Na zemlji postoji veliki izbor biljaka i životinja. Svi oni su primorani da obezbede egzistenciju jedući i prerađujući vitalnu energiju. Dakle, njihova interakcija uvijek ujedinjuje bića u čijim vezama energija također prelazi s jedne na drugu.
Električni krugovi
Ove sekvence, naravno, imaju svoje karakteristike. Ali općenito, apsorpcija i interakcija se odvijaju prema općim zakonima i pravilima karakterističnim za gotovo svako stanište. Uostalom, ono što je uglavnom, ovo je situacija u kojoj se hranjive tvari i energija prenose s jednog živog organizma na drugi na sekvencijalni način. Veze se po pravilu formiraju od proizvođača i potrošača (na različitim nivoima). Prvi u lancu se ne hrane organskom materijom, dobijajući hranu za svoje životne aktivnosti direktno iz zemlje, vazduha i vode. Na primjer, većina biljaka koristi fenomen fotosinteze. A bakterije, koje žive u gotovo svakom okruženju, hrane se mineralima i plinovima. Potrošači nastavljaju niz. Prvi nivo - hrane se biljnom hranom (proizvođači) i nazivaju se biljojedima (biljojedi). Drugi, treći, četvrti nivo potrošača hrane se životinjskom hranom - to su mesožderi, odnosno grabežljivci.
Veliki grabežljivac zatvara lanac ishrane, postajući lider Obično nema toliko takvih predstavnika u određenom okruženju. Priroda daje posebnu ulogu čistačima, mikroorganizmima koji prerađuju mrtvo meso, pretvarajući ga u neživu materiju. Uostalom, da nije bilo njih, cijela bi zemlja bila prekrivena leševima biljaka i životinja!
Lanci ishrane u listopadnim šumama. Primjeri
Nakon nekoliko riječi o teoriji, prijeđimo na praksu kompozicije. Bilo koji lanac ishrane za širokolisne šume podržan je bogatom raznovrsnošću biljaka i životinja koje tamo žive. Gruba vegetacija hrani sisare biljojede kao što su mali glodari, zečevi, jeleni, losovi i srne. Uglavnom se hrane gustom travom na čistinama, korom i granama drveća i grmlja, bobicama, gljivama i orašastim plodovima. Sve ove vrste hrane mogu se naći u izobilju - životinje će uvijek imati nešto za jelo, čak i po hladnoj zimi. Ovdje žive i grabežljivci, koji služe kao karike u lancu ishrane u listopadnim šumama. Njihov način života se radikalno razlikuje od biljojeda. Lisice i vukovi, čorbeti i lasice, risovi i kune, ptice grabljivice. U osnovi, oni love druge životinje. Za šumske stanovnike tipični su i manji grabežljivci (na primjer vodozemci), koji također mogu postati plijen velikih mesoždera. Shodno tome, u listopadnim šumama nastaju lanci ishrane. Ponekad su višeslojni i isprepleteni jedni s drugima u srednjim karikama.
Evo nekih od njih:
- Kora breze - zec - lisica.
- Drvo (kora) - potkornjak - sjenica - jastreb.
- Trava (sjeme) - šumski miš - sova.
- Trava - insekt - žaba - zmija - ptica grabljivica.
- Insekt - gmaz - tvor - ris.
- Listovi - glista - drozd.
- Plodovi i sjemenke drveća - vjeverica - sova.
- Listovi - gusjenica - buba - sjenica - soko.
Očuvanje i gubitak energije
Bića prethodne karike u lancu ishrane u šumama širokog lišća služe kao baza hrane za sljedeću kariku. Na taj način se energija prenosi s jednog organizma na drugi i dolazi do kruženja tvari u prirodi. Ali u isto vrijeme, veliki dio ove energije se gubi (do 90%). Vjerovatno zato broj karika u lancu ishrane u listopadnim šumama u pravilu nije veći od pet ili najviše šest.
Lanac ishrane je prijenos energije iz svog izvora kroz niz organizama. Sva živa bića su povezana jer služe kao izvor hrane za druge organizme. Svi energetski lanci se sastoje od tri do pet karika. Prvi su obično proizvođači - organizmi koji su sposobni proizvoditi organske tvari iz neorganskih. To su biljke koje hranljive materije dobijaju fotosintezom. Slijede potrošači - to su heterotrofni organizmi koji primaju gotove organske tvari. To će biti životinje: i biljojedi i grabežljivci. Konačna karika u lancu ishrane obično su razlagači - mikroorganizmi koji razgrađuju organsku materiju.
Lanac ishrane ne može se sastojati od šest ili više karika, jer svaka nova karika prima samo 10% energije prethodne karike, još 90% se gubi u obliku toplote.
Kakvi su lanci ishrane?
Postoje dvije vrste: pašnjak i detrital. Prvi su češći u prirodi. U takvim lancima prva karika su uvijek proizvođači (biljke). Slijede ih konzumenti prvog reda - biljojedi. Sljedeći su potrošači drugog reda - mali grabežljivci. Iza njih su potrošači trećeg reda - veliki grabežljivci. Nadalje, mogu postojati i potrošači četvrtog reda, tako dugi lanci ishrane obično se nalaze u okeanima. Posljednja karika su razlagači.
Drugi tip strujnog kola je detrital- češći u šumama i savanama. Nastaju zbog činjenice da većinu biljne energije ne troše biljojedi, već umire, a zatim podliježu razgradnji od strane razlagača i mineralizacije.
Lanci ishrane ovog tipa počinju od detritusa - organskih ostataka biljnog i životinjskog porijekla. Potrošači prvog reda u takvim lancima ishrane su insekti, na primjer, balegari, ili životinje čistači, na primjer, hijene, vukovi, lešinari. Osim toga, bakterije koje se hrane biljnim ostacima mogu biti potrošači prvog reda u takvim lancima.
U biogeocenozama je sve povezano na način da većina vrsta živih organizama može postati učesnici u oba tipa lanaca ishrane.
Lanci ishrane u listopadnim i mješovitim šumama
Listopadne šume uglavnom se nalaze na sjevernoj hemisferi planete. Nalaze se u zapadnoj i srednjoj Evropi, u južnoj Skandinaviji, na Uralu, u zapadnom Sibiru, istočnoj Aziji i sjevernoj Floridi.
Listopadne šume dijele se na širokolisne i sitnolisne. Prve karakteriziraju drveće kao što su hrast, lipa, jasen, javor i brijest. za drugo - breza, joha, jasika.
Mješovite šume su one u kojima rastu i crnogorično i listopadno drveće. Mješovite šume su karakteristične za umjerenu klimatsku zonu. Ima ih u južnoj Skandinaviji, na Kavkazu, Karpatima, Dalekom istoku, Sibiru, Kaliforniji, Apalačima i Velikim jezerima.
Mješovite šume se sastoje od drveća kao što su smrča, bor, hrast, lipa, javor, brijest, jabuka, jela, bukva i grab.
Vrlo čest u listopadnim i mješovitim šumama pastirski lanci ishrane. Prva karika u lancu ishrane u šumama obično su brojne vrste začinskog bilja i bobičastog voća, kao što su maline, borovnice i jagode. bazga, kora drveta, orasi, češeri.
Potrošači prvog reda najčešće će biti biljojedi kao što su srndaći, losovi, jeleni, glodari, na primjer, vjeverice, miševi, rovke i zečevi.
Potrošači drugog reda su grabežljivci. Obično su to lisica, vuk, lasica, hermelin, ris, sova i drugi. Upečatljiv primjer činjenice da ista vrsta sudjeluje i u ispaši iu lancima ishrane detrita je vuk: može i loviti male sisare i jesti strvinu.
Potrošači drugog reda mogu i sami postati plijen većih grabežljivaca, posebno ptica: na primjer, male sove mogu pojesti jastrebovi.
Završna veza će biti razlagači(trule bakterije).
Primjeri lanaca ishrane u listopadno-četinarskoj šumi:
- kora breze - zec - vuk - razlagači;
- drvo - larva ljuska - djetlić - jastreb - razlagači;
- lisna legla (detritus) - crvi - rovke - sova - razlagači.
Karakteristike lanaca ishrane u crnogoričnim šumama
Takve šume se nalaze u sjevernoj Evroaziji i Sjevernoj Americi. Sastoje se od drveća kao što su bor, smreka, jela, kedar, ariš i dr.
Ovdje se sve bitno razlikuje od mješovite i listopadne šume.
Prva karika u ovom slučaju neće biti trava, već mahovina, grmlje ili lišajevi. To je zbog činjenice da u crnogoričnim šumama nema dovoljno svjetla da bi postojao gusti travnati pokrivač.
U skladu s tim, životinje koje će postati potrošači prvog reda bit će drugačije - ne bi se trebale hraniti travom, već mahovinom, lišajevima ili grmljem. Može biti neke vrste jelena.
Iako su grmlje i mahovine češći, zeljaste biljke i grmlje još uvijek se nalaze u crnogoričnim šumama. To su kopriva, celandin, jagoda, bazga. Ovakvu hranu obično jedu zečevi, losovi i vjeverice, koji također mogu postati potrošači prvog reda.
Potrošači drugog reda, kao u mješovitim šumama, biće grabežljivci. To su minka, medvjed, vukodlak, ris i drugi.
Mali grabežljivci poput minka mogu postati plijen potrošači trećeg reda.
Završna karika će biti truli mikroorganizmi.
Osim toga, u crnogoričnim šumama su vrlo česte detritalni lanci ishrane. Ovdje će prva karika najčešće biti biljni humus, koji hrani bakterije u tlu, postajući zauzvrat hrana za jednoćelijske životinje koje jedu gljive. Takvi lanci su obično dugi i mogu se sastojati od više od pet karika.
Primjeri lanaca ishrane u crnogoričnoj šumi:
- pinjoli - vjeverica - mink - razlagači;
- biljni humus (detritus) - bakterije - protozoe - gljive - medvjed - razlagači.
Porodica potkornjaka (Scolytidae).
Vrlo blizak slonovima, razlikuje se uglavnom po obliku glave, koja nije izdužena u rostrum. Odrasli potkornjak ima izduženo cilindrično tijelo, dugo 1-8 mm, koljenaste antene potkornjaka sa jasno razgraničenom velikom batinom i kratke noge s tankim tarsi čiji segmenti na donjoj strani u pravilu ne nose jastučiće. . Larve potkornjaka su bijele, bez nogu, debele i kratke, sa zakrivljenim tijelom u obliku slova C i velikom smeđom glavom.
Za razliku od slonova, ženke potkornjaka, prilikom polaganja jaja, cijelim se tijelom zabijaju u biljno tkivo i u njima prave posebne maternične prolaze. Ako se slonovi vrlo rijetko razvijaju ispod kore i u šumi umirućih stabala, onda potkornjaci, uz rijetke izuzetke, vode upravo takav način života. Samo nekoliko potkornjaka živi u stabljikama zeljastih biljaka, unutar plodova i sjemenki. U šumi se često može naći stojeća ili srušena stabla čija je kora prekrivena malim gomilama piljevine. Ako pometete piljevinu, otvara se okrugla ulazna rupa u kori, a ubrzo se pojavljuje i sam vlasnik - mali potkornjak, koji, ustuknuvši, izbacuje još jedan dio mljevenog drveta ili kore.
Biologija potkornjaka je vrlo zanimljiva. Tokom sezone parenja formiraju porodice. Neke vrste potkornjaka čine monogamnu porodicu, koju čine mužjak i ženka, neke čine poligamnu porodicu koja se sastoji od mužjaka i nekoliko ženki. U prvom slučaju ženka potkornjaka izgrize kanal maternice u kori, na koji potom odleti mužjak potkornjaka. U poligamnim porodicama početak rada pada na mužjaka, koji izgriza prilično veliku komoru za parenje. Kada je komora spremna, tamo prodire nekoliko ženki potkornjaka, od kojih svaka nakon parenja počinje gristi vlastiti prolaz maternice. Elytra mnogih vrsta potkornjaka posebno je prilagođena za izbacivanje piljevine iz prolaza: njihovi vrhovi su udubljeni, tvoreći udubljenje, duž čijih rubova se nalaze zubi. Čitav uređaj se zove "kolica". Kada se nekoliko tunela proteže iz komore za parenje potkornjaka, neki od njih se polažu prema gore, a neki - niz deblo. Iz gornjih prolaza se izgrizeno brašno iz bušaćeg bušilice izlijeva bez većeg napora, dok se iz prolaza usmjerenih prema dolje mora posebno ukloniti. Stoga ženka potkornjaka, praveći prolaz, gura izgrizanu piljevinu do zadnjeg dijela tijela, gdje završava u „kolicama“. Krećući se unazad, buba nosi ovaj dio brašna za bušenje iz prolaza. Ponekad mužjak pomaže ženki.
Neki potkornjaci ne grade svoje jame u maternici, već se penju u jazbine drugih potkornjaka, koristeći njihove zidove za polaganje jaja. Čak i bez kidanja kore, možete odrediti gdje se potkornjak kreće: ako je piljevina smeđa, buba grize ispod kore; ako su bijeli, prolaz je položen duboko u drvo. Iz jaja potkornjaka, položenih u zidove uteralnih kanala, izlegu se larve koje prave vlastite jazbine. Kao rezultat toga, pojavljuje se "gnijezdo potkornjaka", čiji je sistem prolaza karakterističan za određene vrste potkornjaka. Stoga, znajući vrstu drveta i imajući pred sobom uzorak gnijezda, možete tačno imenovati vrstu štetočina potkornjaka. Neki potkornjaci, kada polažu kanal maternice, izgrizu nekoliko rupa duž njega - otvore za ventilaciju. Kako se sadržaj vlage u drvetu povećava, povećava se i broj ventilacijskih otvora. Ako su otvori za ventilaciju zapečaćeni, ženka ih ponovo izgrize. Ove rupe često služe za ponovljeno parenje potkornjaka. Smjer jame maternice često omogućava da se utvrdi kada je drvo kolonizirano - prije ili nakon što je palo na tlo. Potkornjaci koji napadaju stabla koja stoje obično grade kanale maternice prema gore, što olakšava izbacivanje truleži. Staze na oborenom drveću postavljaju se nasumično.
Prilikom odabira pasmina potkornjaci se vode svojim čulom mirisa. Po mirisu ne samo da mogu precizno odabrati vrstu hrane koja im je potrebna, već i razlikovati oslabljeno stablo od zdravog. Miris drveta, povoljan za razvoj potomstva, potkornjaci detektuju na udaljenosti od 500 - 1000 m. Sposobnost percepcije mirisa kod mužjaka je manje izražena, a obično nekoliko puta više ženki hrli na deblo koje se kolonizira. nego mužjaci. Potkornjacima nije lako kolonizirati drvo. Čim potkornjak ima vremena da izbuši ulaznu rupu, odatle počinje teći sok, a u crnogoričnim stablima smola. Prvi doseljenici često umiru. Ali oslabljeno drvo, koje je iscrpilo svoje male rezerve zaštitnih sredstava, na kraju prestaje da se odupire i postaje plijen potkornjaka. Prvi uspješno uvedeni potkornjaci počinju graditi kanale maternice i izbacivati otpadnu prašinu. Miris ove truleži, koji ukazuje na bespomoćnost drveta, posebno je osjetljiv na potkornjake.
Od tog trenutka počinje masovna kolonizacija poraženog debla cijelim hordama potkornjaka. Ali nema dovoljno mjesta za sve koji dolaze. Pokoravajući se instinktu, potkornjaci prave tunele ne bliže od određene udaljenosti jedan od drugog; ubrzo se cijela prikladna površina debla podijeli, a kasne ženke odlete bez ičega. Kada u periodima masovnog razmnožavanja potkornjaka nema dovoljno oslabljenih stabala, mnoge od najčešćih vrsta napadaju zdrava stabla. Prve grupe doseljenika umiru, gušeći se u smoli ili soku, ali toliko oslabe drvo da potkornjaci koji ih slijede lako koloniziraju deblo. Mnoge vrste potkornjaka oslabljuju stabla i ranije, kada se mladi potkornjaci hrane grizući grane krošnje. Ovi potkornjaci su prikladno nazvani "šumski vrtlari" - na kraju krajeva, nakon njihovog napada, krošnje drveća izgledaju podrezane. Ova vrsta „obrezivanja“ drveća uvelike smanjuje njihovu otpornost na napad potkornjaka.
Ličinke potkornjaka razvijaju se relativno brzo. Za većinu vrsta to je prirodno, jer njihova hrana - svježa kora - sadrži dovoljnu količinu šećera i proteinskih spojeva. U debljini drveta nema tako lako dostupnih tvari, ali se ovdje uspješno razvijaju neki potkornjaci. Kako se ove larve hrane? U pomoć im priskaču simbiotske gljive. Pokazalo se da ženke potkornjaka, a ponekad i mužjaci takvih drvenastih potkornjaka, imaju adaptacije za pohranjivanje spora gljivica u obliku udubljenja na dnu nogu ili mandibula ili u obliku kutikularnih cijevi u protoraksu. Kada potkornjaci napuste majčinski tunel, gljivični embrioni se pakuju u ove džepove. Grickajući galeriju u šumi za svoje potomke, ženke raspršuju spore gljivica iz svojih džepova. Ove spore stvaraju micelij, koji prekriva zidove prolaza. Njime se hrane larve crva. Potkornjaci su široko rasprostranjeni šumski štetnici. Napadom na oslabljena stabla potkornjaci brzo uzrokuju njihovu smrt i pripremaju uslove za naseljavanje sljedećeg skupa štetočina, što drvo u konačnici čini neupotrebljivim.
Stoga je borba protiv potkornjaka jedno od centralnih pitanja službe zaštite šuma. U ovom slučaju, glavnu pažnju treba posvetiti preventivnim mjerama - pravovremenom uklanjanju ili uništavanju oboljelog drveća, ostataka sječe i mrtvog drveta. Šumsko smeće je uvijek praćeno proliferacijom štetočina samo u izuzetno rijetkim slučajevima čista i zdrava šuma može stradati od štetočina. Svaka vrsta drveća ima svoj karakterističan skup vrsta potkornjaka. Vrsni sastav potkornjaka koji oštećuje smreku vrlo je raznolik. Potkornjaci (Dryocoetes) su niske bube sa širokim masivnim tijelom, žute ili tamno smeđe boje, prekrivene gustim dugim dlakama. Ovi potkornjaci nemaju tipičnu „kočicu“, ali im je stražnji rub nadkrilca zakošen, spljošten i prekriven jakim čekinjama, tako da se mogu koristiti za izbacivanje krhotina iz prolaza. Navedene vrste ne iscrpljuju cjelokupnu raznolikost kompleksa smrekovog potkornjaka.
Cilj: proširiti znanje o biotičkim faktorima životne sredine.
Oprema: herbarske biljke, punjene hordate (ribe, vodozemci, gmizavci, ptice, sisari), zbirke insekata, mokri preparati životinja, ilustracije raznih biljaka i životinja.
napredak:
1. Koristite opremu i napravite dva strujna kruga. Zapamtite da lanac uvijek počinje proizvođačem i završava se reduktorom.
________________ →________________→_______________→_____________
2. Zapamtite svoja zapažanja u prirodi i napravite dva lanca ishrane. Proizvođači etiketa, potrošači (1. i 2. reda), razlagači.
________________ →________________→_______________→_____________
_______________ →________________→_______________→_____________
Šta je lanac ishrane i šta je u njegovoj osnovi? Šta određuje stabilnost biocenoze? Iznesite svoj zaključak.
zaključak: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Navedite organizme koji bi trebali biti na mjestu koje nedostaje u sljedećim lancima ishrane
| HAWK |
| ŽABA |
| SNEETER |
| VRABAC |
| MIŠ |
| BARK BEETLE |
| SPIDER |
1. Iz predložene liste živih organizama, napravite trofičku mrežu:
2. trava, bobica, muva, sjenica, žaba, zmija, zec, vuk, trule bakterije, komarac, skakavac. Označite količinu energije koja prelazi s jednog nivoa na drugi.
3. Poznavajući pravilo za prenos energije sa jednog trofičkog nivoa na drugi (oko 10%), izgraditi piramidu biomase za treći lanac ishrane (zadatak 1). Biljna biomasa je 40 tona.
4. Zaključak: šta odražavaju pravila ekoloških piramida?
1. Pšenica → miš → zmija → saprofitne bakterije
Alge → ribe → galeb → bakterije
2. Trava (proizvođač) – skakavac (potrošač prvog reda) – ptice (potrošač drugog reda) – bakterije.
Trava (proizvođači) - los (potrošač prvog reda) - vuk (potrošač drugog reda) - bakterije.
zaključak: Lanac ishrane je niz organizama koji se hrane jedni drugima u nizu. Lanci ishrane počinju autotrofima - zelenim biljkama.
3. nektar cvijeća → muva → pauk → sjenica → jastreb
drvo → potkornjak → djetlić
trava → skakavac → žaba → zmija → zmija orao
lišće → miš → kukavica
sjeme → vrabac → poskok → roda
4. Iz predložene liste živih organizama, napravite trofičku mrežu:
trava→skakavac→žaba→trava→ trule bakterije
grm → zec → vuk → muva → bakterije raspadanja
To su lanci, mreža se sastoji od interakcije lanaca, ali oni se ne mogu naznačiti u tekstu, pa, ovako nešto, glavna stvar je da lanac uvijek počinje proizvođačima (biljkama), a uvijek se završava razlagačima.
Količina energije uvijek prelazi prema pravilima od 10% samo 10% ukupne energije prelazi na svaki sljedeći nivo.
Trofički (prehrambeni) lanac je niz vrsta organizama koji odražava kretanje u ekosistemu organskih supstanci i biohemijske energije sadržane u njima u procesu hranjenja organizama. Termin dolazi od grčkog trofe - ishrana, hrana.
zaključak: Shodno tome, 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.
Šilj, biljke iz porodice trava, jednosupnice.
Za mene je priroda neka vrsta dobro podmazane mašine, u kojoj je obezbeđen svaki detalj. Neverovatno je kako je sve dobro smišljeno, i malo je verovatno da će čovek ikada uspeti da stvori ovako nešto.
Šta znači pojam "lanac napajanja"?
Prema naučnoj definiciji, ovaj koncept uključuje prijenos energije kroz niz organizama, gdje su proizvođači prva karika. U ovu grupu spadaju biljke koje apsorbiraju neorganske tvari iz kojih sintetiziraju hranjiva organska jedinjenja. Oni se hrane potrošačima - organizmima koji nisu sposobni za samostalnu sintezu, pa su stoga prisiljeni jesti gotovu organsku tvar. To su biljojedi i insekti koji se ponašaju kao "ručak" za druge potrošače - grabežljivce. U pravilu, lanac sadrži oko 4-6 nivoa, gdje završnu kariku predstavljaju razlagači - organizmi koji razgrađuju organsku materiju. U principu, veza može biti mnogo više, ali postoji prirodni „ograničavač“: u prosjeku svaka veza prima malo energije od prethodne - do 10%.
Primjeri lanaca ishrane u šumskoj zajednici
Šume imaju svoje karakteristike, ovisno o vrsti. Četinarske šume se ne odlikuju bogatom zeljastom vegetacijom, što znači da će lanac ishrane imati određeni skup životinja. Na primjer, jelen rado jede bazgu, ali sam postaje plijen medvjeda ili risa. Šuma širokog lišća će imati svoj set. Na primjer:
- kora - potkornjaci - sjenica - soko;
- muva - gmaz - tvor - lisica;
- sjemenke i plodovi - vjeverica - sova;
- biljka - buba - žaba - zmija - jastreb.
Vrijedi spomenuti čistače koji „recikliraju“ organske ostatke. U šumama ih ima velika raznolikost: od najjednostavnijih jednoćelijskih organizama do kičmenjaka. Njihov doprinos prirodi je ogroman, jer bi inače planeta bila prekrivena životinjskim ostacima. Oni pretvaraju mrtva tijela u anorganska jedinjenja koja su potrebna biljkama i sve počinje iznova. Općenito, priroda je sama po sebi savršenstvo!