كيفية إنشاء سلسلة غذائية. أمثلة على السلاسل الغذائية في الغابات المختلفة

هدف:توسيع المعرفة حول العوامل البيئية الحيوية.

معدات:نباتات عشبية، حبليات محشوة (أسماك، برمائيات، زواحف، طيور، ثدييات)، مجموعات من الحشرات، مستحضرات رطبة للحيوانات، رسوم توضيحية لمختلف النباتات والحيوانات.

تقدم:

1. استخدم المعدات وقم بعمل دائرتين للطاقة. تذكر أن السلسلة تبدأ دائمًا بالمنتج وتنتهي بالمخفض.

________________ →________________→_______________→_____________

2. تذكر ملاحظاتك في الطبيعة واصنع سلسلتين غذائيتين. منتجو الملصقات والمستهلكون (الطلبان الأول والثاني) والمحللون.

________________ →________________→_______________→_____________

_______________ →________________→_______________→_____________

ما هي السلسلة الغذائية وما الذي يكمن وراءها؟ ما الذي يحدد استقرار التكاثر الحيوي؟ اذكر استنتاجك.

خاتمة: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. قم بتسمية الكائنات الحية التي يجب أن تكون في المكان المفقود في السلسلة الغذائية التالية

هوك

ضفدع

سنيتر

عصفور

الفأر

خنفساء البارك

العنكبوت

1. من القائمة المقترحة للكائنات الحية، قم بإنشاء شبكة غذائية:

2. العشب، شجيرة التوت، الذبابة، الحلمه، الضفدع، ثعبان العشب، الأرنب، الذئب، البكتيريا المتعفنة، البعوض، الجندب. أشر إلى كمية الطاقة التي تنتقل من مستوى إلى آخر.

3. بمعرفة قاعدة نقل الطاقة من مستوى غذائي إلى آخر (حوالي 10%)، قم ببناء هرم من الكتلة الحيوية للسلسلة الغذائية الثالثة (المهمة 1). الكتلة الحيوية النباتية 40 طن.

4. الخلاصة: ما الذي تعكسه قواعد الأهرامات البيئية؟

1. القمح ← الفأر ← الثعبان ← البكتيريا الرمية

الطحالب ← الأسماك ← النورس ← البكتيريا

2. العشب (المنتج) – الجندب (المستهلك الأول) – الطيور (المستهلك الثاني) – البكتيريا.

العشب (المنتج) - الأيائل (المستهلك من الدرجة الأولى) - الذئب (المستهلك من الدرجة الثانية) - البكتيريا.

خاتمة:السلسلة الغذائية هي سلسلة من الكائنات الحية التي تتغذى على بعضها البعض بالتسلسل. تبدأ سلاسل الغذاء بالكائنات ذاتية التغذية - النباتات الخضراء.

3. رحيق الزهرة ← الذبابة ← العنكبوت ← الحلمة ← الصقر

الخشب → خنفساء اللحاء → نقار الخشب

العشب ← الجندب ← الضفدع ← ثعبان العشب ← ثعبان النسر

أوراق → الماوس → الوقواق

البذور ← العصفور ← الأفعى ← اللقلق

4. من القائمة المقترحة للكائنات الحية، قم بإنشاء شبكة غذائية:

العشب → الجندب → الضفدع → العشب → البكتيريا المتعفنة

بوش → الأرنب → الذئب → يطير → البكتيريا المتحللة

هذه سلاسل، تتكون الشبكة من تفاعل السلاسل، لكن لا يمكن الإشارة إليها في النص، حسنًا، شيء من هذا القبيل، الشيء الرئيسي هو أن السلسلة تبدأ دائمًا بالمنتجين (النباتات)، وتنتهي دائمًا بالمتحللين.

تمر كمية الطاقة دائمًا وفقًا لقواعد 10%، ويمر 10% فقط من إجمالي الطاقة إلى كل مستوى تالي.

السلسلة الغذائية (الغذائية) هي سلسلة من أنواع الكائنات الحية التي تعكس حركة المواد العضوية والطاقة الكيميائية الحيوية الموجودة فيها في عملية تغذية الكائنات الحية. المصطلح يأتي من الكأس اليونانية - التغذية، الغذاء.

خاتمة:وبالتالي فإن السلسلة الغذائية الأولى هي المرعى، لأن يبدأ بالمنتجين، والثاني ضار، لأن يبدأ بالمواد العضوية الميتة.

يتم توزيع جميع مكونات السلسلة الغذائية على المستويات الغذائية. المستوى الغذائي هو حلقة في السلسلة الغذائية.

السنبلة، نباتات من الفصيلة العشبية، أحادية الفلقة.

السلسلة الغذائية هي نقل الطاقة من مصدرها عبر سلسلة من الكائنات الحية. ترتبط جميع الكائنات الحية ببعضها البعض لأنها بمثابة مصادر الغذاء للكائنات الحية الأخرى. تتكون جميع سلاسل الطاقة من ثلاث إلى خمس وصلات. الأول عادة ما يكون المنتجين - الكائنات الحية القادرة على إنتاج المواد العضوية من المواد غير العضوية. هذه هي النباتات التي تحصل على العناصر الغذائية من خلال عملية التمثيل الضوئي. بعد ذلك يأتي المستهلكون - وهم كائنات غيرية التغذية تتلقى مواد عضوية جاهزة. ستكون هذه حيوانات: حيوانات عاشبة وحيوانات مفترسة. الحلقة الأخيرة في السلسلة الغذائية عادة ما تكون المحللات - الكائنات الحية الدقيقة التي تحلل المواد العضوية.

لا يمكن أن تتكون السلسلة الغذائية من ستة حلقات أو أكثر، حيث أن كل حلقة جديدة تتلقى 10% فقط من طاقة الحلقة السابقة، ويتم فقدان 90% أخرى على شكل حرارة.

ما هي السلاسل الغذائية مثل؟

هناك نوعان: المراعي والمخلفات. الأول هو أكثر شيوعا في الطبيعة. وفي مثل هذه السلاسل، يكون الرابط الأول دائمًا هو المنتجون (النباتات). ويتبعهم مستهلكون من الدرجة الأولى - الحيوانات العاشبة. التالي هم المستهلكون من الدرجة الثانية - الحيوانات المفترسة الصغيرة. وخلفهم مستهلكون من الدرجة الثالثة - الحيوانات المفترسة الكبيرة. علاوة على ذلك، قد يكون هناك أيضًا مستهلكون من الدرجة الرابعة، وعادةً ما توجد مثل هذه السلاسل الغذائية الطويلة في المحيطات. الرابط الأخير هو المحللون.

النوع الثاني من دوائر الطاقة هو حطامي- أكثر شيوعا في الغابات والسافانا. تنشأ بسبب حقيقة أن معظم الطاقة النباتية لا تستهلكها الحيوانات العاشبة، ولكنها تموت، ثم تخضع للتحلل بواسطة المحللات والتمعدن.

تبدأ سلاسل الغذاء من هذا النوع من المخلفات - البقايا العضوية من أصل نباتي وحيواني. المستهلكون من الدرجة الأولى في هذه السلاسل الغذائية هم الحشرات، على سبيل المثال، خنافس الروث، أو الحيوانات الزبالة، على سبيل المثال، الضباع والذئاب والنسور. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للبكتيريا التي تتغذى على بقايا النباتات أن تكون مستهلكة من الدرجة الأولى في مثل هذه السلاسل.

في التكاثر الحيوي، يرتبط كل شيء بطريقة يمكن أن تصبح بها معظم أنواع الكائنات الحية المشاركون في كلا النوعين من السلاسل الغذائية.

السلاسل الغذائية في الغابات النفضية والمختلطة

توجد الغابات المتساقطة في الغالب في نصف الكرة الشمالي للكوكب. تم العثور عليها في أوروبا الغربية والوسطى، وفي جنوب الدول الاسكندنافية، وجزر الأورال، وغرب سيبيريا، وشرق آسيا، وشمال فلوريدا.

وتنقسم الغابات النفضية إلى عريضة الأوراق وصغيرة الأوراق. تتميز الأولى بأشجار مثل البلوط والزيزفون والرماد والقيقب والدردار. للمرة الثانية - البتولا، ألدر، أسبن.

الغابات المختلطة هي تلك التي تنمو فيها الأشجار الصنوبرية والنفضية. الغابات المختلطة هي سمة من سمات المنطقة المناخية المعتدلة. تم العثور عليها في جنوب الدول الاسكندنافية، والقوقاز، ومنطقة الكاربات، والشرق الأقصى، وسيبيريا، وكاليفورنيا، والأبلاش، والبحيرات الكبرى.

تتكون الغابات المختلطة من أشجار مثل التنوب، والصنوبر، والبلوط، والزيزفون، والقيقب، والدردار، والتفاح، والتنوب، والزان، وشعاع البوق.

شائع جدًا في الغابات المتساقطة والمختلطة السلاسل الغذائية الرعوية. الحلقة الأولى في السلسلة الغذائية في الغابات عادة ما تكون أنواع عديدة من الأعشاب والتوت، مثل التوت، والتوت، والفراولة. البلسان، لحاء الشجر، المكسرات، المخاريط.

غالبًا ما يكون مستهلكو الدرجة الأولى من الحيوانات العاشبة مثل اليحمور والموظ والغزلان والقوارض مثل السناجب والفئران والزبابة والأرانب البرية.

المستهلكون من الدرجة الثانية هم حيوانات مفترسة. عادة ما تكون هذه الثعلب، الذئب، ابن عرس، فرو القاقم، الوشق، البومة وغيرها. من الأمثلة الصارخة على حقيقة أن نفس النوع يشارك في كل من سلاسل الغذاء الرعي والمخلفات هو الذئب: يمكنه اصطياد الثدييات الصغيرة وأكل الجيف.

يمكن للمستهلكين من الدرجة الثانية أن يصبحوا أنفسهم فريسة للحيوانات المفترسة الأكبر حجمًا، وخاصة الطيور: على سبيل المثال، يمكن أن تأكل الصقور البوم الصغيرة.

الرابط الختامي سيكون المحللات(بكتيريا متعفنة).

أمثلة على السلاسل الغذائية في الغابات الصنوبرية النفضية:

لحاء البتولا - الأرنب - الذئب - المحللون؛
الخشب - يرقة الجعل - نقار الخشب - الصقور - المحللون؛
فضلات الأوراق (المخلفات) - الديدان - الزبابة - البومة - المحللات.

ملامح السلاسل الغذائية في الغابات الصنوبرية

وتقع هذه الغابات في شمال أوراسيا وأمريكا الشمالية. وهي تتكون من أشجار مثل الصنوبر والتنوب والتنوب والأرز والصنوبر وغيرها.

هنا كل شيء يختلف بشكل كبير عن الغابات المختلطة والنفضية.

الرابط الأول في هذه الحالة لن يكون العشب، بل الطحلب والشجيرات أو الأشنات. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه في الغابات الصنوبرية لا يوجد ما يكفي من الضوء لوجود غطاء عشبي كثيف.

وبناء على ذلك، فإن الحيوانات التي ستصبح مستهلكة من الدرجة الأولى ستكون مختلفة - فلا ينبغي أن تتغذى على العشب، بل على الطحالب أو الأشنات أو الشجيرات. يمكن أن يكون بعض أنواع الغزلان.

على الرغم من أن الشجيرات والطحالب أكثر شيوعًا، إلا أن النباتات العشبية والشجيرات لا تزال موجودة في الغابات الصنوبرية. هذه هي نبات القراص، بقلة الخطاطيف، الفراولة، بلسانهم. عادة ما تأكل الأرانب البرية والموظ والسناجب هذا النوع من الطعام، والذي يمكن أن يصبح أيضًا مستهلكًا من الدرجة الأولى.

سيكون المستهلكون من الدرجة الثانية، كما هو الحال في الغابات المختلطة، حيوانات مفترسة. هذه هي المنك، الدب، ولفيرين، الوشق وغيرها.

يمكن أن تصبح الحيوانات المفترسة الصغيرة مثل المنك فريسة لها المستهلكين من الدرجة الثالثة.

سيكون الرابط الختامي هو الكائنات الحية الدقيقة المتعفنة.

بالإضافة إلى ذلك، فهي شائعة جدًا في الغابات الصنوبرية السلاسل الغذائية ديتريتال. هنا سيكون الرابط الأول في أغلب الأحيان هو الدبال النباتي، الذي يغذي بكتيريا التربة، ويصبح بدوره غذاءً للحيوانات وحيدة الخلية التي يأكلها الفطر. عادة ما تكون هذه السلاسل طويلة ويمكن أن تتكون من أكثر من خمس حلقات.

هل تهتم بصحة حيوانك الأليف؟
نحن مسؤولون عن أولئك الذين قمنا بترويضهم!"- يقول اقتباس من قصة "الأمير الصغير". الحفاظ على صحة الحيوان الأليف هي إحدى المسؤوليات الرئيسية للمالك. اعتني بحيوانك الأليف من خلال إعطائه مجمعًا. المجمع الفريد مصمم للقطط والكلاب وكذلك الطيور والقوارض.
مكمل نشط من شأنه أن يساعد حيوانك الأليف على التألق بالصحة ومشاركة السعادة معك!

في النظم البيئية، يتحد المنتجون والمستهلكون والمحللون من خلال عمليات معقدة لنقل المواد والطاقة، الموجودة في الأغذية التي تنتجها النباتات بشكل رئيسي.

يُطلق على نقل الطاقة الغذائية المحتملة التي تخلقها النباتات عبر عدد من الكائنات الحية عن طريق أكل بعض الأنواع بواسطة أنواع أخرى اسم السلسلة الغذائية (الغذائية)، ويسمى كل رابط بالمستوى الغذائي.

جميع الكائنات الحية التي تستخدم نفس النوع من الغذاء تنتمي إلى نفس المستوى الغذائي.

في الشكل 4. يتم تقديم رسم تخطيطي للسلسلة الغذائية.

الشكل 4. مخطط السلسلة الغذائية.

المستوى الغذائي الأول تشكل المنتجات (النباتات الخضراء) التي تتراكم الطاقة الشمسية وتنتج مواد عضوية من خلال عملية التمثيل الضوئي.

وفي هذه الحالة يتم استهلاك أكثر من نصف الطاقة المخزنة في المواد العضوية في العمليات الحياتية للنباتات، فتتحول إلى حرارة وتتبدد في الفضاء، ويدخل الباقي في السلسلة الغذائية ويمكن أن تستخدمه الكائنات غيرية التغذية ذات المستويات الغذائية اللاحقة خلال تَغذِيَة.

المستوى الغذائي الثاني المستهلكون من الدرجة الأولى - وهم كائنات عشبية (phytophages) تتغذى على المنتجين.

يستهلك المستهلكون من الدرجة الأولى معظم الطاقة التي يحتويها الغذاء لدعم عمليات حياتهم، ويستخدم باقي الطاقة في بناء أجسامهم، وبالتالي تحويل الأنسجة النباتية إلى أنسجة حيوانية.

هكذا , مستهلكو الطلب الأول تنفيذ المرحلة الأساسية الأولى في تحويل المادة العضوية التي يتم تصنيعها من قبل المنتجين.

يمكن للمستهلكين الأساسيين أن يكونوا بمثابة مصدر للتغذية للمستهلكين من الدرجة الثانية.

المستوى الغذائي الثالث المستهلكون من الدرجة الثانية - هذه كائنات آكلة اللحوم (zoophages) تتغذى حصريًا على الكائنات العاشبة (phytophages).

يقوم مستهلكو الدرجة الثانية بتنفيذ المرحلة الثانية من تحويل المواد العضوية في السلسلة الغذائية.

ومع ذلك، فإن المواد الكيميائية التي تُبنى منها أنسجة الكائنات الحية الحيوانية متجانسة تمامًا، وبالتالي فإن تحول المادة العضوية أثناء الانتقال من المستوى الغذائي الثاني للمستهلكين إلى المستوى الثالث ليس أساسيًا كما هو الحال أثناء الانتقال من المستوى الغذائي الأول والثاني، حيث تتحول أنسجة النبات إلى حيوانات.

يمكن للمستهلكين الثانويين أن يكونوا بمثابة مصدر تغذية للمستهلكين من الدرجة الثالثة.

المستوى الغذائي الرابع المستهلكون من الدرجة الثالثة - هم حيوانات آكلة اللحوم تتغذى فقط على الكائنات آكلة اللحوم.

المستوى الأخير من السلسلة الغذائية تشغلها المحللات (المدمرة والمخلفات).

المخفضات المدمرة (البكتيريا والفطريات والأوالي) في عملية نشاطها الحيوي تحلل البقايا العضوية لجميع المستويات الغذائية للمنتجين والمستهلكين إلى مواد معدنية يتم إرجاعها إلى المنتجين.

جميع روابط السلسلة الغذائية مترابطة ومترابطة.

بينهما، من الأول إلى الرابط الأخير، يتم نقل المواد والطاقة. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أنه عند نقل الطاقة من مستوى غذائي إلى آخر، يتم فقدها. ونتيجة لذلك، لا يمكن أن تكون سلسلة الطاقة طويلة وتتكون في أغلب الأحيان من 4-6 روابط.

ومع ذلك، فإن مثل هذه السلاسل الغذائية في شكلها النقي لا توجد عادة في الطبيعة، لأن كل كائن حي لديه عدة مصادر غذائية، أي. يستخدم عدة أنواع من الغذاء، ويستخدم في حد ذاته كمنتج غذائي من قبل العديد من الكائنات الحية الأخرى من نفس السلسلة الغذائية أو حتى من سلاسل غذائية مختلفة.

على سبيل المثال:

تستهلك الكائنات الحية النهمة كلاً من المنتجين والمستهلكين كغذاء، أي. هم في نفس الوقت مستهلكون من الدرجة الأولى والثانية وأحيانًا الثالثة؛

البعوض الذي يتغذى على دماء البشر والحيوانات المفترسة يكون على مستوى غذائي مرتفع للغاية. لكن نبات الندية المستنقعية يتغذى على البعوض، وهو بالتالي منتج ومستهلك على مستوى عالٍ.

ولذلك، فإن أي كائن حي يشكل جزءًا من سلسلة غذائية واحدة يمكن أن يكون في نفس الوقت جزءًا من سلاسل غذائية أخرى.

وبالتالي، يمكن أن تتفرع السلاسل الغذائية وتتشابك عدة مرات، لتشكل معقدة الشبكات الغذائية أو الشبكات الغذائية (الغذائية). حيث يعمل تعدد الروابط الغذائية وتنوعها كآلية مهمة للحفاظ على سلامة النظم البيئية واستقرارها الوظيفي.

في الشكل 5. يُظهر رسمًا تخطيطيًا مبسطًا لشبكة الطاقة للنظام البيئي الأرضي.

غالبًا ما يكون للتدخل البشري في المجتمعات الطبيعية للكائنات الحية من خلال القضاء المتعمد أو غير المتعمد على نوع ما عواقب سلبية لا يمكن التنبؤ بها ويؤدي إلى زعزعة استقرار النظم البيئية.

الشكل 5. مخطط الشبكة الغذائية.

هناك نوعان رئيسيان من السلاسل الغذائية:

سلاسل المراعي (سلاسل الرعي أو سلاسل الاستهلاك)؛

السلاسل الفتاتية (سلاسل التحلل).

سلاسل المراعي (سلاسل الرعي أو سلاسل الاستهلاك) هي عمليات تصنيع وتحويل المواد العضوية في السلاسل الغذائية.

تبدأ سلاسل المراعي بالمنتجين. يتم تناول النباتات الحية بواسطة phytophages (مستهلكو الدرجة الأولى) ، والنباتات نفسها هي غذاء للحيوانات آكلة اللحوم (مستهلكو الدرجة الثانية) ، والتي يمكن أن يأكلها مستهلكو الدرجة الثالثة ، وما إلى ذلك.

أمثلة على سلاسل الرعي للنظم البيئية الأرضية:

3 روابط: أسبن → أرنب → ثعلب؛ نبات → خروف → إنسان.

4 روابط: النباتات ← الجنادب ← السحالي ← الصقر;

رحيق زهرة النبات ← يطير ← طائر آكل للحشرات ←

الطيور المفترسة.

5 روابط: النباتات ← الجنادب ← الضفادع ← الثعابين ← النسر.

أمثلة على سلاسل الرعي للنظم البيئية المائية: →

3 روابط: العوالق النباتية → العوالق الحيوانية → الأسماك؛

5 روابط: العوالق النباتية → العوالق الحيوانية → الأسماك → الأسماك المفترسة →

الطيور المفترسة.

سلاسل الحطام (سلاسل التحلل) هي عمليات تدمير وتمعدن المواد العضوية في السلاسل الغذائية خطوة بخطوة.

تبدأ سلاسل المخلفات بالتدمير التدريجي للمواد العضوية الميتة بواسطة المخلفات، التي تحل محل بعضها البعض على التوالي وفقًا لنوع معين من التغذية.

في المراحل الأخيرة من عمليات التدمير، تعمل المخفضات المدمرة، حيث تمعدن بقايا المركبات العضوية إلى مواد غير عضوية بسيطة، والتي يستخدمها المنتجون مرة أخرى.

على سبيل المثال، عندما يتحلل الخشب الميت، فإنها تحل محل بعضها البعض على التوالي: الخنافس ← نقار الخشب ← النمل والنمل الأبيض ← الفطريات المدمرة.

تعد السلاسل الحاتية أكثر شيوعًا في الغابات، حيث لا يتم استهلاك معظم (حوالي 90٪) من الزيادة السنوية في الكتلة الحيوية النباتية مباشرة من قبل الحيوانات العاشبة، ولكنها تموت وتدخل هذه السلاسل على شكل فضلات أوراق، ثم تخضع للتحلل والتمعدن.

في النظم البيئية المائية، يتم تضمين معظم المادة والطاقة في سلاسل المراعي، وفي النظم البيئية الأرضية، تكون السلاسل الحاتية هي الأكثر أهمية.

وهكذا، على مستوى المستهلكين، ينقسم تدفق المواد العضوية إلى مجموعات مختلفة من المستهلكين:

تتبع المادة العضوية الحية سلاسل الرعي؛

المواد العضوية الميتة تسير على طول سلاسل الحطام.

الشرط الرئيسي لوجود النظام البيئي هو الحفاظ على تداول المواد وتحويل الطاقة. يتم توفيره بفضل غذائي (غذاء)الروابط بين الأنواع التي تنتمي إلى مجموعات وظيفية مختلفة. وعلى أساس هذه الروابط، يتم نقل المواد العضوية، التي يتم تصنيعها من قبل المنتجين من المواد المعدنية مع امتصاص الطاقة الشمسية، إلى المستهلكين وتخضع للتحولات الكيميائية. نتيجة للنشاط الحيوي للمتحللات بشكل رئيسي، تنتقل ذرات العناصر الكيميائية الحيوية الرئيسية من المواد العضوية إلى المواد غير العضوية (CO 2، NH 3، H 2 S، H 2 O). ثم يستخدم المنتجون المواد غير العضوية لإنتاج مواد عضوية جديدة منها. ويتم جذبهم مرة أخرى إلى الدورة بمساعدة المنتجين. ولو لم يتم إعادة استخدام هذه المواد، لكانت الحياة على الأرض مستحيلة. بعد كل شيء، فإن احتياطيات المواد التي يمتصها المنتجون في الطبيعة ليست غير محدودة. لتنفيذ دورة كاملة من المواد في النظام البيئي، يجب أن تكون المجموعات الوظيفية الثلاث للكائنات الحية موجودة. ويجب أن يكون بينهما تفاعل مستمر على شكل روابط غذائية مع تكوين السلاسل الغذائية (الغذائية)، أو السلاسل الغذائية.

السلسلة الغذائية (السلسلة الغذائية) هي سلسلة من الكائنات الحية التي يحدث فيها انتقال تدريجي للمادة والطاقة من المصدر (الرابط السابق) إلى المستهلك (الرابط اللاحق).

في هذه الحالة، يمكن لكائن حي أن يأكل كائنًا آخر، ويتغذى على بقاياه الميتة أو فضلاته. اعتمادًا على نوع المصدر الأولي للمادة والطاقة، تنقسم السلسلة الغذائية إلى نوعين: المرعى (سلاسل الرعي) والتريتال (سلاسل التحلل).

سلاسل الرعي (سلاسل الرعي)- السلاسل الغذائية التي تبدأ بالمنتجين وتشمل مستهلكين من مختلف الرتب. بشكل عام، يمكن إظهار سلسلة المرعى من خلال الرسم البياني التالي:

المنتجون -> مستهلكو الدرجة الأولى -> مستهلكو الدرجة الثانية -> مستهلكو الدرجة الثالثة

على سبيل المثال: 1) السلسلة الغذائية للمرج: البرسيم الأحمر - الفراشة - الضفدع - الثعبان؛ 2) السلسلة الغذائية للخزان: الكلاميدوموناس - برغوث الماء - الدجون - سمك الكراكي. توضح الأسهم الموجودة في الرسم البياني اتجاه انتقال المادة والطاقة في دائرة الطاقة.

ينتمي كل كائن حي في السلسلة الغذائية إلى مستوى غذائي معين.

المستوى الغذائي عبارة عن مجموعة من الكائنات الحية التي تشكل، اعتمادًا على طريقة تغذيتها ونوع طعامها، رابطًا معينًا في السلسلة الغذائية.

عادة ما يتم ترقيم المستويات الغذائية. يتكون المستوى الغذائي الأول من كائنات ذاتية التغذية - نباتات (منتجة)، ويحتوي المستوى الغذائي الثاني على حيوانات آكلة الأعشاب (مستهلكي الدرجة الأولى)، ويحتوي المستوى الثالث والمستويات اللاحقة على حيوانات آكلة اللحوم (مستهلكي الدرجة الثانية والثالثة وما إلى ذلك).

في الطبيعة، لا تتغذى جميع الكائنات الحية تقريبًا على نوع واحد من الطعام، بل على عدة أنواع من الطعام. ولذلك فإن أي كائن حي يمكن أن يكون في مستويات غذائية مختلفة في نفس السلسلة الغذائية حسب طبيعة الغذاء. على سبيل المثال، الصقر الذي يأكل الفئران، يحتل المستوى الغذائي الثالث، ويأكل الثعابين، المستوى الرابع. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يكون نفس الكائن الحي رابطًا في سلاسل غذائية مختلفة، ويربطها ببعضها البعض. وهكذا، يمكن للصقر أن يأكل سحلية أو أرنبًا أو ثعبانًا، وهي جزء من سلاسل غذائية مختلفة.

في الطبيعة، لا تحدث سلاسل المراعي في شكلها النقي. وهي مترابطة من خلال الروابط الغذائية المشتركة والشكل الشبكة الغذائية، أو شبكة الطاقة. ويساهم وجودها في النظام البيئي في بقاء الكائنات الحية عند نقص نوع معين من الغذاء بسبب القدرة على استخدام أغذية أخرى. وكلما اتسع تنوع الأنواع لدى الأفراد في النظام البيئي، زاد عدد سلاسل الغذاء في الشبكة الغذائية وأصبح النظام البيئي أكثر استقرارًا. لن يؤدي فقدان حلقة واحدة من السلسلة الغذائية إلى تعطيل النظام البيئي بأكمله، حيث يمكن استخدام مصادر الغذاء من سلاسل غذائية أخرى.

سلاسل الحطام (سلاسل التحلل)- السلسلة الغذائية التي تبدأ بالمخلفات، وتشمل المخلفات والمتحللات، وتنتهي بالمعادن. في سلاسل المخلفات، تنتقل مادة وطاقة المخلفات بين المخلفات والمتحللات من خلال منتجات نشاطها الحيوي.

على سبيل المثال: الطيور الميتة – يرقات الذباب – العفن – البكتيريا – المعادن. إذا كانت المخلفات لا تتطلب التدمير الميكانيكي، فإنها تتحول على الفور إلى الدبال مع التمعدن اللاحق.

بفضل سلاسل ديتريتال، يتم إغلاق دورة المواد في الطبيعة. وتتحول المواد العضوية الميتة الموجودة في السلاسل الفتاتية إلى معادن تدخل إلى البيئة وتمتصها النباتات (المنتجة) منها.

وتقع سلاسل المراعي في الغالب في الطبقات السطحية من الأرض، وسلاسل التحلل في الطبقات الجوفية للنظم الإيكولوجية. العلاقة بين سلاسل المراعي وسلاسل المخلفات تحدث من خلال دخول المخلفات إلى التربة. ترتبط السلاسل الحطاتية بسلاسل المرعى من خلال المواد المعدنية التي يستخرجها المنتجون من التربة. بفضل الترابط بين سلاسل المراعي والمخلفات، يتم تشكيل شبكة غذائية معقدة في النظام البيئي، مما يضمن ثبات عمليات تحويل المادة والطاقة.

الأهرامات البيئية

إن عملية تحول المادة والطاقة في سلاسل المراعي لها أنماط معينة. عند كل مستوى غذائي من سلسلة المراعي، لا يتم استخدام كل الكتلة الحيوية المستهلكة لتشكيل الكتلة الحيوية للمستهلكين على هذا المستوى. يتم إنفاق جزء كبير منه على العمليات الحيوية للكائنات الحية: الحركة، والتكاثر، والحفاظ على درجة حرارة الجسم، وما إلى ذلك، بالإضافة إلى ذلك، لا يتم هضم جزء من الأعلاف وينتهي في البيئة في شكل منتجات نفايات. بمعنى آخر، يتم فقدان معظم المادة والطاقة التي تحتوي عليها أثناء الانتقال من مستوى غذائي إلى آخر. تختلف نسبة الهضم بشكل كبير وتعتمد على تركيبة الغذاء والخصائص البيولوجية للكائنات الحية. أظهرت العديد من الدراسات أنه عند كل مستوى غذائي من السلسلة الغذائية، في المتوسط، يتم فقدان حوالي 90٪ من الطاقة، وينتقل 10٪ فقط إلى المستوى التالي. صاغ عالم البيئة الأمريكي ر. ليندمان هذا النمط في عام 1942 على النحو التالي قاعدة 10%. وباستخدام هذه القاعدة يمكن حساب كمية الطاقة عند أي مستوى غذائي من السلسلة الغذائية، إذا كان مؤشرها معروفا عند أحدها. مع درجة معينة من الافتراض، تُستخدم هذه القاعدة أيضًا لتحديد انتقال الكتلة الحيوية بين المستويات الغذائية.

إذا قمنا في كل مستوى غذائي من السلسلة الغذائية بتحديد عدد الأفراد، أو كتلتهم الحيوية، أو كمية الطاقة الموجودة فيها، فإن انخفاض هذه الكميات سيصبح واضحًا مع اقترابنا من نهاية السلسلة الغذائية. تم إنشاء هذا النمط لأول مرة من قبل عالم البيئة الإنجليزي سي إلتون في عام 1927. وقد أطلق عليه اسم حكم الهرم البيئيواقترح التعبير عنها بيانيا. إذا تم تصوير أي من خصائص المستويات الغذائية المذكورة أعلاه على شكل مستطيلات بنفس المقياس ووضعها فوق بعضها البعض، فستكون النتيجة الهرم البيئي.

هناك ثلاثة أنواع من الأهرامات البيئية. هرم الأرقاميعكس عدد الأفراد في كل حلقة من السلسلة الغذائية. ومع ذلك، في النظام البيئي المستوى الغذائي الثاني ( المستهلكين من الدرجة الأولى) قد يكون أكثر ثراء عدديا من المستوى الغذائي الأول ( المنتجين). في هذه الحالة، تحصل على هرم مقلوب من الأرقام. ويفسر ذلك مشاركة أفراد غير متساوين في الحجم في مثل هذه الأهرامات. ومن الأمثلة على ذلك هرم الأرقام الذي يتكون من شجرة متساقطة الأوراق، وحشرات آكلة أوراق الشجر، وحيوانات صغيرة آكلة للحشرات، وطيور جارحة كبيرة. هرم الكتلة الحيويةيعكس كمية المادة العضوية المتراكمة في كل مستوى غذائي من السلسلة الغذائية. هرم الكتلة الحيوية في النظم البيئية الأرضية صحيح. وفي هرم الكتلة الحيوية للنظم الإيكولوجية المائية، تكون الكتلة الحيوية للمستوى الغذائي الثاني، كقاعدة عامة، أكبر من الكتلة الحيوية للأول عندما يتم تحديدها في لحظة معينة. ولكن بما أن المنتجين المائيين (العوالق النباتية) لديهم معدل إنتاج مرتفع، فإن كتلتهم الحيوية في الموسم الواحد ستظل في نهاية المطاف أكبر من الكتلة الحيوية للمستهلكين من الدرجة الأولى. وهذا يعني أنه في النظم البيئية المائية يتم ملاحظة قاعدة الهرم البيئي أيضًا. هرم الطاقةيعكس أنماط إنفاق الطاقة على مستويات غذائية مختلفة.

وهكذا فإن إمدادات المادة والطاقة التي تراكمها النباتات في سلاسل الغذاء في المراعي تُستهلك بسرعة (تُؤكل)، لذا لا يمكن أن تكون هذه السلاسل طويلة. وعادة ما تشمل ثلاثة إلى خمسة مستويات غذائية.

في النظام البيئي، يرتبط المنتجون والمستهلكون والمحللون بروابط غذائية ويشكلون سلاسل غذائية: الرعي والمخلفات. وفي سلاسل الرعي، تطبق قاعدة الـ 10% وقاعدة الهرم البيئي. يمكن بناء ثلاثة أنواع من الأهرامات البيئية: الأهرامات، والكتلة الحيوية، والطاقة.

مقدمة

1. السلاسل الغذائية والمستويات الغذائية

2. الشبكات الغذائية

3. اتصالات المياه العذبة الغذائية

4. اتصالات الغابات الغذائية

5. فقدان الطاقة في دوائر الطاقة

6. الأهرامات البيئية

6.1 أهرامات الأرقام

6.2 أهرامات الكتلة الحيوية

خاتمة

فهرس

مقدمة

ترتبط الكائنات الحية في الطبيعة بقواسم مشتركة من الطاقة والمواد المغذية. يمكن تشبيه النظام البيئي بأكمله بآلية واحدة تستهلك الطاقة والمواد المغذية للقيام بالعمل. تنشأ العناصر الغذائية في البداية من المكون غير الحيوي للنظام، والتي يتم إعادتها إليه في النهاية إما كنفايات أو بعد موت الكائنات الحية وتدميرها.

داخل النظام البيئي، يتم إنشاء المواد العضوية المحتوية على الطاقة بواسطة الكائنات ذاتية التغذية وتكون بمثابة غذاء (مصدر للمادة والطاقة) للكائنات غيرية التغذية. مثال نموذجي: حيوان يأكل النباتات. وهذا الحيوان بدوره يمكن أن يأكله حيوان آخر، وبهذه الطريقة يمكن نقل الطاقة من خلال عدد من الكائنات الحية - كل واحد لاحق يتغذى على السابق، ويزوده بالمواد الخام والطاقة. ويسمى هذا التسلسل بالسلسلة الغذائية، ويسمى كل رابط بالمستوى الغذائي.

الغرض من المقال هو وصف الروابط الغذائية في الطبيعة.

1. السلاسل الغذائية والمستويات الغذائية

التكاثر الحيوي معقد للغاية. فهي تحتوي دائمًا على العديد من السلاسل الغذائية المتوازية والمتشابكة بشكل معقد، وغالبًا ما يُقاس العدد الإجمالي للأنواع بالمئات وحتى الآلاف. دائمًا تقريبًا، تتغذى الأنواع المختلفة على عدة أشياء مختلفة وتكون بمثابة غذاء للعديد من أعضاء النظام البيئي. والنتيجة هي شبكة معقدة من الروابط الغذائية.

كل رابط في السلسلة الغذائية يسمى المستوى الغذائي. يشغل المستوى الغذائي الأول الكائنات ذاتية التغذية، أو ما يسمى بالمنتجين الأساسيين. تسمى الكائنات الحية من المستوى الغذائي الثاني المستهلكين الأساسيين، والمستهلكين الثالث - الثانويين، وما إلى ذلك. عادة ما يكون هناك أربعة أو خمسة مستويات غذائية ونادرا ما يزيد عن ستة.

المنتجون الأساسيون هم الكائنات ذاتية التغذية، وخاصة النباتات الخضراء. تقوم بعض بدائيات النوى، مثل الطحالب الخضراء المزرقة وبعض أنواع البكتيريا، بعملية التمثيل الضوئي أيضًا، لكن مساهمتها صغيرة نسبيًا. تقوم عملية التمثيل الضوئي بتحويل الطاقة الشمسية (الطاقة الضوئية) إلى طاقة كيميائية موجودة في الجزيئات العضوية التي تُبنى منها الأنسجة. البكتيريا المصنعة كيميائيًا، والتي تستخرج الطاقة من المركبات غير العضوية، تساهم أيضًا بشكل صغير في إنتاج المادة العضوية.

في النظم الإيكولوجية المائية، المنتجون الرئيسيون هم الطحالب - وهي في كثير من الأحيان كائنات صغيرة وحيدة الخلية تشكل العوالق النباتية للطبقات السطحية للمحيطات والبحيرات. على الأرض، يتم توفير معظم الإنتاج الأولي من خلال أشكال أكثر تنظيمًا تتعلق بعاريات البذور وكاسيات البذور. أنها تشكل الغابات والمروج.

يتغذى المستهلكون الأساسيون على المنتجين الأساسيين، أي أنهم من الحيوانات العاشبة. على الأرض، تشمل الحيوانات العاشبة النموذجية العديد من الحشرات والزواحف والطيور والثدييات. أهم مجموعات الثدييات العاشبة هي القوارض وذوات الحوافر. وتشمل الأخيرة حيوانات الرعي مثل الخيول والأغنام والماشية، والتي تتكيف مع الجري على أصابع قدميها.

في النظم الإيكولوجية المائية (المياه العذبة والبحرية)، تتمثل الأشكال العاشبة عادة في الرخويات والقشريات الصغيرة. تتغذى معظم هذه الكائنات الحية - cladocerans، ومجدافيات الأرجل، ويرقات السرطان، والبرنقيل، وذوات الصدفتين (مثل بلح البحر والمحار) - عن طريق ترشيح الكائنات الأولية الصغيرة من الماء. ويشكل العديد منها، جنبًا إلى جنب مع الأوليات، الجزء الأكبر من العوالق الحيوانية التي تتغذى على العوالق النباتية. تعتمد الحياة في المحيطات والبحيرات بشكل كامل تقريبًا على العوالق، حيث أن جميع سلاسل الغذاء تقريبًا تبدأ بها.

المواد النباتية (مثل الرحيق) ← يطير ← عنكبوت ←

→ الزبابة → البومة

عصارة شجيرة الورد → المن → الخنفساء → العنكبوت → طائر آكل للحشرات → طائر جارح

هناك نوعان رئيسيان من سلاسل الغذاء – الرعي والمخلفات. فيما يلي أمثلة لسلاسل المراعي التي تشغل فيها النباتات الخضراء المستوى الغذائي الأول، والثاني لحيوانات المراعي، والثالث للحيوانات المفترسة. لا تزال أجسام النباتات والحيوانات الميتة تحتوي على طاقة و"مواد بناء"، بالإضافة إلى إفرازات أثناء الحياة، مثل البول والبراز. تتحلل هذه المواد العضوية بواسطة الكائنات الحية الدقيقة، وهي الفطريات والبكتيريا، التي تعيش على شكل نباتات رمامية على المخلفات العضوية. وتسمى هذه الكائنات المحللات. يطلقون إنزيمات هضمية على الجثث أو النفايات ويمتصون منتجات الهضم. قد يختلف معدل التحلل. يتم استهلاك المواد العضوية من البول والبراز وجثث الحيوانات في غضون بضعة أسابيع، في حين أن الأشجار والفروع المتساقطة يمكن أن تستغرق سنوات عديدة لتتحلل. تلعب الفطريات دورًا مهمًا للغاية في تحلل الخشب (وغيره من بقايا النباتات)، حيث تفرز إنزيم السليلوز الذي يعمل على تليين الخشب، مما يسمح للحيوانات الصغيرة باختراق المادة المخففة وامتصاصها.

تُسمى قطع المواد المتحللة جزئيًا بالمخلفات، وتتغذى عليها العديد من الحيوانات الصغيرة (آكلات المخلفات)، مما يؤدي إلى تسريع عملية التحلل. نظرًا لأن كلا من المحللات الحقيقية (الفطريات والبكتيريا) والمخلفات (الحيوانات) متورطة في هذه العملية، يُطلق على كليهما أحيانًا اسم المحللات، على الرغم من أن هذا المصطلح في الواقع يشير فقط إلى الكائنات الحية الرمية.

يمكن للكائنات الأكبر حجمًا، بدورها، أن تتغذى على المخلفات، ومن ثم يتم إنشاء نوع مختلف من السلسلة الغذائية - سلسلة، سلسلة تبدأ بالمخلفات:

المخلفات → المخلفات → المفترس

تشمل مخلفات المجتمعات الحرجية والساحلية دودة الأرض، قمل الخشب، يرقة ذبابة الجيف (الغابة)، متعددة الأشواك، الذبابة القرمزية، الهولوثوريان (المنطقة الساحلية).

فيما يلي سلسلتان غذائيتان نموذجيتان من مادة ديتريتال في غاباتنا:

فضلات الأوراق → دودة الأرض → الشحرور → الباشق

حيوان ميت ← يرقات ذبابة الجيف ← ضفدع العشب ← ثعبان العشب الشائع

بعض المخلفات النموذجية هي ديدان الأرض، قمل الخشب، ذات القدمين والديدان الصغيرة (<0,5 мм) животные, такие, как клещи, ногохвостки, нематоды и черви-энхитреиды.

2. الشبكات الغذائية

في مخططات السلسلة الغذائية، يتم تمثيل كل كائن حي على أنه يتغذى على كائنات حية أخرى من نوع واحد. ومع ذلك، فإن العلاقات الغذائية الفعلية في النظام البيئي أكثر تعقيدًا، حيث قد يتغذى الحيوان على أنواع مختلفة من الكائنات الحية من نفس السلسلة الغذائية أو حتى من سلاسل غذائية مختلفة. هذا ينطبق بشكل خاص على الحيوانات المفترسة ذات المستويات الغذائية العليا. تأكل بعض الحيوانات حيوانات ونباتات أخرى؛ يطلق عليهم حيوانات آكلة اللحوم (وهذا هو الحال، على وجه الخصوص، مع البشر). في الواقع، تتشابك السلاسل الغذائية بطريقة تتشكل فيها شبكة غذائية (غذائية). يمكن أن يُظهر مخطط الشبكة الغذائية عددًا قليلاً فقط من الروابط العديدة الممكنة، وعادةً ما يتضمن واحدًا أو اثنين فقط من الحيوانات المفترسة من كل مستوى من المستويات الغذائية العليا. توضح هذه المخططات العلاقات الغذائية بين الكائنات الحية في النظام البيئي وتوفر الأساس للدراسات الكمية للأهرامات البيئية وإنتاجية النظام البيئي.

3. اتصالات المياه العذبة الغذائية

تتكون السلسلة الغذائية لجسم مائي عذب من عدة روابط متتالية. على سبيل المثال، تتغذى الأوليات، التي تأكلها القشريات الصغيرة، على بقايا النباتات والبكتيريا التي تنمو عليها. تعمل القشريات بدورها كغذاء للأسماك، ويمكن أن تأكل الأسماك المفترسة هذه الأخيرة. لا تتغذى جميع الأنواع تقريبًا على نوع واحد من الطعام، بل تستخدم كائنات غذائية مختلفة. تتشابك السلاسل الغذائية بشكل معقد. من هذا يتبع استنتاج عام مهم: إذا سقط أي عضو في التكاثر الحيوي، فإن النظام لا ينتهك، حيث يتم استخدام مصادر غذائية أخرى. كلما زاد تنوع الأنواع، كلما كان النظام أكثر استقرارا.

المصدر الرئيسي للطاقة في التكاثر الحيوي المائي، كما هو الحال في معظم النظم البيئية، هو ضوء الشمس، والذي بفضله تقوم النباتات بتصنيع المواد العضوية. من الواضح أن الكتلة الحيوية لجميع الحيوانات الموجودة في الخزان تعتمد بشكل كامل على الإنتاجية البيولوجية للنباتات.

غالبًا ما يكون سبب انخفاض إنتاجية الخزانات الطبيعية هو نقص المعادن (خاصة النيتروجين والفوسفور) اللازمة لنمو النباتات ذاتية التغذية، أو حموضة الماء غير المواتية. إن استخدام الأسمدة المعدنية، وفي حالة البيئة الحمضية، يساهم تججير الخزانات في تكاثر العوالق النباتية التي تغذي الحيوانات التي تعمل كغذاء للأسماك. وبهذه الطريقة يتم زيادة إنتاجية أحواض المصايد.

4. اتصالات الغابات الغذائية

إن ثراء وتنوع النباتات، التي تنتج كميات هائلة من المواد العضوية التي يمكن استخدامها كغذاء، يتسبب في تطور العديد من المستهلكين من عالم الحيوان في غابات البلوط، من الأوليات إلى الفقاريات الأعلى - الطيور والثدييات.

تتشابك سلاسل الغذاء في الغابة لتشكل شبكة غذائية معقدة للغاية، وبالتالي فإن فقدان نوع واحد من الحيوانات عادة لا يؤدي إلى تعطيل النظام بأكمله بشكل كبير. إن أهمية المجموعات المختلفة من الحيوانات في التكاثر الحيوي ليست هي نفسها. إن اختفاء، على سبيل المثال، في معظم غابات البلوط لدينا لجميع ذوات الحوافر العاشبة الكبيرة: البيسون، والغزلان، واليحمور، والأيائل - لن يكون له تأثير يذكر على النظام البيئي العام، لأن أعدادها، وبالتالي كتلتها الحيوية، لم تكن كبيرة على الإطلاق، وقد حدث ذلك بالفعل. لا تلعب دورا هاما في الدورة العامة للمواد. ولكن إذا اختفت الحشرات العاشبة، فإن العواقب ستكون خطيرة للغاية، لأن الحشرات تؤدي وظيفة مهمة للملقحات في التكاثر الحيوي، وتشارك في تدمير القمامة وتكون بمثابة الأساس لوجود العديد من الروابط اللاحقة في سلاسل الغذاء.

تحظى عمليات التحلل والتمعدن لكتلة الأوراق المحتضرة والخشب وبقايا الحيوانات ومنتجات نشاطها الحيوي بأهمية كبيرة في حياة الغابة. من إجمالي الزيادة السنوية في الكتلة الحيوية للأجزاء الموجودة فوق سطح الأرض من النباتات، يموت ويسقط بشكل طبيعي حوالي 3-4 أطنان لكل هكتار، مما يشكل ما يسمى فضلات الغابات. وتتكون كتلة كبيرة أيضًا من أجزاء ميتة من النباتات تحت الأرض. ومع القمامة، تعود معظم المعادن والنيتروجين التي تستهلكها النباتات إلى التربة.

يتم تدمير بقايا الحيوانات بسرعة كبيرة بواسطة خنافس الجيف والخنافس الجلدية ويرقات ذبابة الجيف والحشرات الأخرى وكذلك البكتيريا المتعفنة. من الصعب أن تتحلل الألياف والمواد المعمرة الأخرى التي تشكل جزءًا كبيرًا من فضلات النباتات. ولكنها تعمل أيضًا كغذاء لعدد من الكائنات الحية، مثل الفطريات والبكتيريا، التي تحتوي على إنزيمات خاصة تعمل على تفكيك الألياف والمواد الأخرى إلى سكريات سهلة الهضم.

بمجرد أن تموت النباتات، يتم استخدام مادتها بالكامل من قبل المدمرين. يتكون جزء كبير من الكتلة الحيوية من ديدان الأرض، التي تقوم بعمل هائل في تحلل ونقل المواد العضوية في التربة. يصل العدد الإجمالي للحشرات والعث الأوريباتيد والديدان واللافقاريات الأخرى إلى عشرات بل مئات الملايين في الهكتار الواحد. إن دور البكتيريا والفطريات السفلية مهم بشكل خاص في تحلل القمامة.

5. فقدان الطاقة في دوائر الطاقة

جميع الأنواع التي تشكل السلسلة الغذائية موجودة على المواد العضوية التي تنتجها النباتات الخضراء. وفي هذه الحالة هناك نمط مهم يرتبط بكفاءة استخدام وتحويل الطاقة في عملية التغذية. جوهرها هو على النحو التالي.

في المجموع، يتم تحويل حوالي 1٪ فقط من الطاقة الإشعاعية للشمس التي تسقط على النبات إلى طاقة محتملة للروابط الكيميائية للمواد العضوية المركبة ويمكن للكائنات غير المتجانسة استخدامها بشكل أكبر للتغذية. عندما يأكل الحيوان نباتًا، فإن معظم الطاقة الموجودة في الطعام تذهب إلى عمليات حيوية مختلفة، فتتحول إلى حرارة وتتبدد. يمر 5-20٪ فقط من الطاقة الغذائية إلى المادة المبنية حديثًا لجسم الحيوان. إذا أكل حيوان مفترس حيوانًا عاشبًا، فمرة أخرى يتم فقدان معظم الطاقة الموجودة في الطعام. بسبب هذه الخسائر الكبيرة في الطاقة المفيدة، لا يمكن أن تكون سلاسل الغذاء طويلة جدًا: فهي تتكون عادةً من ما لا يزيد عن 3-5 روابط (مستويات الغذاء).

إن كمية المادة النباتية التي تشكل أساس السلسلة الغذائية تكون دائمًا أكبر بعدة مرات من الكتلة الإجمالية للحيوانات العاشبة، كما تتناقص أيضًا كتلة كل من الروابط اللاحقة في السلسلة الغذائية. ويسمى هذا النمط المهم جدًا بقاعدة الهرم البيئي.

6. الأهرامات البيئية

6.1 أهرامات الأرقام

لدراسة العلاقات بين الكائنات الحية في النظام البيئي وتمثيل هذه العلاقات بيانياً، يكون من الأفضل استخدام الأهرامات البيئية بدلاً من مخططات الشبكة الغذائية. في هذه الحالة، يتم أولاً حساب عدد الكائنات الحية المختلفة في منطقة معينة، وتجميعها حسب المستويات الغذائية. بعد هذه الحسابات، يصبح من الواضح أن عدد الحيوانات يتناقص تدريجيا أثناء الانتقال من المستوى الغذائي الثاني إلى المستويات اللاحقة. غالبًا ما يتجاوز عدد النباتات في المستوى الغذائي الأول أيضًا عدد الحيوانات التي تشكل المستوى الثاني. ويمكن تصوير هذا على شكل هرم من الأرقام.

وللتسهيل، يمكن تمثيل عدد الكائنات الحية عند مستوى غذائي معين على شكل مستطيل، يتناسب طوله (أو مساحته) مع عدد الكائنات الحية التي تعيش في منطقة معينة (أو في حجم معين، إذا كان حجمًا معينًا). النظام البيئي المائي). يوضح الشكل هرمًا سكانيًا يعكس الوضع الحقيقي في الطبيعة. تسمى الحيوانات المفترسة الموجودة على أعلى مستوى غذائي بالحيوانات المفترسة النهائية.

عند أخذ العينات - وبعبارة أخرى، عند نقطة زمنية معينة - يتم دائمًا تحديد ما يسمى بالكتلة الحيوية الدائمة، أو العائد الثابت. ومن المهم أن نفهم أن هذه القيمة لا تحتوي على أي معلومات حول معدل إنتاج الكتلة الحيوية (الإنتاجية) أو استهلاكها؛ وإلا قد تحدث الأخطاء لسببين:

1. إذا كان معدل استهلاك الكتلة الحيوية (الخسارة بسبب الاستهلاك) يتوافق تقريبًا مع معدل تكوينها، فإن المحصول الدائم لا يشير بالضرورة إلى الإنتاجية، أي. حول كمية الطاقة والمادة التي تنتقل من مستوى غذائي إلى آخر خلال فترة زمنية معينة، على سبيل المثال، سنة. على سبيل المثال، قد يكون للمراعي الخصبة المستخدمة بكثافة إنتاجية أقل من العشب وإنتاجية أعلى من المراعي الأقل خصوبة ولكن قليلة الاستخدام.

2. تتميز الكائنات المنتجة صغيرة الحجم مثل الطحالب بارتفاع معدل التجدد أي أنها تتميز بمعدل تجدد مرتفع. معدلات نمو وتكاثر عالية، يوازنها استهلاكها المكثف كغذاء للكائنات الحية الأخرى والموت الطبيعي. وبالتالي، على الرغم من أن الكتلة الحيوية القائمة قد تكون صغيرة مقارنة بالمنتجين الكبار (مثل الأشجار)، إلا أن الإنتاجية قد لا تكون أقل لأن الأشجار تتراكم الكتلة الحيوية على مدى فترة طويلة من الزمن. وبعبارة أخرى، فإن العوالق النباتية التي لها نفس إنتاجية الشجرة سيكون لها كتلة حيوية أقل بكثير، على الرغم من أنها يمكن أن تدعم نفس الكتلة من الحيوانات. بشكل عام، تتمتع مجموعات النباتات والحيوانات الكبيرة وطويلة العمر بمعدل تجديد أقل مقارنة بالمجموعات الصغيرة وقصيرة العمر، وتتراكم المادة والطاقة على مدى فترة زمنية أطول. تمتلك العوالق الحيوانية كتلة حيوية أكبر من العوالق النباتية التي تتغذى عليها. وهذا أمر نموذجي بالنسبة لمجتمعات العوالق في البحيرات والبحار في أوقات معينة من السنة؛ تتجاوز الكتلة الحيوية للعوالق النباتية الكتلة الحيوية للعوالق الحيوانية خلال "إزهار" الربيع، ولكن في فترات أخرى من الممكن حدوث علاقة عكسية. يمكن تجنب مثل هذه الحالات الشاذة الواضحة باستخدام أهرامات الطاقة.

خاتمة

بعد الانتهاء من العمل على الملخص، يمكننا استخلاص الاستنتاجات التالية. يسمى النظام الوظيفي الذي يتضمن مجتمعًا من الكائنات الحية وموائلها بالنظام البيئي (أو النظام البيئي). في مثل هذا النظام، تنشأ الروابط بين مكوناته في المقام الأول على أساس غذائي. تشير السلسلة الغذائية إلى مسار حركة المواد العضوية، وكذلك ما تحتويه من طاقة وعناصر غذائية غير عضوية.

في النظم البيئية، في عملية التطور، تطورت سلاسل من الأنواع المترابطة التي تستخرج المواد والطاقة على التوالي من المادة الغذائية الأصلية. ويسمى هذا التسلسل بالسلسلة الغذائية، ويسمى كل رابط بالمستوى الغذائي. المستوى الغذائي الأول تشغله الكائنات ذاتية التغذية، أو ما يسمى بالمنتجين الأساسيين. تسمى الكائنات الحية من المستوى الغذائي الثاني المستهلكين الأساسيين، والمستهلكين الثالث - الثانويين، وما إلى ذلك. وعادة ما يشغل المستوى الأخير المحللون أو المخلفات.

الروابط الغذائية في النظام البيئي ليست واضحة، لأن مكونات النظام البيئي تتفاعل بشكل معقد مع بعضها البعض.

فهرس

1. عاموس و.ه. عالم الأنهار الحي. - ل: جيدروميتويزدات، 1986. - 240 ص.

2. القاموس الموسوعي البيولوجي. - م: الموسوعة السوفييتية، 1986. - 832 ص.

3. ريكليفس ر. أساسيات علم البيئة العامة. - م: مير، 1979. - 424 ص.

4. سبير إس جي، بارنز بي في بيئة الغابات. - م: صناعة الأخشاب 1984. - 480 ص.

5. ستادنيتسكي جي في، روديونوف أ. علم البيئة. - م: الثانوية العامة 1988. - 272 ص.

6. يابلكوف أ.ف. البيولوجيا السكانية. - م: الثانوية العامة 1987. -304 ص.