Сторінка 11 з 28
Трофічні ланцюги і мережі.
Основні визначення. Одним з найбільш істотних властивостей екосистем є наявність в них харчових ланцюгів і мереж. Трофічна (харчова) ланцюг - послідовність видів організмів, що відображає рух в екосистемі органічних речовин і закладеною в них біохімічної енергії в процесі харчування організмів. Термін походить від грец. трофей - харчування, їжа. Для подальшого вивчення розглянемо наступні терміни: продуценти, консументи і редуценти.
Продуценти (від англ. To produce - виробляти) - організми, що виробляють органічні речовини з неорганічних сполук. Продуцентами в екосистемі є автотрофні організми, що перетворюють шляхом фотосинтезу зовнішню (сонячну) енергію в біохімічну енергію, укладену в органічній речовині. Прикладами продуцентів в наземних екосистемах є рослини. Фітопланктон - дрібні водорості - є іншим прикладом продуцентів, характерних для морських і взагалі водних екосистем.
Гетеротрофи (від лат. КОНСУМ - споживати) - це організми, які харчуються органічною речовиною, виробленим іншими організмами (продуцентами). Такими організмами в екосистемі є гетеротрофи. Розрізняють консументи 1-го і 2-го порядків. Гетеротрофи 1-го порядку - рослиноїдні організми (наприклад, вівця, заєць). Гетеротрофи 2-го порядку - м'ясоїдні, які будують свої білки з білків рослинного і тваринного походження (хижаки).
Редуценти - організми (головним чином, бактерії, гриби і ін.), Здатні перетворювати органічні залишки в неорганічні речовини (мінералізація). Синонім терміну - деструктори (від англ. To destruct - розкладати).
Трофічні (харчові) рівні. У будь-якій екосистемі можна виділити кілька трофічних рівнів або ланок. Перший рівень представлений продуцентами, а другий і наступний рівні - консументами. Останній рівень в основному утворюється мікроорганізмами і грибами, що харчуються мертвою органічною речовиною (редуцентамі). Їх основна функція в екосистемі - розкладання органічної речовини до вихідних мінеральних елементів. Взаємопов'язаний ряд трофічних рівнів і являє собою низку харчування, або трофічну ланцюг.
Важливо підкреслити, що ланцюг харчування не завжди може бути повною. По-перше, в ній можуть бути відсутні продуценти (рослини). Такі ланцюга харчування характерні для спільнот, що формуються на базі розкладання тваринних і рослинних залишків, наприклад, що накопичуються в лісах на грунті (лісова підстилка). По-друге, в ланцюгах харчування можуть бути відсутніми (або знаходиться в дуже малій кількості) гетеротрофи (тварини). Наприклад, в лісах відмирають рослини або їх частини (гілки, листя та ін.), Тобто продуценти, відразу включаються в ланка редуцентов.
Види трофічних ланцюгів. Трофічні ланцюги в залежності від числа рівнів поділяються на прості і складні (багаторівневі) ланцюги. Прикладом простої ланцюга, в якій представлені всі три види рівнів (продуцент, консумент і редуценти), може служити наступна послідовність організмів:
ОСИНА - ЗАЄЦЬ - ЛИСИЦЯ.
Проста трофічна ланцюг має три трофічних рівня. Складні ланцюга на відміну від розглянутих вище простих мають більше число рівнів, але зазвичай не перевищує 5-6 в реальних природних екосистемах. Нижче наводиться приклад складної пятиуровневой ланцюга:
ТРАВА - ГУСЕНИЦА - ЖАБА - ЗМІЯ - ХИЩНАЯ ПТАХ.
Розрізняють три основних типи трофічних ланцюгів:
Приклади трофічних ланцюгів хижаків:
ТРАВА - ОВЦА - ВОВК;
ЛИСТ ДУБА - ГУСЕНИЦА - СИНИЦЯ - ЯСТРЕБ.
Відмінною особливістю трофічних ланцюгів паразитів від ланцюгів хижаків є те, що в ланцюгах хижаків розміри особин збільшуються у міру просування по рівням ланцюга (зліва направо), а в ланцюгах паразитів - навпаки. Сапрофітні (від грец. Сапрос - гнилої) ланцюга - це трофічні ланцюги з розкладанням органічної речовини, тобто включають редуцентов. До сапрофитам відносяться організми (гриби, деякі рослини і ін.), Які харчуються органічною речовиною і перетворюють його в мінеральні сполуки. Нижче наведено приклад такої трофічного ланцюга:
ЛИСТЯНІ ДЕРЕВА - ХРОБАКИ - ГРИБИ.
Трофічні мережі. У реальних природних екосистемах, що включають велике число видів організмів, функціонують і велика кількість трофічних ланцюгів, причому деякі види беруть участь одночасно в кількох різних ланцюгах харчування, т е деякі ланцюга утворюють загальні рівні. Комбінації різних трофічних ланцюгів, що мають спільні рівні в екосистемі, називаються трофічними мережами.