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)

Как получают энергию продуценты производители

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)

Как получают энергию продуценты производители

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)


Как получают энергию продуценты производители

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

Как получают энергию продуценты производители

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

Как получают энергию продуценты производители

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

Как получают энергию продуценты производители

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.

Источник: natworld.info

Биоценоз

Биоценоз (биотическое сообщество, биологическое сообщество, экологическое сообщество, живая совокупность) — термин, придуманный Карлом Мёбием в 1877 году, описывающий взаимодействующие организмы, живущие вместе в среде обитания.

Основываясь на концепции биоценоза, экологические сообщества могут принимать различные формы:

  • Зооценоз для сообщества фауны,
  • Фитоценоз для сообщества флоры,
  • Микробиоценоз для микробного сообщества.

Географическая протяженность биоценозов ограничена требованием более или менее однородного видового состава. По участию в биогенном круговороте веществ в биоценозе различают три основные группы организмов:

  1. Продуценты — первичные изготовители (производители)
  2. Консументы — потребители
  3. Редуценты — восстановители

Продуценты

Почти во всех случаях это фотосинтетически активные организмы (растения, цианобактерии, протисты и ряд других одноклеточных организмов). Однако есть примеры архей и бактерий (одноклеточных организмов), которые продуцируют биомассу при окислении неорганических химических соединений (химиоавтотрофов) в гидротермальных ваннах в глубоком океане. Эти организмы считаются существующими на самом низком трофическом уровне.

Грибы и другие организмы, которые получают свою биомассу от окисляющих органических материалов, называются разлагающими и не являются первичными производителями. Однако лишайники, расположенные в тундровом климате, являются исключительным примером первичного производителя, который посредством взаимного симбиоза сочетает в себе фотосинтез водорослями (или, кроме того, азотную фиксацию цианобактериями) с защитой разлагающегося гриба.

Консументы

Эти организмы формально называются гетеротрофами, которые включают животных, некоторые бактерии и грибы. Такие организмы могут потреблять энергию различными способами, т.е к ним относятся травоядные, хищные, паразитирующие животные.


Некоторые плотоядные растения, такие как мухоловка Венеры, также классифицируются как консумент. В рамках экологической пищевой цепи консументы подразделяются на первичных, вторичных и третичных потребителей. Первичные потребители являются травоядными животными, питающимися растениями. Вторичные потребители, с другой стороны, являются плотоядными животными и охотятся на других животных. Животные, которые питаются как растениями, так и животными, также могут считаться вторичными консументами. Третичные потребители, иногда также называемые хищниками-вершинами, обычно находятся на вершине пищевой цепи и способны питаться вторичными потребителями и основными потребителями. Третичные потребители могут быть либо полностью плотоядными, либо всеядными.

Консументы играют важную роль в экосистеме, например, балансируют цепочку продуктов питания, удерживая популяцию растений на разумном уровне. Без надлежащего баланса экосистема может разрушиться и вызвать снижение всех затронутых видов. Это приведет к серьезной нарушенной экосистеме и нефункциональной сети потребителей.

Продукция группировки и трофические (экологические) пирамиды

Понятия о биоценозе, продуцентах и консументах лежат в основе математических (экологических) расчетов продуктивности экосистем. Рассчитать продуктивность группировки, исходя из сведений о продукции даже всех её популяций практически невозможно. Поэтому единственный путь — холистический подход к расчету отдельных составляющих биопродукции процесса группировки в целом.


Если к величине чистой продукции добавить величину дыхания, получим величину валовой продукции. Таким образом, получаются все основные продукционно-деструкционные показатели продуктивности экосистемы: валовая и чистая продукция и общая деструкция. В общем виде все расчеты продукционного процесса группировки n трофических уровней основываются на такой схеме:

Р = A1 – R1 – R2 – … – Rn,

где: Р — чистая продукция группировки; А1 — ассимилированная первым трофическим уровнем энергия (уровнем продуцентов); R1 — количество энергии, которая рассеивается в процессе дыхания первым трофическим уровнем; R2 — вторым трофическим уровнем; Rn — n-ным трофическим уровнем.

Таким образом, «вклад» консументов всех трофических уровней в формирование продукции группировки заключается в энтропизации энергии, пропорциональной величине их дыхания.

В большинстве случаев между величиной первичной и вторичной продукции существует прямая зависимость. Вместе с тем, следует иметь в виду, что в биотической группировке консументы всех порядков существенно влияют на уровень биопродукционного процесса предварительного трофического уровня.

Таким образом, эко- и био-системы являются открытыми неравновесными термодинамическими системами, которые постоянно уменьшают энтропию за счет роста внешней энтропии согласно законам термодинамики.

Энергетическая структура экосистемы находит свое проявление в особенностях трофической сети, цепей питания, соотношении трофических уровней. Современная энергетика биосферы основывается, главным образом, на фотосинтетическом восстановлении диоксида углерода. В процессе его восстановления образуются органические вещества и молекулярный кислород. В этой реакции донором водорода может быть сероводород (у фотосинтезирующих серобактерий), вода (у цианобактерий и зеленых растений), или различные органические соединения (в пурпурных бактериях). Таким образом энергетическая структура экосистемы представляет собой следующую цепочку: энергия на входе (энергия Солнца или химических соединений) — продуценты (фотоавтотрофы или хемотрофы) — консументы 1-го, 2-го и n-го порядков.

Графическое или числовое изображение соотношение трофических уровней — трофическая (экологическая) пирамида. Различают пирамиды численности, биомассы, продукции и энергии. Наиболее правильную форму имеют пирамиды энергии и производства.

Источник: spravochnick.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 «?» 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 «?» 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 причиной этого разрастания?

Как получают энергию продуценты производители 1) понижение уровня воды в озере 2) снижение температуры воздуха
3) выброс газов из расположенного на ферме оборудования
4) попадание с фермы в озеро органических веществ

14. Если в процессе эволюции у животного сформировалось сердце, изображённое на рисунке, то органами дыхания животного, скорее всего, будут

1) жабры 2) кожа
3) трахеи 4) лёгкие

Источник: studopedia.info

7.Пищевые цепи и трофические уровни.

Внутри экологической системы органические вещества создаются автотрофными организмами (например, растениями). Растения поедают животные, которых, в свою очередь, поедают другие животные. Такая последовательность называется пищевой цепью; каждое звено пищевой цепи называется трофическим уровнем (греч. trophos «питание»).

Как получают энергию продуценты производители

1

Рисунок 12.1.2.1. Поток энергии через типичную пищевую цепь.

Организмы первого трофического уровня называются первичными продуцентами. На суше большую часть продуцентов составляют растения лесов и лугов; в воде это, в основном, зелёные водоросли. Кроме того, производить органические вещества могут синезелёные водоросли и некоторые бактерии.

Организмы второго трофического уровня называются первичными консументами, третьего трофического уровня – вторичными консументами и т. д. Первичные консументы – это травоядные животные (многие насекомые, птицы и звери на суше, моллюски и ракообразные в воде) и паразиты растений (например, паразитирующие грибы). Вторичные консументы – это плотоядные организмы: хищники либо паразиты. В типичных пищевых цепях хищники оказываются крупнее на каждом уровне, а паразиты – мельче.

Существует ещё одна группа организмов, называемых редуцентами. Это сапрофиты (обычно, бактерии и грибы), питающиеся органическими остатками мёртвых растений и животных (детритом). Детритом могут также питаться животные – детритофаги, ускоряя процесс разложения остатков. Детритофагов, в свою очередь, могут поедать хищники. В отличие от пастбищных пищевых цепей, начинающихся с первичных продуцентов (то есть с живого органического вещества), детритные пищевые цепи начинаются с детрита (то есть с мёртвой органики).

2

3

В схемах пищевых цепей каждый организм представлен питающимся организмами какого-то определённого типа. Действительность намного сложнее, и организмы (особенно, хищники) могут питаться самыми разными организмами, даже из различных пищевых цепей. Таким образом, пищевые цепи переплетаются, образуя пищевые сети.

Пищевые сети служат основой для построения экологических пирамид. Простейшими из них являются пирамиды численности, которые отражают количество организмов (отдельных особей) на каждом трофическом уровне. Для удобства анализа эти количества отображаются прямоугольниками, длина которых пропорциональна количеству организмов, обитающих в изучаемой экосистеме, либо логарифму этого количества. Часто пирамиды численности строят в расчёте на единицу площади (в наземных экосистемах) или объёма (в водных экосистемах).

В пирамидах численности дерево и колосок учитываются одинаково, несмотря на их различную массу. Поэтому более удобно использовать пирамиды биомассы, которые рассчитываются не по количеству особей на каждом трофическом уровне, а по их суммарной массе. Построение пирамид биомассы – более сложный и длительный процесс.

Как получают энергию продуценты производители

4

Как получают энергию продуценты производители5

Пирамиды биомассы не отражают энергетической значимости организмов и не учитывают скорость потребления биомассы. Это может приводить к аномалиям в виде перевёрнутых пирамид. Выходом из положения является построение наиболее сложных пирамид – пирамид энергии. Они показывают количество энергии, прошедшее через каждый трофический уровень экосистемы за определённый промежуток времени (например, за год – чтобы учесть сезонные колебания). В основание пирамиды энергии часто добавляют прямоугольник, показывающий приток солнечной энергии. Пирамиды энергии позволяют сравнивать энергетическую значимость популяций внутри экосистемы. Так, доля энергии, проходящей через почвенных бактерий, несмотря на их ничтожную биомассу, может составлять десятки процентов от общего потока энергии, проходящего через первичных консументов.

 

Органическое вещество, производимое автотрофами, называется первичной продукцией. Скорость накопления энергии первичными продуцентами называется валовой первичной продуктивностью, а скорость накопления органических веществ – чистой первичной продуктивностью. ВПП примерно на 20 % выше, чем ЧПП, так как часть энергии растения тратят на дыхание. Всего растения усваивают около процента солнечной энергии, поглощённой ими.

Как получают энергию продуценты производители

6

Рисунок 12.1.2.6.

Поток энергии через пастбищную пищевую цепь. Все цифры даны в кДж/м2·год.

При поедании одних организмов другими вещество и пища переходят на следующий трофический уровень. Количество органического вещества, накопленного гетеротрофами, называется вторичной продукцией. Поскольку гетеротрофы дышат и выделяют непереваренные остатки, в каждом звене часть энергии теряется. Это накладывает существенное ограничение на длину пищевых цепей; количество звеньев в них редко бывает больше 6. Отметим, что эффективность переноса энергии от одних организмов к другим значительно выше, чем эффективность производства первичной продукции. Средняя эффективность переноса энергии от растения к животному составляет около 10 %, а от животного к животному – 20 %. Обычно растительная пища энергетически менее ценна, так как в ней содержится большое количество целлюлозы и древесины, не перевариваемых большинством животных.

Изучение продуктивности экосистем важно для их рационального использования. Эффективность экосистем может быть повышена за счёт повышения урожайности, уменьшения помех со стороны других организмов (например, сорняков по отношению к сельскохозяйственным культурам), использования культур, более приспобленных к условиям данной экосистемы. По отношению к животным необходимо знать максимальный уровень добычи (то есть количество особей, которые можно изъять из популяции за определённый промежуток времени без ущерба для её дальнейшей продуктивности).

Источник: StudFiles.net

1.

Содержание темы:
Термин «Экология»
Популяция
Основные показатели популяции (численность, рождаемость,
смертность, прирост численности).
Структурная организация популяции (половая, возрастная,
поведенческая). Колебание численности.
Биоценоз
Экологические факторы.
Экологическая ниша.
Взаимосвязи (биотические).
Структура биоценоза (видовая, пространственная (ярусность),
пищевая).
Пищевые цепи, пирамиды.
Продуктивность биоценоза.
Круговорот веществ.
Свойства биоценозов (самовоспроизводство, устойчивость,
саморегуляция, целостность, изменчивость).
Сукцессия.
Агроценоз.

2. Предмет экология

Уровни организации живого
Биосферный
Биогеоценотический
Популяционно-видовой
=====================
Организменный
Органный
Тканевой
Клеточный
Молекулярный

3.

• Термин "экология" впервые появился в
работе Эрнеста Геккеля
• "Всеобщая морфология организмов" в 1866
году.
• (греч. oikos – дом, жилище, местообитание)
• Экология это наука о
взаимоотношениях организмов
между собой и их средой обитания.

4.

• Понятие “экосистема”
введено английским
ботаником А. Тенсли
(1935), который обозначил
этим термином любую
совокупность совместно
обитающих организмов и
окружающую их среду.

5.

• В.Н. Сукачевым (1972) в
качестве структурной
единицы биосферы
предложен
биогеоценоз. Биогеоценозы
— природные образования с
четкими границами,
состоящие из совокупности
живых существ
(биоценозов), занимающих
определенное место. Для
водных организмов — это
вода, для организмов суши
— почва и атмосфера.

6.

• Понятия “биогеоценоз” и “экосистема” до некоторой степени
однозначны, но они не всегда совпадают по объему.
Экосистема — широкое понятие, экосистема не связана с
ограниченным участком земной поверхности. Это понятие
применимо ко всем стабильным системам живых и неживых
компонентов, где происходит внешний и внутренний
круговорот веществ и энергии. Так, к экосистемам относятся
капля воды с микроорганизмами, аквариум, горшок с цветами,
аэротенк, биофильтр, космический корабль. Биогеоценозами
же они не могут быть. Экосистема может включать и несколько
биогеоценозов (например, биогеоценозы округа, провинции,
зоны, почвенно-климатической области, пояса, материка,
океана и биосферы в целом). Таким образом, не каждую
экосистему можно считать биогеоценозом, тогда как всякий
биогеоценоз является экологической системой.

7. Биогеоценоз

Биоценоз
+
Биотоп
=
Биогеоценоз
Биото́п (от греч. βίος — жизнь и τόπος — место) — относительно
однородный по абиотическим факторам среды участок геопространства
(суши или водоёма), занятый определённым биоценозом.
Биогеоценоз – элементарная природная экосистема

8. Биосфера это — …..

Французский учёныйестествоиспытатель Жан Батист
Ламарк в начале XIX в. впервые
предложил концепцию
биосферы, ещё не введя даже
самого термина.
Термин «биосфера» был
предложен австрийским
геологом и
палеонтологом Эдуардом
Зюссом в 1875 году

9.

«На земной поверхности нет
силы более могущественней
и постоянно действующей в
геохимическом отношении,
чем живые организмы»
Владимир Иванович Вернадский
(1863-1945)
Основоположник
учения о биосфере и ноосфере.

10.

Экологические факторы
Абиотические
Факторы
неживой
природы
Биотические
это все формы
воздействия
живых
организмов
друг на друга
Антропогенные
это все формы
деятельности
человеческого
общества,
приводящие к
изменению среды
обитания других
видов или
непосредственно
сказывающиеся на
их жизни

11.

• 1. Абиотические
• условия освещенности, влажности воздуха,
температурный режим, тип почвы, рельеф
местности, воздушные (ветер) и водные
течения.

12.

2. Биотические
(+ +)
взаимополезные — симбиоз, мутуализм, протокооперация
(+ 0)
полезнонейтральные — сотрапезничество,
квартиранство и нахлебничество – частные формы
комменсализма
(+ -)
полезновредные — паразитизм, хищничество
(- -)
взаимовредные – конкуренция – внутривидовая и
межвидовая
(- 0)
вредно-нейтральные нейтрализм

13.

• Антропогенные
• могут оказывать положительное или
отрицательное воздействие.
• Могут быть прямыми и косвенными

14. Степень воздействия экологических факторов на организм. Закон оптимума

Степень воздействия экологических
факторов на организм.
Закон оптимума

15. Степень воздействия экологических факторов на организм. Закон оптимума

Закон оптимума — любой экологический
фактор имеет определённые пределы
положительного влияния на живые организмы.
Отклонения от оптимума определяют зоны пессимума.
Минимально и максимально переносимые значения
фактора — это критические точки, за которыми
организм гибнет.

16. Стенобионты и эврибионты

• Виды чрезвычайно разнообразны по способности переносить
изменения факторов. В природе выделяются два крайних
варианта — узкая специализация и широкая выносливость.

17.

Стенобионты и эврибионты

18.

• Закон ограничивающего
(лимитирующего) фактора
Наиболее значим
для организма тот
фактор, который
более всего
отклоняется от
оптимального его
значения

20. Структура биоценоза

Видовая
Пространственная
Трофическая

21. Видовая структура биоценоза

Видовая структура – разнообразие видов, соотношение
численности и биомассы входящих в него популяций
Виды в составе биоценоза
Доминантные
виды
(в их числе
видыэдификаторы (от
лат. aedificator
строитель))
Видовой состав зависит от
— Условий абиотической среды
— Длительности существования
биогеоценозов
Редкие и
малочисленные
Значение малочисленных и редких видов
— Создают видовое богатство биоценоза
— Увеличивают разнообразие биотических связей
— Служат резервом для пополнения и замещения
доминантов

22. Пространственная структура

Пространственная
структура
проявляется в
закономерном
размещении разных
видов друг
относительно друга
в пространстве
Емкость среды – число
особей или сообществ,
потребности которых
могут быть
удовлетворены
ресурсами данного
местообитания без
заметного ущерба для
его дальнейшего
благосостояния
Я
Р
У
С
Н
О
С
Т
Ь
мозаичность
Экологическая ниша –
место вида в экосистеме,
включающее как
положение его в
пространстве, так и
функциональную его роль в
сообществе, отношение к
абиотическим условиям
существования
Жизненные формы –
внешний облик
животных и растений,
отражающий их
приспособленность к
условиям внешней
среды

23.

• Экологическая ниша –
место вида в
экосистеме,
включающее как
положение его в
пространстве, так и
функциональную его
роль в сообществе,
отношение к
абиотическим
условиям
существования.

25. Ярусность в лесу

Крона деревьев
Кустарник
Земля
Подстилка
Микрофауна
почвенных
животных
Фазан,
тетерев
Дрозд,
снегирь
Зяблик,
щегол

27. Трофическая структура

Трофическая структура – связь между
компонентами экосистемы, возникающая
на основе пищевых отношений и способов
получения энергии.
Трофическая структура представлена
трофическими цепями (цепи питания) и
трофическими сетями.
Одно звено цепи питания – трофический
уровень.

28. Трофическая структура

Цепью питания называется перенос
потенциальной энергии пищи,
созданной автотрофами, через ряд
организмов путем поедания одних
видов другими.

29. Функциональные группы организмов

Продуценты
М-О
Производители
органического
вещества:
автотрофные
организмы
Консументы
Редуценты
О-О
Потребители
готового
органического
вещества:
гетеротрофные
организмы
О-М
Разрушители
органического
вещества:
гетеротрофные
организмы

30. Продуценты- автотрофы

Используют углекислый газ как источник углерода
Фотоавтотрофы
Фототрофы
Хемоавтотрофы
Хемотрофы
Для синтеза органических веществ используют
энергию света
энергию химических реакций

32. Редуценты – разлагатели

Органические вещества
(детрит)
редуценты
разлагают
Неорганические
вещества
Жук — мертвоед
Опята
Пеницилл
Дождевой
червь

35. Редуценты

Органические вещества
(детрит)
редуценты
разлагают
Сапротрофные
бактерии
Неорганические
вещества

36. Пищевая цепь

Растения
Растительноядные
животные
Трофические
уровни
Продуценты
1
уровень
Хищник
1 порядка
Хищник
2 порядка
Редуценты
Консументы
2
уровень
3
уровень
Бактерии,
грибы
4
уровень
5
уровень

37.

Пастбищная (цепь выедания)
Пищевые цепи, начинающиеся с фотосинтезирующих
организмов, называются пастбищными.
растения
Фито
планктон
кузнечик
зоопланктон
ящерица
мелкие рыбы
ястреб
хищные рыбы

38.

Детритная (цепь разложения)
Если пищевая цепь начинается с отмерших остатков растений, трупов
животных и их экскрементов (детрита), она называется детритной.
Такие цепи характерны для экосистем с преобладанием мертвого
органического вещества.
Листовая
подстилка
Дождевой
червь
Черный
дрозд
Ястреб

39. Пищевые сети

Одни и те же виды
организмов могут
служить источником
пищи для многих
организмов, в результате
чего в биогеоценозах
формируются пищевые
сети, сложные пищевые
взаимоотношения,
включающие разные
цепи питания.

40. Правило 10%

При переходе с одного трофического уровня на другой в цепях питания
передается около 7-10% энергии, а остальная рассеивается в виде тепла.
Значение правила 10%.
Ограничивает длину цепей питания
Определяет уменьшение продукции биомассы и энергии по мере
продвижения по трофическим уровням

41. Экологические пирамиды

Экологическая пирамида — графическое
изображение соотношения между продуцентами и
консументами всех уровней (травоядных, хищников,
видов, питающихся другими хищниками) в
экосистеме.

42. Правило экологической пирамиды

Правило экологической
пирамиды – закономерность,
отражающая прогрессивное
уменьшение массы, энергии
или особей каждого
последующего звена пищевой
цепи.

44.

Экологические
пирамиды
Пирамида
численности
Пирамида
численности
отражает
плотность
населения
организмов на
каждом
трофическом
уровне
Пирамида
биомассы
Пирамида
энергии
Пирамида
энергии
отражает
картину
скоростей
прохождения
массы пищи
через
пищевую цепь
Пирамида
биомассы
показывает
соотношение
биомассы
организмов
разных
трофических
уровней

45.

Пирамида
биомассы

47. Границы биосферы

• Верхняя граница биосферы проходит в
атмосфере, в среднем, на высоте 25—27 км.
• Отдельные споры бактерий и грибов
обнаружены на высоте до 40 км.
• Нижняя граница биосферы проходит в
литосфере на глубине 4 км.
• В гидросфере жизнь проникает на всю глубину
Мирового океана (до 11 км), поскольку
температура воды на дне океанических
впадин около 0°С.

48. Состав биосферы

• В.И. Вернадский в основном выделял;
• 1. живое
• 2. биогенное
• 3. биокосное
• 3. косное вещества

49.

Состав
биосферы
Живое
вещество
Косное
вещество
Биогенное
вещество
Биокосное
вещество

50. Биогенное вещество

• Биогенное вещество биосферы образовано
соединениями и полезными ископаемыми
(известняк, нефть, газ, уголь, торф),
созданными и перерабатываемыми
организмами.

51. Биокосное вещество 

Биокосное вещество
• Вещество биокосное«которое создается одновр
еменно живыми организмами и косными..
• процессами» и является «структурой из живого
и косного вещества» (В. Вернадский).
• Биокосное вещество особенно характерно
• для почвы, практически для всех
• поверхностных слоев Земли.

52. Функции биосферы

• Среди функций живого вещества в биосфере
В.И. Вернадский в самостоятельную выделил
биогеохимическую деятельность человека.
• Она проявляется в использовании человеком
для нужд промышленности, транспорта,
сельского хозяйства все возрастающего
количества косного, биогенного и живого
веществ нашей планеты.

53.

Функции живого вещества
1. Энергетическая (биохимическая)
2. Газовая
3. Концентрационная
4. Окислительно-восстановительная
5. Деструктивная
6. Транспортная
7. Средообразующая
8. Рассеивающая
9. Информационная
10. Биогеохимическая деятельность человека

54.

Концентрационная
Газовая
Окислительновосстановительная
Энергетическая
(биохимическая)
Деструктивная
Функции
живого
вещества
Транспортная
Биогеохимическая
деятельность
человека
Средообразующая
Информационная
Рассеивающая

55.

• В. И. Вернадский сформулировал идею
автотрофности человека, которая приобрела
важное значение в рамках обсуждения
проблемы создания искусственных экосистем в
космических кораблях. Создание таких
искусственных экосистем явится важным этапом
развития экологии. В их построении
соединяется инженерная цель — создание
нового — и экологическая направленность на
сохранение имеющегося, творческий подход и
разумный консерватизм. Это и будет
осуществлением принципа «проектирования
вместе с природой».

56.

• Под автотрофностью человека понимается
синтез из неорганических веществ и
энергетических полей (главным образом, из
воздуха) всех необходимых для жизни
органических веществ, используя энергию
вегетативной нервной системы желудка.
• По сути это равноценно запуску ядерного
реактора в желудке человека.

59.

Я знаю!
Я знаю!
Я знаю!
• Задание 17 № 21625
• Выберите три верных ответа из шести и запишите
цифры, под которыми они указаны.
• Какие признаки говорят об устойчивости биогеоценоза?
• 1) видовое разнообразие
• 2) рельеф
• 3) климат
• 4) замкнутость круговорота
• 5) разветвлённые пищевые цепи
• 6) количество источников энергии

60.

Я знаю!
Я знаю!
Я знаю!
• Задание 17 № 21879
• Выберите три верных ответа из шести и запишите
цифры, под которыми они указаны.
• Укажите три функции живого вещества биосферы.
• 1) транспортная
• 2) гравитационная
• 3) тектоническая
• 4) средообразующая
• 5) фотопериодическая
• 6) энергетическая

61.

Я знаю!
Я знаю!
Я знаю!
• Задание 17 № 21782
• Выберите три верных ответа из шести и запишите
цифры, под которыми они указаны.
• Чем характеризуется биоценоз смешанного леса?
• 1) ярусностью
• 2) плохой освещённостью всех ярусов
• 3) отсутствием сбалансированного круговорота
веществ
• 4) разнообразием древесных растений
• 5) наличием только консументов второго порядка
• 6) наличием консументов 1, 2, 3-го порядков

62.

Я знаю!
Я знаю!
Я знаю!
Задание 17 № 21695
Выберите три верных ответа из шести и
запишите цифры, под которыми они
указаны.
Какие три вида экологических пирамид
различают учёные экологи?
1) пирамида видов
2) пирамида чисел
3) пирамида биомассы
4) пирамида энергии
5) пирамида редуцентов
6) пирамида динамики

63.

Я знаю!
Я знаю!
Я знаю!
• Задание 17 № 21653
• Выберите три верных ответа из шести и запишите в
таблицу цифры, под которыми они указаны.
• Какие из факторов среды могут быть
ограничивающими для ручьевой форели?
• 1) пресная вода
• 2) содержание кислорода менее 1,6 мг/л
• 3) температура воды +29 градусов
• 4) солёность воды
• 5) освещённость водоёма
• 6) скорость течения реки

64.

Я знаю!
Я знаю!
Я знаю!
• Задание 17 № 21625
• Выберите три верных ответа из шести и
запишите цифры, под которыми они указаны.
• Какие признаки говорят об устойчивости
биогеоценоза?
• 1) видовое разнообразие
• 2) рельеф
• 3) климат
• 4) замкнутость круговорота
• 5) разветвлённые пищевые цепи
• 6) количество источников энергии

65.

Я знаю!
Я знаю!
Я знаю!
• Задание 19 № 949. Наибольшим
преобразующим действием на планете
обладает
• 1) колебание температур
• 2) живое вещество
• 3) колебание давления
• 4) смена дня и ночи

66.

Я знаю!
Я знаю!
Я знаю!
• Задание 19 № 1612. Организмы, как правило,
приспосабливаются
• 1) к нескольким наиболее важным
экологическим факторам
• 2) к одному наиболее существенному фактору
• 3) в основном к абиотическим факторам
• 4) в основном к биотическим факторам

67.

Я знаю!
Я знаю!
Я знаю!
• Задание 19 № 309. 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.

68.

Я знаю!
Я знаю!
Я знаю!
• Задание 19 № 277. Как получают энергию
редуценты (разрушители)?
• 1) Они потребляют воду из почвы.
• 2) Они используют энергию солнца.
• 3) Они питаются растущими растениями.
• 4) Они питаются мёртвыми организмами.

69.

Я знаю!
Я знаю!
Я знаю!
• Задание 19 № 245. Определите потребителя
первого порядка в пищевой цепи:
• хлебныезлаки→шведскаямуха→паук→землер
ойка→горностай
• 1) горностай
• 2) хлебные злаки
• 3) паук
• 4) шведская муха

70.

Я знаю!
Я знаю!
Я знаю!
• Задание 19 № 181. Выберите правильно
составленную пищевую цепь.
• 1) листья укропа →землеройка→обыкновенный
ёж→ ястреб
• 2) листья укропа → обыкновенный ёж →ястреб
• 3)листьяукропа→личинкамайскогожука→земле
ройка→ обыкновенный ёж
• 4) листья укропа →гусеница бабочки
махаон→большая синица→ ястреб

71.

Я знаю!
Я знаю!
Я знаю!
• Задание 19 № 53. Перед вами пищевая цепь:
пшеница→саранча→ящерица→сова→орёл.
Какой из этих организмов является основным
конкурентом за пищу людей?
• 1) саранча
• 2) орёл
• 3) сова
• 4) ящерица

74.

• Явлению паразитизма присущи следующие
общие черты:
• 1) та или иная степень опасности для
хозяина, паразит не заинтересован в
гибели хозяина;
• 2) более или менее постоянная связь между
хозяином и паразитом;
• 3) полная зависимость паразита от
хозяина;
• 4) паразит, как правило, меньше хозяина;
• 5) паразит, в отличии от хищника,
нападает, как правило на одну жертву.

Источник: en.ppt-online.org


Adblock
detector