическое вещество (трупы, фекалии, растительный опад и т. п.).[ …]

Редуценты (redus — возвращающий) — организмы, которые превращают органические остатки в неорганические вещества. Редуценты — бактерии, грибы — участвуют в последней стадии разложения — минерализации органических веществ до неорганических соединений (С02, Н20, метан и др.). Они возвращают вещества в круговорот, превращая их в формы, доступные для продуцентов. Без редуцентов в природе накапливались бы груды органических остатков и иссякли бы запасы минеральных веществ, доступных для потребления продуцентами.[ …]

Редуценты состоят главным образом из бактерий и грибков, и в результате их деятельности погибшие растения и животные разлагаются на двуокись углерода, воду и другие элементарные вещества. Редуценты выполняют ценную функцию минерализации органических веществ, обеспечивая создание питательных веществ, необходимых для непрерывного продуцирования живых организмов.[ …]

Среди редуцентов отдельные специалисты выделяют специфическую группу детритофагов (от лат. detritus — остаток, fagos — поедающий) (Б. Небел, 1993). В целом под детритом понимают собственно мертвые остатки растительных и животных организмов и фекалии. В целом редуцентов и относящихся к ним детритофагов по способу потребления следует отнести к консументам, так как они не производят органического вещества из неорганического ни при фотосинтезе, ни при хемосинтезе. Примерами могут служить такие животные, как грифы, гиены, земляные черви, термиты, раки, муравьи и др. Среди детритофагов выделяют первичных, питающихся собственно детритом, и вторичных, которые питаются детритом от первичных, и т. д.[ …]

Этим путем редуценты возвращают во внешнюю среду сообщества в виде тепла энергию фотосинтеза, содержащуюся в разрушаемом ими органическом веществе. Они, следовательно, выступают как важнейший компонент одного из наиболее общих признаков экосистемы — потока энергии. На рис. 5-8 этот поток энергии изображен в обобщенном и упрощенном виде. Сообщество, так же как и организмы, является открытой энергетической системой. Благодаря непрерывно поступающей в результате фотосинтеза энергии та энергия, которая рассеивается в окружающую среду в процессе дыхания и биологической активности, возмещается, и система не прекращает своей работы из-за потери свободной энергии до максимальной энтропии. Если усваиваемая энергия превышает ее рассеивание, то запас биологически полезной связанной энергии органического вещества в сообществе увеличивается, как увеличивается и его биомасса, и сообщество растет так, как это происходит в случае сукцессии. Если потери энергии превышают ее поступление, то сообщество разрушается. Если поступление и рассеивание энергии находятся в состоянии баланса, то и сообщество устойчиво, что характерно для климаксовых сообществ.[ …]

Пимм (Pimm, 1982) описывает связь между редуцентами или детритофагами и их пищей как связь, контролируемую донором: донор (жертва) контролирует плотность реципиента (хищника), но не наоборот. Модели контролируемых донором взаимодействий по ряду признаков отличаются от традиционных моделей взаимодействий типа хищник—жертва Лотки—Воль-терры (гл. 10). Одно из важных отличий состоит в том, что как полагают, взаимодействующие группы видов, для которых характерна контролируемая донором динамика, особенно устойчивы и, далее, что эта устойчивость фактически не зависит от увеличения видового разнообразия и сложности пищевой сети или даже возрастает. Эта ситуация совершенно противоположна той, в которой применима модель Лотки—Вольтерры. Подробнее эти важные вопросы, касающиеся сложности пищевой сети и устойчивости сообщества, мы обсудим в гл. 21.[ …]

Детритные цепи, включающие только редуцентов («опавшие листья -> плесневые грибы -> бактерии»), сходны с цепями паразитов. Но если, как это обычно бывает, они включают и кон-сументов-детритофагов (червей, личинок насекомых), то частично переходят в цепи эксплуататоров и паразитов.[ …]

К сожалению, биомасса различных групп редуцентов сама по себе довольно слабо характеризует их относительный вклад в процесс разложения. Популяции короткоживущих высокоактивных организмов могут играть большую роль в функционировании всего сообщества, чем более крупные долгоживущие но медлительные животные (например, слизни!), которые делают больший вклад в биомассу. В целом оценить относительный вклад микроорганизмов и детритофагов в процесс разложения органического вещества очень трудно. Прежде всего это связано с тем, что жизнедеятельность этих организмов тесно связана.[ …]

Современный кризис часто называют «кризисом редуцентов», поскольку природные редуценты уже не успевают очищать биосферу от антропогенных отходов или потенциально не способны это делать в силу чуждого природе характера выбрасываемых синтетических веществ — ксенобиотиков. Иначе говоря, биосфера потеряла способность к самовосстановлению.[ …]

Возможные «маршруты» энергии в системах консументов и редуцентов одни и те же, за одним существенным исключением — фекалии и мертвые организмы в первом случае теряются (поступают в систему редуцентов), а во втором — нет (становятся мертвым веществом, лежащим в основании этой системы). Данное р-азличие имеет фундаментальное значение. Энергия, доступная в форме мертвого органического вещества, может быть в итоге полностью использована в процессах метаболизма и рассеяна в виде тепла при дыхании, даже если для этого ей потребуется несколько раз пройти через систему редуцентов. Исключением являются ситуации, когда (1) вещество экспортируется из данного места и используется в другом, как, например, детрит, вымываемый течением; (2) локальные абиотические условия очень неблагоприятны для процесса разложения, в результате чего остаются залежи неполностью метаболизированного высокоэнергоемкого вещества, в частности нефти, угля, торфа.[ …]

Все живые компоненты экосистемы — продуценты, кон-сументы и редуценты — составляют общую биомассу («живой вес») сообщества в целом или тех или иных групп организмов. Биомассу обычно выражают в г/см3 в сыром или сухом виде, или в энергетических единицах — в калориях, джоулях и т.п. На образование биомассы расходуется не вся энергия, а только та, которая создает первичную продукцию. Если скорость изъятия биомассы консументами отстает от скорости прироста растений, то это ведет к постепенному приросту биомассы продуцентов и к избытку мертвого органического вещества. Последнее приводит к заторфовыванию болот и зарастанию мелких водоемов.[ …]

Следовательно, приходится признать, что система регуляции экспансии редуцентов в природе основана на ином принципе, чем у продуцентов. Механизм регуляции экспансии редуцентов можно понять, если допустить, что регуляция ориентирована на концентрацию неорганических биогенных веществ в окружающей среде. Экспансия редуцентов может продолжаться до тех пор, пока концентрация неорганических биогенных соединений не достигнет определенной концентрации в окружающей среде (почве или водоеме). Такое допущение вполне оправдано, так как неорганические биогенные соединения, служащие питательными субстратами для продуцентов, для редуцентов являются конечными продуктами метаболизма. Как известно, ни один вид в природе не может жить среди своих метаболических отходов, поэтому экспансия редуцентов в определенном объеме может продолжаться лишь до достижения определенной допустимой для них концентрации продуктов метаболизма — неорганических биогенных соединений.[ …]

Пирамида биомасс (экологическая пирамида) — соотношение между продуцентами, консументами и редуцентами в экосистеме, выраженное в их массе и изображенное в графическом виде (иногда в виде заключенной в, них энергии).[ …]

Биогеоценоз состоит из четырех категорий взаимодействующих слагаемых: продуцентов, консументов, редуцентов и неживых тел.[ …]

Биологические ресурсы — это все живые средообразующие компоненты биосферы: продуценты, консументы и редуценты с заключенным в них генетическим материалом (Реймерс, 1990). Они являются источниками получения людьми материальных и духовных благ. К ним относятся промысловые объекты, культурные растения, домашние животные, живописные ландшафты, микроорганизмы, т. е. растительные ресурсы, ресурсы животного мира и др. Особое значение имеют генетические ресурсы.[ …]

Следовательно, всякая экосистема, способная к длительному существованию, должна включать в себя автотрофы, гетеротрофы и редуценты (сапрофиты), питающихся отмершим живым веществом. Однако даже такая система не застрахована от гибели.[ …]

Такие системы по своему принципу не должны создавать никаких отходов, т. е. при переходе от продуцентов к консументам и далее к редуцентам никакого побочного объекта органического и неорганического вещества, даже пригодного для дальнейшего использования в биологическом круговороте, накапливаться не должно. Тем не менее на Земле имеются значительные отложения нефти, каменного угля, торфа, сапропелей, природного газа. По мнению ряда специалистов, это нарушение главного принципа биологического цикла — «безотход-ность» и представляет собой запас энергии для поддержания биологического круговорота в случае глобальных нарушений в биосфере.[ …]

Следующий крупный горизонт, горизонт В, состоит из минеральной почвы, органические соединения в которой переработаны в неорганические редуцентами в процессе минерализации и хорошо перемешаны с тонко измельченной материнской породой. Растворимые вещества горизонта В часто образуются в горизонте А и откладываются, вымываясь идущим вниз потоком воды, в горизонте В. Темная полоса на рис. 5.17—верхняя часть горизонта В, где накапливаются эти вещества. Третий горизонт, или горизонт С, представляет собой более или менее неизменную материнскую породу. Это может быть коренная порода, распавшаяся на обломки на месте, или порода, перенесенная в данное место силой тяжести (коллювий), водой (аллювий), ледниками (ледниковые отложения) или ветром (эоловые отложения, или лесс). Перенесенные почвы часто крайне плодородны (вспомним мощные лессовые почвы Айовы и богатые почвы в дельтах больших рек).[ …]

Полное рассеивание поступившей в экосистему энергии. Вся энергия, усвоенная экосистемой, после прохождения ее по цепям «продуцент — консумент — редуцент» рассеивается, т.е. «сжигается» организмами в процессе дыхания. Она рассеивается растениями (за счет расходов энергии на дыхание), животными (в результате в их организмах фиксируется не более 10% энергии пищи) и микроорганизмами, которые «дожигают» органические вещества, превращая их в минеральные соединения. Экосистема поддерживает равновесие за счет того, что в нее постоянно поступает новая солнечная (а если эта система хемо-автотрофная или гетеротрофная, то химически связанная) энергия.[ …]

Наконец, экскременты животных независимо от того выделены ли они детритофагами, фитофагами, истинными хищниками или паразитами становятся впоследствии ресурсом для редуцентов и детритофагов. Экскременты состоят из мертвого органического материала, который по своему химическому составу сходен с пищей, потребленной выделившим экскременты животным.[ …]

Отходы жизнедеятельности продуцентов и консументов (погибшие растения, экскременты животных и их трупы) являются пищей для следующей, последней группы живых организмов — редуцентов (разлагающих бактерий). В результате жизнедеятельности бактерий происходит минерализация органического вещества (биологической продукции) и поступление в атмосферу углекислого газа. На этом цикл миграции вещества и энергии завершается. Он повторяется многократно и непрерывно в процессе существования жизни на Земле. Необходимая для протекания жизненных процессов энергия поступает в виде энергий солнечного излучения. Оно усваивается растениями и выделяется затем в результате превращения биологического вещества в живых организмах.[ …]

Роли бактерий в природе очень разнообразны, что связано с различными источниками энергии, используемыми разными группами бактерий. Многие гетеротрофные аэробные бактерии являются редуцентами в экосистемах. В почве они участвуют в образовании плодородного слоя, преобразуя лесную подстилку и гниющие остатки животных в гумус. Бактерии почвы также разлагают органические соединения до минеральных веществ. Установлено, что до 90% С02 попадает в атмосферу за счет деятельности бактерий и грибов. Бактерии участвуют в биогеохимических циклах азота, серы, фосфора. Самоочищение воды в природных водоемах, а также очистка сточных вод производится аэробными и анаэробными гетеротофными бактериями.[ …]

Это мертвое органическое вещество является резервом пищи, ожидающим своего использования, которое во многих сообществах основывается на сотрудничестве в детритных цепях животных и редуцентов. Дождевые черви питаются частично отмершими листьями, которые они поедают, выползая на поверхность почвы, а частично-пропуская почву через свой пищеварительный тракт, переваривая при этом часть содержащегося в ней органического вещества. Детритофага-ми тропических лесов являются термиты, которые потребляют мертвую древесину при помощи простейших, симбиоти-чески связанных с ними, а опад листьев в этих лесах используется главным образом грибами. В умеренных лесах в подстилке поселяются животные, формирующие особое сообщество из ногохвосток, клещей, многоножек и других групп; некоторые из них совместно с бактериями и грибами потребляют опад. Многие из этих животных на самом деле питаются не тканями растений, а поедают бактерии или высасывают нити грибов. Животные, которые питаются тканями отмерших растений, получают нередко большое количество энергии также и за счет тех бактерий и грибов, которые содержатся в этих тканях и поедаются вместе с ними. В то же время эти животные размельчают растительные ткани на более мелкие кусочки, которые более доступны для их дальнейшего разложения грибами и бактериями. Эксперименты показали, что разложение мертвых листьев подстилки бактериями и грибами может быть задержано на месяцы, если листья поместить в сетку, которая препятствует проникновению в опад животных, но позволяет свободно развиваться грибам и бактериям. Важной составной частью детрита являются экскременты. Детрит, уже частично разложившийся, поедается животными, которые используют часть мертвого органического вещества и клетки редуцентов как пищу, а остатки оставляют в виде экскрементов. Бактерии и грибы вновь заселяют эти остатки и продолжают дальнейшее разложение органического вещества. Экскременты могут затем поедаться другими животными (как того же вида, так и других видов) для вторичного использования некоторых фракций экскрементов, представляющих ценность как корм.[ …]

Автотрофные организмы служат пищей (источником энергии) и первоначальным материалом, обеспечивающими существование гетеротрофных организмов. Для консументов единственным источником питания являются автотрофы (для растительноядных животных) или другие организмы (для плотоядных животных). В процессе жизнедеятельности консументы потребляют также кислород и выделяют углекислый газ. Сапрофаги питаются мортмассой — мертвым органическим веществом, органическими остатками (гиены, грифы, некоторые ракообразные, личинки мух и т.д.). Сапрофиты (большинство грибов и микроорганизмов) питаются органическими веществами (экскременты, слизь и т.п.), выделяемыми другими организмами. В целом редуценты способствуют минерализации органического вещества, его переходу в состояние, усваиваемое продуцентами, и являются завершающим звеном биологического круговорота.[ …]

В этом примере утверждается, что каждый компонент влияет сам на себя (1ц = Х), но хищники не влияют непосредственно на растения (/31 = 0) и наоборот (/13=0)- Растительноядные и хищники оказывают влияние на редуцентов (обеспечивая их энергией), но редуценты не влияют непосредственно на растительноядных или хищников (/42, /43= = 0). Такие таблицы взаимодействий могут быть более обширными и, возможно, окажутся столь же полезными, как и модели смены состояния.[ …]

Органическое вещество почвы образуется при разложении мертвых организмов, их частей (например, опавших листьев), фекалий и т. п. Мертвый органический материал используется в пищу совместно детритофагами и редуцентами (грибами и бактериями), завершающими процесс разложения. Не полностью разложившиеся остатки органики называют подстилкой, а конечный продукт разложения, в котором невозможно различить первоначальный материал, — гумусом.[ …]

Бактериальным циклом обеспечивается почти 80% глобального круговорота азота; на многоклеточные организмы приходится остальное количество, хотя и этот цикл замыкается в основном через посредство аммонифицирующих редуцентов — бактерий и грибов.[ …]

На континентальных экосистемах редуцентры располагаются в почве, а в водных экосистемах — в сапропели донных отложений. Поэтому любые пищевые цепи, начатые органическим веществом продуцентов, на каких-то пищевых уровнях обязательно смыкаются с сообществом редуцентов. Продукцией редуцентов являются неорганические биогенные соединения, которые, в свою очередь, представляют собой питательные вещества для организмов следующего этапа круговорота — продуцентов; следовательно, для стабилизации круговорота вещества в биосфере продуктивность продуцентов и редуцентов должна быть строго скоррелирована.[ …]

Все живые организмы частично способны к минерализации органических веществ — это выделение диоксида углерода при дыхании, вывод из организмов воды, минеральных солей, аммиака. Но этого далеко недостаточно для завершения биологического цикла, поэтому необходимость редуцентов становится очевидной.[ …]

Все погибшие животные и растения, а, также их экскременты, называются детритом, а животные, специализирующиеся на поедании детрита, — детритофагами. Детритофагами являются многоножки, раки, термиты, черви, муравьи. Значительная часть детрита не поедается животными, а гниет и разлагается в процессе питания бактерий и грибов. Грибы и бактерии выделены в особую группу детритофагов. Однако в любой экосистеме все детритофаги и редуценты играют одну и ту же роль. Они питаются мертвыми органическими веществами и при этом разлагают их.[ …]

Наиболее известна способность к биологическому накоплению у ДДТ — вещества, ранее широко применяемого для борьбы с вредными насекомыми и запрещенного к применению в настоящее время. Ю. Одум (1975) приводит пример того, как недоучет закономерностей биологического накопления, обусловленного экологическими процессами, привел к гибели птиц, питающихся гидробионтами, хотя опыляли комаров на болотах Лонг-Айленда (п-ов Флорида), давая концентрацию ДДТ значительно ниже дозы, смертельной для рыб и других животных. Он объясняет это тем, что ядовитые осадки адсорбировались на детрите, концентрировались в тканях редуцентов (детритофагов) и мелкой рыбы, а дальше — в хищниках, таких, как рыбоядные птицы. Благодаря многократному поглощению с начала детритной цепи, яд накапливался жировых отложениях рыб и птиц. И даже если его доза ниже смертельной и птицы не погибали сами, то ДДТ препятствовал образованию яичной скорлупы: тонкая скорлупа лопается еще до того, как разовьется птенец. Такие явления могут привести к уничтожению целых популяций хищных птиц, например, скопы.[ …]

Три живых компонента экосистем (продуценты, фаготрофы и са-протрофы) можно рассматривать как три «функциональных царства природы», так как их разделение основано на типе питания и используемом источнике энергии. Следует еще раз подчеркнуть, что экологическая классификация — это классификация функций, а не видов как таковых.[ …]

Источник: ru-ecology.info

Фитофаги и плотоядные

Структура живого вещества экосистемы. Биотическая структура. Автотрофы и гетеротрофы

Экосистема. Признаки экосистемы

Гомеостаз экосистемы. Экологические сукцессии. Виды природных и антропогенных сукцессий. Понятия климакса, устойчивости и изменчивости экосистем.

Популяции в экосистеме.

Продуценты. Консументы I, II порядка. Детритофаги. Редуценты.

Фитофаги и плотоядные.

Структура живого вещества экосистемы. Биотическая структура. Автотрофы и гетеротрофы.

Экосистема. Признаки экосистемы.

Тема 3. Экосистема. Структура экосистем

Биопотребление. Численность населения и устойчивость биосферы

Понятия ноосферы и техносферы

 

 

 

 

 

 

Термин «экосистема» предложил английский эколог А. Тенсли в 1935 году.

Экосистема – это любая совокупность взаимодействующих живых организмов и условий среды.

 

Или:

«Любая единица (биосистема), включающая все совместно функционирующие организмы (биотическое сообщество) на данном участке и взаимодействующая с физической средой таким образом, что поток энергии создаёт чётко определённые биотические структуры и круговорот веществ между живой и неживой частями, представляет собой экологическую систему, или экосистему» (Ю. Одум, 1986).

 

Экосистемами являются, например, муравейники, участок леса, территория фермы, кабина космического корабля, географический ландшафт или даже весь земной шар.

Экологи используют также термин «биогеоценоз», предложенный русским учёным В.Н. Сукачёвым. Этим термином обозначается совокупность растений, животных, микроорганизмов, почвы и атмосферы на однородном участке суши. Биогеоценоз – это один из вариантов экосистемы.

 

 

Между экосистемами, как и между биогеоценозами, обычно нет чётких границ, и одна экосистема постепенно переходит в другую. Большие экосистемы состоят из экосистем меньшего размера.

 

Как получают энергию редуценты

Рис. «Матрёшка» экосистем

 

На рис. показана «матрёшка» экосистем. Чем меньше размер экосистемы, тем теснее взаимодействуют входящие в её состав организмы. В муравейнике живёт организованный коллектив муравьёв, в котором все обязанности распределены. Есть муравьи-охотники, охранники, строители.

Экосистема муравейника входит в состав лесного биогеоценоза, а лесной биогеоценоз – часть географического ландшафта. Состав лесной экосистемы более сложный, в лесу совместно проживают представители многих видов животных, растений, грибов, бактерий. Связи между ними не столь тесны, как у муравьёв в муравейнике. Многие животные проводят в лесной экосистеме только часть времени.



Внутри ландшафта разные биогеоценозы связаны надземным и подземным движением воды, в которой растворены минеральные вещества. Наиболее интенсивно перемещается вода с минеральными веществами в пределах водосборного бассейна – водоёма (озера, реки) и примыкающих к нему склонов, с которых в этот водоём стекают надземные и подземные воды. В экосистему водосборного бассейна входят несколько разных экосистем – лес, луг, участки пашни. Организмы всех этих экосистем могут не иметь прямых взаимоотношений и связаны через подземные и надземные потоки воды, которые перемещаются к водоёму.

В пределах ландшафта переносятся семена растений, перемещаются животные. Нора лисы или логово волка находятся в одном биогеоценозе, а охотятся эти хищники на большой территории, состоящей из нескольких биогеоценозов.

Ландшафты объединяются в физико-географические районы (например, Русская равнина, Западно-Сибирская низменность), где разные биогеоценозы связаны общим климатом, геологическим строением территории и возможностью расселения животных и растений. Связи между организмами, включая человека, в экосистемах физико-географического района и биосферы осуществляются через изменение газового состава атмосферы и химического состава водоёмов.

Наконец, все экосистемы земного шара связаны через атмосферу и Мировой океан, в который поступают продукты жизнедеятельности организмов, и составляют единое целое – биосферу.

 

В состав экосистемы входят:

1) живые организмы (их совокупность можно назвать биоценозом или биотой экосистемы);

2) неживые (абиотические) факторы – атмосфера, вода, питательные элементы, свет;

3) мёртвое органическое вещество – детрит.

 

Особое значение для выделения экосистем имеют трофические, т.е. пищевые взаимоотношения организмов, регулирующие всю энергетику биотических сообществ и всей экосистемы в целом.

Прежде всего, все организмы делятся на две большие группы – автотрофов и гетеротрофов.

Автотрофные организмы используют неорганические источники для своего существования, тем самым создавая органическую материю из неорганической. К таким организмам относятся фотосинтезирующие зелёные растения суши и водной среды, синезелёные водоросли, некоторые бактерии за счёт хемосинтеза и др.

Гетеротрофные организмы потребляют только готовые органические вещества. К ним относятся все животные и человек, грибы и др. гетеротрофы, потребляющие мёртвую органику, называются сапротрофами (например, грибы), а способные жить и развиваться в живых организмах за счёт живых тканей – паразитами (например, клещи).

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. Одни из них производят продукцию, другие потребляют, третьи преобразуют её в неорганическую форму. Их называют соответственно: продуценты, консументы и редуценты.

Продуценты– производители продукции, которой потом питаются все остальные организмы – это наземные зелёные растения, микроскопические морские и пресноводные водоросли, производящие органические вещества из неорганических соединений.

Консументы– это потребители органических веществ. Среди них есть животные, употребляющие только растительную пищу – травоядные (корова) или питающиеся только мясом других животных – плотоядные (хищники), а также употребляющие и то, и другое – «всеядные» (человек, медведь).

Редуценты (деструкторы) – восстановители. Они возвращают вещества из отмерших организмов снова в неживую природу, разлагая органику до простых неорганических соединений и элементов (например, на CO2, NO2 и H2O). Возвращая в почву или в водную среду биогенные элементы, они тем самым, завершают биохимический круговорот. Это делают в основном бактерии, большинство других микроорганизмов и грибы. Функционально редуценты – это те же консументы, поэтому их часто называют микроконсументами.

А.Г. Банников (1977) полагает, что и насекомые также играют важную роль в процессах разложения мёртвой органики и в почвообразовательных процессах.

Микроорганизмы, бактерии и другие более сложные формы в зависимости от среды обитания подразделяют на аэробные, т.е. живущие при наличии кислорода, и анаэробные – живущие в бескислородной среде.

 

Все живые организмы по способу питания разделяются на две группы:

автотрофы (от греч. аутос – сам и трофо – питание);

гетеротрофы (от греч. гетерос – другой).

 

Автотрофы используют неорганический углерод (неорганические источники энергии) и синтезируют органические вещества из неорганических, это – продуценты экосистемы. По источнику (используемой) энергии они, в свою очередь, также делятся на две группы:

Фотоавтотрофы – для синтеза органических веществ используют солнечную энергию. Это зелёные растения, имеющие хлорофилл (и другие пигменты) и усваивающие солнечный свет. Процесс, при котором происходит его усвоение, называется фотосинтезом.

(Хлорофилл – зелёный пигмент, обуславливающий окраску хлоропластов растений в зелёный цвет. При его участии осуществляется процесс фотосинтеза.

Хоропласты – зелёные пластиды, которые встречаются в клетках растений и некоторых бактерий. С их помощью происходит фотосинтез.)

Хемоавтотрофы – для синтеза органических веществ используют химическую энергию. Это серобактерии и железобактерии, получающие энергию при окислении соединений серы и железа (хемосинтез). Хемоавтотрофы играют значительную роль только в экосистемах подземных вод. Их роль в наземных экосистемах сравнительно невелика.

Гетеротрофы используют углерод органических веществ, которые синтезированы продуцентами, и вместе с этими веществами получают энергию. Гетеротрофы являются консументами (от лат. консумо – потребляю), потребляющими органическое вещество, и редуцентами, разлагающими его до простых соединений.

Существует несколько групп консументов: фитофаги, зоофаги, паразиты, симбиотрофы, детритофаги.

Фитофаги (растительноядные). К ним относятся животные, которые питаются живыми растениями. Среди фитофагов есть и небольшие животные, такие как тля или кузнечик, и гиганты, такие как слон. К фитофагам относятся почти все сельскохозяйственные животные: коровы, лошади, овцы, кролики. Есть фитофаги среди водных организмов, например, рыба белый амур, поедающий растения, которыми зарастают оросительные каналы. Важные фитофаг – бобр. Он питается ветками деревьев, а из стволов сооружает плотины, регулирующие водный режим территории.

Зоофаги (хищники, плотоядные). Зоофаги разнообразны. Это и мелкие животные, питающиеся амёбами, червями или рачками. И крупные, такие, как волк. Хищники, питающиеся более мелкими хищниками, называются хищниками второго порядка. Есть растения-хищники (росянка, пузырчатка), которые используют в пищу насекомых.

Паразиты. Это разные животные (черви, насекомые, клещи), грибы, бактерии, вирусы, реже – растения (заразиха, повилика, омела и др.), которые живут за счёт организма-хозяина. Хозяином может быть растение или животное (включая человека). Паразит обычно не убивает хозяина, как хищник жертву, а поселяется на нём (или внутри него) и долго использует его для питания. Паразиты могут снижать продолжительность жизни хозяина, его упитанность и плодовитость.

Симбиотрофы. Это бактерии и грибы, которые питаются корневыми выделениями растений. Симбиотрофы очень важны для жизни экосистемы. Нити грибов, опутывающие корни растений, помогают всасыванию воды и минеральных веществ. Бактерии-симбиотрофы усваивают газообразный азот из атмосферы и связывают его в доступные растениям соединения (аммиак, нитраты). Этот азот называется биологическим (в отличие от азота минеральных удобрений).

К симбиотрофам относятся и микроорганизмы (бактерии, одноклеточные животные), которые обитают в пищеварительном тракте животных-фитофагов и помогают им переваривать пищу. Такие животные, как корова, без помощи симбиотрофов не способны переварить поедаемую траву.

Детритофаги – организмы, питающиеся мёртвым органическим веществом. Это многоножки, дождевые черви, жуки-навозники, раки, крабы, шакалы и многие другие.

Некоторые организмы используют в пищу как растения, так и животных и даже детрит, и относятся к эврифагам (всеядным) – медведь, лиса, свинья, крыса, курица, ворона, тараканы. Эврифагом является и человек.

Редуценты – организмы, которые по своему положению в экосистеме близки к детритофагам, так как они тоже питаются мёртвым органическим веществом. Однако редуценты – бактерии и грибы – разрушают органические вещества до минеральных соединений, которые возвращаются в почвенный раствор и снова используются растениями.

 

Для переработки трупов редуцентам нужно время. Поэтому в экосистеме всегда есть детрит – запас мёртвого органического вещества. Детрит – это опад листьев на поверхности лесной почвы (сохраняется 2 – 3 года), ствол упавшего дерева (сохраняется 5 – 10 лет), гумус почвы (сохраняется сотни лет), отложения органического вещества на дне озера – сапропель – и торф на болоте (сохраняется тысячи лет). Наиболее долго сохраняющимся детритом являются каменный уголь и нефть.

На рис. показана структрура экосистемы, основу которой составляют растения – фотоавтотрофы, а в таблице приведены примеры представителей разных трофических групп для некоторых экосистем.

 

Как получают энергию редуценты

Рис. Структура экосистемы

 

Табл.

Как получают энергию редуценты

 

Органические вещества, созданные автотрофами, служат пищей и источником энергии для гетеротрофов: консументы-фитофаги поедают растения, хищники первого порядка – фитофагов, хищники второго порядка – хищников первого порядка и т.д. Такая последовательность организмов называется пищевой цепью, её звенья расположены на разных трофических уровнях (представляют разные трофические группы).

Трофический уровень – это место каждого звена в пищевой цепи. Первый трофический уровень – это продуценты, все остальные – консументы. Второй трофический уровень – это растительноядные консументы; третий – плотоядные консументы, питающиеся растительноядными формами; четвёртый – консументы, потребляющие других плотоядных и т.д. следовательно, можно и консументов разделить по уровням: консументы первого, второго, третьего и т.д. порядков (рис.).

 

Как получают энергию редуценты

Рис. Пищевые взаимосвязи организмов в биогеоценозе

 

Чётко распределяются по уровням лишь консументы, специализирующиеся на определённом виде пищи. Однако есть виды, питающиеся мясом и растительной пищей (человек, медведь и др.), которые могут включаться в пищевые цепи на любом уровне.

 

На рис. приведено пять примеров пищевых цепей.

 

Как получают энергию редуценты

Рис. Некоторые пищевые цепи в экосистемах

 

Две первые пищевые цепи представляют естественные экосистемы – наземные и водные. В наземной экосистеме цепь замыкают такие хищники, как лиса, волк, орлы, питающиеся мышами или сусликами. В водной экосистеме солнечная энергия, усвоенная в основном водорослями, переходит к мелким консументам – рачкам-дафниям, далее к мелким рыбам (плотва) и, наконец, к крупным хищникам – щуке, сому, судаку. В сельскохозяйственных экосистемах пищевая цепь может быть полной – при разведении сельскохозяйственных животных (третий пример), или укороченной, когда выращиваются растения, непосредственно использующиеся человеком в пищу (четвёртый пример).

Приведённые примеры упрощают действительную картину, так как одно и то же растение может быть съедено разными травоядными животными, а они, в свою очередь, стать жертвами разных хищников. Лист растения могут съесть гусеница или слизень, гусеница может стать жертвой жука или насекомоядной птицы, которая может заодно склевать и самого жука. Жук может стать также жертвой и паука. Поэтому в реальной природе складываются не пищевые цепи, а пищевые сети.

 

При переходе энергии с одного трофического уровня на другой (от растений к фитофагам, от фитофагов к хищникам первого порядка, от хищников первого порядка к хищника второго порядка) с экскрементами и затратами на дыхание теряется примерно 90 % энергии. Кроме того, фитофаги съедают только около 10 % биомассы растений, остальная часть пополняет запас детрита и затем её разрушают редуценты. Поэтому вторичная биологическая продукция в 20 – 50 раз меньше, чем первичная.

 

Как получают энергию редуценты

Рис. Основные типы экосистем

 

 

Источник: studopedia.su