Cadeia alimentar biológica na natureza. Tópico: Construindo uma cadeia alimentar

Na vida selvagem, praticamente não existem organismos vivos que não comam outras criaturas ou que não sirvam de alimento para ninguém. Muitos insetos comem plantas. Os próprios insetos são presas de criaturas maiores. Estes ou aqueles organismos são os elos a partir dos quais a cadeia alimentar é formada. Exemplos dessa “dependência” podem ser encontrados em toda parte. Além disso, em qualquer estrutura deste tipo existe uma primeira linha de base. Via de regra, são plantas verdes. Quais são os exemplos de alimentos. Quais organismos podem ser elos? Como é a interação entre eles? Mais sobre isso posteriormente neste artigo.

informações gerais

A cadeia alimentar, cujos exemplos serão dados a seguir, é um conjunto específico de microrganismos, fungos, plantas, animais. Cada link está em seu próprio nível. Esta “dependência” baseia-se no princípio “alimentos - consumidor”. O homem está no topo de muitas cadeias alimentares. Quanto maior a densidade populacional de um determinado país, menos ligações estarão contidas na sequência natural, uma vez que as pessoas são forçadas nessas condições a comer plantas com mais frequência.

Número de níveis

Como ocorre a interação dentro das pirâmides ecológicas?

Como funciona a cadeia alimentar? Os exemplos acima mostram que cada próximo link deve estar em mais de alto nível desenvolvimento do que antes. Como já mencionado, o relacionamento em qualquer pirâmide ecológica é construído no princípio do “consumidor de alimentos”. Devido ao consumo de outros organismos por um organismo, a energia é transferida dos níveis inferiores para os superiores. O resultado ocorre na natureza.

Cadeia alimentar. Exemplos

Convencionalmente, vários tipos de pirâmides ecológicas podem ser distinguidos. Existe, em particular, uma cadeia alimentar de pastagens. Exemplos que podem ser vistos na natureza são sequências onde a transferência de energia é realizada de organismos inferiores (protozoários) para organismos superiores (predadores). Essas pirâmides, em particular, incluem as seguintes sequências: "lagartas-ratos-víboras-ouriços-raposas", "roedores-predadores". Outra cadeia alimentar detrítica, cujos exemplos serão dados a seguir, é uma sequência em que a biomassa não é consumida por predadores, mas ocorre o processo de putrefação com a participação de microrganismos. Acredita-se que esta pirâmide ecológica começa com as plantas. É assim, em particular, que se parece a cadeia alimentar da floresta. Os exemplos incluem os seguintes: “folhas caídas - apodrecimento com a participação de microrganismos”, “mortos (predatórios) - predadores - centopéias - bactérias”.

Produtores e consumidores

Em uma grande massa de água (oceano, mar), o plâncton é alimento para os cladóceros (animais que se alimentam por filtração). Eles, por sua vez, são presas de larvas de mosquitos predadores. Esses organismos se alimentam de um certo tipo de peixe. Eles são comidos por indivíduos predadores maiores. Esta pirâmide ecológica é um exemplo de cadeia alimentar marinha. Todos os organismos que atuam como elos estão em diferentes níveis tróficos. Na primeira fase estão os produtores, na próxima - os consumidores de primeira ordem (consumidores). O terceiro nível trófico inclui consumidores de 2ª ordem (carnívoros primários). Eles, por sua vez, servem de alimento para predadores secundários - consumidores de terceira ordem, e assim por diante. Via de regra, as pirâmides ecológicas terrestres incluem de três a cinco elos.

Corpo de água aberto

Além da plataforma marítima, no local onde a encosta do continente se separa mais ou menos abruptamente em direção à planície de águas profundas, origina-se o mar aberto. Esta área tem águas predominantemente azuis e claras. Isso se deve à ausência de compostos inorgânicos em suspensão e ao menor volume de plantas e animais planctônicos microscópicos (fito e zooplâncton). Em algumas áreas, a superfície da água apresenta uma cor azul particularmente brilhante. Por exemplo, nesses casos fala-se dos chamados desertos oceânicos. Nestas zonas, mesmo a milhares de metros de profundidade, com a ajuda de equipamentos sensíveis, podem ser detectados vestígios de luz (no espectro azul esverdeado). O mar aberto é caracterizado pela ausência total de várias larvas de organismos bentônicos (equinodermos, moluscos, crustáceos) na composição do zooplâncton, cujo número diminui drasticamente com a distância da costa. Tanto em águas rasas como em grandes espaços abertos, a única fonte de energia é luz solar. Como resultado da fotossíntese, o fitoplâncton, com a ajuda da clorofila, forma compostos orgânicos a partir do dióxido de carbono e da água. É assim que se formam os chamados produtos primários.

Elos da cadeia alimentar do mar

Os compostos orgânicos sintetizados pelas algas são transmitidos indireta ou diretamente a todos os organismos. O segundo elo da cadeia alimentar no mar são os animais filtradores. Os organismos que constituem o fitoplâncton são microscopicamente pequenos (0,002-1 mm). Freqüentemente formam colônias, mas seu tamanho não ultrapassa cinco milímetros. O terceiro elo são os carnívoros. Eles se alimentam de filtradores. Na plataforma, assim como em mar aberto, existem muitos desses organismos. Estes incluem, em particular, sifonóforos, ctenóforos, águas-vivas, copépodes, quetognatas e carinídeos. Entre os peixes, o arenque deve ser atribuído aos filtradores. Seu principal alimento são grandes agregações que se formam nas águas do norte. O quarto elo são os grandes peixes predadores. Algumas espécies são de importância comercial. O elo final também deverá incluir cefalópodes, baleias dentadas e aves marinhas.

Transferência de nutrientes

A transferência de compostos orgânicos nas cadeias alimentares é acompanhada por perdas significativas de energia. Isto se deve principalmente ao fato de que a maior parte é gasta em processos metabólicos. Cerca de 10% da energia é convertida em matéria no corpo do organismo. Portanto, por exemplo, a anchova que se alimenta de algas planctônicas e faz parte da estrutura de uma cadeia alimentar excepcionalmente curta pode se desenvolver em quantidades tão grandes, como acontece na corrente peruana. A transferência de alimentos para a zona crepuscular e profunda da zona clara se deve às migrações verticais ativas do zooplâncton e de espécies individuais de peixes. Animais subindo e descendo tempo diferente os dias estão em profundidades diferentes.

Conclusão

Deve-se dizer que cadeias alimentares lineares são suficientes uma ocorrência rara. Na maioria das vezes, as pirâmides ecológicas incluem populações pertencentes a vários níveis ao mesmo tempo. A mesma espécie pode comer plantas e animais; os carnívoros podem comer tanto consumidores de primeira como de segunda e seguintes ordens; muitos animais consomem organismos vivos e mortos. Devido à complexidade das ligações, a perda de qualquer espécie muitas vezes quase não tem efeito sobre o estado do ecossistema. Os organismos que tomaram o elo perdido como alimento podem muito bem encontrar outra fonte de nutrição, e outros organismos começarão a usar o alimento do elo perdido. Assim, a comunidade como um todo mantém um equilíbrio. Um sistema ecológico mais sustentável será aquele em que existam cadeias alimentares mais complexas, constituídas por um grande número de ligações, incluindo muitas espécies diferentes.

Uma cadeia alimentar é a transferência de energia de sua fonte através de uma série de organismos. Todos os seres vivos estão conectados, pois servem de objeto alimentar para outros organismos. Todas as cadeias alimentares consistem em três a cinco elos. Os primeiros geralmente são produtores - organismos capazes de produzir substâncias orgânicas a partir de substâncias inorgânicas. São plantas que nutrientes através da fotossíntese. Em seguida vêm os consumidores - são organismos heterotróficos que recebem substâncias orgânicas prontas. Serão animais: herbívoros e carnívoros. O elo final da cadeia alimentar geralmente são os decompositores - microrganismos que decompõem a matéria orgânica.

A cadeia alimentar não pode ser composta por seis ou mais elos, pois cada novo elo recebe apenas 10% da energia do elo anterior, outros 90% são perdidos na forma de calor.

O que são cadeias alimentares?

Existem dois tipos: pastagem e detritos. Os primeiros são mais comuns na natureza. Nessas cadeias, o primeiro elo são sempre os produtores (plantas). Eles são seguidos por consumidores de primeira ordem - animais herbívoros. Além disso - consumidores de segunda ordem - pequenos predadores. Atrás deles estão consumidores de terceira ordem - grandes predadores. Além disso, também pode haver consumidores de quarta ordem; essas longas cadeias alimentares são geralmente encontradas nos oceanos. O último elo são os decompositores.

O segundo tipo de circuitos de energia - detritos- mais comum em florestas e savanas. Eles surgem devido ao fato de que a maior parte da energia das plantas não é consumida pelos organismos herbívoros, mas morre, sendo decomposta pelos decompositores e mineralizada.

As cadeias alimentares deste tipo partem de detritos - resíduos orgânicos de origem vegetal e animal. Os consumidores de primeira ordem nessas cadeias alimentares são os insetos, como os escaravelhos, ou os necrófagos, como as hienas, os lobos e os abutres. Além disso, bactérias que se alimentam de resíduos vegetais podem ser consumidoras de primeira ordem nessas cadeias.

Nas biogeocenoses, tudo está conectado de tal forma que a maioria dos tipos de organismos vivos podem se tornar participantes em ambos os tipos de cadeias alimentares.

Cadeias alimentares em florestas decíduas e mistas

As florestas decíduas estão distribuídas principalmente no Hemisfério Norte do planeta. Eles são encontrados na Europa Ocidental e Central, no sul da Escandinávia, nos Urais, na Sibéria Ocidental, Ásia leste, Norte da Flórida.

As florestas decíduas são divididas em folhas largas e folhas pequenas. Os primeiros são caracterizados por árvores como carvalho, tília, freixo, bordo, olmo. Para o segundo - bétula, amieiro, álamo tremedor.

Florestas mistas são aquelas em que crescem árvores coníferas e decíduas. As florestas mistas são características da zona climática temperada. São encontrados no sul da Escandinávia, no Cáucaso, nos Cárpatos, no Extremo Oriente, na Sibéria, na Califórnia, nos Apalaches, perto dos Grandes Lagos.

As florestas mistas consistem em árvores como abetos, pinheiros, carvalhos, tílias, bordo, olmos, macieiras, abetos, faias, carpas.

Muito comum em florestas decíduas e mistas cadeias alimentares de pastagens. O primeiro elo da cadeia alimentar nas florestas são geralmente numerosos tipos de ervas, frutas vermelhas, como framboesas, mirtilos, morangos. sabugueiro, casca de árvore, nozes, cones.

Os consumidores de primeira ordem serão na maioria das vezes herbívoros como veados, alces, veados, roedores, por exemplo, esquilos, ratos, musaranhos e também lebres.

Os consumidores de segunda ordem são predadores. Geralmente é uma raposa, um lobo, uma doninha, um arminho, um lince, uma coruja e outros. Um exemplo vívido do fato de que a mesma espécie participa tanto de pastagens quanto de cadeias alimentares detríticas será o lobo: ele pode caçar pequenos mamíferos e comer carniça.

Os consumidores de segunda ordem podem tornar-se vítimas de predadores maiores, especialmente aves: por exemplo, pequenas corujas podem ser comidas por falcões.

O link de fechamento será decompositores(bactérias decompositoras).

Exemplos de cadeias alimentares em uma floresta de coníferas decíduas:

• casca de bétula - lebre - lobo - decompositores;
• madeira - larva de Maybug - pica-pau - falcão - decompositores;
• serapilheira (detritos) - vermes - musaranhos - coruja - decompositores.

Características das cadeias alimentares em florestas de coníferas

Essas florestas estão localizadas no norte da Eurásia e na América do Norte. Eles consistem em árvores como pinheiros, abetos, abetos, cedros, larícios e outros.

Aqui tudo é muito diferente de florestas mistas e caducifólias.

O primeiro elo neste caso não será grama, mas musgo, arbustos ou líquenes. Isso se deve ao fato de que nas florestas de coníferas não há luz suficiente para a existência de uma densa cobertura de grama.

Assim, os animais que se tornarão consumidores de primeira ordem serão diferentes - não deverão comer grama, mas sim musgo, líquenes ou arbustos. Pode ser alguns tipos de veado.

Apesar de arbustos e musgos serem mais comuns, plantas herbáceas e arbustos ainda são encontrados em florestas de coníferas. São urtiga, celidônia, morango, sabugueiro. Lebres, alces e esquilos costumam comer esses alimentos, que também podem se tornar consumidores de primeira ordem.

Os consumidores de segunda ordem serão, como as florestas mistas, predadores. Estes são vison, urso, carcaju, lince e outros.

Pequenos predadores, como o vison, podem se tornar presas de consumidores de terceira ordem.

O elo final serão os microrganismos da decomposição.

Além disso, nas florestas de coníferas são muito comuns cadeias alimentares detríticas. Aqui, o primeiro elo será na maioria das vezes o húmus vegetal, que é alimentado pelas bactérias do solo, tornando-se, por sua vez, alimento para animais unicelulares que são comidos por fungos. Essas cadeias são geralmente longas e podem consistir em mais de cinco elos.

Exemplos de cadeias alimentares em uma floresta de coníferas:

• pinhões - esquilo - vison - decompositores;
• húmus vegetal (detritos) - bactérias - protozoários - fungos - ursos - decompositores.

Todas as criaturas vivas do nosso planeta estão interligadas por um dos laços mais fortes - a comida. Ou seja, alguém é alimento para alguém ou, em termos científicos, base alimentar. Os herbívoros comem plantas, os próprios herbívoros são comidos por predadores, que por sua vez também podem ser comidos por outros predadores maiores e mais fortes. Essas conexões alimentares peculiares na biologia são comumente chamadas de cadeias alimentares. Entender como funciona o ecossistema da cadeia alimentar dá aos biólogos uma ideia das diversas nuances dos organismos vivos, ajuda a explicar o comportamento de alguns animais, a entender onde crescem as pernas a partir de certos hábitos de nossos amigos de quatro patas.

Tipos de cadeias alimentares

Em geral, distinguem-se dois tipos principais de cadeias alimentares: a cadeia alimentar do pastoreio (também é uma cadeia alimentar de pastagens) e a cadeia alimentar detrítica, também chamada de cadeia alimentar de decomposição.

cadeia alimentar do pasto

A cadeia alimentar das pastagens é geralmente simples e compreensível, sua essência é brevemente descrita no início do artigo: as plantas servem de alimento para os herbívoros e são chamadas de produtoras na terminologia científica. Os herbívoros que comem plantas são chamados de consumidores (do latim esta palavra é traduzida como “consumidores”) de primeira ordem. Os pequenos predadores são consumidores de segunda ordem e os maiores já são de terceira. Na natureza também existem cadeias alimentares mais longas, com cinco ou mais elos, encontradas principalmente nos oceanos, onde peixes maiores (e vorazes) comem os menores, que por sua vez comem os ainda menores, e assim por diante, até as algas. Fecha os elos da cadeia alimentar é um elo feliz especial, que não serve mais de alimento para ninguém. Normalmente é uma pessoa, claro, desde que tenha cuidado e não tente nadar com tubarões ou andar com leões)). Mas, falando sério, esse elo de fechamento na biologia é chamado de decompositor.

Cadeia alimentar detrítica

E aqui tudo acontece um pouco ao contrário, ou seja, o fluxo de energia da cadeia alimentar vai para lado oposto: animais grandes, sejam predadores ou herbívoros, morrem e se decompõem, animais menores, vários necrófagos (por exemplo, hienas) se alimentam de seus restos mortais, que por sua vez também morrem e se decompõem, e seus restos mortais servem de forma semelhante como alimento, ou, para mais pequenos amantes da carniça (por exemplo, algumas espécies de formigas) ou de vários microrganismos especiais. Os microrganismos, processando os restos mortais, secretam uma substância especial chamada detritos, daí o nome desta cadeia alimentar.

Um diagrama mais visual do circuito de potência é mostrado na imagem.

Qual é o comprimento da cadeia de energia

O estudo da extensão da cadeia alimentar fornece aos cientistas respostas a muitas questões, por exemplo, sobre quão favorável é o ambiente para os animais. Quanto mais favorável for o habitat, mais longa será a cadeia alimentar natural devido à abundância de vários animais que servem de alimento uns para os outros. Mas a cadeia alimentar mais longa está nos peixes e outros habitantes das profundezas do oceano.

O que está no coração da cadeia alimentar

No centro de qualquer cadeia alimentar estão as conexões alimentares e a energia, que é transferida da alimentação de um representante da fauna (ou flora) para outros. Graças à energia recebida, os consumidores podem continuar a sua subsistência, mas por sua vez também se tornam dependentes da sua alimentação (base alimentar). Por exemplo, quando ocorre a famosa migração dos lemingues, servindo de alimento para vários predadores do Ártico: raposas, corujas, há uma redução na população não só dos próprios lemingues (que morrem em massa durante essas mesmas migrações), mas também predadores que se alimentam de lemingues, e alguns deles até migram com eles.

Cadeias alimentares, vídeo-filme

Além disso, oferecemos um vídeo educativo sobre a importância das cadeias alimentares na biologia.

CADEIAS TRÓFICAS

Objetivo do trabalho: adquirir competências na compilação e análise de cadeias alimentares (tróficas).

informações gerais

Existem várias conexões entre organismos vivos nos ecossistemas. Um dos elos centrais, que, por assim dizer, consolida uma variedade de organismos em um ecossistema, é a alimentação ou trófica. Os vínculos alimentares unem os organismos com base no princípio do consumidor de alimentos. Isso leva ao surgimento de alimentos ou cadeias tróficas. Dentro de um ecossistema, substâncias que contêm energia são criadas por organismos autotróficos e servem de alimento para heterótrofos. As ligações alimentares são mecanismos de transferência de energia de um organismo para outro. Um exemplo típico é um animal comendo plantas. Este animal, por sua vez, pode ser comido por outro animal. Desta forma, a energia pode ser transferida através de vários organismos.

Cada subseqüente se alimenta do anterior, fornecendo-lhe matéria-prima e energia.

Tal sequência de transferência de energia alimentar no processo de nutrição desde sua fonte através de uma série sucessiva de organismos vivos é chamada cadeia alimentar (trófica), ou circuito de energia. Correntes tróficas- este é o caminho de um fluxo unidirecional de energia solar absorvida no processo de fotossíntese através dos organismos vivos do ecossistema para o meio ambiente, onde sua parte não utilizada é dissipada na forma de energia térmica de baixa temperatura.

ratos, pardais, pombos. Às vezes, na literatura ecológica, qualquer ligação alimentar é chamada de ligação “predador-presa”, o que significa que o predador é o comedor. A estabilidade do sistema predador-presa é garantida pelos seguintes fatores:

- a ineficiência do predador, a fuga da presa;

- restrições ecológicas impostas pelo ambiente externo ao tamanho da população;

- disponibilidade de recursos alimentares alternativos para predadores;

- reduzindo o atraso na reação de um predador.

O lugar de cada elo da cadeia alimentar é nível trófico. O primeiro nível trófico é ocupado pelos autotróficos, ou os chamados produtores primários. Organismos do segundo nível trófico são chamados de per-

consumidores primários, o terceiro - consumidores secundários, etc.

As cadeias alimentares são divididas em dois tipos principais: pastoreio (cadeias de pastoreio, cadeias de consumo) e detríticas (cadeias de decomposição).

Planta → lebre → lobo Produtor → herbívoro → carnívoro

As seguintes cadeias alimentares também são comuns:

Material vegetal (por exemplo, néctar) → mosca → aranha → musaranho → coruja.

Seiva da roseira → pulgão → joaninha → aranha → ave insetívora → ave de rapina.

Nos ecossistemas aquáticos, em particular nos marinhos, as cadeias alimentares dos predadores são mais longas do que nos terrestres.

A cadeia detrítica começa com a matéria orgânica morta - os detritos, que são destruídos pelos detritívoros comidos por pequenos predadores, e termina com o trabalho dos decompositores que mineralizam os resíduos orgânicos. As florestas decíduas desempenham um papel importante nas cadeias alimentares detríticas dos ecossistemas terrestres, cuja maior parte da folhagem não é consumida por animais herbívoros e faz parte do lixo florestal. As folhas são esmagadas por numerosos detritófagos (fungos, bactérias, insetos) e depois engolidas por minhocas, que distribuem uniformemente o húmus na camada superficial do solo, formando uma mulle. Decadência

os microrganismos que completam a cadeia produzem a mineralização final dos resíduos orgânicos mortos (Fig. 1).

Em geral, as cadeias detríticas típicas das nossas florestas podem ser representadas da seguinte forma:

serapilheira → minhoca → melro → gavião;

animal morto → larvas de mosca carniça → sapo comum → cobra.

Arroz. 1. Cadeia alimentar de detritos (de acordo com Nebel, 1993)

Como material orgânico inicial que sofre processamento biológico no solo pelos organismos que habitam o solo, a madeira pode ser considerada como exemplo. A madeira que cai na superfície do solo é processada principalmente por larvas de insetos de besouros longhorn, brocas, brocas, que a utilizam como alimento. Eles são substituídos por cogumelos, cujo micélio se instala principalmente nas passagens feitas na madeira pelos insetos. Os cogumelos soltam-se e destroem ainda mais a madeira. Essa madeira solta e o próprio micélio acabam sendo alimento para larvas de fireflower. Na fase seguinte, as formigas instalam-se na madeira já bastante danificada, destruindo quase todas as larvas e criando condições para que uma nova geração de fungos se instale na madeira. Os caracóis começam a se alimentar desses cogumelos. A destruição e humificação da madeira são completadas por micróbios decompositores.

A humificação e mineralização do esterco de animais selvagens e domésticos que entram no solo ocorrem de forma semelhante.

Via de regra, a alimentação de cada ser vivo é mais ou menos variada. Apenas todas as plantas verdes “comem” da mesma maneira: dióxido de carbono e íons minerais. Nos animais, os casos de estreita especialização nutricional são bastante raros. Como resultado de uma possível mudança na nutrição animal, todos os organismos dos ecossistemas estão envolvidos numa complexa rede de relações alimentares. As cadeias alimentares estão intimamente interligadas, formar alimentos ou teias alimentares. Em uma teia alimentar, cada espécie está direta ou indiretamente relacionada a muitas. Um exemplo de teia alimentar com a distribuição dos organismos por níveis tróficos é mostrado na Fig. 2.

As teias alimentares nos ecossistemas são muito complexas e pode-se concluir que a energia que entra nelas migra de um organismo para outro por um longo tempo.

Arroz. 2. Teia alimentar

As conexões alimentares desempenham um papel duplo nas biocenoses. Primeiro, eles

fornecer a transferência de matéria e energia de um organismo para outro.

Juntas, portanto, coexistem espécies que sustentam a vida umas das outras. Em segundo lugar, laços alimentares servir como um mecanismo para regular o número

A representação das teias alimentares pode ser tradicional (Fig. 2) ou por meio de gráficos direcionados (dígrafos).

Um gráfico orientado geometricamente pode ser representado como um conjunto de vértices, denotados por círculos com números de vértices e arcos conectando esses vértices. O arco define a direção de um vértice para outro. Um caminho em um gráfico é uma sequência finita de arcos em que o início de cada arco subsequente coincide com o final do anterior. Um arco pode ser denotado por um par de vértices que ele conecta. Um caminho é escrito como uma sequência de vértices pelos quais ele passa. Um caminho é um caminho cujo vértice inicial é igual ao vértice final.

POR EXEMPLO:

ÀS 3;

1, 2 ou 1, 3, 2 - caminhos do topo

Na rede elétrica, o topo do gráfico exibe os objetos de simulação; arcos, indicados por setas, vão da presa ao predador.

Qualquer organismo vivo ocupa um certo nicho ecológico. Um nicho ecológico é um conjunto de características territoriais e funcionais do habitat que atendem às exigências de uma determinada espécie. Não existem duas espécies com nichos idênticos no espaço da fase ecológica. De acordo com o princípio de exclusão competitiva de Gause, duas espécies com requisitos ecológicos semelhantes muito tempo não pode ocupar um nicho ecológico. Essas espécies competem e uma delas substitui a outra. Com base em redes de energia, você pode construir gráfico de competição. Os organismos vivos no gráfico de competição são exibidos como vértices do gráfico, uma aresta é desenhada entre os vértices (conexão sem direção) se houver um organismo vivo que sirva de alimento para os organismos exibidos pelos vértices acima.

O desenvolvimento de um gráfico de competição permite identificar espécies de organismos concorrentes e analisar o funcionamento do ecossistema e sua vulnerabilidade.

O princípio de combinar o crescimento da complexidade do ecossistema e o aumento da sua estabilidade é generalizado. Se o ecossistema for representado por uma teia alimentar, você pode usar jeitos diferentes medidas de dificuldade:

- determine o número de arcos;

- encontre a razão entre o número de arcos e o número de vértices;

Para medir a complexidade e diversidade da cadeia alimentar, também é utilizado o nível trófico, ou seja, lugar de um organismo na cadeia alimentar. O nível trófico pode ser determinado tanto pela cadeia alimentar mais curta quanto pela mais longa do pico considerado, que possui nível trófico igual a “1”.

PROCEDIMENTO DE TRABALHO

Exercício 1

Faça uma rede para 5 participantes: grama, pássaros, insetos, lebres, raposas.

Tarefa 2

Defina as cadeias alimentares e os níveis tróficos para os mais curtos e mais longos longo caminho fonte de alimentação da tarefa "1".

4. Insetos

Nota: A cadeia alimentar das pastagens começa com os produtores. O organismo listado na coluna 1 é o nível trófico superior. Para os consumidores de primeira ordem, os caminhos longo e curto da cadeia trófica coincidem.

Tarefa 3

Proponha uma teia alimentar de acordo com a opção de tarefa (Tabela 1P) e faça uma tabela de níveis tróficos para os caminhos mais longos e mais curtos. As preferências alimentares dos consumidores são apresentadas na tabela. 2P.

Tarefa 4

Faça uma teia alimentar conforme Fig. 3 e colocar seus participantes em níveis tróficos

ESBOÇO DO RELATÓRIO

1. O objetivo do trabalho.

2. Gráfico da teia alimentar e gráfico de competição baseado no exemplo de treinamento (tarefas 1, 2).

3. Tabela de níveis tróficos conforme exemplo de treinamento (tarefa 3).

4. Gráfico da rede alimentar, gráfico de competição, tabela de níveis tróficos de acordo com a opção de tarefa.

5. Esquema da teia trófica com a disposição dos organismos por níveis tróficos (conforme Fig. 3).

Arroz. 3. Biocenose da tundra.

Primeira fila: pequenos passeriformes, vários insetos de duas asas, urubu de patas ásperas. Segunda fila: raposa ártica, lemingues, coruja das neves. Terceira fila: perdiz branca, lebres brancas. Quarta fila: ganso, lobo, rena.

Literatura

1. Reimers N.F. Gestão da natureza: Referência de dicionário. - M.: Pensamento, 1990. 637 p.

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3. Zlobin Yu.A. Ecologia geral. Kiev: Naukova Dumka, 1998. - 430 p.

4. Stepanovskikh A.S. Ecologia: livro didático para universidades. – M.: UNITIDANA,

5. Nebel B. A ciência de ambiente: como o mundo funciona. – M.: Mir, 1993.

– v.1 – 424 pág.

6. Ecologia: livro didático para universidades técnicas / L.I. Tsvetkova, M.I. Alekseev e outros; Ed. L.I. Tsvetkova.–M.: ASV; São Petersburgo: Himizdat, 2001.-552p.

7. Girusov E.V. e outros Ecologia e economia da gestão ambiental: livro didático para universidades / Ed. Prof. E.V. Girusova. - M.: Direito e Direito, UNITI,

Nos ecossistemas, produtores, consumidores e decompositores estão unidos por processos complexos de transferência de substâncias e energia, que está contida nos alimentos, criados principalmente pelas plantas.

A transferência da energia potencial dos alimentos criados pelas plantas através de vários organismos, comendo algumas espécies por outras, é chamada de cadeia trófica (alimentar), e cada elo é chamado de nível trófico.

Todos os organismos que comem o mesmo tipo de alimento pertencem ao mesmo nível trófico.

Na Fig.4. um diagrama da cadeia trófica é apresentado.

Figura 4. Diagrama da cadeia alimentar.

Figura 4. Diagrama da cadeia alimentar.

Primeiro nível trófico formam produtores (plantas verdes) que acumulam energia solar e criam substâncias orgânicas no processo de fotossíntese.

Ao mesmo tempo, mais da metade da energia armazenada nas substâncias orgânicas é consumida nos processos vitais das plantas, transformando-se em calor e dissipando-se no espaço, e o restante entra na cadeia alimentar e pode ser utilizado por organismos heterotróficos de níveis tróficos subsequentes. ao se alimentar.

Segundo nível trófico formam consumidores de 1ª ordem - são organismos herbívoros (fitófagos) que se alimentam de produtores.

Os consumidores de primeira ordem gastam a maior parte da energia contida nos alimentos para garantir seus processos vitais, e utilizam o restante da energia para construir seu próprio corpo, transformando assim os tecidos vegetais em animais.

Por isso , consumidores de 1ª ordem levar a cabo a primeira e fundamental etapa da transformação da matéria orgânica sintetizada pelos produtores.

Os consumidores primários podem servir como fonte de nutrição para consumidores de 2ª ordem.

Terceiro nível trófico formam consumidores de 2ª ordem - são organismos carnívoros (zoófagos), que se alimentam exclusivamente de organismos herbívoros (fitófagos).

Os consumidores de 2ª ordem realizam a segunda etapa da transformação da matéria orgânica nas cadeias alimentares.

No entanto, os produtos químicos que constituem os tecidos dos organismos animais são bastante homogêneos e, portanto, a transformação da matéria orgânica durante a transição do segundo nível trófico de consumidores para o terceiro não é tão fundamental como na passagem do primeiro nível trófico para o segundo. , onde os tecidos vegetais são transformados em animais.

Os consumidores secundários podem servir como fonte de nutrição para consumidores de 3ª ordem.

Quarto nível trófico formam consumidores de 3ª ordem - são carnívoros que se alimentam apenas de organismos carnívoros.

Último nível da cadeia alimentar são ocupados por decompositores (destruidores e detritófagos).

decompositores-destruidores (bactérias, fungos, protozoários) no decorrer de sua atividade vital decompõem os restos orgânicos de todos os níveis tróficos de produtores e consumidores em substâncias minerais, que novamente retornam aos produtores.

Todos os elos da cadeia alimentar estão interligados e interdependentes.

Entre eles, do primeiro ao último elo, é realizada a transferência de substâncias e energia. Contudo, deve-se notar que quando a energia é transferida de um nível trófico para outro, ela é perdida. Como resultado, a cadeia alimentar não pode ser longa e na maioria das vezes consiste em 4 a 6 elos.

Porém, tais cadeias alimentares geralmente não ocorrem na natureza em sua forma pura, uma vez que cada organismo possui diversas fontes alimentares, ou seja, come vários tipos de alimentos e é usado como alimento por vários outros organismos da mesma cadeia alimentar ou mesmo de cadeias alimentares diferentes.

Por exemplo:

organismos onívoros comem produtores e consumidores, ou seja, são ao mesmo tempo consumidores de primeira, segunda e, às vezes, terceira ordem;

o mosquito, que se alimenta de sangue de humanos e de animais predadores, está em nível trófico muito elevado. Mas os mosquitos se alimentam da planta sundew do pântano, que, portanto, é ao mesmo tempo produtora e consumidora de alto nível.

Portanto, quase qualquer organismo que faça parte de uma cadeia trófica pode simultaneamente fazer parte de outras cadeias tróficas.

Assim, as cadeias tróficas podem ramificar-se e entrelaçar-se muitas vezes, formando complexos teias alimentares ou teias tróficas (alimentares) em que a multiplicidade e a diversidade das relações alimentares atuam como um importante mecanismo para a manutenção da integridade e estabilidade funcional dos ecossistemas.

Na Fig.5. é mostrado um diagrama simplificado de uma rede alimentar para um ecossistema terrestre.

A intervenção humana nas comunidades naturais dos organismos, através da eliminação intencional ou não intencional de uma espécie, tem frequentemente efeitos imprevisíveis. Consequências negativas e leva a uma violação da estabilidade dos ecossistemas.

Figura 5. Diagrama da teia alimentar.

Existem dois tipos principais de cadeias alimentares:

cadeias de pastoreio (cadeias de pastoreio ou ou cadeias de consumo);

cadeias de detritos (cadeias de decomposição).

As cadeias de pastagem (cadeias de pastoreio ou cadeias de consumo) são os processos de síntese e transformação de substâncias orgânicas em cadeias tróficas.

As cadeias de pastagens começam com os produtores. As plantas vivas são consumidas pelos fitófagos (consumidores de primeira ordem), e os próprios fitófagos são alimentos para carnívoros (consumidores de segunda ordem), que os consumidores de terceira ordem podem comer, etc.

Exemplos de cadeias de pastoreio para ecossistemas terrestres:

3 links: álamo → lebre → raposa; planta → ovelha → humano.

4 links: plantas → gafanhotos → lagartos → falcão;

plantar néctar de flores → voar → pássaro insetívoro →

ave predadora.

5 links: plantas → gafanhotos → sapos → cobras → águia.

Exemplos de cadeias de pastoreio para ecossistemas aquáticos: →

3 links: fitoplâncton → zooplâncton → peixes;

5 links: fitoplâncton → zooplâncton → peixes → peixes predadores →

aves predadoras.

Cadeias detríticas (cadeias de decomposição) são processos de destruição gradual e mineralização de substâncias orgânicas em cadeias tróficas.

As cadeias detríticas começam com a destruição gradual da matéria orgânica morta pelos detritívoros, que se substituem sequencialmente de acordo com um tipo específico de nutrição.

Nas últimas etapas dos processos de degradação, funcionam os redutores-destruidores, mineralizando os restos de compostos orgânicos em substâncias inorgânicas simples, que são novamente utilizadas pelos produtores.

Por exemplo, durante a decomposição da madeira morta, substitua-se sucessivamente: besouros → pica-paus → formigas e cupins → fungos destruidores.

As cadeias detríticas são mais comuns nas florestas, onde a maior parte (cerca de 90%) do aumento anual da biomassa vegetal não é consumida diretamente pelos animais herbívoros, mas morre e entra nessas cadeias na forma de serapilheira, sendo então decomposta e mineralizada.

Nos ecossistemas aquáticos, a maior parte da matéria e da energia está incluída nas cadeias de pastagens, e nos ecossistemas terrestres as cadeias detríticas são de maior importância.

Assim, ao nível dos consumidores, o fluxo de matéria orgânica é dividido em diferentes grupos de consumidores:

a matéria orgânica viva segue cadeias de pastagens;

a matéria orgânica morta segue cadeias detríticas.