Disegno del diagramma della catena alimentare. Come avviene l'interazione all'interno delle piramidi ecologiche? Trasferimento di nutrienti

Struttura della catena alimentare

catena alimentare

Tipi di catene alimentari

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Letteratura

Livello trofico

Guarda cos'è la "catena alimentare" in altri dizionari:

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23.09.2019

CATENE TROFICHE

Scopo del lavoro: acquisire competenze nella compilazione e analisi di catene alimentari (trofiche).

informazioni generali

Esistono varie connessioni tra gli organismi viventi negli ecosistemi. Uno dei collegamenti centrali, che, per così dire, cementa una varietà di organismi in un unico ecosistema, è il cibo, o trofico. I legami alimentari uniscono gli organismi sulla base del principio del consumatore di cibo. Ciò porta all'emergere di cibo o catene trofiche. All'interno di un ecosistema, le sostanze contenenti energia sono create da organismi autotrofi e servono da cibo per gli eterotrofi. I legami alimentari sono meccanismi per il trasferimento di energia da un organismo all'altro. Un tipico esempio è un animale che mangia piante. Questo animale, a sua volta, può essere mangiato da un altro animale. In questo modo, l'energia può essere trasferita attraverso un certo numero di organismi.

Ogni successivo si nutre del precedente, fornendogli materie prime ed energia.

Viene chiamata una tale sequenza di trasferimento di energia alimentare nel processo di nutrizione dalla sua fonte attraverso una serie successiva di organismi viventi catena alimentare (trofica), o circuito di alimentazione. Catene trofiche- questo è il percorso di un flusso unidirezionale di energia solare assorbita nel processo di fotosintesi attraverso gli organismi viventi dell'ecosistema nell'ambiente, dove la sua parte inutilizzata viene dissipata sotto forma di energia termica a bassa temperatura.

topi, passeri, piccioni. A volte nella letteratura ecologica qualsiasi connessione alimentare è chiamata connessione "predatore-preda", nel senso che il predatore è il mangiatore. La stabilità del sistema predatore-preda è assicurata dai seguenti fattori:

- l'inefficienza del predatore, la fuga della preda;

- restrizioni ecologiche imposte dall'ambiente esterno sulla dimensione della popolazione;

- disponibilità di risorse alimentari alternative per i predatori;

- riducendo il ritardo nella reazione di un predatore.

Il posto di ogni anello nella catena alimentare è livello trofico. Il primo livello trofico è occupato da autotrofi, o il cosiddetto produttori primari. Gli organismi del secondo livello trofico sono chiamati per-

consumatori primari, terzi - consumatori secondari, ecc.

Le catene alimentari si dividono in due tipologie principali: pascolo (catene di pascolo, catene di consumo) e istritico (catene di decomposizione).

Pianta → lepre → lupo Produttore → erbivoro → carnivoro

Sono diffuse anche le seguenti catene alimentari:

Materiale vegetale (es. nettare) → mosca → ragno → toporagno → gufo.

Linfa di cespuglio di rosa → afide → coccinella → ragno → uccello insettivoro → rapace.

Negli ecosistemi acquatici, in particolare marini, le catene alimentari dei predatori sono più lunghe che in quelle terrestri.

La catena detritica inizia con la materia organica morta - detriti, che viene distrutta dai detritivori mangiati da piccoli predatori, e termina con il lavoro dei decompositori che mineralizzano i residui organici. Nelle catene alimentari detritiche degli ecosistemi terrestri ruolo importante giocare foreste decidue, la maggior parte il cui fogliame non viene consumato dagli animali erbivori per il cibo e fa parte della lettiera forestale. Le foglie vengono frantumate da numerosi detritifagi (funghi, batteri, insetti), quindi inghiottite dai lombrichi, che distribuiscono uniformemente l'humus nello strato superficiale del terreno, formando un mulle. In decomposizione

i microrganismi che completano la catena producono la mineralizzazione finale dei residui organici morti (Fig. 1).

In generale, le catene detritiche tipiche delle nostre foreste possono essere rappresentate come segue:

lettiera → lombrico → merlo → sparviero;

animale morto → larve di mosche carogne → rana comune → serpente.

Riso. 1. Catena alimentare dei detriti (secondo Nebel, 1993)

Come materiale organico iniziale che subisce un trattamento biologico nel suolo da parte di organismi che abitano il suolo, il legno può essere considerato un esempio. Il legno che cade sulla superficie del suolo viene principalmente lavorato da larve di insetti di coleotteri longhorn, trivellatori, trivellatori, che lo usano come cibo. Sono sostituiti dai funghi, il cui micelio si deposita principalmente nei passaggi fatti nel legno dagli insetti. I funghi allentano e distruggono ancora di più il legno. Tale legno sciolto e il micelio stesso risultano essere cibo per le larve di fireflower. Nella fase successiva, le formiche si insediano nel legno già gravemente danneggiato, che distruggono quasi tutte le larve e creano le condizioni per l'insediamento di una nuova generazione di funghi nel bosco. Le lumache iniziano a nutrirsi di tali funghi. La distruzione e l'umificazione del legno è completata dai microbi decompositori.

Analogamente procede l'umificazione e la mineralizzazione del letame di animali selvatici e domestici che entrano nel terreno.

Di norma, il cibo di ogni essere vivente è più o meno vario. Solo tutte le piante verdi "mangiano" allo stesso modo: anidride carbonica e ioni di sali minerali. Negli animali, i casi di una stretta specializzazione della nutrizione sono piuttosto rari. Come risultato di un possibile cambiamento nella nutrizione animale, tutti gli organismi negli ecosistemi sono coinvolti in una complessa rete di relazioni alimentari. Le catene alimentari sono strettamente intrecciate tra loro, formare reti alimentari o trofiche. In una rete trofica, ogni specie è direttamente o indirettamente correlata a molte. Un esempio di rete trofica con la distribuzione degli organismi per livelli trofici è mostrato in Fig. 2.

Le reti alimentari negli ecosistemi sono molto complesse e si può concludere che l'energia che vi entra migra da un organismo all'altro per lungo tempo.

Riso. 2. Rete alimentare

Le connessioni alimentari svolgono un duplice ruolo nelle biocenosi. Prima loro

fornire il trasferimento di materia ed energia da un organismo all'altro.

Insieme, quindi, coesistono specie che si sostengono a vicenda. In secondo luogo, i legami alimentari servire come meccanismo per regolare il numero

La rappresentazione delle reti trofiche può essere tradizionale (Fig. 2) o utilizzando grafici diretti (digrammi).

Un grafico orientato geometricamente può essere rappresentato come un insieme di vertici, indicati da cerchi con numeri di vertici e archi che collegano questi vertici. Un arco definisce una direzione da un vertice all'altro.Un percorso in un grafico è una sequenza finita di archi in cui l'inizio di ogni arco successivo coincide con la fine del precedente. Un arco può essere indicato da una coppia di vertici che collega. Un cammino è scritto come una sequenza di vertici attraverso i quali passa, un cammino è un cammino il cui vertice iniziale coincide con il vertice finale.

PER ESEMPIO:

ALLE 3;

1, 2 o 1, 3, 2 - percorsi dall'alto

		verso l'alto

Nella rete elettrica, la parte superiore del grafico mostra gli oggetti della simulazione; gli archi, indicati dalle frecce, conducono dalla vittima al predatore.

Qualsiasi organismo vivente occupa un certo nicchia ecologica. Una nicchia ecologica è un insieme di caratteristiche territoriali e funzionali dell'habitat che soddisfano i requisiti di una data specie. Non esistono due specie che abbiano nicchie identiche nello spazio delle fasi ecologiche. Secondo il principio di esclusione competitiva di Gause, due specie con requisiti ecologici simili non possono occupare a lungo la stessa nicchia ecologica. Queste specie competono e una di esse sostituisce l'altra. Sulla base delle reti elettriche, puoi costruire grafico della concorrenza. Gli organismi viventi nel grafico della competizione vengono visualizzati come vertici del grafico, viene tracciato un bordo tra i vertici (connessione senza direzione) se esiste un organismo vivente che funge da cibo per gli organismi visualizzati dai vertici sopra.

Lo sviluppo di un grafico della concorrenza consente di identificare specie di organismi concorrenti e analizzare il funzionamento dell'ecosistema e la sua vulnerabilità.

È diffuso il principio di far coincidere la crescita della complessità dell'ecosistema con l'aumento della sua stabilità. Se un ecosistema è rappresentato da una rete trofica, è possibile utilizzare diversi modi per misurare la complessità:

- determinare il numero di archi;

- trovare il rapporto tra il numero di archi e il numero di vertici;

Per misurare la complessità e la diversità della rete trofica, viene utilizzato anche il livello trofico, cioè posto di un organismo nella catena alimentare. Il livello trofico può essere determinato sia dalla catena alimentare più corta, sia da quella più lunga del picco considerato, che ha un livello trofico pari a "1".

PROCEDURA DI LAVORO

Esercizio 1

Crea una rete per 5 partecipanti: erba, uccelli, insetti, lepri, volpi.

Compito 2

Impostare le catene alimentari e il livello trofico secondo il percorso più breve e più lungo della rete alimentare dall'attività "1".

		Livello trofico e catena alimentare
Alimentazione elettrica	la via più breve		lungo il sentiero più lungo

4 . Insetti

Nota: la catena alimentare dei pascoli inizia con i produttori. L'organismo elencato nella colonna 1 è il livello trofico superiore. Per i consumatori di prim'ordine, i percorsi lunghi e brevi della catena trofica coincidono.

Compito 3

Proponi una rete alimentare secondo l'opzione del compito (Tabella 1P) e crea una tabella dei livelli trofici per i percorsi più lunghi e più brevi. Le preferenze alimentari dei consumatori sono riportate nella tabella. 2P.

Compito 4

Crea una rete alimentare secondo la Fig. 3 e posizionare i suoi partecipanti a livelli trofici

SCHEMA DEL RAPPORTO

1. Lo scopo del lavoro.

2. Grafico della rete alimentare e grafico della concorrenza basati sull'esempio di formazione (attività 1, 2).

3. Tabella dei livelli trofici secondo l'esempio di allenamento (compito 3).

4. Grafico della rete alimentare, grafico della competizione, tabella dei livelli trofici in base all'opzione del compito.

5. Schema della rete trofica con il posizionamento degli organismi per livelli trofici (secondo la Fig. 3).

Riso. 3. Biocenosi della tundra.

Prima fila: piccoli passeriformi, vari insetti a due ali, poiana dalle zampe ruvide. Seconda fila: volpe artica, lemming, civetta delle nevi. Terza fila: pernice bianca, lepri bianche. Quarta fila: oca, lupo, renna.

Letteratura

1. Reimers N.F. Gestione della natura: Riferimento del dizionario. - M.: Pensiero, 1990. 637 p.

2. Vita animale dentro 7 volumi. Mosca: Istruzione, 1983-1989.

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

4. Stepanovsky A.S. Ecologia: libro di testo per le università. – M.: UNITIDANA,

5. Nebel B. Scienze ambientali: come funziona il mondo. – M.: Mir, 1993.

– v.1 – 424 p.

6. Ecologia: libro di testo per le università tecniche / L.I. Tsvetkova, M.I. Alekseev e altri; ed. LI Tsvetkova.–M.: ASV; San Pietroburgo: Himizdat, 2001.-552p.

7. Girusov E.V. e altri Ecologia ed economia della gestione ambientale: libro di testo per le università / ed. prof. EV Girusova. - M.: Diritto e Diritto, UNITI,

		Tabella 1P
		Struttura delle specie della biocenosi
	Il nome della biografia	Composizione delle specie della biocenosi

	Foresta di cedri	cedro coreano, betulla gialla, nocciolo a foglie varie,
		carice, lepre bianca, scoiattolo volante, scoiattolo comune,
		lupo, orso bruno, orso himalayano, zibellino,
		topo, schiaccianoci, picchio, felce.
	impregnato d'acqua	Carici, iris, canna comune Un lupo, una volpe entrano,
		orso bruno, capriolo, topo. Anfibi - Salamandra siberiana
	erba di canna	cielo, raganella dell'Estremo Oriente, rana siberiana. Lumaca-
		ka, lombrico. Uccelli - bianco dell'estremo oriente
		cicogna, albanella pezzata, fagiano, gru giapponese, scarabeo di Dahurian
		ravl. Farfalle a coda di rondine.
	betulla bianca	Aspen, betulla a foglia piatta (bianca) pioppo tremulo, ontano, dio-
		piuttosto nipponskaya (liane erbacee), cereali, carici,
		forbs (trifoglio, rango). Arbusti - lespedeza, fila-
		binnik, olmaria. Funghi - porcini, porcini.
		Animali: cane procione, lupo, volpe, orso boo
		cervo nobile, cervo siberiano, capriolo, salamandra siberiana, rana
		ka siberiano, topo. Uccelli - aquila maculata, cinciallegra,

	Erba di abete rosso-	Piante - abete, larice, cedro coreano, acero, fila-
		sorbo binnik, caprifoglio, abete rosso, carici, cereali.
	arbustivo	Animali: lepre bianca, scoiattolo comune, scoiattolo volante
		ah, lupo, orso bruno, orso himalayano, zibellino,
		harza, lince, cervo nobile, alce, gallo cedrone, gufo, topo, farfalla

		Piante: quercia mongola, pioppo tremulo, betulla a foglia piatta,
		tiglio, olmo, maakia (l'unico in Estremo Oriente
		albero appartenente alla famiglia delle leguminose), arbusti -
		lespedeza, viburno, cenere di montagna, rosa canina,
		erbe - mughetto, carici, elleboro, aglio orsino, campane,
		campane. Animali: scoiattolo, cane procione
		ka, lupo, volpe, orso bruno, tasso, donnola, lince, ka-
		ban, cervo nobile, capriolo, lepre, salamandra siberiana, raganella
		Estremo Oriente, rana siberiana, topo, lucertola
		generativo, ghiandaia, picchio muratore, picchio muratore, scarabeo boscaiolo, fabbro

		Piante - pioppo tremulo, betulla a foglia piatta, biancospino, shi-
		povnik, spirea, peonia, cereali. Animali - procione
		cane, lupo, volpe, orso bruno, donnola siberiana, cervo rosso, co
		sulya, salamandra siberiana, rana siberiana, topo, lucertola
		vivipara, ghiandaia, picchio muratore, picchio muratore, aquila maculata,
		scarabeo boscaiolo, cavalletta,

		Tabella 2P
	Lo spettro alimentare di alcune specie

Organismi vivi		Abitudini alimentari - "menu"
	Erba (cereali, carici); corteccia di pioppo tremulo, tiglio, nocciolo; bacche (zemlyani-

	Semi di cereali, insetti, vermi.
Scoiattolo volante

	e le loro larve.
Impianti	Consumano energia solare e minerali, acqua,
	ossigeno, anidride carbonica.
	Roditori, lepri, rane, lucertole, piccoli uccelli.

Scoiattolo comune	Pinoli, nocciole, ghiande, semi di cereali.
	Semi di arbusti (eleuterococco), bacche (mirtilli rossi), insetti
	e le loro larve.
Larve di insetti	Larve di zanzara - alghe, batteri.
zanzare,	Le larve di libellula sono insetti, avannotti di pesce.
	Succo di erbe.
	Roditori, lepri, rane, lucertole.

Aquila di mare di Steller	Pesci, piccoli uccelli.

orso bruno	Euryphage, dà la preferenza al cibo animale: cinghiali (suini-
	ki), pesce (salmone). Bacche (lampone, ciliegia di uccello, caprifoglio, piccioni)
	ka), radici.
Orso himalayano-	Angelica (pipa dell'orso), frutti di bosco (mirtilli rossi, lamponi,
	mosca, mirtillo), miele (vespe, api), gigli (bulbi), funghi,
	noci, ghiande, larve di formiche.
Insetti	Piante erbacee, foglie di alberi.

	Topo, scoiattolo, lepre, gallo cedrone.
	Predatore. Lepri, scoiattoli, maiali.
		erba (equiseto invernale), legumi (veccia, rango),
		corteccia di nocciolo, salici, sottobosco di betulla, radici di arbusti (le-
	china, lampone).
	Germogli di betulla, ontano, tiglio; cereali; bacche di sorbo, viburno; aghi di abete
	tu, abete rosso, larici.
	Topo, scoiattolo, lepri, volpi, serpenti (già serpente), lucertola, bianco
	ka, pipistrello.
	Topi, lepri, caprioli, un branco può uccidere un cervo, un alce, un cinghiale.
Forbicina	Predatore. Pulci, coleotteri (piccoli), lumache, lombrichi.
Scarabeo taglialegna	Corteccia di betulla, cedro, tiglio, acero, larice.
	Polline vegetale.
occhio di pavone
	Topo, lepre, scoiattolo, salamandra siberiana, pulcini di gru,
	cicogna, anatra; Raganella dell'Estremo Oriente, fagiani, vermi,
	grossi insetti.
	Corteccia di nocciolo, betulla, salice, quercia, carice, giunco, giunco; lascia essere-
	tagli, salici, querce, noccioli.
	Predatore. Crostacei, larve di zanzara.

Raganella lontana		Invertebrati acquatici.

		Erbe (canne), carici, funghi, residui vegetali e terra.
		Piante, pesci e le sue uova durante la deposizione delle uova, insetti e loro larve

lombrico		Resti di piante morte.
Estremo Oriente		Chiocciola, raganella, rana siberiana, pesce (loach, rotan), serpenti,
Cicogna bianca		topi, locuste, pulcini di passeriformi.
Gru giapponese		Rizomi di carici, pesci, rane, piccoli roditori, pulcini.
biancone pezzato		Topo, piccoli uccelli (zigoli, capinere, passeri), rane,
		lucertole, grandi insetti.
		Germogli di betulla, ontano, erba di canna.
farfalle a coda di rondine		Polline di piante (violette, corydalis).
		Il carnivoro preferisce il cibo per animali: lepri, giovani
		alce, capriolo, cervo, cinghiale.
Procione co-		Pesci marci, uccelli (allodole, festuca, capinere).

		Foraggio di rami (betulla, pioppo tremulo, salice, nocciolo; quercia, foglie di tiglio),
		ghiande, corteccia di quercia, alghe in acque poco profonde, orologio a tre foglie.
		Zanzare, ragni, formiche, cavallette.

lucertola		Insetti e loro larve, lombrichi.

aquila maculata		Predatore. Piccoli mammiferi, fagiani, topi, lepri, volpi,
		uccelli, pesci, roditori.
		Scoiattoli, scoiattoli, uccelli.
Scoiattolo		Semi di melo, rosa canina, viburno, cesene, sorbo; funghi;
		noccioline; ghiande.
		Radici, lombrichi, topi, insetti (formiche e loro larve).
		Predatore. Topi.
		Semi di cereali, noci.
		Pinoli, ghiande, bacche (sorbo), melo.
		Scarabei boscaioli, insetti tarli.
		Cinghiale, lepre, capriolo, alce, cervo, alce, cervo (animali feriti).
Picchio muratore		insetti; semi di albero, bacche, noci.
Lemming		Granivoro. Carici, shiksha, cereali.
		Granivoro.
		Predatore. Lemming, pulcini di pernice, gabbiani.
gufo delle nevi		Lemming, topi, arvicole, lepri, anatre, fagiani, fagiani di monte.

pernice bianca		Erbivoro. Semi di cereali; gemme di betulle, salici, ontani.
		Erbivori, foglie e corteccia di alberi, muschio - muschio di renna.
lepre bianca		In inverno - corteccia; in estate - bacche, funghi.
		Erbivori. Carici, erbe, alghe, germogli di piante acquatiche.
Renna		Yagel, cereali, bacche (cloudberries, mirtilli rossi), topi.
		Capriolo, cervo, cervo maculato, cinghiale.
Daphnia, ciclope		Alghe unicellulari.

Una catena alimentare è una struttura complessa di collegamenti in cui ciascuno di essi è interconnesso con un collegamento vicino o con un altro collegamento. Questi componenti della catena sono vari gruppi di organismi di flora e fauna.

In natura, la catena alimentare è un modo per spostare materia ed energia nell'ambiente. Tutto ciò è necessario per lo sviluppo e la "costruzione" degli ecosistemi. I livelli trofici sono una comunità di organismi che si trova a un certo livello.

Ciclo biotico

La catena alimentare è un ciclo biotico che unisce organismi viventi e componenti di natura inanimata. Questo fenomeno è anche chiamato biogeocenosi e comprende tre gruppi: 1. Produttori. Il gruppo è costituito da organismi che producono sostanze alimentari per altre creature attraverso la fotosintesi e la chemiosintesi. I prodotti di questi processi sono sostanze organiche primarie. Tradizionalmente, i produttori sono i primi nella catena alimentare. 2. Consumatori. La catena alimentare pone questo gruppo al di sopra dei produttori perché consumano i nutrienti prodotti dai produttori. Questo gruppo comprende vari organismi eterotrofi, ad esempio animali che mangiano piante. Esistono diverse sottospecie di consumatori: primari e secondari. Gli erbivori possono essere classificati come consumatori primari e i carnivori, che mangiano gli erbivori precedentemente descritti, possono essere classificati come consumatori secondari. 3. Riduttori. Ciò include organismi che distruggono tutti i livelli precedenti. Un buon esempio è quando invertebrati e batteri decompongono resti di piante o organismi morti. Pertanto, la catena alimentare è completata, ma il ciclo delle sostanze in natura continua, poiché a seguito di queste trasformazioni si formano minerali e altre sostanze utili. In futuro, i componenti formati verranno utilizzati dai produttori per formare prodotti organici primari. La catena alimentare è una struttura complessa, quindi i consumatori secondari possono facilmente diventare cibo per altri predatori, che sono classificati come consumatori terziari.

Classificazione

quindi, è direttamente coinvolto nel ciclo delle sostanze in natura. Esistono due tipi di catene: detritiche e pascolanti. Come si può vedere dai nomi, il primo gruppo si trova più spesso nelle foreste e il secondo negli spazi aperti: campo, prato, pascolo.

Una tale catena ha una struttura di connessioni più complessa, è persino possibile che vi appaiano predatori del quarto ordine.

piramidi

uno o più, esistenti in un particolare habitat, formano i percorsi e le direzioni di movimento delle sostanze e dell'energia. Tutto questo, cioè organismi e i loro habitat, formano un sistema funzionale, chiamato ecosistema (sistema ecologico). Le connessioni trofiche sono molto raramente semplici, di solito sembrano una rete complessa e intricata in cui ogni componente è interconnesso con gli altri. L'intreccio delle catene alimentari forma reti alimentari, utilizzate principalmente per costruire e calcolare piramidi ecologiche. Alla base di ogni piramide c'è il livello dei produttori, in cima al quale vengono regolati tutti i livelli successivi. Distinguere una piramide di numeri, energia e biomassa.

introduzione

Un ottimo esempio di una catena alimentare:

Classificazione degli organismi viventi in relazione al loro ruolo nel ciclo delle sostanze

In ogni catena alimentare sono coinvolti 3 gruppi di organismi viventi:

Produttori

(produttori)

Consumatori

(consumatori)

decompositori

(distruttori)

Organismi viventi autotrofi che sintetizzano materia organica da minerali utilizzando energia (piante).

Organismi viventi eterotrofi che consumano (mangiano, trasformano, ecc.) materia organica vivente e trasferiscono l'energia in essa contenuta attraverso le catene alimentari.

Organismi viventi eterotrofi che distruggono (riciclano) materia organica morta di qualsiasi origine in minerale.

Relazioni tra organismi nella catena alimentare

La catena alimentare, qualunque essa sia, crea stretti legami tra una varietà di oggetti, sia animati che inanimati. E rompere assolutamente uno qualsiasi dei suoi collegamenti può portare a risultati disastrosi e uno squilibrio nella natura. La componente più importante e integrale di qualsiasi catena alimentare è l'energia solare. Se non esiste, non ci sarà vita. Quando ci si sposta lungo la catena alimentare, questa energia viene elaborata e ciascuno degli organismi la fa propria, trasferendo solo il 10% all'anello successivo.

Morendo, l'organismo entra in altre catene alimentari simili, e così continua la circolazione delle sostanze. Tutti gli organismi possono tranquillamente uscire da una catena alimentare e spostarsi in un'altra.

Il ruolo delle zone naturali nel ciclo delle sostanze

Naturalmente, gli organismi che vivono nella stessa zona naturale creano tra loro le proprie catene alimentari speciali, che non possono essere ripetute in nessun'altra zona. Pertanto, la catena alimentare della zona della steppa, ad esempio, è costituita da un'ampia varietà di erbe e animali. La catena alimentare nella steppa praticamente non comprende alberi, poiché ce ne sono pochissimi o sono sottodimensionati. Per quanto riguarda il mondo animale, qui predominano artiodattili, roditori, falchi (falchi e altri uccelli simili) e vari tipi di insetti.

Classificazione del circuito di potenza

Il principio delle piramidi ecologiche

Se consideriamo specificamente le catene che iniziano con le piante, l'intero ciclo di sostanze in esse contenute proviene dalla fotosintesi, durante la quale viene assorbita l'energia solare. Le piante spendono la maggior parte di questa energia per la loro attività vitale e solo il 10% va al collegamento successivo. Di conseguenza, ogni successivo organismo vivente ha bisogno di sempre più creature (oggetti) del collegamento precedente. Ciò è ben dimostrato dalle piramidi ecologiche, che vengono spesso utilizzate per questi scopi. Sono piramidi di massa, quantità ed energia.

Indietro avanti

Attenzione! L'anteprima della diapositiva è solo a scopo informativo e potrebbe non rappresentare l'intera portata della presentazione. Se sei interessato a questo lavoro, scarica la versione completa.

Lo scopo della lezione: Formare conoscenze sui componenti costitutivi della comunità biologica, sulle caratteristiche della struttura trofica della comunità, sulle relazioni alimentari che riflettono il percorso della circolazione delle sostanze, per formare i concetti di catena alimentare, rete alimentare.

Durante le lezioni

1. Momento organizzativo.

2. Verifica e aggiornamento delle conoscenze sul tema “Composizione e struttura della comunità”.

Alla lavagna: il nostro mondo non è un incidente, non è un caos: c'è un sistema in ogni cosa.

Domanda. A quale sistema in natura si fa riferimento in questa affermazione?

Lavorare con i termini.

Esercizio. Inserisci le parole mancanti.

Una comunità di organismi di specie diverse che sono strettamente interconnessi è chiamata …………. . Si compone di: piante, animali, …………. , …………. . L'insieme degli organismi viventi e dei componenti di natura inanimata, accomunati dal metabolismo e dall'energia su un'area omogenea della superficie terrestre, è chiamato …………….. o …………….

Esercizio. Scegli quattro componenti dell'ecosistema: batteri, animali, consumatori, funghi, componenti abiotici, clima, decompositori, piante, produttori, acqua.

Domanda. In che modo gli organismi viventi in un ecosistema sono collegati tra loro?

3. Imparare nuovo materiale. Spiegazione mediante presentazione.

4. Consolidamento di nuovo materiale.

Compito numero 1. Diapositiva numero 20.

Identificare e firmare: produttori, consumatori e decompositori. Confronta le catene alimentari e stabilisci somiglianze tra di loro. (all'inizio di ogni catena, cibo vegetale, poi arriva un erbivoro e alla fine un animale predatore). Assegna un nome alla modalità di nutrizione di piante e animali. (le piante sono autotrofi, cioè producono esse stesse materia organica, gli animali - eterotrofi - consumano materia organica già pronta).

Conclusione: una catena alimentare è una serie di organismi che si nutrono a vicenda in sequenza. Le catene alimentari iniziano con gli autotrofi: piante verdi.

Compito numero 2. Confronta due catene alimentari, identifica somiglianze e differenze.

Trifoglio - coniglio - lupo
Lettiera vegetale - lombrico - merlo - falco - sparviero (La prima catena alimentare inizia con i produttori - piante viventi, la seconda con detriti vegetali - materia organica morta).

In natura esistono due tipi principali di catene alimentari: pascolo (catene di pascolo), che iniziano con i produttori, detritico (catene di decomposizione), che iniziano con resti vegetali e animali, escrementi animali.

Conclusione: Pertanto, la prima catena alimentare è il pascolo, perché. inizia con i produttori, il secondo - dannoso, perché. inizia con sostanze organiche morte.

Tutti i componenti delle catene alimentari sono distribuiti in livelli trofici. Il livello trofico è un anello della catena alimentare.

Compito numero 3. Crea una catena alimentare, compresi gli organismi elencati: bruco, cuculo, albero con foglie, poiana, batteri del suolo. Specifica produttori, consumatori, decompositori. (albero con foglie - bruco - cuculo - poiana - batteri del suolo). Determina quanti livelli trofici contiene questa catena alimentare (questa catena è composta da cinque anelli, quindi cinque livelli trofici). Determina quali organismi si trovano a ciascun livello trofico. Fai una conclusione.

Il primo livello trofico sono le piante verdi (produttrici),
Secondo livello trofico - animali erbivori (consumatori di 1° ordine)
Il terzo livello trofico - piccoli predatori (consumatori del 2° ordine)
Quarto livello trofico - grandi predatori (consumatori del 3° ordine)
Quinto livello trofico - organismi che consumano materia organica morta - batteri del suolo, funghi (decompositori)

In natura, ogni organismo utilizza non una fonte di cibo, ma diverse, quindi nelle biogeocenosi le catene alimentari si intrecciano e si formano catena alimentare. Per qualsiasi comunità, è possibile tracciare un diagramma di tutte le relazioni alimentari degli organismi, e questo diagramma sembrerà una rete (considereremo un esempio di una rete alimentare in Fig. 62 nel libro di testo di biologia di A.A. Kamensky e altri.)

5. Sviluppo delle conoscenze acquisite.

Lavoro pratico in gruppo.

Compito numero 1. Risoluzione di situazioni ambientali

1. In una delle riserve canadesi, tutti i lupi furono distrutti per aumentare il branco di cervi. Questo ha raggiunto l'obiettivo? Spiega la risposta.

2. Le lepri vivono in una certa area. Di questi, piccole lepri - 100 pezzi del peso - 2 kg, e i loro genitori 20 pezzi - del peso di 5 kg. La massa di 1 volpe è di 10 kg. Trova il numero di volpi in questa foresta. Quante piante devono crescere nella foresta perché crescano le lepri.

3. Ci sono 2000 topi d'acqua in uno stagno con una ricca vegetazione, ogni topo consuma 80 g di piante al giorno. Quanti castori possono nutrire questo stagno se un castoro consuma in media 200 g di cibo vegetale al giorno.

4. Indicare i fatti dati in disordine in una sequenza logicamente corretta (sotto forma di numeri).

1. Il pesce persico del Nilo ha iniziato a mangiare molti pesci erbivori.

2. Essendosi notevolmente moltiplicate, le piante iniziarono a marcire, avvelenando l'acqua.

3. L'affumicatura del pesce persico del Nilo richiedeva molta legna da ardere.

4. Nel 1960, i coloni britannici lanciarono il pesce persico del Nilo nelle acque del lago Vittoria, che si moltiplicò e crebbe rapidamente, raggiungendo un peso di 40 kg e una lunghezza di 1,5 m.

5. Le foreste sulle rive del lago furono abbattute intensamente, quindi iniziò l'erosione idrica del suolo.

6. Nel lago sono apparse zone morte con acqua avvelenata.

7. Il numero di pesci erbivori è diminuito e il lago è ricoperto di piante acquatiche.

8. L'erosione del suolo ha ridotto la fertilità dei campi.

9. I terreni magri non hanno prodotto un raccolto ei contadini sono falliti .

6. Autoesame delle conoscenze acquisite sotto forma di test.

1. Produttori di materia organica in un ecosistema

A) produttori

b) consumatori

B) decompositori

D) predatori

2. A quale gruppo appartengono i microrganismi che vivono nel suolo?

A) produttori

B) consumatori di primo ordine

C) consumatori di secondo ordine

D) decompositori

3. Assegna un nome all'animale che dovrebbe essere incluso nella catena alimentare: erba -> ... -> lupo

B) falco

4. Determinare la corretta catena alimentare

A) riccio -> pianta -> cavalletta -> rana

B) cavalletta -> pianta -> riccio -> rana

C) pianta -> cavalletta -> rana -> riccio

D) riccio -> rana -> cavalletta -> pianta

5. Nell'ecosistema delle foreste di conifere, i consumatori di secondo ordine includono

A) Abete comune

B) topi della foresta

B) zecche della taiga

D) batteri del suolo

6. Le piante producono sostanze organiche da sostanze inorganiche, quindi svolgono un ruolo nelle catene alimentari

A) collegamento finale

B) il collegamento iniziale

B) organismi consumatori

D) organismi distruttivi

7. Batteri e funghi nella circolazione delle sostanze svolgono il ruolo di:

A) produttori di sostanze organiche

B) consumatori di sostanze organiche

B) distruttori di materia organica

D) distruttori di sostanze inorganiche

8. Determinare la corretta catena alimentare

A) falco -> cincia -> larve di insetti -> pino

B) pino -> cincia -> larve di insetti -> falco

C) pino -> larve di insetti -> cincia -> falco

D) larve di insetti -> pino -> cincia -> falco

9. Determinare quale animale dovrebbe essere incluso nella catena alimentare: cereali -> ? -> perire -> aquilone

A) una rana

D) allodola

10. Determinare la corretta catena alimentare

A) gabbiano -> pesce persico -> frittura di pesce -> alghe

B) alghe -> gabbiano -> pesce persico -> frittura di pesce

C) frittura di pesce -> alghe -> pesce persico -> gabbiano

D) alghe -> frittura di pesce -> pesce persico -> gabbiano

11. Continua la catena alimentare: grano -> topo -> ...

B) gofolo

B) volpe

D) tritone

7. Conclusioni generali della lezione.

Rispondere alle domande:

Come gli organismi sono interconnessi nella biogeocenosi (legami alimentari)
Cos'è una catena alimentare (una serie di organismi che si nutrono a vicenda in successione)
Quali tipi di catene alimentari si distinguono (pascoli e catene detritiche)
Qual è il nome dell'anello della catena alimentare (livello trofico)
Cos'è una rete alimentare (catene alimentari intrecciate)

La catena alimentare è una struttura lineare connessa di link, ognuno dei quali è collegato a legami vicini dal rapporto "cibo - consumatore". Gruppi di organismi, ad esempio specie biologiche specifiche, fungono da anelli della catena. Viene stabilita una connessione tra due legami se un gruppo di organismi funge da cibo per un altro gruppo. Il primo anello della catena non ha un precursore, cioè gli organismi di questo gruppo non usano altri organismi come cibo, essendo produttori. Molto spesso in questo posto ci sono piante, funghi, alghe. Gli organismi dell'ultimo anello della catena non fungono da cibo per altri organismi.

Ogni organismo ha una certa riserva di energia, cioè possiamo dire che ogni anello della catena ha la sua energia potenziale. Nel processo del mangiare, l'energia potenziale del cibo passa al suo consumatore. Quando si trasferisce l'energia potenziale da un collegamento all'altro, fino all'80-90% viene perso sotto forma di calore. Questo fatto limita la lunghezza della catena alimentare, che in natura solitamente non supera i 4-5 anelli. Più lunga è la catena trofica, minore è la produzione del suo ultimo anello rispetto alla produzione di quello iniziale.

Solitamente, per ogni anello della catena, è possibile specificare non uno, ma diversi altri anelli ad esso associati dal rapporto "cibo - consumatore". Quindi, l'erba viene mangiata non solo dalle mucche, ma anche da altri animali, e le mucche sono cibo non solo per l'uomo. La creazione di tali collegamenti trasforma la catena alimentare in una struttura più complessa - catena alimentare.

Il livello trofico è un insieme di organismi che, a seconda del modo in cui si nutrono e del tipo di cibo, costituiscono un certo anello della catena alimentare.

In alcuni casi, nella rete trofica, è possibile raggruppare i singoli collegamenti in livelli in modo tale che i collegamenti di un livello fungano per il livello successivo solo come cibo. Questo raggruppamento è chiamato livello trofico.

Esistono 2 tipi principali di catene trofiche: pascolo E detriti.

Nella catena trofica del pascolo (catena del pascolo) la base sono gli organismi autotrofi, poi vanno gli animali erbivori (ad esempio lo zooplancton che si nutre di fitoplancton) che li consumano (consumatori), poi i predatori del 1° ordine (ad esempio i pesci che consumano zooplancton), predatori del 2 ° ordine (ad esempio, luccio che si nutre di altri pesci). Le catene alimentari sono particolarmente lunghe nell'oceano, dove molte specie (ad esempio il tonno) prendono il posto dei consumatori di quarto ordine.

Nelle catene trofiche detritiche (catene di decomposizione), che sono più comuni nelle foreste, la maggior parte della produzione vegetale non viene consumata direttamente dagli animali erbivori, ma muore, venendo poi decomposta dagli organismi saprotrofi e mineralizzata. Pertanto, le catene trofiche detritiche partono dai detriti (resti organici), vanno ai microrganismi che se ne nutrono, e quindi agli alimentatori di detriti e ai loro consumatori - predatori. Negli ecosistemi acquatici (soprattutto nei corpi idrici eutrofici e nelle grandi profondità dell'oceano), parte della produzione di piante e animali entra anche nelle catene alimentari detritiche.

Le catene alimentari detritiche terrestri consumano più energia, poiché la maggior parte della massa organica creata dagli organismi autotrofi rimane non reclamata e muore, formando detriti. Su scala globale, le catene di pascolo rappresentano circa il 10% dell'energia e delle sostanze immagazzinate dagli autotrofi, mentre il 90% è incluso nel ciclo attraverso le catene di decomposizione.

Catena trofica / Dizionario enciclopedico biologico / capitoli. ed. M. S. GILYAROV - M .: Enciclopedia sovietica, 1986. - S. 648-649.

Fondazione Wikimedia. 2010 .

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A - archi;

A - archi;

B - contorno passante per i vertici 2, 4,

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