Что такое пищевая цепь?

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

Пищевая (трофическая) цепь — это последовательность того, кто кого ест в биологическом сообществе (экосистеме) для получения питательных веществ и энергии, поддерживающих жизнедеятельность.

Читайте также: Отличие пищевой цепи от пищевой сети в экосистеме.

Автотрофы (продуценты)

Типы питания животных схема

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)

Типы питания животных схема

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)


Типы питания животных схема

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.

iv>

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

Типы питания животных схема


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

Типы питания животных схема

>

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

Типы питания животных схема

1. Исследования пищевой цепи помогают понять кормовые отношения и взаимодействие между организмами в любой экосистеме.

2. Благодаря им, есть возможность оценить механизм потока энергии и циркуляцию веществ в экосистеме, а также понять движение токсичных веществ в экосистеме.

3. 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.

Понравилась статья? Поделись с друзьями:

Источник: NatWorld.info

Этапа урока

Первый этап.

Вызов (мозговой штурм – то, что учащиеся знают).

Повторение предыдущего материала о строении живых организмов. Ответить на вопросы:


  1. Какие живые организмы мы изучили и в какие Царства они занесены (Царство Бактерий, Грибы, Вирусы, Растения и Животные)?
  2. Какими признаками обладают все живые организмы (питание, дыхание, выделение, обмен веществ и т.д.)? Растения и Животные – это живые организмы, на которых нужно подробно остановиться.
  3. Что у них общего (то, что они питаются, дышат)?
  4. Какой основной признак различия между растениями и животными (способы питания)?

На предыдущем уроке было изучено питание растений; сформулируем тему сегодняшнего урока и запишем её в тетради: “Питание животных”. На партах лежат оценочные листы на 1–3 задания, в которых учащиеся проставят текущие оценки за задания и в конце урока – оценку за весь урок.

Изучая способы питания животных, заполнить таблицу (кластер):

Задание 1.

Типы питания

Второй этап.

Осмысление (работа с текстом).

Задание 2 (метод Инсерта).

Для обогащения знаний, прочитать текст учебника стр. 60–62, делая пометки карандашом на полях (маркировка текста)

"+" – узнал новое,
"–" –  вызывает сомнения.

Беседа с классом.

  1. Что вам было знакомо?
  2. Что оказалось новым?
  3. Что вызвало сомнения, и с чем вы не согласны?
  4. Что мы можем добавить к графе Растения? (Симбионты).

Задание 3.

Составление простых и сложных вопросов, можно не из текста, для уточнения того, что хотели и могли бы узнать на уроке. На оценочных листах предложены варианты начала таких вопросов, продолжить их..

Озвучивание некоторых вопросов. Одни учащиеся задают вопросы, другие отвечают. Вопросы, на которые не смогли ответить, записать в тетради, на следующем уроке вернуться к ним, посоветовать обратиться к дополнительной литературе.

Возвращение к схеме “Типы питания”.

Типы питания

Расширив материал учебника, учитель добавляет, что есть еще группа животных – всеядные (дополняют под цифрой 5), и организмы, которые сами синтезируют органические вещества – автотрофы; организмы, которые используют готовые органические вещества – гетеротрофы ( подписывают под схемой).

Показать рисунки животных, которые обитают в Якутии (медведь бурый, волк серый, белка обыкновенная, олень северный, сокол сапсан, ворона обыкновенная). Определить, к каким животным по типу питания они относятся. Это дикие животные, но ведь дома нас тоже окружают любимые животные. Прочитать отрывки сочинений, которые дети подготовили дома о своих домашних животных.


Важно заботиться о животных, соблюдая правильный рацион питания, так как полноценное питание – это путь к здоровью животных. Беседа о рекламе кормов для животных. Учащиеся высказываются о пользе кормов, о беседе с ветеринарным врачом.

Третий этап (рефлексия)итоги урока, возврат к ранее изученному.

Повторить типы питания по заполненной схеме. Закрепить пройденное на составлении синквейна – пятистишия по плану:

  1. Существительное, например, паразиты.
  2. Два прилагательных, например, опасные, вредные.
  3. Три глагола, например, уничтожают, заражают, портят.
  4. Предложение из 4-х слов, связанных с этой темой, например, наносят вред живым организмам.
  5. Подобрать синоним к существительному, например, вредители.

Домашнее задание.

  • Подготовить ответы на вопросы в тетради.
  • Составить рассказ по схеме “Питание”.
  • Все новые слова записать в словарь.
  • Составить пятистишие со словами “Хищник” и “Питание”.

Учащиеся сдают оценочные листы, по которым учитель выставляет оценки в журнал. Спасибо за урок.

7.02.2005

Источник: xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Растительноядные.

Пищей являются растения – их листья, побеги, плоды, семена, корни и т.д.

Особенностью устройства ротового аппарата является преобладание резцов и коренных зубов (для млекопитающих) или роговых пластин, приспособленных для перетирания растительной пищи. Клопы, тли, цикады обладают колюще-сосущим ротовыми аппаратами – этим обеспечивается питание соками растений. Развиваются дополнительные отделы желудочно-кишечного тракта – слепая кишка, рубец и т.д., формируется симбиоз с бактериями, перерабатывающими клетчатку. Для травоядных млекопитающих характерно относительное развитие периферического зрения. Сравнительно с хищными млекопитающими, у травоядных скелет и мускулатура более грубые и менее координационно развиты, вместе с этим, однако, повышается выносливость.

У некоторых животных развиваются узкоспецифические предпочтения – например, питание листьями и побегами лишь одного вида растения (коала – эвкалипт).

Плотоядные, хищники.

Пищей в этом случае являются другие животные.

Развиваются различные орудия нападения и удержания жертвы: особенности ротового аппарата, в том числе устройство зубов и челюстей – преимущественное развитие получают клыки (для млекопитающих), вытянутая пасть (крокодилы), с несколькими рядами зубов направленными вовнутрь (акула); когти (кошачьи, хищные птицы). Для хищных млекопитающих характерно относительное снижение периферического зрения за счет увеличения его остроты. Для многих хищников характерен засадный метод охоты – выжидание жертвы и относительно короткий бросок – необходимы высокая скорость, точная координация, но это происходит в общем случае за счет снижения выносливости; развиваются различные виды покровительственной (маскирующей) окраски.

Своеобразный метод охоты мы встречаем у представителя иглокожих – морской звезды – она наползает на мидию, выворачивает желудок, оплетая им мидию, дожидается открытия створок и впрыскивает пищеварительные ферменты внутрь раковины.

Дятлы, которых можно отнести к насекомоядным, питаются личинками насекомых, живущими под корой деревьев. Приспособлением к этому служит массивный прочный клюв и особенное устройство лап и хвоста, позволяющих удерживаться на вертикальном стволе дерева.

Трупоеды – питаются остатками организмов.

Падальщики – питаются мертвыми животными. Птицы падальщиков (грифы) обладают длинными шеями, практически лишенными оперенья, млекопитающие падальщики обладают узкими мордами. Для них характерно хорошее обоняние. К падальщикам можно отнести крабов. Личинки мух питаются мертвыми органическими остатками животных и растений. Жуки навозники, питаются экскрементами содержащими большое количество органических остатков.

Паразиты – питаются соками, тканями или пищей своего хозяина.

Адаптации к паразитизму: высокая плодовитость, органы прикрепления (например присоски у паразитических червей), покровы, не переваривающиеся в теле хозяина, особенности ротового аппарата (например, колюще-сосущий), способность переживать неблагоприятные условия среды (образование цист, устойчивые яйца и капсулы с личинками, инкапсуляция в теле хозяина)

Паразитизм близок к хищничеству, однако в отличие от настоящего хищника паразит не убивает хозяина сразу. Обычно он использует живого хозяина как место своего временного или постоянного проживания. Паразитов подразделяют на две основные категории: микропаразиты и макропаразиты.

К микропаразитам относятся те, которые непосредственно размножаются внутри тела хозяина (вирусы, бактерии, простейшие). Микропаразиты растут в теле хозяина, но, размножаясь, образуют особые формы, которые покидают одного хозяина, чтобы заселить другого.

К макропаразитам животных относятся круглые и ленточные черви (главные макропаразиты животных), вши, блохи, клещи, грибы.

В основном паразитами являются животные, стоящие относительно низко на систематической лестнице: типы Плоские и круглые черви, Членистоногие: Паукообразные (клещи), Насекомые (блохи, клопы, двукрылые (комары, москиты, мошки, слепни), вши), Ракообразные. Круглоротые (миксина).

Симбионты – организмы, живущие совместно и помогающие друг другу добывать и усваивать питательные вещества.

Классические примеры симбиоза — сожительство рака – отшельника и актинии, зеленой гидры с одноклеточными водорослями.

Форму симбиоза приобретают взаимоотношения при питании муравьев сахаристыми выделениями гусениц бабочки – голубянки. Муравьи защищают этих гусениц от хищников и паразитов, а гусеницы перед окукливанием зарываются в муравейник. Аналогичные отношения отмечаются у многих муравьев и тли: муравьи защищают тлю от врагов, а сами питаются их выделениями.

В животном мире пример наиболее совершенного симбиоза дают термиты, пищеварительный тракт которых служит приютом для жгутиковых или бактерий. Благодаря симбиозу, термиты в состоянии переварить древесину, а микроорганизмы получают убежище, вне которого они существовать не способны. Или взаимоотношения воловьих птиц и носорогов. Птицы кормятся насекомыми-паразитами на коже носорога, а их взлет служит ему сигналом об опасности.

Всеядные – питание пищей как растительного, так и животного происхождения.

Для таких животных характерен наименее специализированный ротовой аппарат. В общем случае имеются черты свойственные и для хищников, и для травоядных. К всеядным животным можно отнести медведей, крыс, некоторых приматов, сверчков. Из пресмыкающихся это то агамы, синеязыкие сцинки, дневные гекконы и некоторые другие рептилии. Жабы, лягушки-рогатки и многие ящерицы не откажутся от мышонка подходящего размера. К этой группе относится и человек

Источник: sites.google.com