TROFIČNI LANCI
Svrha rada: sticanje vještina sastavljanja i analize prehrambenih (trofičkih) lanaca.
Opće informacije
Postoje različite veze između živih organizama u ekosistemima. Jedna od centralnih veza, koja spaja različite organizme u jedan ekosistem, je hrana, ili trofička. Prehrambene veze ujedinjuju organizme jedni s drugima po principu hrana-potrošač. To dovodi do pojave hrane ili trofičkih lanaca. Unutar ekosistema, tvari koje sadrže energiju stvaraju autotrofni organizmi i služe kao hrana za heterotrofe. Veze s hranom su mehanizmi za prijenos energije s jednog organizma na drugi. Tipičan primjer je životinja koja jede biljke. Ovu životinju, zauzvrat, može pojesti druga životinja. Prijenos energije može se dogoditi na ovaj način kroz niz organizama.
Svaki sljedeći hrani se prethodnim koji ga opskrbljuje sirovinama i energijom.
Ovaj slijed prijenosa energije hrane u procesu ishrane od njenog izvora kroz uzastopni niz živih organizama naziva se prehrambeni (trofički) lanac, ili strujni krug. Trofički lanci- to je put jednosmjernog toka sunčeve energije apsorbirane tokom procesa fotosinteze kroz žive organizme ekosistema u okoliš, gdje se njen neiskorišteni dio raspršuje u obliku niskotemperaturne toplotne energije.
miševi, vrapci, golubovi. Ponekad se u ekološkoj literaturi svaka veza između hrane naziva vezom “predator-plijen”, što znači da je grabežljivac jed. Stabilnost sistema grabežljivac-plijen osiguravaju sljedeći faktori:
- neučinkovitost grabežljivca, bijeg plijena;
- ekološka ograničenja koja spoljno okruženje nameće veličini populacije;
- dostupnost alternativnih izvora hrane za predatore;
- smanjenje kašnjenja u reakciji predatora.
Lokacija svake karike u lancu ishrane je trofičkom nivou. Prvi trofički nivo zauzimaju autotrofi, ili tzv primarni proizvođači. Organizmi drugog trofičkog nivoa nazivaju se prvim-
primarni potrošači, treći - sekundarni potrošači itd.
Trofički lanci se dijele na dva glavna tipa: ispaša (lanci ispaše, lanci potrošnje) i editrit (lanci razgradnje).
Biljka → zec → vuk Proizvođač → biljožder → mesožder
Rasprostranjeni su i sljedeći lanci ishrane:
Biljni materijal (npr. nektar) → muva → pauk → rovka → sova.
Sok ružinog grma → lisne uši → bubamara → pauk → insektojeda → ptica grabljivica.
U vodenim, posebno morskim ekosistemima, lanci ishrane predatora su duži nego u kopnenim.
Lanac detrita počinje mrtvom organskom materijom – detritusom, koji uništavaju detritojedi koje jedu mali grabežljivci, a završava se radom razlagača koji mineraliziraju organske ostatke. U detritalnim lancima ishrane kopnenih ekosistema važnu ulogu igra listopadnih šuma, večinačije lišće ne jedu životinje biljojede i dio je šumske stelje. Listove gnječe brojni detritivori (gljive, bakterije, insekti), a zatim ih progutaju kišne gliste, koje ravnomjerno raspoređuju humus u površinskom sloju tla, formirajući mulj. Raspadanje
mikroorganizmi koji dovršavaju lanac proizvode konačnu mineralizaciju mrtvih organskih ostataka (slika 1).
Općenito, tipični lanci detritusa naših šuma mogu se predstaviti na sljedeći način:
lisna legla → glista → kos → kobac;
mrtva životinja → larve strvine → žaba trava → zmija.
Rice. 1. Detritni lanac ishrane (prema Nebel, 1993.)
Kao primjer možemo razmotriti drvo kao izvor organskog materijala koji je podvrgnut biološkoj preradi u tlu od strane organizama koji nastanjuju tlo. Drvo koje padne na površinu tla prvenstveno prerađuju larve dugoroge bube, svrdlaši i svrdlaši, koji ga koriste za hranu. Zamjenjuju ih gljive, čiji se micelij prvenstveno naseljava u prolazima koje u šumi čine insekti. Gljive dodatno labave i uništavaju drvo. Takvo rastresito drvo i sam micelij ispostavljaju se kao hrana za larve vatrenog cvijeta. U sljedećoj fazi, mravi se naseljavaju u već teško oštećeno drvo, uništavajući gotovo sve ličinke i stvarajući uslove da se nova generacija gljiva naseli u šumu. Puževi se počinju hraniti takvim gljivama. Mikrobi razlagači dovršavaju uništavanje i humifikaciju drveta.
Slično, dolazi do humifikacije i mineralizacije stajnjaka divljih i domaćih životinja koji ulaze u tlo.
U pravilu, hrana svakog živog bića je manje-više raznolika. Samo se sve zelene biljke “hrane” na isti način: ugljični dioksid i joni mineralnih soli. Kod životinja su slučajevi uske specijalizacije ishrane prilično rijetki. Kao rezultat moguće promjene u ishrani životinja, svi organizmi ekosistema uključeni su u složenu mrežu odnosa s hranom. Lanci ishrane su međusobno usko isprepleteni formiranje prehrambenih ili trofičkih mreža. U mreži hrane, svaka vrsta je direktno ili indirektno povezana sa mnogima. Primjer trofičke mreže sa smještajem organizama po trofičkim razinama prikazan je na Sl. 2.
Mreže ishrane u ekosistemima su veoma složene i možemo zaključiti da energija koja ulazi u njih dugo migrira iz jednog organizma u drugi.
Rice. 2. Trofička mreža
U biocenozama veze s hranom igraju dvostruku ulogu. Prvo, oni
obezbeđuju prenos materije i energije iz jednog organizma u drugi.
Dakle, vrste koegzistiraju zajedno i podržavaju život jedne druge. Drugo, veze sa hranom služe kao mehanizam za regulaciju brojčanih
Predstavljanje trofičkih mreža može biti tradicionalno (slika 2) ili korištenjem usmjerenih grafova (digrafa).
Geometrijski orijentisan graf se može predstaviti kao skup vrhova, označenih kružnicama sa brojevima vrhova i lukovima koji povezuju ove vrhove. Luk određuje smjer od jednog vrha do drugog.Putanja u grafu je konačan niz lukova u kojima se početak svakog sljedećeg luka poklapa sa krajem prethodnog. Luk se može označiti parom vrhova koje povezuje. Put se piše kao niz vrhova kroz koje prolazi.Putnjom se naziva staza čiji se početni vrh poklapa sa konačnim vrhom.
NA PRIMJER:
Peaks; |
||||||
A – lukovi; | ||||||
B – kontura koja prolazi kroz vrhove 2, 4, |
||||||
AT 3;
1, 2 ili 1, 3, 2 – staze od vrha
na vrhu | |||
U elektroenergetskoj mreži, vrh grafikona prikazuje objekte modeliranja; lukovi, označeni strelicama, vode od plijena do predatora.
Svaki živi organizam zauzima određeno ekološka niša. Ekološka niša je skup teritorijalnih i funkcionalnih karakteristika staništa koje zadovoljavaju zahtjeve date vrste. Ne postoje dvije vrste koje nemaju identične niše u ekološkom faznom prostoru. Prema Gauseovom principu kompetitivnog isključivanja, dvije vrste sa sličnim ekološkim zahtjevima ne mogu dugo zauzimati istu ekološku nišu. Ove vrste se takmiče i jedna od njih zamjenjuje drugu. Na osnovu energetskih mreža možete graditi grafik takmičenja.Živi organizmi u grafu takmičenja su prikazani kao vrhovi grafa; između vrhova se povlači ivica (veza bez pravca) ako postoji živi organizam koji služi kao hrana organizmima prikazanim gornjim vrhovima.
Razvoj grafika konkurencije omogućava identifikaciju konkurentskih vrsta organizama i analizu funkcionisanja ekosistema i njegove ranjivosti.
Princip usklađivanja rasta složenosti ekosistema sa povećanjem njegove stabilnosti je široko prihvaćen. Ako je ekosistem predstavljen mrežom hrane, mogu se koristiti različiti načini mjerenja složenosti:
- odrediti broj lukova;
- pronaći omjer broja lukova i broja vrhova;
Trofički nivo se također koristi za mjerenje složenosti i raznolikosti mreže hrane, tj. mjesto organizma u lancu ishrane. Trofički nivo se može odrediti i po najkraćem i po najdužem lancu ishrane iz dotičnog vrha, koji ima trofički nivo jednak “1”.
POSTUPAK IZVOĐENJA RADOVA
Vježba 1
Napravite mrežu za 5 učesnika: trava, ptice, insekti, zečevi, lisice.
Zadatak 2
Uspostavite lance ishrane i trofičke nivoe duž najkraćeg i najdužeg puta mreže ishrane od zadatka “1”.
Trofički nivo i lanac ishrane | |||||
mreža za napajanje | najkraćom stazom | duž najduže staze |
|||
4 . Insekti
Napomena: lanac ishrane na ispaši počinje od proizvođača. Organizam naveden u koloni 1 je najviši trofički nivo. Za potrošače prvog reda, dugi i kratki putevi trofičkog lanca poklapaju se.
Zadatak 3
Predložite trofičku mrežu prema opciji zadatka (Tabela 1P) i napravite tabelu trofičkih nivoa duž najduže i najkraće putanje. Preference potrošača prema hrani prikazane su u tabeli. 2P.
Zadatak 4
Napravite trofičku mrežu prema sl. 3 i rasporedite svoje članove prema trofičkim nivoima
PLAN IZVJEŠTAJA
1. Svrha rada.
2. Grafikon mreže hrane i grafik takmičenja zasnovan na primjeru treninga (zadaci 1, 2).
3. Tabela trofičkih nivoa na osnovu obrazovnog primjera (zadatak 3).
4. Grafikon mreže hrane, grafik takmičenja, tabela trofičkih nivoa prema opciji zadatka.
5. Šema trofičke mreže sa rasporedom organizama po trofičkim nivoima (prema sl. 3).
Rice. 3. Biocenoza tundre.
Prvi red: mali vrapci, razni dvokrilni insekti, hrapavi mišar. Drugi red: arktička lisica, lemingi, polarna sova. Treći red: bijela jarebica, bijeli zečevi. Četvrti red: guska, vuk, irvas.
Književnost
1. Reimers N.F. Upravljanje prirodom: Rječnik-priručnik. – M.: Mysl, 1990. 637 str.
2. Životinjski život u 7 tomova. M.: Obrazovanje, 1983-1989.
3. Zlobin Yu.A. Opća ekologija. Kijev: Naukova dumka, 1998. – 430 str.
4. Stepanovskikh A.S. Ekologija: udžbenik za univerzitete. – M.: UNITIDAN,
5. Nebel B. Nauka o životnoj sredini: kako svijet funkcionira. – M.: Mir, 1993.
–t.1 – 424 str.
6. Ekologija: Udžbenik za tehničke fakultete / L.I. Cvetkova, M.I. Aleksejev i dr.; Ed. L.I. Cvetkova.–M.: ASV; Sankt Peterburg: Khimizdat, 2001.-552 str.
7. Girusov E.V. i dr. Ekologija i ekonomija upravljanja životnom sredinom: Udžbenik za univerzitete / Ed. Prof. E.V. Girusova. – M.: Pravo i pravo, JEDINSTVO,
Tabela 1P |
|||
Struktura vrste biocenoze |
|||
Ime bio- | Vrsni sastav biocenoze | ||
Cedarwood | korejski kedar, žuta breza, šareni lješnjak, | ||
šaš, bijeli zec, leteća vjeverica, obična vjeverica, | |||
vuk, mrki medvjed, himalajski medvjed, samur, | |||
miš, oraščić, djetlić, paprat. | |||
Waterlogged | Šaš, perunika, obična trska, uđe vuk, lisica, | ||
mrki medvjed, srna, miš. Vodozemci – sibirski daždevnjak | |||
trska trava | skiy, dalekoistočna drvena žaba, sibirska žaba. Ulit- | ||
ka, glista. Ptice – dalekoistočne bijele | |||
roda, eja eja, fazan, crveni ždral, beloglavi bub | |||
Ravl. Leptiri lastinog repa. | |||
Bijela breza | Aspen, breza ravnolisna (bijela) jasika, joha, dio- | ||
radije nipponica (zeljasta loza), trave, šaš, | |||
trava (djetelina, čin). Grmlje – Lespedeza, Rya- | |||
binnik, livada. Pečurke – vrganji, vrganji. | |||
Životinje - rakunski pas, vuk, lisica, medvjed | |||
ri, lasica, wapiti, srna, sibirski daždevnjak, žaba- | |||
ka sibirski miš. Ptice – veliki orao pegav, sjenica, | |||
smrekova trava- | Biljke – jela, ariš, korejski kedar, javor, oren | ||
planinski pepeo, orlovi nokti, smreka, šaš, žitarice. | |||
žbunasto | Životinje – zec bijeli, obična vjeverica, leteća vjeverica | ||
ha, vuk, mrki medvjed, himalajski medvjed, samur, | |||
kharza, ris, wapiti, los, tetrijeb, sova, miš, leptir | |||
Biljke - mongolski hrast, jasika, breza, | |||
lipa, brijest, maakia (jedini na Dalekom istoku | |||
drvo koje pripada porodici mahunarki), grmlje – | |||
lespedeza, viburnum, planinski jasen, divlja ruža, | |||
začinsko bilje – đurđevak, šaš, kurik, beli luk, zvončići, | |||
zvona. Životinje – veverica, rakunski pas | |||
ka, vuk, lisica, mrki medvjed, jazavac, lasica, ris, ka- | |||
ban, wapiti, srna, zec, sibirski daždevnjak, drvena žaba | |||
Dalekoistočna, sibirska žaba, miš, gušter | |||
jastreb, sojka, djetlić, orah, drvosječa, kovač | |||
Biljke - jasika, breza, glog, ši- | |||
povnik, spireja, božur, žitarice. Životinje – rakun | |||
pas, vuk, lisica, mrki medvjed, lasica, wapiti, ko- | |||
sulja, sibirski daždevnjak, sibirska žaba, miš, gušter | |||
ritsa živorodna, sojka, djetlić, muzgavac, orao pegav, | |||
buba drvosječa, skakavac, | |||
Tabela 2P |
|||||
Dijetetski spektar nekih vrsta | |||||
Živi organizmi | Žudnja za hranom - “meni” | ||||
Trava (žitarice, šaš); kora jasike, lipe, lijeske; bobice (jagode) | |||||
Sjeme žitarica, insekti, crvi. | |||||
Vjeverica vjeverica | |||||
i njihove larve. | |||||
Biljke | Trošite sunčevu energiju i minerale, vodu, | ||||
kiseonik, ugljen dioksid. | |||||
Glodari, zečevi, žabe, gušteri, male ptice. | |||||
Obična vjeverica | Pinjoli, lješnjaci, žir, sjemenke žitarica. | ||||
Sjeme grmlja (Eleutherococcus), bobice (brusnice), insekti | |||||
i njihove larve. | |||||
Larve insekata | Larve komaraca – alge, bakterije. | ||||
mokri komarci, | Ličinke vretenca su insekti i riblje mlađi. | ||||
Biljni sok. | |||||
Glodari, zečevi, žabe, gušteri. | |||||
Stellerov morski orao | Ribe, male ptice. | ||||
Mrki medvjed | Eurifag, preferira životinjsku hranu: divlje svinje (svinjetina) | ||||
ki), riba (losos). Bobičasto voće (maline, trešnja, orlovi nokti, golubovi) | |||||
ka), korijenje. | |||||
Himalajski medvjed | Anđelika (medvjeđa lula), šumsko voće (brusnice, maline, trešnje | ||||
muva, borovnica), med (ose, pčele), ljiljani (lukovice), gljive, | |||||
orasi, žir, larve mrava. | |||||
Insekti | Zeljaste biljke, lišće drveća. | ||||
Miš, vjeverica, zečevi, tetrijeb. | |||||
Predator. Zečevi, vjeverice, svinje. | |||||
trava (zimska preslica), mahunarke (grahorica, porculan), | |||||
kora lijeske, kora vrbe, podrast breze, korijenje grmlja (šuma | |||||
shina, maline). | |||||
Pupoljci breze, johe, lipe; žitarice; bobice rowan, viburnum; iglice jele- | |||||
ti, smreka, ariš. | |||||
Miš, veverica, zečevi, lisice, zmije (zmija), gušter, bijeli | |||||
ka, bat. | |||||
Miševi, zečevi, srne u jatu mogu ubijati jelene, losove i divlje svinje. | |||||
Earwig | Predator. Buhe, bube (male), puževi, gliste. | ||||
Buba drvoseča | Kora breze, kedra, lipe, javora, ariša. | ||||
Polen biljaka. | |||||
paunovo oko | |||||
miš, zečevi, veverica, sibirski daždevnjak, pilići ždrala, | |||||
roda, patke; Dalekoistočna drvena žaba, bebe fazana, crvi, | |||||
velikih insekata. | |||||
Kora lijeske, breze, vrbe, hrasta, šaša, trske, trske; listovi su bijeli | |||||
posjekotine, vrba, hrast, lješnjak. | |||||
Predator. Rakovi, larve komaraca. | |||||
drvena žaba daleko- | Vodeni beskičmenjaci. |
|
Trave (trava trske), šaš, gljive, biljni ostaci i zemljište. |
||
Biljke, ribe i njihova jaja tokom mrijesta, insekti i njihove larve |
||
glista | Mrtvi biljni ostaci. |
|
Far Eastern | Puž, drveća žaba, sibirska žaba, riba (vlak, spavačica), zmije, |
|
Bijela roda | miševi, skakavci, pilići vrbarica. |
|
Japanski kran | Rizomi šaša, ribe, žabe, mali glodari, pilići. |
|
Pied harrier | Miš, male ptice (strnade, pevačice, vrapci), žabe, |
|
gušteri, veliki insekti. |
||
Breza, joha, pupoljci trske. |
||
Leptiri lastinog repa | Polen biljaka (ljubičice, koridalis). |
|
Mesožder, preferira životinjsku hranu - zečeve, mlade |
||
telad losa, srne, jeleni, divlje svinje. |
||
rakun ko- | Pokvarena riba, ptice (šave, vlasulje, pevačice). |
|
Hrana za grane (breza, jasika, vrba, ljeska; hrast, lipa), |
||
žir, hrastova kora, alge u plitkim vodama, trolisni sat. |
||
Komarac, pauci, mravi, skakavci. |
||
Gušter živ | Insekti i njihove larve, gliste. |
|
orao pegav | Predator. Mali sisari, fazani, miševi, zečevi, lisice, |
|
ptice, ribe, glodari. |
||
Vjeverice, veverice, ptice. |
||
Chipmunk | Sjeme jabuke, šipka, viburnuma, poljskog jasena, planinskog pepela; gljive; |
|
orasi; žira. |
||
Korijenje, gliste, miševi, insekti (mravi i njihove larve). |
||
Predator. Miševi. |
||
Sjemenke žitarica, orasi. |
||
Pinjoli, žir, bobice (rowan), stablo jabuke. |
||
Drvosječe, insekti koji buše drvo. |
||
Divlja svinja, zec, srna, telad losova, lane, losovi, jeleni (ranjene životinje). |
||
Nuthatch | Insekti; sjeme drveća, bobice, orasi. |
|
Lemmings | Granivores. Šaš, krušnik, žitarice. |
|
Granivores. |
||
Predator. Lemingi, pilići jarebica, galebovi. |
||
polarna sova | Lemingi, miševi, voluharice, zečevi, patke, fazani, tetrijebovi. |
|
Ptarmigan | Biljojedi. Sjeme žitarica; pupoljci breze, vrbe, johe. |
|
Biljojedi, lišće i kora drveća, mahovina - mahovina. |
||
Bijeli zec | Zimi - kora; ljeti - bobice, pečurke. |
|
Biljojedi. Šaš, trava, alge, izdanci vodenih biljaka. |
||
irvasi | Smola mahovina, žitarice, bobice (moure, brusnice), miševi. |
|
Srna, wapiti, sika, divlja svinja. |
||
Dafnija, Kiklop | Jednoćelijske alge. |
|
Lanac ishrane je složena struktura karika u kojoj je svaka od njih međusobno povezana sa susjednom ili nekom drugom karikom. Ove komponente lanca su različite grupe organizama flore i faune.
U prirodi, lanac ishrane je način kretanja materije i energije u okruženju. Sve je to neophodno za razvoj i „izgradnju“ ekosistema. Trofički nivoi su zajednica organizama koja se nalazi na određenom nivou.
Biotički ciklus
Lanac ishrane je biotički ciklus koji povezuje žive organizme i nežive komponente. Ovaj fenomen se naziva i biogeocenoza i uključuje tri grupe: 1. Proizvođači. Grupu čine organizmi koji proizvode hranu za druga bića fotosintezom i kemosintezom. Proizvod ovih procesa su primarne organske supstance. Tradicionalno, proizvođači su prvi u lancu ishrane. 2. Potrošači. Lanac ishrane ovu grupu stavlja iznad proizvođača jer konzumiraju nutrijente koje su proizvođači proizveli. Ova grupa uključuje različite heterotrofne organizme, na primjer, životinje koje jedu biljke. Postoji nekoliko podvrsta potrošača: primarni i sekundarni. U kategoriju primarnih potrošača spadaju biljojedi, a sekundarni potrošači mesožderi koji jedu prethodno opisane biljojede. 3. Dekompozitori. To uključuje organizme koji uništavaju sve prethodne nivoe. Jasan primjer je kada beskičmenjaci i bakterije razgrađuju biljne ostatke ili mrtve organizme. Time se lanac ishrane završava, ali se ciklus tvari u prirodi nastavlja, jer se kao rezultat ovih transformacija formiraju minerali i druge korisne tvari. Nakon toga, formirane komponente proizvođači koriste za formiranje primarne organske tvari. Lanac ishrane ima složenu strukturu, tako da sekundarni potrošači lako mogu postati hrana za druge grabežljivce, koji se klasifikuju kao tercijarni potrošači.
Klasifikacija
Dakle, on direktno učestvuje u kruženju supstanci u prirodi. Postoje dvije vrste lanaca: detritus i pašnjak. Kao što nazivi govore, prva grupa se najčešće nalazi u šumama, a druga - na otvorenim prostorima: polje, livada, pašnjak.Takav lanac ima složeniju strukturu veza, čak je moguće da se tamo pojave grabežljivci četvrtog reda.
Piramide
jedan ili više postojećih u određenom staništu formiraju puteve i pravce kretanja tvari i energije. Sve to, odnosno organizmi i njihova staništa, čine funkcionalni sistem koji se naziva ekosistem (ekološki sistem). Trofičke veze rijetko su jednostavne; obično imaju oblik složene i zamršene mreže, u kojoj je svaka komponenta međusobno povezana s drugom. Preplitanje lanaca ishrane formira mreže ishrane koje uglavnom služe za konstruisanje i izračunavanje ekoloških piramida. U osnovi svake piramide nalazi se nivo proizvođača, na čijem se vrhu prilagođavaju svi naredni nivoi. Postoji piramida brojeva, energije i biomase.Uvod
Upečatljiv primjer lanca napajanja:
Klasifikacija živih organizama s obzirom na njihovu ulogu u ciklusu supstanci
Svaki lanac ishrane uključuje 3 grupe živih organizama:
Proizvođači (proizvođači) | Potrošači (potrošači) | Dekompozitori (razarači) |
Autotrofni živi organizmi koji sintetiziraju organsku tvar iz mineralne tvari koristeći energiju (biljke). | Heterotrofni živi organizmi koji konzumiraju (jedu, prerađuju, itd.) živu organsku materiju i prenose energiju sadržanu u njoj kroz lance ishrane. | Heterotrofni živi organizmi koji uništavaju (prerađuju) mrtvu organsku materiju bilo kog porekla u mineralnu materiju. |
Veze između organizama u lancu ishrane
Lanac ishrane, kakav god da je, stvara bliske veze između različitih objekata kako žive tako i nežive prirode. A puknuće apsolutno bilo koje veze može dovesti do katastrofalnih rezultata i neravnoteže u prirodi. Najvažnija i sastavna komponenta svakog energetskog lanca je solarna energija. Bez toga neće biti života. Kada se kreće duž lanca ishrane, ova energija se obrađuje, a svaki organizam je čini svojom, prenoseći samo 10% na sljedeću kariku.
Kada umire, tijelo ulazi u druge slične lance ishrane i tako se nastavlja ciklus supstanci. Svi organizmi mogu lako napustiti jedan lanac ishrane i preći u drugi.
Uloga prirodnih područja u kruženju tvari
Naravno, organizmi koji žive u istoj prirodnoj zoni međusobno stvaraju svoje posebne lance ishrane, koji se ne mogu ponoviti ni u jednoj drugoj zoni. Tako se lanac ishrane stepske zone, na primjer, sastoji od širokog spektra trava i životinja. Lanac ishrane u stepi praktički ne uključuje drveće, jer ih je ili vrlo malo ili su zakržljala. Što se tiče životinjskog svijeta, ovdje prevladavaju artiodaktili, glodari, sokoli (jastrebovi i druge slične ptice) i razne vrste insekata.
Klasifikacija energetskih kola
Princip ekoloških piramida
Ako uzmemo u obzir lance koji počinju od biljaka, onda cijeli ciklus tvari u njima dolazi od fotosinteze, tijekom koje se apsorbira sunčeva energija. Biljke većinu ove energije troše na svoje vitalne funkcije, a samo 10% ide na sljedeću kariku. Kao rezultat toga, svaki sljedeći živi organizam zahtijeva sve više i više stvorenja (objekata) prethodne veze. To dobro pokazuju ekološke piramide koje se najčešće koriste u ove svrhe. Oni su piramide mase, količine i energije.
Nazad napred
Pažnja! Pregledi slajdova služe samo u informativne svrhe i možda ne predstavljaju sve karakteristike prezentacije. Ako ste zainteresovani za ovaj rad, preuzmite punu verziju.
Svrha lekcije: Formirati znanja o sastavnim komponentama biološke zajednice, o karakteristikama trofičke strukture zajednice, o vezama hrane koje odražavaju put cirkulacije tvari, formirati pojmove lanca ishrane, mreže ishrane.
Tokom nastave
1. Organizacioni momenat.
2. Provjera i ažuriranje znanja na temu „Sastav i struktura zajednice“.
Na tabli: Naš svijet nije slučajnost, nije haos – u svemu postoji sistem.
Pitanje. O kakvom sistemu u živoj prirodi govori ova izjava?
Rad sa terminima.
Vježbajte. Upiši riječi koje nedostaju.
Zajednica organizama različitih vrsta međusobno usko povezanih naziva se …………. . Sastoji se od: biljaka, životinja, …………. , …………. . Skup živih organizama i komponenti nežive prirode, ujedinjenih razmjenom tvari i energije na homogenom području zemljine površine naziva se …………….. ili …………….
Vježbajte. Odaberite četiri komponente ekosistema: bakterije, životinje, potrošači, gljive, abiotička komponenta, klima, razlagači, biljke, proizvođači, voda.
Pitanje. Kako su živi organizmi međusobno povezani u ekosistemu?
3. Proučavanje novog gradiva. Objasnite koristeći prezentaciju.
4. Konsolidacija novog materijala.
Zadatak br. 1. Slajd br. 20.
Identifikovati i označiti: proizvođače, potrošače i razlagače. Uporedite strujna kola i utvrdite sličnosti među njima. (na početku svakog lanca nalazi se biljna hrana, zatim biljožder, a na kraju životinja grabežljivac). Navedite način na koji se biljke i životinje hrane. (biljke su autotrofi, tj. same proizvode organsku materiju, životinje – heterotrofi – troše gotovu organsku materiju).
Zaključak: lanac ishrane je niz organizama koji se uzastopno hrane jedni drugima. Lanci ishrane počinju autotrofima - zelenim biljkama.
Zadatak br. 2. Uporedite dva lanca ishrane, identifikujte sličnosti i razlike.
- Clover - zec - vuk
- Biljna legla - glista - kos - jastreb - kobac (Prvi lanac ishrane počinje od proizvođača - žive biljke, drugi od biljnih ostataka - mrtve organske materije).
U prirodi postoje dvije glavne vrste lanaca ishrane: pašnjaci (lanci ispaše), koji počinju proizvođačima, detritalni (lanci razgradnje), koji počinju biljnim i životinjskim ostacima, životinjski izmet.
Zaključak: Dakle, prvi lanac ishrane je pašnjak, jer počinje sa proizvođačima, drugi je detritalan, jer počinje od mrtve organske materije.
Sve komponente lanaca ishrane raspoređene su na trofičke nivoe. Trofički nivo je karika u lancu ishrane.
Zadatak br. 3. Napravite lanac ishrane koji uključuje sljedeće organizme: gusjenica, kukavica, drvo sa lišćem, miš, bakterije u zemljištu. Navesti proizvođače, potrošače, razlagače. (drvo sa lišćem - gusenica - kukavica - zugar - bakterije u zemljištu). Odredite koliko trofičkih nivoa sadrži ovaj lanac ishrane (ovaj lanac se sastoji od pet karika, dakle postoji pet trofičkih nivoa). Odredite koji se organizmi nalaze na svakom trofičkom nivou. Izvucite zaključak.
- Prvi trofički nivo su zelene biljke (proizvođači),
- Drugi trofički nivo – biljojedi (potrošači 1. reda)
- Treći trofički nivo – mali grabežljivci (potrošači 2. reda)
- Četvrti trofički nivo – veliki grabežljivci (potrošači 3. reda)
- Peti trofički nivo - organizmi koji konzumiraju mrtvu organsku materiju - bakterije u tlu, gljive (razlagači)
U prirodi, svaki organizam ne koristi jedan izvor hrane, već nekoliko, ali se u biogeocenozama lanci ishrane isprepliću i formiraju mreža za hranu. Za bilo koju zajednicu možete napraviti dijagram svih prehrambenih odnosa organizama, a ovaj dijagram će imati oblik mreže (razmatramo primjer mreže hrane na slici 62 u udžbeniku biologije A. A. Kamensky i drugih )
5. Implementacija stečenog znanja.
Praktični rad u grupama.
Zadatak br. 1. Rješavanje ekoloških situacija
1. U jednom od kanadskih rezervata uništeni su svi vukovi kako bi se povećalo stado jelena. Da li je na ovaj način bilo moguće postići cilj? Objasnite svoj odgovor.
2. Zečevi žive na određenoj teritoriji. Od toga ima 100 malih zečeva težine 2 kg i 20 njihovih roditelja težine 5 kg. Težina 1 lisice je 10 kg. Pronađite broj lisica u ovoj šumi. Koliko biljaka mora rasti u šumi da bi zečevi narasli?
3. Akumulacija sa bogatom vegetacijom je dom za 2000 vodenih pacova, svaki pacov dnevno pojede 80g biljaka. Koliko dabrova može prehraniti ovaj ribnjak ako dabar u prosjeku konzumira 200 g biljne hrane dnevno?
4. Predstavite nesređene činjenice u logički ispravnom nizu (u obliku brojeva).
1. Nilski smuđ je počeo da jede mnogo ribe biljojeda.
2. Nakon što su se jako namnožile, biljke su počele trunuti, trovajući vodu.
3. Pušenje nilskog smuđa zahtijevalo je puno drva.
4. Britanski kolonisti su 1960. godine pustili nilskog smuđa u vode Viktorijinog jezera, koji se brzo umnožio i porastao, dostigavši težinu od 40 kg i dužinu od 1,5 m.
5. Šume na obalama jezera su intenzivno sječene - tako je počela vodena erozija tla.
6. U jezeru su se pojavile mrtve zone sa zatrovanom vodom.
7. Broj riba biljojeda se smanjio, a jezero je počelo da obraslo vodenim biljem.
8. Erozija tla dovela je do smanjenja plodnosti polja.
9. Siromašna tla nisu davala usjeve, a seljaci su bankrotirali .
6. Samoprovjera stečenog znanja u obliku testa.
1. Proizvođači organskih materija u ekosistemu
A) proizvođači
B) potrošači
B) razlagači
D) grabežljivci
2. Kojoj grupi pripadaju mikroorganizmi koji žive u tlu?
A) proizvođači
B) potrošači prvog reda
B) potrošači drugog reda
D) razlagači
3. Navedite životinju koja bi trebala biti uključena u lanac ishrane: trava -> ... -> vuk
B) jastreb
4. Identifikujte ispravan lanac ishrane
A) jež -> biljka -> skakavac -> žaba
B) skakavac -> biljka -> jež -> žaba
B) biljka -> skakavac -> žaba -> jež
D) jež -> žaba -> skakavac -> biljka
5. U ekosistemu crnogorične šume, potrošači 2. reda uključuju
A) obična smrča
B) šumski miševi
B) tajga krpelji
D) bakterije u tlu
6. Biljke proizvode organske materije iz neorganskih materija, stoga igraju ulogu u lancima ishrane
A) konačna veza
B) početni nivo
B) potrošački organizmi
D) destruktivni organizmi
7. Bakterije i gljive igraju ulogu:
A) proizvođači organskih supstanci
B) potrošači organskih materija
B) uništavači organskih materija
D) uništavači neorganskih materija
8. Identifikujte ispravan lanac ishrane
A) jastreb -> sjenica -> larve insekata -> bor
B) bor -> sjenica -> larve insekata -> jastreb
B) bor -> larve insekata -> sjenica -> jastreb
D) ličinke insekata -> bor -> sjenica -> jastreb
9. Odredite koju životinju treba uključiti u lanac ishrane: žitarice -> ? -> već -> zmaj
A) žaba
D) ševa
10. Identifikujte ispravan lanac ishrane
A) galeb -> smuđ -> mladunčad -> alge
B) alge -> galeb -> smuđ -> riblje mlade
C) riblje mlade -> alge -> smuđ -> galeb
D) alge -> riba -> smuđ -> galeb
11. Nastavite lanac ishrane: pšenica -> miš -> ...
B) gopher
B) lisica
D) triton
7. Opšti zaključci lekcije.
Odgovori na pitanja:
- Kako su organizmi međusobno povezani u biogeocenozi (veze hrane)
- Šta je lanac ishrane (niz organizama koji se uzastopno hrane jedni drugima)
- Koje vrste lanaca ishrane postoje (pastoralni i detritalni lanci)
- Kako se zove karika u lancu ishrane (trofički nivo)
- Šta je mreža ishrane (isprepleteni lanci ishrane)
Struktura lanca ishrane
Lanac ishrane je povezana linearna struktura linkovi, od kojih je svaki povezan sa susjednim vezama odnosom “hrana – potrošač”. Grupe organizama, na primjer, određene biološke vrste, djeluju kao karike u lancu. Veza između dvije karike se uspostavlja ako jedna grupa organizama djeluje kao hrana drugoj grupi. Prva karika lanca nema prethodnika, odnosno organizmi iz ove grupe ne koriste druge organizme kao hranu, budući da su proizvođači. Najčešće se na ovom mjestu nalaze biljke, gljive i alge. Organizmi u posljednjoj karici u lancu ne djeluju kao hrana za druge organizme.
Svaki organizam ima određenu količinu energije, odnosno možemo reći da svaka karika u lancu ima svoju potencijalnu energiju. Tokom procesa hranjenja potencijalna energija hrane se prenosi do njenog potrošača. Prilikom prijenosa potencijalne energije od veze do veze, do 80-90% se gubi u obliku topline. Ova činjenica ograničava dužinu lanca ishrane, koja u prirodi obično ne prelazi 4-5 karika. Što je trofički lanac duži, to je manja proizvodnja njegove posljednje karike u odnosu na proizvodnju početne.
Trofička mreža
Obično za svaku kariku u lancu možete navesti ne jednu, već nekoliko drugih karika povezanih s njom odnosom “hrana-potrošač”. Dakle, ne samo krave, već i druge životinje jedu travu, a krave su hrana ne samo za ljude. Uspostavljanje takvih veza pretvara lanac ishrane u složeniju strukturu - mreža za hranu.
Trofički nivo
Trofički nivo je skup organizama koji, ovisno o načinu ishrane i vrsti hrane, čine određenu kariku u lancu ishrane.
U nekim slučajevima, u trofičkoj mreži, moguće je grupirati pojedinačne veze u nivoe na način da veze na jednom nivou djeluju samo kao hrana za sljedeći nivo. Ovo grupiranje se naziva trofički nivo.
Vrste lanaca ishrane
Postoje 2 glavne vrste trofičkih lanaca - pašnjak I detrital.
U trofičkom lancu pašnjaka (lanac ispaše), osnovu čine autotrofni organizmi, zatim se nalaze biljojedi koje ih konzumiraju (konzumenti) (npr. zooplankton koji se hrani fitoplanktonom), zatim grabežljivci 1. reda (npr. ribe koje konzumiraju zooplankton ), red predatora 2. reda (na primjer, štuka se hrani drugim ribama). Trofički lanci su posebno dugi u okeanu, gdje mnoge vrste (na primjer, tuna) zauzimaju mjesto potrošača četvrtog reda.
U detritalnim trofičkim lancima (lancima razgradnje), najčešćim u šumama, većinu biljne proizvodnje ne konzumiraju direktno biljojedi, već umire, a zatim podliježu razgradnji saprotrofnim organizmima i mineralizaciji. Dakle, detritni trofički lanci počinju od detritusa (organskih ostataka), idu do mikroorganizama koji se njima hrane, a zatim do detritojeda i njihovih konzumenata - predatora. U vodenim ekosistemima (posebno u eutrofnim rezervoarima i na velikim dubinama okeana), dio proizvodnje biljaka i životinja također ulazi u detritne trofičke lance.
Kopneni detritalni lanci ishrane energetski su intenzivniji, jer većina organske mase koju stvaraju autotrofni organizmi ostaje nepotražena i odumire, stvarajući detritus. Na planetarnoj skali, lanci ispaše čine oko 10% energije i tvari koje pohranjuju autotrofi, dok je 90% uključeno u ciklus kroz lance raspadanja.
vidi takođe
Književnost
- Trofički lanac / Biološki enciklopedijski rječnik / poglavlje. ed. M. S. Giljarov. - M.: Sovjetska enciklopedija, 1986. - P. 648-649.
Wikimedia Foundation. 2010.
Pogledajte šta je „lanac ishrane“ u drugim rječnicima:
- (lanac ishrane, trofički lanac), odnosi između organizama u kojima su grupe jedinki (bakterije, gljive, biljke, životinje) međusobno povezane odnosima: potrošač hrane. Lanac ishrane obično uključuje od 2 do 5 karika: fotografije i ... ... Moderna enciklopedija
- (lanac ishrane, trofički lanac), niz organizama (biljke, životinje, mikroorganizmi), u kojima svaka prethodna karika služi kao hrana za sledeću. Međusobno povezani odnosima: potrošač hrane. Lanac ishrane obično uključuje od 2 do 5 ... ... Veliki enciklopedijski rječnik
LANAC HRANA, sistem prijenosa energije sa organizma na organizam, u kojem svaki prethodni organizam uništava sljedeći. U svom najjednostavnijem obliku, prijenos energije počinje sa biljkama (PRIMARNI PROIZVOĐAČI). Sledeća karika u lancu je...... Naučno-tehnički enciklopedijski rečnik
Pogledajte Trofički lanac. Ekološki enciklopedijski rječnik. Kišinjev: Glavna redakcija Moldavske sovjetske enciklopedije. I.I. Dedu. 1989 ... Ekološki rječnik
lanac ishrane- — EN lanac ishrane Niz organizama na uzastopnim trofičkim nivoima unutar zajednice, kroz koje se energija prenosi hranom; energija ulazi u lanac ishrane tokom fiksacije... Vodič za tehnički prevodilac
- (lanac ishrane, trofički lanac), niz organizama (biljke, životinje, mikroorganizmi), u kojima svaka prethodna karika služi kao hrana za sledeću. Međusobno povezani odnosima: potrošač hrane. Lanac ishrane obično uključuje od 2 do ... ... enciklopedijski rječnik
lanac ishrane- mitybos grandinė statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Augalų, gyvūnų ir mikroorganizmų mitybos ryšiai, dėl kurių pirminė augalų energija maisto pavidalu perduodama vartotojams ryšiai. Vienam organizmui pasimaitinus kitu… Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
- (lanac ishrane, trofički lanac), niz organizama (biljke, životinje, mikroorganizmi), u kojima svaka prethodna karika služi kao hrana za sledeću. Međusobno povezani odnosima: potrošač hrane. P. c. obično uključuje od 2 do 5 linkova: fotografija i ... ... Prirodna nauka. enciklopedijski rječnik
- (trofički lanac, lanac ishrane), odnos organizama kroz odnose hrana-potrošači (neki služe kao hrana drugima). U ovom slučaju dolazi do transformacije materije i energije od proizvođača (primarnih proizvođača) preko potrošača. Biološki enciklopedijski rječnik
Pogledajte strujni krug... Veliki medicinski rječnik
Knjige
- Dilema svejeda. Šokantna studija moderne prehrane, Pollan Michael. Jeste li ikada razmišljali o tome kako hrana dolazi do našeg stola? Da li ste svoje namirnice kupili u supermarketu ili na farmerskoj pijaci? Ili ste možda sami uzgajali paradajz ili donijeli gusku sa...