ห่วงโซ่อาหาร 9 ลิงค์ ตัวอย่างห่วงโซ่อาหารในป่าต่างๆ

การแนะนำ

1. ห่วงโซ่อาหารและระดับโภชนาการ

2. ใยอาหาร

3. การเชื่อมต่ออาหารน้ำจืด

4. การเชื่อมโยงอาหารป่าไม้

5. การสูญเสียพลังงานในวงจรไฟฟ้า

6. ปิรามิดเชิงนิเวศน์

6.1 ปิรามิดแห่งตัวเลข

6.2 ปิรามิดชีวมวล

บทสรุป

อ้างอิง

การแนะนำ

สิ่งมีชีวิตในธรรมชาติเชื่อมโยงกันด้วยพลังงานและสารอาหารที่เหมือนกัน ระบบนิเวศทั้งหมดสามารถเปรียบได้กับกลไกเดียวที่ใช้พลังงานและสารอาหารในการทำงาน สารอาหารเริ่มแรกมาจากส่วนประกอบที่ไม่มีชีวิตในระบบ ซึ่งท้ายที่สุดแล้วจะถูกส่งกลับในรูปของเสียหรือหลังจากการตายและการทำลายของสิ่งมีชีวิต

ภายในระบบนิเวศ สารอินทรีย์ที่มีพลังงานถูกสร้างขึ้นโดยสิ่งมีชีวิตออโตโทรฟิค และทำหน้าที่เป็นอาหาร (แหล่งของสสารและพลังงาน) สำหรับเฮเทอโรโทรฟ ตัวอย่างทั่วไป: สัตว์กินพืช ในทางกลับกันสัตว์นี้สามารถกินได้โดยสัตว์อื่นและด้วยวิธีนี้พลังงานสามารถถ่ายโอนผ่านสิ่งมีชีวิตจำนวนหนึ่ง - แต่ละตัวที่ตามมาจะกินสิ่งมีชีวิตก่อนหน้าโดยจัดหาวัตถุดิบและพลังงานให้กับมัน ลำดับนี้เรียกว่าห่วงโซ่อาหารและแต่ละจุดเชื่อมต่อเรียกว่าระดับโภชนาการ

จุดประสงค์ของบทความนี้คือเพื่ออธิบายลักษณะการเชื่อมโยงทางอาหารในธรรมชาติ

1. ห่วงโซ่อาหารและระดับโภชนาการ

Biogeocenoses มีความซับซ้อนมาก พวกมันมักจะมีห่วงโซ่อาหารหลายสายที่ขนานกันและซับซ้อน และมักจะวัดจำนวนสายพันธุ์ทั้งหมดเป็นร้อยหรือพัน เกือบทุกครั้ง สัตว์ต่าง ๆ กินวัตถุต่าง ๆ และพวกมันก็ทำหน้าที่เป็นอาหารของสมาชิกหลายคนในระบบนิเวศ ผลลัพธ์ที่ได้คือเครือข่ายที่ซับซ้อนของการเชื่อมโยงอาหาร

แต่ละจุดเชื่อมต่อในห่วงโซ่อาหารเรียกว่าระดับโภชนาการ ระดับโภชนาการระดับแรกถูกครอบครองโดยออโตโทรฟหรือที่เรียกว่าผู้ผลิตหลัก สิ่งมีชีวิตระดับโภชนาการที่สองเรียกว่าผู้บริโภคหลัก ผู้บริโภคอันดับที่สาม - รอง ฯลฯ โดยปกติจะมีระดับโภชนาการสี่หรือห้าระดับและแทบจะไม่เกินหกระดับ

ผู้ผลิตหลักคือสิ่งมีชีวิตออโตโทรฟิก ซึ่งส่วนใหญ่เป็นพืชสีเขียว โปรคาริโอตบางชนิด ได้แก่ สาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียวและแบคทีเรียบางชนิดก็สังเคราะห์ด้วยแสงได้เช่นกัน แต่การมีส่วนร่วมของพวกมันนั้นค่อนข้างน้อย การสังเคราะห์ด้วยแสงแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ (พลังงานแสง) ให้เป็นพลังงานเคมีที่มีอยู่ในโมเลกุลอินทรีย์ที่ใช้สร้างเนื้อเยื่อ แบคทีเรียสังเคราะห์ทางเคมีซึ่งดึงพลังงานจากสารประกอบอนินทรีย์ก็มีส่วนช่วยเล็กน้อยในการผลิตอินทรียวัตถุเช่นกัน

ในระบบนิเวศทางน้ำ ผู้ผลิตหลักคือสาหร่าย ซึ่งมักเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวขนาดเล็กที่ประกอบเป็นแพลงก์ตอนพืชของชั้นผิวของมหาสมุทรและทะเลสาบ บนบก การผลิตขั้นต้นส่วนใหญ่มาจากรูปแบบที่มีการจัดระเบียบขั้นสูงมากขึ้นซึ่งเกี่ยวข้องกับยิมโนสเปิร์มและแองจีโอสเปิร์ม พวกมันก่อตัวเป็นป่าไม้และทุ่งหญ้า

ผู้บริโภคหลักกินอาหารจากผู้ผลิตหลัก กล่าวคือ พวกเขาเป็นสัตว์กินพืช บนบก สัตว์กินพืชโดยทั่วไปประกอบด้วยแมลง สัตว์เลื้อยคลาน นก และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิด สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่กินพืชเป็นอาหารกลุ่มที่สำคัญที่สุดคือสัตว์ฟันแทะและสัตว์กีบเท้า ประเภทหลัง ได้แก่ สัตว์กินหญ้า เช่น ม้า แกะ และวัว ซึ่งปรับให้เหมาะกับการวิ่งด้วยเท้า

ในระบบนิเวศทางน้ำ (น้ำจืดและทางทะเล) สัตว์กินพืชมักจะแสดงด้วยหอยและสัตว์จำพวกครัสเตเชียนขนาดเล็ก สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ส่วนใหญ่ เช่น คลาโดเซแรน โคพีพอด ตัวอ่อนของปู เพรียง และหอยสองฝา (เช่น หอยแมลงภู่และหอยนางรม) กินอาหารโดยการกรองผู้ผลิตหลักรายเล็กๆ ออกจากน้ำ เมื่อรวมกับโปรโตซัวแล้ว หลายชนิดจะก่อตัวเป็นแพลงก์ตอนสัตว์จำนวนมากที่กินแพลงก์ตอนพืชเป็นอาหาร ชีวิตในมหาสมุทรและทะเลสาบขึ้นอยู่กับแพลงก์ตอนเกือบทั้งหมด เนื่องจากห่วงโซ่อาหารเกือบทั้งหมดเริ่มต้นจากพวกมัน

วัสดุจากพืช (เช่น น้ำหวาน) → แมลงวัน → แมงมุม →

→ ปากร้าย → นกฮูก

น้ำนมกุหลาบ → เพลี้ยอ่อน → เต่าทอง → แมงมุม → นกกินแมลง → นกล่าเหยื่อ

ห่วงโซ่อาหารมีสองประเภทหลัก ได้แก่ การแทะเล็มและการทำลายล้าง ข้างต้นเป็นตัวอย่างของทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์ซึ่งระดับโภชนาการแรกถูกครอบครองโดยพืชสีเขียว ระดับที่สองคือสัตว์ในทุ่งหญ้า และระดับที่สามคือผู้ล่า ร่างกายของพืชและสัตว์ที่ตายแล้วยังคงมีพลังงานและ "วัสดุก่อสร้าง" เช่นเดียวกับสิ่งขับถ่ายทางหลอดเลือดดำ เช่น ปัสสาวะและอุจจาระ สารอินทรีย์เหล่านี้ถูกย่อยสลายโดยจุลินทรีย์ ได้แก่ เชื้อราและแบคทีเรีย ซึ่งอาศัยอยู่เป็น saprophytes บนสารตกค้างอินทรีย์ สิ่งมีชีวิตดังกล่าวเรียกว่าตัวย่อยสลาย พวกมันปล่อยเอนไซม์ย่อยอาหารลงบนศพหรือของเสียและดูดซับผลิตภัณฑ์จากการย่อยอาหาร อัตราการสลายตัวอาจแตกต่างกันไป อินทรียวัตถุจากปัสสาวะ อุจจาระ และซากสัตว์จะถูกบริโภคภายในไม่กี่สัปดาห์ ในขณะที่ต้นไม้และกิ่งที่ร่วงหล่นอาจใช้เวลาหลายปีในการย่อยสลาย บทบาทที่สำคัญมากในการสลายตัวของไม้ (และเศษพืชอื่น ๆ ) เกิดขึ้นจากเชื้อราซึ่งหลั่งเอนไซม์เซลลูโลสซึ่งทำให้ไม้อ่อนตัวและช่วยให้สัตว์ตัวเล็กสามารถเจาะและดูดซับวัสดุที่อ่อนนุ่มได้

ชิ้นส่วนของวัสดุที่ย่อยสลายบางส่วนเรียกว่าเศษซาก และสัตว์ขนาดเล็กจำนวนมาก (เศษซาก) กินพวกมันเป็นอาหาร ช่วยเร่งกระบวนการสลายตัวให้เร็วขึ้น เนื่องจากทั้งตัวย่อยสลายที่แท้จริง (เชื้อราและแบคทีเรีย) และสารทำลายล้าง (สัตว์) มีส่วนร่วมในกระบวนการนี้ บางครั้งทั้งสองจึงถูกเรียกว่าตัวย่อยสลาย แม้ว่าในความเป็นจริงแล้วคำนี้จะหมายถึงสิ่งมีชีวิตที่มี saprophytic เท่านั้น

ในทางกลับกัน สิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่สามารถกินเศษซากได้ จากนั้นจึงสร้างห่วงโซ่อาหารประเภทต่างๆ ขึ้นมา นั่นคือ ห่วงโซ่ ซึ่งเป็นห่วงโซ่ที่เริ่มต้นด้วยเศษซาก:

เศษซาก → เศษซาก → ผู้ล่า

เศษซากของชุมชนป่าไม้และชายฝั่ง ได้แก่ ไส้เดือน เหาไม้ ตัวอ่อนของแมลงวันซากศพ (ป่า) โพลีคีเอต แมลงวันสีแดง แมลงวันโฮโลทูเรียน (เขตชายฝั่ง)

ต่อไปนี้เป็นห่วงโซ่อาหารที่เป็นอันตรายสองชนิดในป่าของเรา:

เศษใบไม้ → ไส้เดือน → นกชนิดหนึ่ง → เหยี่ยวนกกระจอก

สัตว์ที่ตายแล้ว → ตัวอ่อนแมลงวันซากศพ → กบหญ้า → งูหญ้าธรรมดา

สารทำลายล้างทั่วไปบางชนิดได้แก่ ไส้เดือน เหาไม้ หนอนเท้าและตัวที่มีขนาดเล็กกว่า (<0,5 мм) животные, такие, как клещи, ногохвостки, нематоды и черви-энхитреиды.

2. ใยอาหาร

ในแผนภาพห่วงโซ่อาหาร สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดจะแสดงเป็นอาหารของสิ่งมีชีวิตประเภทเดียวกัน อย่างไรก็ตาม ความสัมพันธ์ทางอาหารที่เกิดขึ้นจริงในระบบนิเวศนั้นซับซ้อนกว่ามาก เนื่องจากสัตว์อาจกินสิ่งมีชีวิตประเภทต่างๆ จากห่วงโซ่อาหารเดียวกัน หรือแม้แต่จากห่วงโซ่อาหารที่แตกต่างกัน นี่เป็นเรื่องจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับนักล่าที่มีระดับโภชนาการสูง สัตว์บางชนิดกินทั้งสัตว์และพืชอื่น พวกมันถูกเรียกว่าสัตว์กินพืชทุกชนิด (โดยเฉพาะกับมนุษย์) ในความเป็นจริง ห่วงโซ่อาหารเชื่อมโยงกันในลักษณะที่ใยอาหาร (โภชนาการ) เกิดขึ้น แผนผังสายใยอาหารสามารถแสดงการเชื่อมต่อที่เป็นไปได้เพียงไม่กี่อย่างเท่านั้น และโดยปกติจะมีสัตว์นักล่าเพียง 1 หรือ 2 ตัวจากแต่ละระดับอาหารชั้นบน แผนภาพดังกล่าวแสดงให้เห็นความสัมพันธ์ทางโภชนาการระหว่างสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศและเป็นพื้นฐานสำหรับการศึกษาเชิงปริมาณของปิรามิดในระบบนิเวศและผลผลิตของระบบนิเวศ

3. การเชื่อมต่ออาหารน้ำจืด

ห่วงโซ่อาหารของแหล่งน้ำจืดประกอบด้วยการเชื่อมโยงหลายสายต่อเนื่องกัน ตัวอย่างเช่น โปรโตซัวซึ่งสัตว์จำพวกครัสเตเชียนตัวเล็กกินจะกินเศษพืชและแบคทีเรียที่เกิดขึ้น ในทางกลับกันสัตว์จำพวกครัสเตเชียนก็ทำหน้าที่เป็นอาหารของปลาและปลานักล่าก็สามารถกินพวกหลังได้ เกือบทุกสายพันธุ์ไม่ได้กินอาหารประเภทเดียว แต่ใช้วัตถุอาหารต่างกัน ห่วงโซ่อาหารมีความเกี่ยวพันกันอย่างซับซ้อน ข้อสรุปทั่วไปที่สำคัญต่อจากนี้: หากสมาชิกใด ๆ ของ biogeocenosis หลุดออกไป ระบบจะไม่หยุดชะงัก เนื่องจากมีการใช้แหล่งอาหารอื่น ยิ่งมีความหลากหลายชนิดพันธุ์มากเท่าไร ระบบก็จะยิ่งมีเสถียรภาพมากขึ้นเท่านั้น

แหล่งพลังงานหลักใน biogeocenosis ในน้ำเช่นเดียวกับในระบบนิเวศส่วนใหญ่คือแสงแดด ซึ่งทำให้พืชสังเคราะห์อินทรียวัตถุได้ แน่นอนว่าชีวมวลของสัตว์ทุกตัวที่มีอยู่ในอ่างเก็บน้ำนั้นขึ้นอยู่กับผลผลิตทางชีวภาพของพืชโดยสิ้นเชิง

บ่อยครั้งสาเหตุของผลผลิตที่ต่ำของอ่างเก็บน้ำธรรมชาติคือการขาดแคลนแร่ธาตุ (โดยเฉพาะไนโตรเจนและฟอสฟอรัส) ที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของพืชออโตโทรฟิคหรือความเป็นกรดที่ไม่เอื้ออำนวยของน้ำ การใช้ปุ๋ยแร่ และในกรณีสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด การปูนในอ่างเก็บน้ำ มีส่วนช่วยในการขยายพันธุ์ของแพลงก์ตอนพืชซึ่งเป็นอาหารสัตว์ที่ใช้เป็นอาหารของปลา ด้วยวิธีนี้ผลผลิตของบ่อประมงจึงเพิ่มขึ้น

4. การเชื่อมโยงอาหารป่าไม้

ความอุดมสมบูรณ์และความหลากหลายของพืชซึ่งผลิตอินทรียวัตถุจำนวนมหาศาลที่สามารถใช้เป็นอาหารได้ทำให้เกิดการพัฒนาในป่าโอ๊กของผู้บริโภคจำนวนมากจากสัตว์โลกตั้งแต่โปรโตซัวไปจนถึงสัตว์มีกระดูกสันหลังที่สูงขึ้น - นกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

ห่วงโซ่อาหารในป่าเชื่อมโยงกันเป็นสายใยอาหารที่ซับซ้อนมาก ดังนั้นการสูญเสียสัตว์หนึ่งสายพันธุ์มักจะไม่รบกวนระบบทั้งหมดอย่างมีนัยสำคัญ ความสำคัญของสัตว์กลุ่มต่าง ๆ ใน biogeocenosis นั้นไม่เหมือนกัน ตัวอย่างเช่น การสูญพันธุ์ในป่าโอ๊กส่วนใหญ่ของเราซึ่งมีสัตว์กีบเท้าขนาดใหญ่ที่กินพืชเป็นอาหาร เช่น ไบซัน กวาง กวางโร กวางเอลค์ จะมีผลกระทบเพียงเล็กน้อยต่อระบบนิเวศโดยรวม เนื่องจากจำนวนพวกมันและชีวมวลไม่เคยมีมากนักและไม่ได้เกิดขึ้น ไม่มีบทบาทสำคัญในวัฏจักรทั่วไปของสาร แต่ถ้าแมลงที่กินพืชเป็นอาหารหายไป ผลที่ตามมาก็จะร้ายแรงมาก เนื่องจากแมลงทำหน้าที่สำคัญของแมลงผสมเกสรใน biogeocenosis มีส่วนร่วมในการทำลายขยะและทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการดำรงอยู่ของการเชื่อมโยงที่ตามมามากมายในห่วงโซ่อาหาร

สิ่งสำคัญอย่างยิ่งในชีวิตของป่าคือกระบวนการสลายตัวและการทำให้เป็นแร่ของมวลของใบไม้ที่กำลังจะตายไม้ซากสัตว์และผลิตภัณฑ์จากกิจกรรมที่สำคัญของพวกเขา จากการเพิ่มขึ้นโดยรวมต่อปีของมวลชีวภาพของส่วนเหนือพื้นดินของพืช ประมาณ 3-4 ตันต่อ 1 เฮกตาร์ตายและร่วงหล่นตามธรรมชาติ ก่อให้เกิดสิ่งที่เรียกว่าขยะป่า มวลที่สำคัญยังประกอบด้วยส่วนใต้ดินของพืชที่ตายแล้ว เมื่อใช้ขยะ แร่ธาตุและไนโตรเจนส่วนใหญ่ที่พืชใช้จะกลับคืนสู่ดิน

ซากสัตว์จะถูกทำลายอย่างรวดเร็วโดยแมลงปีกแข็ง ด้วงหนัง ตัวอ่อนของแมลงวันซากศพ และแมลงอื่นๆ รวมถึงแบคทีเรียที่เน่าเปื่อยได้ เส้นใยและสารคงทนอื่นๆ ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของเศษซากพืชจะย่อยสลายได้ยากกว่า แต่ยังทำหน้าที่เป็นอาหารของสิ่งมีชีวิตหลายชนิด เช่น เชื้อราและแบคทีเรีย ซึ่งมีเอนไซม์พิเศษที่จะสลายเส้นใยและสารอื่นๆ ให้เป็นน้ำตาลที่ย่อยง่าย

ทันทีที่พืชตาย สารของพวกมันก็จะถูกผู้ทำลายใช้จนหมด ส่วนสำคัญของชีวมวลประกอบด้วยไส้เดือน ซึ่งมีหน้าที่ในการย่อยสลายและเคลื่อนย้ายอินทรียวัตถุในดินอย่างมาก จำนวนแมลงไร oribatid หนอนและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังอื่น ๆ ทั้งหมดมีจำนวนถึงหลายสิบถึงหลายร้อยล้านต่อเฮกตาร์ บทบาทของแบคทีเรียและเชื้อรา saprophytic ระดับล่างมีความสำคัญอย่างยิ่งในการย่อยสลายขยะ

5. การสูญเสียพลังงานในวงจรไฟฟ้า

สิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่ก่อตัวเป็นห่วงโซ่อาหารนั้นมีอยู่ในอินทรียวัตถุที่สร้างโดยพืชสีเขียว ในกรณีนี้ มีรูปแบบที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพการใช้และการแปลงพลังงานในกระบวนการโภชนาการ สาระสำคัญของมันมีดังนี้

โดยรวมแล้วเพียงประมาณ 1% ของพลังงานรังสีของดวงอาทิตย์ที่ตกบนต้นไม้จะถูกแปลงเป็นพลังงานศักย์ของพันธะเคมีของสารอินทรีย์สังเคราะห์และสิ่งมีชีวิตเฮเทอโรโทรฟิคสามารถนำไปใช้ต่อไปเพื่อเป็นโภชนาการได้ เมื่อสัตว์กินพืช พลังงานส่วนใหญ่ที่มีอยู่ในอาหารจะถูกใช้ไปกับกระบวนการสำคัญต่างๆ กลายเป็นความร้อนและสลายไป พลังงานอาหารเพียง 5-20% เท่านั้นที่ส่งผ่านไปยังสารที่สร้างขึ้นใหม่ในร่างกายของสัตว์ หากผู้ล่ากินสัตว์กินพืช พลังงานส่วนใหญ่ที่มีอยู่ในอาหารก็จะหายไปอีกครั้ง เนื่องจากการสูญเสียพลังงานที่เป็นประโยชน์อย่างมาก ห่วงโซ่อาหารจึงไม่สามารถยาวได้มากนัก โดยปกติแล้วจะประกอบด้วยลิงก์ไม่เกิน 3-5 เส้น (ระดับอาหาร)

ปริมาณของพืชที่ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานของห่วงโซ่อาหารนั้นมากกว่ามวลรวมของสัตว์กินพืชหลายเท่าเสมอ และมวลของการเชื่อมโยงแต่ละรายการในห่วงโซ่อาหารก็ลดลงเช่นกัน รูปแบบที่สำคัญมากนี้เรียกว่ากฎของปิรามิดทางนิเวศ

6. ปิรามิดเชิงนิเวศน์

6.1 ปิรามิดแห่งตัวเลข

หากต้องการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศและแสดงความสัมพันธ์เหล่านี้ในรูปแบบกราฟิก การใช้ปิรามิดในระบบนิเวศจะสะดวกกว่าการใช้แผนภาพใยอาหาร ในกรณีนี้ จำนวนสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันในดินแดนที่กำหนดจะถูกนับก่อน โดยจัดกลุ่มตามระดับโภชนาการ หลังจากการคำนวณดังกล่าว จะเห็นได้ชัดว่าจำนวนสัตว์ลดลงอย่างต่อเนื่องในช่วงการเปลี่ยนจากระดับโภชนาการที่สองไปเป็นระดับถัดไป จำนวนพืชในระดับโภชนาการแรกมักจะเกินจำนวนสัตว์ที่ประกอบขึ้นเป็นระดับที่สองด้วย สิ่งนี้สามารถพรรณนาได้ว่าเป็นปิรามิดของตัวเลข

เพื่อความสะดวก จำนวนสิ่งมีชีวิตในระดับโภชนาการที่กำหนดสามารถแสดงเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ความยาว (หรือพื้นที่) จะเป็นสัดส่วนกับจำนวนสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่กำหนด (หรือในปริมาตรที่กำหนด หากเป็น ระบบนิเวศทางน้ำ) รูปนี้แสดงปิรามิดประชากรที่สะท้อนสถานการณ์จริงในธรรมชาติ ผู้ล่าที่อยู่ในระดับโภชนาการสูงสุดเรียกว่าผู้ล่าขั้นสุดท้าย

เมื่อทำการสุ่มตัวอย่าง หรืออีกนัยหนึ่ง ณ เวลาที่กำหนด สิ่งที่เรียกว่าชีวมวลคงตัวหรือผลผลิตคงตัว จะถูกกำหนดเสมอ สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าค่านี้ไม่มีข้อมูลใดๆ เกี่ยวกับอัตราการผลิตชีวมวล (ผลผลิต) หรือการบริโภค มิฉะนั้นข้อผิดพลาดอาจเกิดขึ้นได้จากสองสาเหตุ:

1. หากอัตราการใช้ชีวมวล (การสูญเสียเนื่องจากการบริโภค) โดยประมาณสอดคล้องกับอัตราการก่อตัว ดังนั้นพืชยืนต้นไม่จำเป็นต้องบ่งบอกถึงผลผลิต กล่าวคือ เกี่ยวกับปริมาณพลังงานและสสารที่เคลื่อนจากระดับโภชนาการหนึ่งไปอีกระดับหนึ่งในช่วงเวลาที่กำหนด เช่น หนึ่งปี ตัวอย่างเช่น ทุ่งหญ้าที่อุดมสมบูรณ์และใช้อย่างหนาแน่นอาจมีผลผลิตหญ้ายืนต้นต่ำกว่าและให้ผลผลิตสูงกว่าทุ่งหญ้าที่อุดมสมบูรณ์น้อยกว่าแต่ใช้งานน้อย

2. ผู้ผลิตขนาดเล็ก เช่น สาหร่าย มีอัตราการต่ออายุสูง เช่น อัตราการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์สูง สมดุลกับการบริโภคอย่างเข้มข้นเป็นอาหารของสิ่งมีชีวิตอื่นและความตายตามธรรมชาติ ดังนั้น แม้ว่าชีวมวลคงตัวอาจมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับผู้ผลิตรายใหญ่ (เช่น ต้นไม้) แต่ผลผลิตอาจไม่น้อยลงเนื่องจากต้นไม้สะสมชีวมวลในระยะเวลานาน กล่าวอีกนัยหนึ่ง แพลงก์ตอนพืชที่ให้ผลผลิตเท่ากับต้นไม้จะมีมวลชีวภาพน้อยกว่ามาก แม้ว่าจะสามารถรองรับสัตว์ได้ในปริมาณเท่ากันก็ตาม โดยทั่วไป ประชากรของพืชและสัตว์ขนาดใหญ่และอายุยืนจะมีอัตราการงอกใหม่ต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับพืชและสัตว์ขนาดเล็กและอายุสั้น และสะสมสสารและพลังงานในช่วงเวลาที่นานกว่า แพลงก์ตอนสัตว์มีมวลชีวภาพมากกว่าแพลงก์ตอนพืชที่พวกมันกิน นี่เป็นเรื่องปกติสำหรับชุมชนแพลงก์ตอนในทะเลสาบและทะเลในบางช่วงเวลาของปี มวลชีวภาพของแพลงก์ตอนพืชมีมากกว่ามวลชีวภาพของแพลงก์ตอนสัตว์ในช่วงฤดูใบไม้ผลิ "กำลังเบ่งบาน" แต่ในช่วงเวลาอื่นความสัมพันธ์ที่ตรงกันข้ามก็เป็นไปได้ ความผิดปกติที่ชัดเจนดังกล่าวสามารถหลีกเลี่ยงได้โดยใช้ปิรามิดพลังงาน

บทสรุป

เมื่อทำงานนามธรรมให้เสร็จสิ้นเราสามารถสรุปได้ดังต่อไปนี้ ระบบการทำงานที่รวมถึงชุมชนของสิ่งมีชีวิตและที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตเรียกว่าระบบนิเวศ (หรือระบบนิเวศ) ในระบบดังกล่าว การเชื่อมต่อระหว่างส่วนประกอบต่างๆ จะเกิดขึ้นบนพื้นฐานของอาหารเป็นหลัก ห่วงโซ่อาหารบ่งบอกถึงเส้นทางการเคลื่อนที่ของอินทรียวัตถุ เช่นเดียวกับพลังงานและสารอาหารอนินทรีย์ที่มีอยู่

ในระบบนิเวศ ในกระบวนการวิวัฒนาการ สายโซ่ของสายพันธุ์ที่เชื่อมโยงถึงกันได้พัฒนาเพื่อดึงวัสดุและพลังงานจากสารอาหารดั้งเดิมอย่างต่อเนื่อง ลำดับนี้เรียกว่าห่วงโซ่อาหารและแต่ละจุดเชื่อมต่อเรียกว่าระดับโภชนาการ ระดับโภชนาการระดับแรกถูกครอบครองโดยสิ่งมีชีวิตออโตโทรฟิคหรือที่เรียกว่าผู้ผลิตหลัก สิ่งมีชีวิตในระดับโภชนาการที่สองเรียกว่าผู้บริโภคหลักผู้บริโภครายที่สาม - รอง ฯลฯ ระดับสุดท้ายมักจะถูกครอบครองโดยผู้ย่อยสลายหรือสารทำลายล้าง

การเชื่อมโยงด้านอาหารในระบบนิเวศนั้นไม่ได้ตรงไปตรงมา เนื่องจากองค์ประกอบของระบบนิเวศนั้นมีปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างกัน

อ้างอิง

1. เอมัส ดับเบิลยู.เอช. โลกแห่งแม่น้ำที่มีชีวิต - ล.: Gidrometeoizdat, 1986. - 240 น.

2. พจนานุกรมสารานุกรมชีวภาพ - อ.: สารานุกรมโซเวียต, 2529. - 832 น.

3. Ricklefs R. ความรู้พื้นฐานด้านนิเวศวิทยาทั่วไป - อ.: มีร์ 2522 - 424 หน้า

4. Spurr S.G., Barnes B.V. นิเวศวิทยาป่าไม้ - อ.: อุตสาหกรรมไม้, 2527. - 480 น.

5. Stadnitsky G.V., Rodionov A.I. นิเวศวิทยา. - ม.: มัธยมปลาย, 2531. - 272 น.

6. ยาโบลคอฟ เอ.วี. ชีววิทยาประชากร - ม.: มัธยมปลาย, 2530. -304 น.

ในระบบนิเวศ ผู้ผลิต ผู้บริโภค และผู้ย่อยสลายรวมตัวกันด้วยกระบวนการถ่ายโอนสารและพลังงานที่ซับซ้อนซึ่งมีอยู่ในอาหารที่สร้างขึ้นโดยพืชเป็นหลัก

การถ่ายโอนพลังงานอาหารศักย์ที่สร้างขึ้นโดยพืชผ่านสิ่งมีชีวิตจำนวนหนึ่งโดยการกินบางชนิดโดยสิ่งมีชีวิตอื่นเรียกว่าห่วงโซ่อาหาร (อาหาร) และแต่ละจุดเชื่อมต่อเรียกว่าระดับโภชนาการ

สิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่ใช้อาหารประเภทเดียวกันนั้นอยู่ในระดับโภชนาการเดียวกัน

ในรูปที่ 4 มีการนำเสนอแผนภาพของห่วงโซ่อาหาร

รูปที่ 4. แผนภาพห่วงโซ่อาหาร

ระดับโภชนาการครั้งแรก เป็นผู้ผลิต (พืชสีเขียว) ที่สะสมพลังงานแสงอาทิตย์และสร้างสารอินทรีย์ผ่านกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง

ในกรณีนี้ มากกว่าครึ่งหนึ่งของพลังงานที่เก็บไว้ในสารอินทรีย์จะถูกใช้ไปในกระบวนการชีวิตของพืช กลายเป็นความร้อนและกระจายไปในอวกาศ และส่วนที่เหลือจะเข้าสู่ห่วงโซ่อาหารและสามารถนำมาใช้โดยสิ่งมีชีวิตเฮเทอโรโทรฟิคในระดับโภชนาการที่ตามมาในระหว่าง โภชนาการ

ระดับโภชนาการที่สอง จากผู้บริโภคลำดับที่ 1 - สิ่งเหล่านี้คือสิ่งมีชีวิตที่กินพืชเป็นอาหาร (ไฟโตฟาจ) ที่กินผู้ผลิต

ผู้บริโภคลำดับที่หนึ่งใช้พลังงานส่วนใหญ่ที่มีอยู่ในอาหารเพื่อสนับสนุนกระบวนการชีวิตของตน และใช้พลังงานส่วนที่เหลือเพื่อสร้างร่างกายของตนเอง ซึ่งจะเปลี่ยนเนื้อเยื่อพืชให้เป็นเนื้อเยื่อของสัตว์

ดังนั้น , ผู้บริโภคลำดับที่ 1 ดำเนินการ ขั้นตอนแรกของการเปลี่ยนแปลงอินทรียวัตถุที่สังเคราะห์โดยผู้ผลิต

ผู้บริโภคหลักสามารถเป็นแหล่งโภชนาการสำหรับผู้บริโภคลำดับที่ 2 ได้

ระดับโภชนาการที่สาม จากผู้บริโภคลำดับที่ 2 - สิ่งเหล่านี้คือสิ่งมีชีวิตที่กินเนื้อเป็นอาหาร (zoophages) ที่กินเฉพาะสิ่งมีชีวิตที่กินพืชเป็นอาหาร (phytophages)

ผู้บริโภคลำดับที่สองดำเนินการขั้นตอนที่สองของการเปลี่ยนแปลงอินทรียวัตถุในห่วงโซ่อาหาร

อย่างไรก็ตามสารเคมีที่ใช้สร้างเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตในสัตว์นั้นค่อนข้างเป็นเนื้อเดียวกันดังนั้นการเปลี่ยนแปลงของอินทรียวัตถุระหว่างการเปลี่ยนจากระดับโภชนาการที่สองของผู้บริโภคไปเป็นระดับที่สามจึงไม่ใช่พื้นฐานเช่นเดียวกับในช่วงการเปลี่ยนจากระดับโภชนาการแรก ประการที่สองคือเนื้อเยื่อพืชถูกเปลี่ยนให้เป็นสัตว์

ผู้บริโภครองสามารถทำหน้าที่เป็นแหล่งโภชนาการสำหรับผู้บริโภคลำดับที่สามได้

ระดับโภชนาการที่สี่ จากผู้บริโภคลำดับที่ 3 - เหล่านี้เป็นสัตว์กินเนื้อที่กินสิ่งมีชีวิตที่กินเนื้อเป็นอาหารเท่านั้น

ระดับสุดท้ายของห่วงโซ่อาหาร ถูกครอบครองโดยผู้ย่อยสลาย (ตัวทำลายและตัวทำลาย)

ตัวลด-ตัวทำลาย (แบคทีเรีย เชื้อรา โปรโตซัว) ในกระบวนการของกิจกรรมในชีวิตของพวกมัน สลายซากอินทรีย์ของผู้ผลิตและผู้บริโภคทุกระดับโภชนาการให้เป็นแร่ธาตุซึ่งจะถูกส่งกลับไปยังผู้ผลิต

การเชื่อมโยงทั้งหมดของห่วงโซ่อาหารเชื่อมโยงถึงกันและพึ่งพาซึ่งกันและกัน

ระหว่างลิงค์แรกถึงลิงค์สุดท้ายจะมีการถ่ายโอนสารและพลังงานเกิดขึ้น อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าเมื่อพลังงานถูกถ่ายโอนจากระดับโภชนาการหนึ่งไปอีกระดับหนึ่ง พลังงานนั้นจะสูญเสียไป เป็นผลให้โซ่ส่งกำลังไม่สามารถยาวได้และส่วนใหญ่มักประกอบด้วยลิงก์ 4-6 อัน

อย่างไรก็ตาม ห่วงโซ่อาหารในรูปแบบบริสุทธิ์มักจะไม่พบในธรรมชาติ เนื่องจากสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีแหล่งอาหารหลายชนิด เช่น ใช้อาหารหลายประเภท และตัวมันเองใช้เป็นผลิตภัณฑ์อาหารโดยสิ่งมีชีวิตอื่นๆ จำนวนมากจากห่วงโซ่อาหารเดียวกัน หรือแม้แต่จากห่วงโซ่อาหารที่แตกต่างกัน

ตัวอย่างเช่น:

สิ่งมีชีวิตที่กินไม่เลือกกินทั้งผู้ผลิตและผู้บริโภคเป็นอาหาร กล่าวคือ เป็นผู้บริโภคลำดับที่หนึ่ง สอง และบางครั้งที่สามพร้อมกัน

ยุงที่กินเลือดมนุษย์และสัตว์นักล่าอยู่ในระดับโภชนาการที่สูงมาก แต่ต้นหยาดน้ำค้างหนองน้ำกินยุงเป็นอาหาร ซึ่งเป็นทั้งผู้ผลิตและผู้บริโภคในลำดับสูง

ดังนั้นสิ่งมีชีวิตเกือบทุกชนิดที่เป็นส่วนหนึ่งของห่วงโซ่อาหารหนึ่งสามารถเป็นส่วนหนึ่งของห่วงโซ่อาหารอื่น ๆ ไปพร้อม ๆ กัน

ดังนั้นสายโซ่อาหารจึงสามารถแตกแขนงและพันกันหลายครั้งจนกลายเป็นเรื่องที่ซับซ้อน ใยอาหารหรือใยอาหาร (อาหาร) ซึ่งความเชื่อมโยงทางอาหารที่หลากหลายและหลากหลายทำหน้าที่เป็นกลไกสำคัญในการรักษาความสมบูรณ์และเสถียรภาพในการทำงานของระบบนิเวศ

ในรูปที่ 5 แสดงแผนภาพแบบง่ายของเครือข่ายพลังงานสำหรับระบบนิเวศภาคพื้นดิน

การแทรกแซงของมนุษย์ในชุมชนธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตโดยการกำจัดชนิดพันธุ์โดยเจตนาหรือไม่ตั้งใจ มักจะส่งผลเสียที่ไม่อาจคาดเดาได้ และนำไปสู่การหยุดชะงักของเสถียรภาพของระบบนิเวศ

รูปที่ 5 โครงการเครือข่ายโภชนาการ

โซ่โภชนาการมีสองประเภทหลัก:

โซ่ทุ่งหญ้า (โซ่เล็มหญ้าหรือโซ่บริโภค);

โซ่ detrital (โซ่สลายตัว)

ห่วงโซ่ทุ่งหญ้า (ห่วงโซ่การเลี้ยงสัตว์หรือห่วงโซ่การบริโภค) เป็นกระบวนการสังเคราะห์และการเปลี่ยนแปลงของสารอินทรีย์ในห่วงโซ่อาหาร

เครือทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์เริ่มต้นจากผู้ผลิต พืชที่มีชีวิตถูกกินโดยไฟโตฟาจ (ผู้บริโภคในลำดับที่ 1) และไฟโตฟาจเองก็เป็นอาหารสำหรับสัตว์กินเนื้อ (ผู้บริโภคในลำดับที่สอง) ซึ่งผู้บริโภคในลำดับที่สามสามารถรับประทานได้ เป็นต้น

ตัวอย่างของห่วงโซ่การแทะเล็มสำหรับระบบนิเวศภาคพื้นดิน:

3 ลิงค์: แอสเพน → กระต่าย → จิ้งจอก; พืช → แกะ → มนุษย์

4 ลิงค์: พืช → ตั๊กแตน → กิ้งก่า → เหยี่ยว;

น้ำหวานจากดอกไม้พืช → แมลงวัน → นกกินแมลง →

นกล่าเหยื่อ.

5 ลิงค์: พืช → ตั๊กแตน → กบ → งู → นกอินทรี

ตัวอย่างห่วงโซ่แทะเล็มสำหรับระบบนิเวศทางน้ำ:→

3 ลิงค์: แพลงก์ตอนพืช → แพลงก์ตอนสัตว์ → ปลา;

5 ลิงค์: แพลงก์ตอนพืช → แพลงก์ตอนสัตว์ → ปลา → ปลานักล่า →

นกล่าเหยื่อ

โซ่ Detrital (โซ่การสลายตัว) เป็นกระบวนการของการทำลายทีละขั้นตอนและการทำให้เป็นแร่ของสารอินทรีย์ในห่วงโซ่อาหาร

ห่วงโซ่ Detrital เริ่มต้นด้วยการทำลายอินทรียวัตถุที่ตายแล้วอย่างค่อยเป็นค่อยไปโดยเศษซาก ซึ่งจะเข้ามาแทนที่กันตามลำดับตามประเภทของสารอาหารที่เฉพาะเจาะจง

ในขั้นตอนสุดท้ายของกระบวนการทำลาย ตัวลด-ตัวทำลายจะทำงาน โดยเปลี่ยนแร่ธาตุของสารประกอบอินทรีย์ให้เป็นสารอนินทรีย์ธรรมดา ซึ่งผู้ผลิตจะใช้อีกครั้ง

ตัวอย่างเช่น เมื่อย่อยสลายไม้ที่ตายแล้ว พวกมันจะเข้ามาแทนที่กันตามลำดับ: ด้วง → นกหัวขวาน → มดและปลวก → เห็ดราทำลายล้าง

โซ่ Detrital นั้นพบได้ทั่วไปในป่า โดยที่ส่วนใหญ่ (ประมาณ 90%) ของมวลชีวภาพของพืชที่เพิ่มขึ้นทุกปีไม่ได้ถูกกินโดยสัตว์กินพืชโดยตรง แต่จะตายและเข้าไปในโซ่เหล่านี้ในรูปแบบของเศษใบไม้ จากนั้นจึงเข้าสู่การสลายตัวและการทำให้เป็นแร่

ในระบบนิเวศทางน้ำ สสารและพลังงานส่วนใหญ่รวมอยู่ในห่วงโซ่ทุ่งหญ้า และในระบบนิเวศภาคพื้นดิน ห่วงโซ่ความเสียหายมีความสำคัญมากที่สุด

ดังนั้นในระดับผู้บริโภค การไหลของอินทรียวัตถุจึงถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มผู้บริโภคต่างๆ:

อินทรียวัตถุที่มีชีวิตเป็นไปตามโซ่แทะเล็ม;

สารอินทรีย์ที่ตายแล้วจะไปตามโซ่ที่เป็นอันตราย

ห่วงโซ่อาหารคือการเปลี่ยนแปลงตามลำดับขององค์ประกอบของธรรมชาติอนินทรีย์ (ชีวภาพ ฯลฯ ) ด้วยความช่วยเหลือของพืชและแสงให้เป็นสารอินทรีย์ (การผลิตขั้นต้น) และอย่างหลัง - โดยสิ่งมีชีวิตของสัตว์ในการเชื่อมโยงทางโภชนาการ (อาหาร) ที่ตามมา (ขั้นตอน) เข้าไปในชีวมวลของพวกเขา

ห่วงโซ่อาหารเริ่มต้นด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ และแต่ละจุดเชื่อมต่อในห่วงโซ่แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงของพลังงาน ห่วงโซ่อาหารทั้งหมดในชุมชนก่อให้เกิดความสัมพันธ์ทางโภชนาการ

มีการเชื่อมโยงต่างๆ กันระหว่างองค์ประกอบของระบบนิเวศ และประการแรก พวกมันเชื่อมโยงเข้าด้วยกันโดยการไหลของพลังงานและการหมุนเวียนของสสาร ช่องทางที่พลังงานไหลผ่านชุมชนเรียกว่าวงจรอาหาร พลังงานจากรังสีดวงอาทิตย์ที่ตกลงบนยอดไม้หรือบนพื้นผิวของสระน้ำจะถูกพืชสีเขียวจับไว้ ไม่ว่าจะเป็นต้นไม้ใหญ่หรือสาหร่ายขนาดเล็ก และนำไปใช้ในกระบวนการสังเคราะห์แสง พลังงานนี้ไปสู่การเจริญเติบโต การพัฒนา และการสืบพันธุ์ของพืช พืชในฐานะผู้ผลิตอินทรียวัตถุเรียกว่าผู้ผลิต ในทางกลับกัน ผู้ผลิตก็จัดหาแหล่งพลังงานให้กับผู้ที่กินพืชและท้ายที่สุดสำหรับชุมชนทั้งหมด

ผู้บริโภคอินทรียวัตถุกลุ่มแรกคือสัตว์กินพืช - ผู้บริโภคในลำดับแรก ผู้ล่าที่กินเหยื่อที่กินพืชเป็นอาหารทำหน้าที่เป็นผู้บริโภคอันดับสอง เมื่อย้ายจากลิงก์หนึ่งไปยังอีกลิงก์หนึ่ง พลังงานจะสูญเสียไปอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ดังนั้นจึงไม่ค่อยมีผู้เข้าร่วมในห่วงโซ่อาหารเกิน 5-6 คน ผู้ย่อยสลายทำให้วงจรสมบูรณ์ - แบคทีเรียและเชื้อราจะสลายซากสัตว์และซากพืช เปลี่ยนอินทรียวัตถุให้เป็นแร่ธาตุ ซึ่งผู้ผลิตจะดูดซับอีกครั้ง

ห่วงโซ่อาหารประกอบด้วยพืชและสัตว์ทุกชนิด ตลอดจนองค์ประกอบทางเคมีที่มีอยู่ในน้ำที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสง ห่วงโซ่อาหารเป็นโครงสร้างเชิงเส้นตรงของการเชื่อมโยง ซึ่งแต่ละการเชื่อมโยงเชื่อมโยงกับการเชื่อมโยงที่อยู่ใกล้เคียงโดยความสัมพันธ์แบบ "ผู้บริโภคอาหาร" กลุ่มของสิ่งมีชีวิต เช่น สายพันธุ์ทางชีวภาพจำเพาะ ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมโยงในสายโซ่ ในน้ำ ห่วงโซ่อาหารเริ่มต้นด้วยสิ่งมีชีวิตพืชที่เล็กที่สุด เช่น สาหร่าย ซึ่งอาศัยอยู่ในเขตยูโฟติกและใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อสังเคราะห์สารอินทรีย์จากสารอาหารเคมีอนินทรีย์และคาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายในน้ำ ในกระบวนการถ่ายโอนพลังงานของอาหารจากแหล่งกำเนิด - พืช - ผ่านสิ่งมีชีวิตจำนวนหนึ่งซึ่งเกิดจากการกินสิ่งมีชีวิตบางชนิดโดยผู้อื่น จะมีการกระจายพลังงานซึ่งส่วนหนึ่งจะกลายเป็นความร้อน ในการเปลี่ยนผ่านทางโภชนาการแต่ละครั้ง (ระยะ) ไปยังอีกจุดหนึ่งอย่างต่อเนื่อง พลังงานศักย์จะสูญเสียไปมากถึง 80-90% วิธีนี้จะจำกัดจำนวนขั้นตอนหรือลิงก์ในห่วงโซ่ที่เป็นไปได้ซึ่งโดยปกติแล้วจะมีสี่หรือห้าขั้นตอน ยิ่งห่วงโซ่อาหารสั้นลง พลังงานที่มีอยู่ก็จะถูกกักเก็บมากขึ้น

โดยเฉลี่ยแล้ว พืช 1 พันกิโลกรัมผลิตร่างกายของสัตว์กินพืชได้ 100 กิโลกรัม สัตว์นักล่าที่กินสัตว์กินพืชสามารถสร้างชีวมวลได้ 10 กิโลกรัมจากปริมาณนี้ และผู้ล่ารองเพียง 1 กิโลกรัมเท่านั้น เช่น คนกินปลาตัวใหญ่ อาหารของมันประกอบด้วยปลาตัวเล็ก ๆ ที่กินแพลงก์ตอนสัตว์ซึ่งอาศัยอยู่จากแพลงก์ตอนพืชที่จับพลังงานแสงอาทิตย์

ดังนั้น ในการสร้างร่างกายมนุษย์ 1 กิโลกรัม ต้องใช้แพลงก์ตอนพืช 10,000 กิโลกรัม ดังนั้นมวลของแต่ละจุดต่อในห่วงโซ่จึงลดลงอย่างต่อเนื่อง รูปแบบนี้เรียกว่ากฎของปิรามิดนิเวศน์ มีปิรามิดของตัวเลขซึ่งสะท้อนถึงจำนวนบุคคลในแต่ละขั้นตอนของห่วงโซ่อาหาร ปิรามิดของชีวมวล - ปริมาณของสารอินทรีย์ที่สังเคราะห์ในแต่ละระดับ และปิรามิดของพลังงาน - ปริมาณพลังงานในอาหาร ทั้งหมดมีจุดสนใจเดียวกัน โดยต่างกันที่ค่าสัมบูรณ์ของค่าดิจิทัล ในสภาวะจริง โซ่ส่งกำลังอาจมีจำนวนข้อต่อที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ วงจรไฟฟ้ายังสามารถตัดกันเพื่อสร้างเครือข่ายไฟฟ้าได้ สัตว์เกือบทุกสายพันธุ์ ยกเว้นสัตว์ที่เชี่ยวชาญเป็นพิเศษในด้านโภชนาการ ไม่ได้ใช้แหล่งอาหารเพียงแหล่งเดียว แต่มีหลายแหล่ง) ยิ่งความหลากหลายของสายพันธุ์ใน biocenosis ยิ่งมีเสถียรภาพมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นในห่วงโซ่อาหารของพืช-กระต่าย-สุนัขจิ้งจอก จึงมีเพียงสามส่วนเท่านั้นที่เชื่อมโยงกัน แต่สุนัขจิ้งจอกไม่เพียงกินกระต่ายเท่านั้น แต่ยังกินหนูและนกด้วย รูปแบบทั่วไปคือมีพืชสีเขียวอยู่ที่จุดเริ่มต้นของห่วงโซ่อาหารและมีพืชนักล่าอยู่ที่ตอนท้ายเสมอ เมื่อแต่ละจุดเชื่อมต่อกันในสายโซ่ สิ่งมีชีวิตจะมีขนาดใหญ่ขึ้น สืบพันธุ์ได้ช้าลง และมีจำนวนลดลง สปีชีส์ที่อยู่ในตำแหน่งลิงค์ล่างถึงแม้จะได้รับอาหาร แต่ก็มีการบริโภคอย่างหนาแน่น (เช่นหนูถูกกำจัดโดยสุนัขจิ้งจอก, หมาป่า, นกฮูก) การคัดเลือกดำเนินไปในทิศทางของการเพิ่มภาวะเจริญพันธุ์ สิ่งมีชีวิตดังกล่าวกลายเป็นแหล่งอาหารของสัตว์ชั้นสูงโดยไม่มีแนวโน้มวิวัฒนาการที่ก้าวหน้า

ในยุคทางธรณีวิทยาใด ๆ สิ่งมีชีวิตที่มีความสัมพันธ์ทางอาหารในระดับสูงสุดวิวัฒนาการด้วยความเร็วสูงสุด เช่น ในสัตว์นักล่าที่มีหนามแหลมดีโวเนียน ในยุคคาร์บอนิเฟอรัส - สเตโกเซฟาเลียนที่กินสัตว์อื่น ใน Permian - สัตว์เลื้อยคลานที่ตามล่า stegocephalians ตลอดยุคมีโซโซอิก สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมถูกกำจัดโดยสัตว์เลื้อยคลานที่กินสัตว์อื่น และเพียงผลจากการสูญพันธุ์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในช่วงปลายยุคมีโซโซอิกเท่านั้นที่พวกมันครองตำแหน่งที่โดดเด่น ก่อให้เกิดรูปแบบจำนวนมาก

ความสัมพันธ์ทางอาหารเป็นสิ่งที่สำคัญที่สุด แต่ไม่ใช่ความสัมพันธ์แบบเดียวระหว่างสปีชีส์ใน biocenosis สายพันธุ์หนึ่งสามารถมีอิทธิพลต่ออีกสายพันธุ์หนึ่งได้หลายวิธี สิ่งมีชีวิตสามารถเกาะอยู่บนพื้นผิวหรือภายในร่างกายของแต่ละสายพันธุ์ สามารถสร้างที่อยู่อาศัยของหนึ่งหรือหลายสายพันธุ์ และมีอิทธิพลต่อการเคลื่อนที่ของอากาศ อุณหภูมิ และการส่องสว่างของพื้นที่โดยรอบ ตัวอย่างของความเชื่อมโยงที่ส่งผลต่อแหล่งที่อยู่อาศัยของชนิดพันธุ์มีอยู่มากมาย ลูกโอ๊กทะเลเป็นสัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็งในทะเลซึ่งมีวิถีชีวิตแบบนั่งนิ่งและมักอาศัยอยู่บนผิวหนังของปลาวาฬ ตัวอ่อนของแมลงวันจำนวนมากอาศัยอยู่ในมูลวัว บทบาทที่สำคัญอย่างยิ่งในการสร้างหรือเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมสำหรับสิ่งมีชีวิตอื่นเป็นของพืช ในพุ่มไม้หนาทึบ ไม่ว่าจะเป็นป่าหรือทุ่งหญ้า อุณหภูมิจะผันผวนน้อยกว่าในพื้นที่เปิดโล่ง และความชื้นจะสูงกว่า
บ่อยครั้งที่สายพันธุ์หนึ่งมีส่วนร่วมในการแพร่กระจายของอีกสายพันธุ์หนึ่ง สัตว์เป็นพาหะของเมล็ดพืช สปอร์ ละอองเกสร และสัตว์ขนาดเล็กอื่นๆ สัตว์สามารถจับเมล็ดพืชได้หากสัมผัสโดยไม่ได้ตั้งใจ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากเมล็ดหรือกิ่งก้านมีตะขอพิเศษ (เชือก หญ้าเจ้าชู้) เมื่อรับประทานผลไม้และผลเบอร์รี่ที่ไม่สามารถย่อยได้ เมล็ดจะถูกปล่อยออกมาพร้อมกับมูลสัตว์ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม นก และแมลงมีไรจำนวนมากบนร่างกาย

การเชื่อมต่อที่หลากหลายเหล่านี้ทำให้เกิดความเป็นไปได้ของการดำรงอยู่ของสายพันธุ์ใน biocenosis ทำให้พวกมันอยู่ใกล้กัน และเปลี่ยนให้เป็นชุมชนที่ควบคุมตนเองได้อย่างมั่นคง

ความเชื่อมโยงระหว่างสองลิงก์จะเกิดขึ้นหากสิ่งมีชีวิตกลุ่มหนึ่งทำหน้าที่เป็นอาหารของอีกกลุ่มหนึ่ง การเชื่อมโยงแรกในสายโซ่ไม่มีรุ่นก่อน กล่าวคือ สิ่งมีชีวิตในกลุ่มนี้ไม่ได้ใช้สิ่งมีชีวิตอื่นเป็นอาหาร เป็นผู้ผลิต ส่วนใหญ่มักพบพืช เห็ด และสาหร่ายในสถานที่นี้ สิ่งมีชีวิตในลิงค์สุดท้ายในสายโซ่จะไม่ทำหน้าที่เป็นอาหารของสิ่งมีชีวิตอื่น

สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีพลังงานจำนวนหนึ่ง กล่าวคือ เราสามารถพูดได้ว่าแต่ละส่วนในห่วงโซ่มีพลังงานศักย์ในตัวเอง ในระหว่างกระบวนการให้อาหาร พลังงานศักย์ของอาหารจะถูกถ่ายโอนไปยังผู้บริโภค

เมื่อถ่ายโอนพลังงานศักย์จากลิงค์หนึ่งไปอีกลิงค์หนึ่งจะสูญเสียมากถึง 80-90% ในรูปของความร้อน ข้อเท็จจริงนี้จำกัดความยาวของห่วงโซ่อาหาร ซึ่งโดยธรรมชาติแล้วมักจะไม่เกิน 4-5 ลิงก์ ยิ่งห่วงโซ่อาหารยาวเท่าไร การผลิตลิงค์สุดท้ายก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้นเมื่อเทียบกับการผลิตลิงค์แรก

ในไบคาลห่วงโซ่อาหารในเขตทะเลประกอบด้วยห้าลิงค์: สาหร่าย - เอพิชูรา - มาโครเอ็กโตปัส - ปลา - แมวน้ำหรือปลานักล่า (เลนอก, ไทเมน, โอมุลผู้ใหญ่ ฯลฯ ) มนุษย์มีส่วนร่วมในห่วงโซ่นี้เป็นลิงก์สุดท้าย แต่เขาสามารถบริโภคผลิตภัณฑ์จากลิงก์ที่ต่ำกว่า เช่น ปลา หรือแม้แต่สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง เมื่อใช้สัตว์ที่มีเปลือกแข็ง พืชน้ำ ฯลฯ เป็นอาหาร ห่วงโซ่อาหารแบบสั้นมีความคงตัวน้อยกว่าและมีความผันผวนมากกว่า ยาวและมีโครงสร้างซับซ้อน

2. ระดับและองค์ประกอบโครงสร้างของห่วงโซ่อาหาร

โดยปกติแล้ว สำหรับแต่ละลิงก์ในห่วงโซ่ คุณสามารถระบุได้ไม่ใช่หนึ่งลิงก์ แต่ยังมีลิงก์อื่นๆ อีกหลายลิงก์ที่เชื่อมโยงกันด้วยความสัมพันธ์ "ผู้บริโภคด้านอาหาร" ดังนั้นไม่เพียงแต่วัวเท่านั้น แต่สัตว์อื่นๆ ยังกินหญ้าด้วย และวัวเป็นอาหารไม่เพียงแต่สำหรับมนุษย์เท่านั้น การสร้างการเชื่อมโยงดังกล่าวทำให้ห่วงโซ่อาหารกลายเป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น - เว็บอาหาร.

ในบางกรณี ในเครือข่ายโภชนาการ มีความเป็นไปได้ที่จะจัดกลุ่มลิงก์แต่ละลิงก์ออกเป็นระดับต่างๆ ในลักษณะที่ลิงก์ในระดับหนึ่งทำหน้าที่เป็นเพียงอาหารสำหรับระดับถัดไปเท่านั้น การจัดกลุ่มนี้เรียกว่า ระดับโภชนาการ.

ระดับเริ่มต้น (ลิงก์) ของห่วงโซ่อาหาร (อาหาร) ในอ่างเก็บน้ำคือพืช (สาหร่าย) พืชไม่กินใครเลย (ยกเว้นพืชกินแมลงจำนวนเล็กน้อย - หยาดน้ำค้าง, บัตเตอร์เวิร์ต, แบลดเดอร์เวิร์ต, หม้อข้าวหม้อแกงลิงและอื่น ๆ บางชนิด) ในทางกลับกันพวกมันเป็นแหล่งกำเนิดของสิ่งมีชีวิตในสัตว์ทุกชนิด ดังนั้นขั้นตอนแรกในห่วงโซ่ของผู้ล่าคือสัตว์กินพืช (กินหญ้า) ต่อไปนี้คือสัตว์กินเนื้อขนาดเล็กที่กินสัตว์กินพืชเป็นอาหาร จากนั้นก็เป็นสัตว์นักล่าที่มีขนาดใหญ่กว่า ในสายโซ่ แต่ละสิ่งมีชีวิตที่ตามมาจะมีขนาดใหญ่กว่าสิ่งมีชีวิตก่อนหน้า โซ่นักล่ามีส่วนทำให้ห่วงโซ่อาหารมีความมั่นคง

ห่วงโซ่อาหารของ saprophytes เป็นจุดเชื่อมต่อสุดท้ายในห่วงโซ่อาหาร Saprophytes กินสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้ว สารเคมีที่เกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้วจะถูกพืชบริโภคอีกครั้ง - สิ่งมีชีวิตที่ผลิตซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของห่วงโซ่อาหารทั้งหมด

3. ประเภทของโซ่โภชนาการ

มีการจำแนกประเภทของโซ่โภชนาการหลายประเภท

ตามการจำแนกประเภทแรก มีกลุ่มโภชนาการสามกลุ่มในธรรมชาติ (หมายถึงกลุ่มโภชนาการที่กำหนดโดยธรรมชาติสำหรับการทำลายล้าง)

ห่วงโซ่อาหารสายแรกประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตอิสระต่อไปนี้:

สัตว์กินพืช;

ผู้ล่า - สัตว์กินเนื้อ;

สัตว์กินพืชทุกชนิดรวมทั้งมนุษย์ด้วย

หลักการพื้นฐานของห่วงโซ่อาหาร: “ใครกินใคร”

ห่วงโซ่อาหารที่สองรวมสิ่งมีชีวิตที่เผาผลาญทุกสิ่งและทุกคนเข้าด้วยกัน งานนี้ดำเนินการโดยผู้ย่อยสลาย พวกมันลดสารที่ซับซ้อนของสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้วให้เป็นสารธรรมดา คุณสมบัติของชีวมณฑลคือตัวแทนของชีวมณฑลทุกคนล้วนเป็นมนุษย์ งานทางชีววิทยาของผู้ย่อยสลายคือการย่อยสลายคนตาย

ตามการจำแนกประเภทที่สองโซ่โภชนาการมีสองประเภทหลัก - ทุ่งหญ้าและสัตว์ร้าย

ในห่วงโซ่อาหารของทุ่งหญ้า (ห่วงโซ่การเลี้ยงสัตว์) พื้นฐานประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตออโตโทรฟิคจากนั้นก็มีสัตว์กินพืชกินพวกมัน (เช่นแพลงก์ตอนสัตว์ที่กินแพลงก์ตอนพืชเป็นอาหาร) จากนั้นผู้ล่า (ผู้บริโภค) ในลำดับที่ 1 (เช่นปลา กินแพลงก์ตอนสัตว์) สัตว์นักล่าลำดับที่ 2 (เช่น ปลาหอกคอนกินปลาอื่น) ห่วงโซ่อาหารมีความยาวเป็นพิเศษในมหาสมุทร ซึ่งหลายสายพันธุ์ (เช่น ปลาทูน่า) ครองตำแหน่งผู้บริโภคอันดับที่สี่

ในห่วงโซ่อาหารที่เป็นอันตราย (ห่วงโซ่การสลายตัว) ซึ่งพบมากที่สุดในป่า การผลิตพืชส่วนใหญ่ไม่ได้ถูกบริโภคโดยตรงจากสัตว์กินพืช แต่จะตาย จากนั้นจึงผ่านการสลายตัวโดยสิ่งมีชีวิตแบบ saprotrophic และการทำให้เป็นแร่ ดังนั้นห่วงโซ่อาหารที่เป็นอันตรายเริ่มต้นจากเศษซากไปที่จุลินทรีย์ที่กินมันและจากนั้นไปยังผู้ทำลายล้างและผู้บริโภค - ผู้ล่า ในระบบนิเวศทางน้ำ (โดยเฉพาะในอ่างเก็บน้ำยูโทรฟิกและที่ระดับความลึกของมหาสมุทร) นี่หมายความว่าส่วนหนึ่งของการผลิตพืชและสัตว์ก็เข้าสู่ห่วงโซ่อาหารที่เป็นอันตรายเช่นกัน

บทสรุป

สิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่อาศัยอยู่ในโลกของเราไม่ได้ดำรงอยู่ด้วยตัวมันเอง พวกมันขึ้นอยู่กับสิ่งแวดล้อมและสัมผัสกับอิทธิพลของมัน นี่เป็นความซับซ้อนที่ประสานงานกันอย่างแม่นยำของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมหลายอย่าง และการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตกับพวกมันจะกำหนดความเป็นไปได้ของการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตทุกรูปแบบและการก่อตัวของชีวิตที่หลากหลายที่สุด

หน้าที่หลักของชีวมณฑลคือเพื่อให้แน่ใจว่าองค์ประกอบทางเคมีมีการไหลเวียนซึ่งแสดงออกมาในการไหลเวียนของสารระหว่างบรรยากาศดินไฮโดรสเฟียร์และสิ่งมีชีวิต

สิ่งมีชีวิตทั้งหลายล้วนเป็นอาหารของผู้อื่น กล่าวคือ เชื่อมต่อกันด้วยความสัมพันธ์ด้านพลังงาน การเชื่อมต่ออาหารในชุมชนสิ่งเหล่านี้เป็นกลไกในการถ่ายโอนพลังงานจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งไปยังอีกสิ่งมีชีวิตหนึ่ง ในทุกชุมชน เกี่ยวกับโภชนาการการเชื่อมต่อเกี่ยวพันกันในเชิงซ้อน สุทธิ.

สิ่งมีชีวิตทุกชนิดเป็นอาหารที่มีศักยภาพสำหรับสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นๆ

เครือข่ายทางโภชนาการใน biocenoses นั้นซับซ้อนมากและดูเหมือนว่าพลังงานที่เข้าสู่พวกมันสามารถอพยพจากสิ่งมีชีวิตหนึ่งไปยังอีกสิ่งมีชีวิตหนึ่งได้เป็นเวลานาน ในความเป็นจริง เส้นทางของพลังงานแต่ละส่วนสะสมโดยพืชสีเขียวนั้นสั้น สามารถถ่ายทอดได้ไม่เกิน 4-6 ลิงก์ในชุดประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตที่กินอาหารซึ่งกันและกันตามลำดับ ซีรีส์ดังกล่าวซึ่งเป็นไปได้ที่จะติดตามวิธีการใช้พลังงานเริ่มต้นเรียกว่าห่วงโซ่อาหาร ตำแหน่งของแต่ละจุดเชื่อมต่อในห่วงโซ่อาหารเรียกว่าระดับโภชนาการ ระดับโภชนาการระดับแรกคือผู้ผลิต ผู้สร้างมวลสารอินทรีย์เสมอ ผู้บริโภคพืชอยู่ในระดับโภชนาการที่สอง สัตว์กินเนื้อที่อาศัยอยู่ในรูปแบบที่กินพืชเป็นอาหาร - ถึงที่สาม; การบริโภคสัตว์กินเนื้ออื่น ๆ - ถึงตัวที่สี่เป็นต้น ดังนั้นผู้บริโภคในลำดับที่หนึ่ง สอง และสามจึงมีความโดดเด่น โดยครอบครองระดับที่แตกต่างกันในห่วงโซ่อาหาร โดยธรรมชาติแล้วความเชี่ยวชาญด้านอาหารของผู้บริโภคมีบทบาทสำคัญในเรื่องนี้ สายพันธุ์ที่มีสารอาหารหลากหลายจะรวมอยู่ในห่วงโซ่อาหารในระดับโภชนาการที่แตกต่างกัน

ข้อมูลอ้างอิง

Akimova T.A., Khaskin V.V. นิเวศวิทยา. คู่มือการศึกษา – ม.: โดนิติ, 2005.

มอยเซฟ เอ.เอ็น. นิเวศวิทยาในโลกสมัยใหม่ // พลังงาน. พ.ศ. 2546 ฉบับที่ 4.

วัฏจักรของสารในธรรมชาติและห่วงโซ่อาหาร

สิ่งมีชีวิตทุกชนิดมีส่วนร่วมในวัฏจักรของสารต่างๆ บนโลก การใช้ออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ เกลือแร่ และสารอื่นๆ สิ่งมีชีวิตเป็นอาหาร หายใจ ขับถ่ายผลิตภัณฑ์ และสืบพันธุ์ หลังจากการตาย ร่างกายของพวกมันจะสลายตัวเป็นสารธรรมดาและกลับคืนสู่สภาพแวดล้อมภายนอก

การถ่ายโอนองค์ประกอบทางเคมีจากสิ่งมีชีวิตสู่สิ่งแวดล้อมและย้อนกลับไม่ได้หยุดอยู่เพียงเสี้ยววินาที ดังนั้นพืช (สิ่งมีชีวิตออโตโทรฟิก) จึงดึงคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และเกลือแร่จากสภาพแวดล้อมภายนอก ในการทำเช่นนั้น พวกมันจะสร้างสารอินทรีย์และปล่อยออกซิเจนออกมา ในทางกลับกัน สัตว์ (สิ่งมีชีวิตเฮเทอโรโทรฟิก) สูดดมออกซิเจนที่ปล่อยออกมาจากพืช และโดยการกินพืช พวกมันจะดูดซับสารอินทรีย์และปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และเศษอาหารออกมา เชื้อราและแบคทีเรียกินซากสิ่งมีชีวิตและเปลี่ยนสารอินทรีย์ให้เป็นแร่ธาตุซึ่งสะสมอยู่ในดินและน้ำ และแร่ธาตุก็ถูกพืชดูดซึมอีกครั้ง นี่คือวิธีที่ธรรมชาติรักษาวัฏจักรของสสารที่คงที่และไม่มีที่สิ้นสุดและรักษาความต่อเนื่องของชีวิต

วัฏจักรของสารและการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดที่เกี่ยวข้องนั้นจำเป็นต้องมีการไหลเวียนของพลังงานอย่างต่อเนื่อง แหล่งที่มาของพลังงานดังกล่าวคือดวงอาทิตย์

บนโลก พืชดูดซับคาร์บอนจากชั้นบรรยากาศผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง สัตว์กินพืชโดยส่งคาร์บอนขึ้นไปในห่วงโซ่อาหาร ซึ่งเราจะพูดถึงในภายหลัง เมื่อพืชและสัตว์ตาย พวกมันจะถ่ายเทคาร์บอนกลับคืนสู่โลก

ที่พื้นผิวมหาสมุทร คาร์บอนไดออกไซด์จากชั้นบรรยากาศจะละลายลงสู่น้ำ แพลงก์ตอนพืชดูดซับไว้เพื่อการสังเคราะห์ด้วยแสง สัตว์ที่กินแพลงก์ตอนจะปล่อยคาร์บอนออกสู่ชั้นบรรยากาศและส่งต่อไปตามห่วงโซ่อาหาร หลังจากที่แพลงก์ตอนพืชตายแล้ว พวกมันสามารถนำไปรีไซเคิลในน้ำผิวดินหรือตกลงสู่พื้นมหาสมุทรได้ เป็นเวลาหลายล้านปี กระบวนการนี้ได้เปลี่ยนพื้นมหาสมุทรให้กลายเป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอนที่อุดมสมบูรณ์ของโลก กระแสน้ำเย็นส่งคาร์บอนขึ้นสู่พื้นผิว เมื่อน้ำร้อนจะถูกปล่อยออกเป็นก๊าซและเข้าสู่ชั้นบรรยากาศและดำเนินวงจรต่อไป

น้ำไหลเวียนอย่างต่อเนื่องระหว่างทะเล ชั้นบรรยากาศ และพื้นดิน ภายใต้แสงตะวันมันจะระเหยและลอยขึ้นไปในอากาศ ที่นั่นหยดน้ำรวมตัวกันเป็นเมฆและเมฆ พวกมันตกลงสู่พื้นเป็นฝน หิมะ หรือลูกเห็บ ซึ่งกลับกลายเป็นน้ำ น้ำถูกดูดซับลงสู่พื้นดินและกลับสู่ทะเล แม่น้ำ และทะเลสาบ และทุกอย่างเริ่มต้นใหม่อีกครั้ง นี่คือวิธีที่วัฏจักรของน้ำเกิดขึ้นในธรรมชาติ

น้ำส่วนใหญ่ระเหยไปตามมหาสมุทร น้ำในนั้นมีรสเค็ม และน้ำที่ระเหยออกจากผิวน้ำก็สด ดังนั้น มหาสมุทรจึงเป็น “โรงงาน” น้ำจืดของโลก ซึ่งหากขาดสิ่งมีชีวิตบนโลกนี้ไปไม่ได้เลย

สามสถานะของสสาร- การรวมตัวของสสารมีสามสถานะ ได้แก่ ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความดัน ในชีวิตประจำวันเราสามารถสังเกตน้ำได้ในทั้งสามสภาวะนี้ ความชื้นจะระเหยและเปลี่ยนจากสถานะของเหลวเป็นสถานะก๊าซ ซึ่งก็คือไอน้ำ มันควบแน่นและกลายเป็นของเหลว ที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ น้ำจะแข็งตัวและกลายเป็นสถานะของแข็ง - น้ำแข็ง

การไหลเวียนของสารที่ซับซ้อนในธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตรวมถึงห่วงโซ่อาหารด้วย นี่เป็นลำดับปิดเชิงเส้นซึ่งสิ่งมีชีวิตแต่ละตัวกินคนหรือบางสิ่งบางอย่างและตัวมันเองทำหน้าที่เป็นอาหารของสิ่งมีชีวิตอื่น ภายในห่วงโซ่อาหารในทุ่งหญ้า อินทรียวัตถุถูกสร้างขึ้นโดยสิ่งมีชีวิตออโตโทรฟิค เช่น พืช พืชถูกสัตว์กิน ส่วนสัตว์อื่นก็กินพืชเช่นกัน เชื้อราที่ย่อยสลายจะสลายซากอินทรีย์และทำหน้าที่เป็นจุดเริ่มต้นของห่วงโซ่อาหารที่เป็นอันตราย

แต่ละลิงก์ในห่วงโซ่อาหารเรียกว่าระดับโภชนาการ (จากคำภาษากรีก "โทรฟอส" - "โภชนาการ")
1. ผู้ผลิตหรือผู้ผลิตผลิตสารอินทรีย์จากสารอนินทรีย์ ผู้ผลิตได้แก่พืชและแบคทีเรียบางชนิด
2. ผู้บริโภคหรือผู้บริโภคบริโภคสารอินทรีย์สำเร็จรูป ผู้บริโภคลำดับแรกกินอาหารจากผู้ผลิต ผู้บริโภคลำดับที่ 2 ให้ความสำคัญกับผู้บริโภคลำดับที่ 1 ผู้บริโภคลำดับที่ 3 ป้อนผู้บริโภคลำดับที่ 2 เป็นต้น
3. ตัวลดหรือตัวทำลายทำลายซึ่งก็คือการทำให้สารอินทรีย์กลายเป็นแร่ให้เป็นสารอนินทรีย์ ตัวย่อยสลาย ได้แก่ แบคทีเรียและเชื้อรา

ห่วงโซ่อาหารที่เป็นอันตราย- ห่วงโซ่อาหารมีสองประเภทหลัก - การแทะเล็ม (โซ่เล็มหญ้า) และโซ่ detrital (โซ่การสลายตัว) พื้นฐานของห่วงโซ่อาหารในทุ่งหญ้าประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตออโตโทรฟิคที่สัตว์กินเข้าไป และในห่วงโซ่อาหารที่เป็นอันตรายพืชส่วนใหญ่ไม่ได้ถูกกินโดยสัตว์กินพืช แต่ตายแล้วสลายตัวโดยสิ่งมีชีวิต saprotrophic (เช่นไส้เดือน) และถูกทำให้เป็นแร่ ดังนั้นห่วงโซ่อาหารที่เป็นอันตรายจึงเริ่มต้นจากเศษซากแล้วไปสู่ผู้ทำลายและผู้บริโภค - ผู้ล่า บนบก สิ่งเหล่านี้คือโซ่ตรวนที่มีอำนาจเหนือกว่า

ปิรามิดทางนิเวศวิทยาคืออะไร- ปิระมิดทางนิเวศน์คือการแสดงความสัมพันธ์ระหว่างระดับโภชนาการที่แตกต่างกันในห่วงโซ่อาหารเป็นภาพกราฟิก ห่วงโซ่อาหารไม่สามารถมีได้มากกว่า 5-6 ลิงค์ เพราะเมื่อย้ายไปแต่ละลิงค์ถัดไป พลังงาน 90% จะหายไป กฎพื้นฐานของปิรามิดทางนิเวศน์นั้นอยู่ที่ 10% ตัวอย่างเช่น ในการสร้างมวล 1 กิโลกรัม โลมาจะต้องกินปลาประมาณ 10 กิโลกรัม และในทางกลับกัน พวกมันก็ต้องการอาหาร 100 กิโลกรัม ซึ่งเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังในน้ำ ซึ่งจำเป็นต้องกินสาหร่ายและแบคทีเรีย 1,000 กิโลกรัมจึงจะก่อตัวได้ มวลดังกล่าว หากปริมาณเหล่านี้แสดงในระดับที่เหมาะสมตามลำดับการพึ่งพา แสดงว่าปิรามิดชนิดหนึ่งเกิดขึ้นจริง

เครือข่ายอาหาร- บ่อยครั้งที่ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตในธรรมชาติมีความซับซ้อนและมีลักษณะคล้ายเครือข่าย สิ่งมีชีวิต โดยเฉพาะสัตว์กินเนื้อ สามารถกินสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิดจากห่วงโซ่อาหารที่แตกต่างกัน ดังนั้นห่วงโซ่อาหารจึงเชื่อมโยงกันเพื่อสร้างใยอาหาร

กลับไปข้างหน้า

ความสนใจ! การแสดงตัวอย่างสไลด์มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ข้อมูลเท่านั้น และอาจไม่ได้แสดงถึงคุณลักษณะทั้งหมดของการนำเสนอ หากสนใจงานนี้กรุณาดาวน์โหลดฉบับเต็ม

วัตถุประสงค์ของบทเรียน:เพื่อสร้างความรู้เกี่ยวกับองค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบของชุมชนทางชีววิทยา เกี่ยวกับคุณลักษณะของโครงสร้างทางโภชนาการของชุมชน เกี่ยวกับการเชื่อมโยงอาหารที่สะท้อนเส้นทางการไหลเวียนของสาร เพื่อสร้างแนวคิดเกี่ยวกับห่วงโซ่อาหาร ใยอาหาร

ความคืบหน้าของบทเรียน

1. ช่วงเวลาขององค์กร

2. การตรวจสอบและปรับปรุงความรู้ในหัวข้อ “องค์ประกอบและโครงสร้างของชุมชน”

บนกระดาน: โลกของเราไม่ใช่อุบัติเหตุ ไม่ใช่ความวุ่นวาย ทุกสิ่งมีระบบอยู่ในนั้น

คำถาม. ข้อความนี้พูดถึงระบบใดในธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต?

ทำงานตามเงื่อนไข

ออกกำลังกาย.เติมคำที่หายไป

ชุมชนของสิ่งมีชีวิตชนิดต่าง ๆ ที่เชื่อมต่อกันอย่างใกล้ชิดเรียกว่า…………. - ประกอบด้วย : พืช สัตว์ …………. - - ชุดของสิ่งมีชีวิตและส่วนประกอบของธรรมชาติที่ไม่มีชีวิตรวมกันโดยการแลกเปลี่ยนสารและพลังงานบนพื้นที่ที่เป็นเนื้อเดียวกันของพื้นผิวโลกเรียกว่า……….. หรือ…….

ออกกำลังกาย.เลือกสี่องค์ประกอบของระบบนิเวศ: แบคทีเรีย สัตว์ ผู้บริโภค เชื้อรา ส่วนประกอบที่ไม่มีชีวิต สภาพภูมิอากาศ ผู้ย่อยสลาย พืช ผู้ผลิต น้ำ

คำถาม.สิ่งมีชีวิตเชื่อมโยงถึงกันในระบบนิเวศอย่างไร?

3. ศึกษาเนื้อหาใหม่ อธิบายโดยใช้การนำเสนอ

4. การรวมวัสดุใหม่

ภารกิจที่ 1 สไลด์หมายเลข 20

ระบุและติดป้ายกำกับ: ผู้ผลิต ผู้บริโภค และผู้ย่อยสลาย เปรียบเทียบวงจรไฟฟ้าและสร้างความคล้ายคลึงกันระหว่างกัน (ที่จุดเริ่มต้นของแต่ละห่วงโซ่มีอาหารจากพืช แล้วก็มีสัตว์กินพืช และท้ายที่สุดก็มีสัตว์นักล่า) บอกชื่อวิธีการเลี้ยงพืชและสัตว์ (พืชเป็นออโตโทรฟ กล่าวคือ พวกมันผลิตอินทรียวัตถุเอง สัตว์ - เฮเทอโรโทรฟ - กินอินทรียวัตถุสำเร็จรูป)

สรุป: ห่วงโซ่อาหารคือกลุ่มของสิ่งมีชีวิตที่กินอาหารซึ่งกันและกันตามลำดับ ห่วงโซ่อาหารเริ่มต้นด้วยออโตโทรฟ - พืชสีเขียว

ภารกิจที่ 2 เปรียบเทียบห่วงโซ่อาหารสองห่วงโซ่ ระบุความเหมือนและความแตกต่าง

โคลเวอร์ - กระต่าย - หมาป่า
ครอกพืช - ไส้เดือน - นกชนิดหนึ่ง - เหยี่ยว - เหยี่ยวนกกระจอก (ห่วงโซ่อาหารห่วงโซ่แรกเริ่มต้นด้วยผู้ผลิต - พืชที่มีชีวิต ห่วงโซ่ที่สองที่มีกากพืช - อินทรียวัตถุที่ตายแล้ว)

ในธรรมชาติ ห่วงโซ่อาหารมีสองประเภทหลัก: ทุ่งหญ้า (ห่วงโซ่การเลี้ยงสัตว์) ซึ่งเริ่มต้นด้วยผู้ผลิต ห่วงโซ่อาหารที่เป็นอันตราย (ห่วงโซ่การสลายตัว) ซึ่งเริ่มต้นด้วยซากพืชและสัตว์ มูลสัตว์

สรุป: ดังนั้นห่วงโซ่อาหารลำดับแรกจึงเป็นทุ่งหญ้าเพราะว่า เริ่มต้นด้วยผู้ผลิต ประการที่สองเป็นอันตรายเพราะ เริ่มต้นด้วยอินทรียวัตถุที่ตายแล้ว

ส่วนประกอบทั้งหมดของห่วงโซ่อาหารมีการกระจายไปตามระดับโภชนาการ ระดับโภชนาการคือการเชื่อมโยงในห่วงโซ่อาหาร

ภารกิจที่ 3 สร้างห่วงโซ่อาหาร รวมถึงสิ่งมีชีวิตต่อไปนี้: หนอนผีเสื้อ นกกาเหว่า ต้นไม้ที่มีใบไม้ อีแร้ง แบคทีเรียในดิน ระบุผู้ผลิต ผู้บริโภค ผู้ย่อยสลาย (ต้นไม้ที่มีใบ - หนอนผีเสื้อ - นกกาเหว่า - อีแร้ง - แบคทีเรียในดิน) พิจารณาว่าห่วงโซ่อาหารนี้มีระดับสารอาหารกี่ระดับ (ห่วงโซ่อาหารนี้ประกอบด้วยห้าจุดเชื่อมต่อ ดังนั้นจึงมีระดับสารอาหารห้าระดับ) พิจารณาว่าสิ่งมีชีวิตใดบ้างที่อยู่ในแต่ละระดับโภชนาการ วาดข้อสรุป

ระดับโภชนาการแรกคือพืชสีเขียว (ผู้ผลิต)
ระดับโภชนาการที่สอง - สัตว์กินพืช (ผู้บริโภคลำดับที่ 1)
ระดับโภชนาการที่สาม – ผู้ล่าขนาดเล็ก (ผู้บริโภคลำดับที่ 2)
ระดับโภชนาการที่สี่ - ผู้ล่าขนาดใหญ่ (ผู้บริโภคลำดับที่ 3)
ระดับโภชนาการที่ห้า - สิ่งมีชีวิตที่กินอินทรียวัตถุที่ตายแล้ว - แบคทีเรียในดิน, เชื้อรา (ตัวย่อยสลาย)

ในธรรมชาติ สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดไม่ได้ใช้แหล่งอาหารแหล่งเดียว แต่มีหลายแหล่ง แต่ในห่วงโซ่อาหารของ biogeocenoses พันกันและก่อตัว เว็บอาหาร- สำหรับชุมชนใด ๆ คุณสามารถวาดแผนภาพความสัมพันธ์ทางอาหารทั้งหมดของสิ่งมีชีวิตได้และแผนภาพนี้จะมีรูปแบบของเครือข่าย (เราพิจารณาตัวอย่างเครือข่ายอาหารในรูปที่ 62 ในตำราชีววิทยาของ A.A. Kamensky และคนอื่น ๆ )

5. การนำความรู้ที่ได้รับไปใช้

การปฏิบัติงานเป็นกลุ่ม

ภารกิจที่ 1 การแก้ไขสถานการณ์สิ่งแวดล้อม

1. ในเขตสงวนแห่งหนึ่งของแคนาดา หมาป่าทุกตัวถูกทำลายเพื่อเพิ่มฝูงกวาง เป็นไปได้ไหมที่จะบรรลุเป้าหมายด้วยวิธีนี้? อธิบายคำตอบของคุณ

2. กระต่ายอาศัยอยู่ในดินแดนบางแห่ง ในจำนวนนี้มีกระต่ายตัวเล็ก 100 ตัวหนัก 2 กิโลกรัม และพ่อแม่ 20 ตัวหนัก 5 กิโลกรัม น้ำหนักสุนัขจิ้งจอก 1 ตัวคือ 10 กิโลกรัม ค้นหาจำนวนสุนัขจิ้งจอกในป่าแห่งนี้ กระต่ายในป่าต้องปลูกพืชกี่ต้นถึงจะโตได้?

3. อ่างเก็บน้ำที่มีพืชพรรณอุดมสมบูรณ์เป็นที่อยู่อาศัยของหนูน้ำ 2,000 ตัว หนูแต่ละตัวกินพืช 80 กรัมต่อวัน บ่อนี้สามารถเลี้ยงบีเว่อร์ได้กี่ตัวหากสัตว์ชนิดหนึ่งกินอาหารจากพืชโดยเฉลี่ย 200 กรัมต่อวัน

4. นำเสนอข้อเท็จจริงที่ไม่เป็นระเบียบตามลำดับที่ถูกต้องตามหลักตรรกะ (ในรูปของตัวเลข)

1. ปลาไนล์คอนเริ่มกินปลาที่กินพืชเป็นอาหารจำนวนมาก

2. เมื่อขยายตัวเพิ่มขึ้นอย่างมาก ต้นไม้ก็เริ่มเน่าเปื่อย เป็นพิษต่อน้ำ

3. การสูบคอนไนล์ต้องใช้ไม้จำนวนมาก

4. ในปี 1960 อาณานิคมของอังกฤษปล่อยปลาไนล์คอนลงไปในน่านน้ำของทะเลสาบวิกตอเรีย ซึ่งเพิ่มจำนวนและเติบโตอย่างรวดเร็ว โดยมีน้ำหนัก 40 กิโลกรัม และยาว 1.5 เมตร

5. ป่าบนชายฝั่งทะเลสาบถูกตัดอย่างหนาแน่น น้ำจึงเริ่มพังทลายลง

6. โซนมอดที่มีน้ำพิษปรากฏขึ้นในทะเลสาบ

7. จำนวนปลาที่กินพืชเป็นอาหารลดลง และทะเลสาบเริ่มมีพืชน้ำรกมากขึ้น

8. การพังทลายของดินส่งผลให้ความอุดมสมบูรณ์ของทุ่งนาลดลง

9. ดินที่ย่ำแย่ไม่ได้ผลิตพืชผล และชาวนาก็ล้มละลาย .

6. การทดสอบความรู้ที่ได้รับด้วยตนเองในรูปแบบของการทดสอบ

1. ผู้ผลิตสารอินทรีย์ในระบบนิเวศ

ก) ผู้ผลิต

ข) ผู้บริโภค

B) ตัวย่อยสลาย

D) ผู้ล่า

2. จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในดินจัดอยู่ในกลุ่มใด?

ก) ผู้ผลิต

B) ผู้บริโภคในการสั่งซื้อครั้งแรก

B) ผู้บริโภคลำดับที่สอง

D) ตัวย่อยสลาย

3. ตั้งชื่อสัตว์ที่ควรรวมไว้ในห่วงโซ่อาหาร: หญ้า -> ... -> หมาป่า

ข) เหยี่ยว

4. ระบุห่วงโซ่อาหารที่ถูกต้อง

A) เม่น -> พืช -> ตั๊กแตน -> กบ

B) ตั๊กแตน -> พืช -> เม่น -> กบ

B) พืช -> ตั๊กแตน -> กบ -> เม่น

D) เม่น -> กบ -> ตั๊กแตน -> พืช

5. ในระบบนิเวศป่าสน ผู้บริโภคลำดับที่ 2 ได้แก่

A) ต้นสนทั่วไป

B) หนูป่า

B) ไทกาเห็บ

D) แบคทีเรียในดิน

6. พืชผลิตสารอินทรีย์จากสารอนินทรีย์จึงมีบทบาทในห่วงโซ่อาหาร

ก) ลิงค์สุดท้าย

B) ระดับเริ่มต้น

B) สิ่งมีชีวิตของผู้บริโภค

D) สิ่งมีชีวิตที่ทำลายล้าง

7. แบคทีเรียและเชื้อรามีบทบาทเป็น:

ก) ผู้ผลิตสารอินทรีย์

B) ผู้บริโภคสารอินทรีย์

B) ตัวทำลายสารอินทรีย์

D) ตัวทำลายสารอนินทรีย์

8. ระบุห่วงโซ่อาหารที่ถูกต้อง

ก) เหยี่ยว -> หัวนม -> ตัวอ่อนของแมลง -> ต้นสน

B) ต้นสน -> หัวนม -> ตัวอ่อนของแมลง -> เหยี่ยว

B) ต้นสน -> ตัวอ่อนของแมลง -> หัวนม -> เหยี่ยว

D) ตัวอ่อนของแมลง -> ต้นสน -> หัวนม -> เหยี่ยว

9. พิจารณาว่าควรรวมสัตว์ชนิดใดไว้ในห่วงโซ่อาหาร: ธัญพืช -> ? -> แล้ว -> ว่าว

ก) กบ

D) สนุกสนาน

10. ระบุห่วงโซ่อาหารที่ถูกต้อง

ก) นกนางนวล -> คอน -> ปลาทอด -> สาหร่าย

B) สาหร่าย -> นกนางนวล -> คอน -> ปลาทอด

C) ปลาทอด -> สาหร่าย -> คอน -> นกนางนวล

D) สาหร่าย -> ปลาทอด -> คอน -> นกนางนวล

11. สานต่อห่วงโซ่อาหาร: ข้าวสาลี -> หนู -> ...

B) โกเฟอร์

B) สุนัขจิ้งจอก

ง) ไตรตัน

7. บทสรุปทั่วไปของบทเรียน

ตอบคำถาม:

สิ่งมีชีวิตเชื่อมโยงกันอย่างไรใน biogeocenosis (การเชื่อมต่ออาหาร)
ห่วงโซ่อาหารคืออะไร (สิ่งมีชีวิตหลายชุดที่กินกันตามลำดับ)
มีห่วงโซ่อาหารประเภทใดบ้าง (โซ่อภิบาลและห่วงโซ่ที่เป็นอันตราย)
ลิงค์ในห่วงโซ่อาหารชื่ออะไร (ระดับโภชนาการ)
ใยอาหารคืออะไร (ห่วงโซ่อาหารที่พันกัน)