Цепи питания в водоеме как устойчивая экосистема

Вступай в наше сообщество Вконтакте и получай больше полезной информации! Домашнее задание на 5+!

Пищевые цепочки и экологические связи в пресноводном сообществе

Реки, ручьи, озера, пруды, болота – всё это пресноводные водоёмы. На их долю от общего количества всех вод планеты проходится всего 0,5%! Вода и обилие растительности по берегам водоёмов даёт пищу и кров многим живым организмам: насекомым, рыбам, земноводным, пресмыкающимся, млекопитающим и птицам, а также растениям. Всех этих живых организмов объединяет приспособленность к жизни в пресной воде. Вместе они образуют пресноводное природное сообщество.

Отражением взаимоотношений между различными группами живых организмов в пресноводном сообществе будут являться пищевые цепочки, которые показывают процесс питания одних организмов другими. Любая пищевая цепочка включает организмы из разных групп. Всего существует 4 группы живых организмов:

1 группа – растения и бактерии

2 группа – растительноядные животные

3 группа – плотоядные животные (хищники)

Плотоядные животные – это хищники, по-другому. Есть хищники, которые употребляют в пищу растительноядных животных. Например, лиса охотится на зайцев и мелких грызунов. Однако есть также и крупные сильные хищники, для которых пищей будут являться более слабые хищники. Например, бурый медведь иногда охотится на лис, а пищей для ястребов служат ласки, хорьки и другие мелкие хищники.

Таким образом, 4 группа живых организмов – сильные хищники

Представители первой группы живых организмов пресноводного сообщества – такие растения, как водоросли, осока, ряска, элодея, кубышка, тростник, рогоз.

Ко второй группе относятся всевозможные насекомых и их личинки, а также пресноводная улитка, беззубка, прудовик, катушка и другие моллюски. Карась, плотва, сазан, лещ и другая растительноядная рыба, а также бобр, питающейся корой и побегами растений – также представители второй группы.

Третья и четвертая группа состоит из амфибий – лягушек и тритонов; рептилий – ужа водяного, ужа обыкновенного, гадюки, а также хищных рыб – сома, щуки, окуня, судака, налима и хищных птиц – зимородки, цапли, аиста. К этой же группе отнесём хищных млекопитающих – выдру и норку.

Составим пищевые цепочки, характерные для пресноводного сообщества

водоросли -> личинки комаров -> жук-плавунец -> щука

Очень необычный представитель пресных водоёмов – жук-плавунец. Этого жука не интересует растительная пища, он питается насекомыми, амфибиями и даже нападает на рыбу, которая превосходит его по размерам. Размеры жука-плавунца составляют около 4,5-5 см, однако он обладает мощной челюстью. Особенно агрессивны личинки жуков. Отличительная особенность плавунца заключается в том, что он может жить как под водой, так и летать. При угрозе он выбрасывает едкое вещество, которое отпугивает врагов. Жук-плавунец является пищей для крупных хищных рыб, например, щуки.

ряска -> личинки мух -> личинки стрекоз -> лягушка -> аист

Личинки комаров и мух питаются растениями водоёмов, например, ряской и являются пищей для жуков-плавунцов, амфибий, тритонов и, конечно, хищных личинок стрекоз. В свою очередь, личинки стрекоз становятся добычей лягушек. Лягушки имеют длинный язык, который выбрасывают, видя добычу. Язык лягушки липкий, поэтому, соприкоснувшись с языком лягушки, насекомое уже не может выбраться.

Аисты, цапли и другие хищные птицы охотятся в основном на амфибий и рептилий.

элодея -> тритон -> уж обыкновенный -> цапля

Элодея – подводное растение, его называют «водяной чумой», так как, появившись в водоёме, элодея очень быстро разрастается и заполняет собой практически всё свободное пространство. Питается элодеей и небольшое земноводное – тритон, которое напоминает лягушку и ящерицу. На тритонов охотятся рептилии, населяющие прибрежную зону: гадюки и ужи.

Пресноводные водоёмы богаты моллюсками. В них обитают пресноводные улитки, беззубки, прудовики, катушки.

водоросли -> прудовик –> окунь —> налим

Прудовик – это моллюск. Он питается водорослями, а также гниющими остатками животных и растений. Прудовик специально заглатывает песок, который, попадая в желудок, помогает измельчать ему твёрдую и жесткую пищу. Прудовик – пища для многих пресноводных рыб.

На небольших как растительноядных, так и хищных рыб ведут охоту более крупные хищники: сом, налим, судак, щука, большой окунь.

Похожая пищевая цепочка

водоросли –> улитка катушка–> ёрш -> судак

Катушка, как и прудовик, питается водорослями, растениями, гниющими остатками. Моллюски – пища для многих небольших хищных рыб, к ним можно отнести и ерша.

Другая пищевая цепочка:

водоросли —> рачки —> ондатра —> выдра

Ондатра – грызун, проводящий в воде значительную часть своей жизни. Ондатра питается как растительной пищей, так и моллюсками, мелкой рыбой и рачками. Враги ондатры: выдра, норка, а также крупные хищные рыбы. Норка и выдры – мелкие хищники, которые очень шустро передвигается в воде, ловко проникая в норы ондатры. 

ряска –> личинки мух –> кряква –> выдра

Дикая утка или дикая кряква – эта птица, которую можно встретить рядом с прибрежными зонами. Кряква употребляет как растительную пищу, так и мелкую рыбу, моллюсков, лягушек, личинок комаров и других насекомых. Враги диких уток: хищные птицы и мелкие хищники.

Окружающий мир. Плешаков, Крючкова. 4 класс. Рабочая тетрадь. Ответы

0-f90279794af5607726a87a2b68faec48a027e0526155b67e63716339fcb10f2f.pngМамонтов Сергей

  1. Зеленые одноклеточные водоросли – циклоп — плотва – ракообразные – окунь – цапля;
  2. Бурые водоросли – дафнии – стрекоза – лягушка — аист;
  3. Зеленые одноклеточные водоросли – рачки – карась – щука — лиса;
  4. Рачки – карась – ондатра — человек;
  5. Ряска — карась — человек;
  6. Зеленые одноклеточные водоросли — головастики — аист;
  7. Мотыль — карась — человек;
  8. Остатки корней водных растений — рак речной — человек;
  9. Личинки насекомых — лещ — орел;
  10. Зеленые одноклеточные водоросли — комар — лягушка — цапля. 

Пожаловаться 17.09.2020 Кот учёныйПрирода

f9e4b573e3daf8cb5940fa33de2c051f.jpg

Питание играет важную роль в любой экосистеме. Еда является источником энергии для продолжения жизненных процессов организмов. Соответственно, в каждой экологической системе образовываются пищевые цепочки. Если дать им определение, то получим следующее: трофическая или пищевая цепь – это взаимоотношения между животными, растениями, микроорганизмами по принципу «пища – потребитель».

Структура очень простая. Представители последующего звена поедают организмы предыдущего звена. Как правило, количество звеньев достигает 3-4 и только очень редко – 5. Цепи питания в водоеме, особенно в пресном, полностью попадают под трофические и могут быть двух видов.

Виды пищевых цепочек

Цепи питания в сообществе водоема могут быть двух видов. К первому относятся пастбищный, ко второму – детритный. И тот и другой виды пищевой цепочки подразделяются на несколько уровней. Первый занимают продуценты – растения, потребляющие солнечную энергию. На втором уровне располагаются первичные консументы – животные, потребляющие растительную пищу. Третью ступень занимают вторичные консументы – животные, которые употребляют исключительно растениеедов, и паразиты первичных консументов. На четвертой находятся редуценты и консументы третьего порядка – хищники, паразиты и бактерии.

Пастбищные цепи питания в водоеме характерны для верхних слоев, а детритные — для придонных. Но четко разделять их невозможно – они, как и все в природе, взаимосвязаны. Но какие бы цепи ни присутствовали в экосистеме, для них есть общее правило. Каждый трофический уровень (звено) большую часть энергии, которая поглощается с пищей, затрачивает на поддержание нормальной жизнедеятельности.

Цепи питания в водоеме. Примеры

В любом водоеме несложно привести пример самой простой пищевой цепочки. Рассмотрим экосистему озера Байкал. В связи с многообразием флоры и фауны цепи питания в водоеме представлены несколькими видами. Поскольку они взаимосвязаны, то некоторые составляющие одной могут быть заменены элементами из другой. Трофические цепи Байкала разделены на две – эпипелегиаль и батипелигиаль. Первая преобладает на прибрежном уровне и на участках смешивания водных слоев, вторая присуща придонной зоне.

Продуцентами (первичным звеном) выступают различные виды водорослей. Консументами первого порядка выступает эпишура. Этот вид планктонных ракообразных выступает основным потребителем фитопланктона и водорослей и является зоопланктоном. Эпишура служит пищей для следующего звена – консументов второго порядка. В эту группу входят макрогектопус (зоопланктон) и омуль на всех стадиях развития. Но если рыбы потребляют только первичных консументов, то макрогетопус потребляет еще и продуценты. В свою очередь, эти ракообразные служат едой для омуля, бычков, голомянок и других рыб. Завершающим звеном является нерпа, которая потребляет представителей предыдущего уровня.

Детритные цепи питания

Любое озеро, пруд или море имеют различную глубину на различных участках занимаемой площади. Детритные цепи питания в водоеме преобладают в той толще воды, в которую не проникает солнечный свет. В качестве продуцента выступают органические остатки растительного и животного происхождения. Консументами первого порядка становятся ракообразные и глубоководные рыбы, а также бактерии. Эти же детритофаги нередко становятся пищей для консументов первого и второго порядка трофической цепи питания.

Изменчивость в экосистемах

Практически невозможно найти водоем, соленый или пресноводный, в котором каждое звено пищевой цепи было бы представлено только одним видом животных или растений. Такая экосистема обречена на вымирание, поскольку отсутствие одного элемента ведет к прерыванию цепи питания в водоеме. В случае если каждое звено заполнено несколькими видами животных или растений, то такая система устойчива, поскольку отсутствие того или иного компонента замещается или дополняется другим. Ежегодные популяции каждый год насчитывают различное количество особей. И только благодаря разнообразию видов не происходит прерывание пищевой цепи и разрушение экосистемы.

Источник:fb.ru

Пелагическая пищевая сеть , демонстрирующая центральное участие морских микроорганизмов в том, как океан импортирует питательные вещества, а затем экспортирует их обратно в атмосферу и дно океана.

По сравнению с земной средой, морская среда имеет пирамиды биомассы, которые перевернуты у основания. В частности, биомасса потребителей (веслоногие рачки, криль, креветки, кормовая рыба) больше, чем биомасса первичных продуцентов . Это происходит потому, что основными продуцентами океана являются крошечный фитопланктон, который быстро растет и воспроизводится, поэтому небольшая масса может иметь высокую скорость первичной продукции . Напротив, многие важные наземные первичные продуценты, такие как спелые леса , растут и воспроизводятся медленно, поэтому для достижения той же скорости первичной продукции требуется гораздо большая масса.

Из-за этой инверсии именно зоопланктон составляет большую часть биомассы морских животных . Как первичные потребители , зоопланктон является решающим связующим звеном между первичными продуцентами (в основном фитопланктоном) и остальной частью морской пищевой сети ( вторичными потребителями ).

Если фитопланктон умирает до того, как его съедят, он спускается через эвфотическую зону в составе морского снега и оседает в морских глубинах. Таким образом, фитопланктон улавливает около 2 миллиардов тонн углекислого газа в океан каждый год, в результате чего океан становится стоком углекислого газа, содержащего около 90% всего улавливаемого углерода. Океан производит около половины мирового кислорода и хранит в 50 раз больше углекислого газа, чем атмосфера.

Экосистему невозможно понять без знания того, как ее пищевая сеть определяет поток материалов и энергии. Фитопланктон автотрофно производит биомассу, превращая неорганические соединения в органические . Таким образом, фитопланктон функционирует как основа морской пищевой сети, поддерживая все остальные живые существа в океане. Второй центральный процесс в морской пищевой сети — это микробная петля . Эта петля разлагает морские бактерии и археи , реминерализует органические и неорганические вещества, а затем перерабатывает продукты либо в пелагической пищевой сети, либо осаждая их в виде осадка на морском дне.

Пищевые цепи и трофические уровни

Пищевые сети построены из пищевых цепочек . Все формы жизни в море могут стать пищей для другой формы жизни. В океане пищевая цепочка обычно начинается с энергии Солнца, питающей фитопланктон , и следует таким курсом, как:

фитопланктон → растительноядный зоопланктон → хищный зоопланктон → фильтр-питатель → хищное позвоночное

Фитопланктону не нужны другие организмы в качестве пищи, потому что они могут производить себе пищу непосредственно из неорганического углерода, используя солнечный свет в качестве источника энергии. Этот процесс называется фотосинтезом , и в результате фитопланктон превращает природный углерод в протоплазму . По этой причине считается, что фитопланктон является основными продуцентами на нижнем или первом уровне морской пищевой цепи. Поскольку они находятся на первом уровне, говорят, что у них трофический уровень 1 (от греческого trophē, означающего пищу). Затем фитопланктон потребляется на следующем трофическом уровне пищевой цепи микроскопическими животными, называемыми зоопланктоном.

Зоопланктон составляет второй трофический уровень пищевой цепи и включает микроскопические одноклеточные организмы, называемые простейшими, а также мелких ракообразных , таких как веслоногие рачки и криль , а также личинки рыб, кальмаров, омаров и крабов. Организмы на этом уровне можно рассматривать как основных потребителей .

В своей очереди, меньшая растительноядная зоопланктона потребляются более крупным хищным зоопланктоном, такие как больший хищный простейших и криль , а кормовая рыбой , которые являются небольшими, школьным обучение , фильтр кормления рыб. Это составляет третий трофический уровень пищевой цепи.

Пищевая сеть — это сеть пищевых цепей, и как таковая может быть представлена ​​графически и проанализирована с использованием методов теории сетей . Классическая пищевая сеть серых тюленей в Балтийском море, содержащая несколько типичных морских пищевых цепей.

Четвертый трофический уровень — это хищная рыба , морские млекопитающие и морские птицы , потребляющие кормовую рыбу. Примеры: рыба-меч , тюлени и олуши .

Высшие хищники, такие как косатки , которые могут поедать тюленей, и

короткоперые акулы мако

, которые могут

поедать

рыбу-меч, составляют пятый трофический уровень. Усатые киты могут напрямую потреблять зоопланктон и криль, что приводит к пищевой цепочке с тремя или четырьмя трофическими уровнями.

На практике трофические уровни обычно не являются

простыми целыми числами,

потому что один и тот же вид потребителей часто питается более чем на одном трофическом уровне. Например, крупное морское позвоночное животное может есть хищную рыбу меньшего размера, но также может есть кормушки с фильтром; то скат ест ракообразные , но и молоты съедают как ракообразные и скаты. Животные тоже могут есть друг друга; что трески съедает меньше трески, а также раки и раки едят трески личинку. Пищевые привычки молодняка и, как следствие, его трофический уровень могут изменяться по мере взросления.

Ученый- рыболов Дэниел Поли устанавливает значения трофических уровней: один для первичных продуцентов и детрита , два — для травоядных и детритофагов (первичные потребители), три — для вторичных потребителей и так далее. Определение трофического уровня TL для любого вида-потребителя:

<spapan><semantics><mrow><mstyle><mi> Т </mi><msub><mi> L </mi><mrow><mi> я </mi></mrow></msub><mo> знак равно </mo><mn> 1 </mn><mo> + </mo><munder><mo> ∑ </mo><mrow><mi> j </mi></mrow></munder><mo> ( </mo><mi> Т </mi><msub><mi> L </mi><mrow><mi> j </mi></mrow></msub><mo> ⋅ </mo><mi> D </mi><msub><mi> C </mi><mrow><mi> я </mi><mi> j </mi></mrow></msub><mo> ) </mo></mstyle></mrow><annotation> { Displaystyle TL_ {я} = 1 + сумма _ {j} (TL_ {j} cdot DC_ {ij}) !} </annotation></semantics> Концентрации хлорофилла на поверхности океана в октябре 2019 г. Концентрация хлорофилла может использоваться в качестве косвенного показателя, чтобы указать, сколько фитопланктона присутствует. Таким образом, на этой глобальной карте зеленый цвет указывает, где присутствует много фитопланктона, а синий цвет указывает, где присутствует мало фитопланктона. — Обсерватория Земли НАСА 2019. </spapan></dd>

В основе пищевой сети океана лежат одноклеточные водоросли и другие растительные организмы, известные как фитопланктон . Как и растения на суше, фитопланктон использует хлорофилл и другие светособирающие пигменты для фотосинтеза , поглощая атмосферный углекислый газ для производства сахаров в качестве топлива. Хлорофилл в воде изменяет то, как вода отражает и поглощает солнечный свет, что позволяет ученым наносить на карту количество и расположение фитопланктона. Эти измерения дают ученым ценную информацию о состоянии окружающей среды океана и помогают ученым изучать углеродный цикл океана .

Прохлорококк , влиятельная бактерия, производящая большую часть кислорода в мире.

Фитопланктон входит в группу бактерий, называемых цианобактериями . Морские цианобактерии включают мельчайшие из известных фотосинтезирующих организмов. Самый маленький из них, прохлорококк , составляет всего 0,5–0,8 микрометра в поперечнике. С точки зрения индивидуальной численности, Prochlorococcus , возможно, самый многочисленный вид на Земле: один миллилитр поверхностной морской воды может содержать 100 000 клеток или больше. Во всем мире насчитывается несколько октиллионов (10 27 ) особей. Прохлорококк распространен повсеместно между 40 ° с.ш. и 40 ° ю.ш. и доминирует в олиготрофных (бедных питательными веществами) регионах океанов. Бактерия составляет около 20% кислорода в атмосфере Земли.

  • Фитопланктон составляет основу пищевой цепи океана
  • Фитопланктон

  • Динофлагеллята

  • Диатомеи

В океанах большая часть первичной продукции производится водорослями . Это контрастирует с землей, где основная часть первичной продукции производится сосудистыми растениями . Водоросли варьируются от отдельных плавающих клеток до прикрепленных водорослей , в то время как сосудистые растения представлены в океане такими группами, как морские травы и мангровые заросли . Более крупные продуценты, такие как морские травы и водоросли , в основном ограничены литоральной зоной и мелководьем, где они прикрепляются к нижележащему субстрату и все еще находятся в фотической зоне . Но большая часть первичной продукции водорослей осуществляется фитопланктоном.

Таким образом, в океанской среде первый трофический уровень дна в основном занимает фитопланктон , микроскопические дрейфующие организмы, в основном одноклеточные водоросли , которые плавают в море. Большинство фитопланктона слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом . Они могут проявляться в виде (часто зеленого) обесцвечивания воды, когда они присутствуют в достаточно большом количестве. Поскольку они увеличивают свою биомассу в основном за счет фотосинтеза, они живут в освещенном солнцем поверхностном слое ( эвфотической зоне ) моря.

Наиболее важные группы фитопланктона включают диатомовые водоросли и динофлагелляты . Диатомовые водоросли особенно важны в океанах, где, по некоторым оценкам, они составляют до 45% от общей первичной продукции океана. Диатомовые водоросли обычно микроскопические , хотя некоторые виды могут достигать до 2 миллиметров в длину.

Основные потребители

Oligotrich реснитчатое характеризуются как наиболее важными травоядной в океане

Второй трофический уровень ( первичные потребители ) занимает зоопланктон, питающийся фитопланктоном . Вместе с фитопланктоном они составляют основу пищевой пирамиды, которая поддерживает большинство крупных рыболовных угодий мира. Многие зоопланктона крошечные животные нашли с фитопланктона в океанических поверхностных водах , и включают в себя крошечные ракообразные и рыбы личинок и мальков (недавно вылупившиеся рыба). Большинство зоопланктона являются фильтраторами и используют придатки, чтобы напрячь фитопланктон в воде. Некоторый более крупный зоопланктон также питается более мелким зоопланктоном. Некоторые зоопланктоны могут немного прыгать, чтобы избежать хищников, но они не умеют плавать. Как и фитопланктон, они плавают вместе с течениями, приливами и ветрами. Зоопланктон может быстро воспроизводиться, при благоприятных условиях их популяция может увеличиваться до тридцати процентов в день. Многие живут короткой и продуктивной жизнью и быстро достигают зрелости.

В oligotrichs представляют собой группу инфузорий , которые имеют известные пероральные реснички , расположенные как воротник и отворот. Они очень распространены в сообществах морского планктона, обычно в концентрациях около одного на миллилитр. Это самые важные морские травоядные животные, первое звено пищевой цепи.

Другими особо важными группами зоопланктона являются веслоногие рачки и криль . Веслоногие ракообразные — это группа мелких ракообразных, обитающих в океанических и пресноводных средах обитания . Они являются крупнейшим источником белка в море и важной добычей кормовой рыбы. Криль — следующий по величине источник белка. Криль — это особенно крупный зоопланктон-хищник, который питается зоопланктоном меньшего размера. Это означает, что они действительно относятся к третьему трофическому уровню, вторичным потребителям наряду с кормовой рыбой.

  • Зоопланктон формирует второй уровень пищевой цепи океана.
  • Сегментированный червь

  • Крошечные креветочные ракообразные

  • Молодь планктонных кальмаров

Вместе фитопланктон и зоопланктон составляют большую часть планктона в море. Планктон — это термин, применяемый к любым маленьким дрейфующим организмам, которые плавают в море ( греч. Planktos = странник или бродяга). По определению организмы, классифицируемые как планктон, не могут плавать против океанских течений; они не могут противостоять окружающему току и контролировать свое положение. В условиях океана первые два трофических уровня заняты в основном планктоном . Планктон делится на производителей и потребителей. Производителями являются фитопланктон (греч. Phyton = растение), а потребителями, которые питаются фитопланктоном, является зоопланктон (греч. Zoon = животное).

Медузы медленно плавают, и большинство видов составляют часть планктона. Традиционно медузы рассматривались как трофические тупики, второстепенные игроки в морской пищевой сети, студенистые организмы, строение тела которых в значительной степени основано на воде, которая представляет небольшую питательную ценность или интерес для других организмов, за исключением нескольких специализированных хищников, таких как океаническая солнечная рыба и кожистых морских черепах . Это мнение недавно было оспорено. Медузы и, в более общем смысле, студенистый зоопланктон, который включает сальпы и гребневики , очень разнообразны, хрупки, не имеют твердых частей, их трудно увидеть и контролировать, они подвержены быстрым колебаниям численности населения и часто живут в неудобных местах вдали от берега или глубоко в океане. Ученым сложно обнаружить и проанализировать медузу в кишечнике хищников, поскольку они превращаются в кашу при поедании и быстро перевариваются. Но медузы цветут в огромных количествах, и было показано, что они являются основными компонентами рациона тунца , рыбы-копья и рыбы-меч, а также различных птиц и беспозвоночных, таких как осьминоги , морские огурцы , крабы и амфиподы . «Несмотря на их низкую плотность энергии, вклад медуз в энергетический баланс хищников может быть намного больше, чем предполагалось, из-за быстрого пищеварения, низких затрат на вылов, доступности и избирательного питания более богатыми энергией компонентами. морские хищники восприимчивы к проглатыванию пластмасс ».

Потребители высшего порядка

Калибровка рыбы-хищника стайная кормовая рыба

Морские беспозвоночные
Рыбы

Рекомендации

Используемые источники:

  • https://pushkinsdelal.ru/skhemy-cepey-pitaniya-kharakternykh-dlya-p-2/
  • https://vashurok.ru/questions/privedite-primeri-tsepi-pitaniya-dlya-obitateley-ozera
  • https://labuda.blog/1093459.html
  • https://ru.qaz.wiki/wiki/marine_food_web

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий