Биологияда 2-ші ретті тұтынушылар дегеніміз не. Тұтынушылар

Өсімдік материалы (мысалы, балшырын) → шыбын → өрмекші → шұбар → үкі

Раушан шырыны → тли → ледибуг → өрмекші → жәндік қоректі құс → жыртқыш құс

Шыдырғыштар және детритивтер (детриттің қоректік тізбектері)

Қоректік тізбектердің екі негізгі түрі бар - жайылымдық және детриттік. Жоғарыда бірінші трофикалық деңгейді жасыл өсімдіктер, екіншісін жайылым жануарлары және үшіншісі жыртқыштар алып жатқан жайылым тізбектерінің мысалдары келтірілген.Өлген өсімдіктер мен жануарлардың денелерінде әлі күнге дейін энергия мен «құрылыс материалы», сондай-ақ несеп пен нәжіс сияқты интравитальді экскрециялар бар. Бұл органикалық материалдарды органикалық қалдықтарда сапрофиттер ретінде өмір сүретін микроорганизмдер, атап айтқанда саңырауқұлақтар мен бактериялар ыдыратады. Мұндай организмдер деп аталады ыдыратушылар. Олар ас қорыту ферменттерін өлі денелерге немесе қалдықтарға шығарады және олардың ас қорыту өнімдерін сіңіреді. Ыдырау жылдамдығы әртүрлі болуы мүмкін. Органикалық затнесеп, нәжіс және жануарлардың өлекселері бірнеше апта ішінде тұтынылады, ал құлаған ағаштар мен бұтақтардың ыдырауы көптеген жылдарға созылуы мүмкін. Ағаштың (және басқа да өсімдік қалдықтарының) ыдырауында өте маңызды рөлді саңырауқұлақтар атқарады, олар ағашты жұмсартатын целлюлоза ферментін шығарады және бұл ұсақ жануарларға жұмсартылған материалды сіңіруге және сіңіруге мүмкіндік береді.

Жартылай ыдыраған материал бөліктері детрит деп аталады және көптеген ұсақ жануарлар (детритивтер) олармен қоректеніп, ыдырау процесін жылдамдатады. Бұл процеске нағыз ыдыратушылар да (саңырауқұлақтар мен бактериялар) да, детритивтер де (жануарлар) қатысатындықтан, екеуі де кейде ыдыратушылар деп аталады, дегенмен шын мәнінде бұл термин тек сапрофитті организмдерге қатысты.

Ірі организмдер, өз кезегінде, детритивтермен қоректенуі мүмкін, содан кейін қоректік тізбектің басқа түрі жасалады - детриттен басталатын тізбек:

Детрит → детритив → жыртқыш

Орман және жағалық қауымдастықтардың қоздырғыштарына жауын құрты, ағаш биттері, өлексе шыбындарының дернәсілдері (орман), полихеттер, қызыл шыбындар, голотурийлер (жағалау аймағы) жатады.

Міне, біздің ормандардағы екі типтік зиянды қоректік тізбектер:

Жапырақ қоқысы → Жаңбыр → Қарақұс → Торғай

Өлі жануар → Өлік шыбын дернәсілдері → Шөп бақасы → Қарапайым шөп жыланы

Кейбір типтік зиянкестерге жауын құрттары, ағаш биттері, қосаяқтылар және одан да кішкентайлар жатады.<0,5 мм) животные, такие, как клещи, ногохвостки, нематоды и черви-энхитреиды.

Азық-түлік желілері

Қоректік тізбек диаграммаларында әрбір организм бір типтегі басқа организмдермен қоректенетін ретінде бейнеленген.Дегенмен, экожүйедегі нақты азық-түлік қатынастары әлдеқайда күрделі, өйткені жануар бір қоректік тізбектегі немесе тіпті әртүрлі қоректік тізбектердегі әр түрлі организмдермен қоректенуі мүмкін. Бұл әсіресе жоғарғы трофикалық деңгейдегі жыртқыштарға қатысты. Кейбір жануарлар басқа жануарларды да, өсімдіктерді де жейді; олар барлық қоректілер деп аталады (бұл, атап айтқанда, адамдарда). Шындығында қоректік тізбектер қоректік (трофикалық) тор түзілетіндей бір-бірімен байланысты. Азық-түлік веб-диаграммасы мүмкін болатын көптеген қосылыстардың бірнешеуін ғана көрсете алады және ол әдетте жоғарғы трофикалық деңгейлердің әрқайсысынан бір немесе екі жыртқышты ғана қамтиды. Мұндай диаграммалар экожүйедегі ағзалар арасындағы қоректік қатынастарды суреттейді және экологиялық пирамидалар мен экожүйе өнімділігін сандық зерттеуге негіз береді.

Экологиялық пирамидалар.

Сандардың пирамидалары.

Экожүйедегі организмдер арасындағы қарым-қатынастарды зерттеу және осы қатынастарды графикалық түрде көрсету үшін тағамдық желілік диаграммаларды емес, оларды пайдалану ыңғайлырақ. экологиялық пирамидалар. Бұл жағдайда алдымен трофикалық деңгейлер бойынша топтастыру арқылы берілген аумақтағы әртүрлі организмдердің саны есептеледі. Осындай есептеулерден кейін жануарлардың саны екінші трофикалық деңгейден кейінгілерге өту кезінде біртіндеп азаяды. Бірінші трофикалық деңгейдегі өсімдіктердің саны да екінші деңгейді құрайтын жануарлар санынан жиі асып түседі. Мұны сандар пирамидасы ретінде бейнелеуге болады.

Ыңғайлы болу үшін берілген трофикалық деңгейдегі ағзалар санын тіктөртбұрыш түрінде көрсетуге болады, оның ұзындығы (немесе ауданы) белгілі бір аумақта (немесе берілген көлемде, егер ол белгілі бір көлемде) тұратын организмдер санына пропорционал су экожүйесі). Суретте табиғаттағы нақты жағдайды көрсететін популяция пирамидасы көрсетілген. Ең жоғары трофикалық деңгейде орналасқан жыртқыштар соңғы жыртқыштар деп аталады.

Төртінші трофикалық деңгей Үшіншілік тұтынушылар

Үшінші трофикалық деңгей Екінші тұтынушылар

Екінші трофикалық деңгей Бастапқы тұтынушылар

Бірінші трофикалық Бастапқы өндірушілер

деңгейі

Биомасса пирамидалары.

Популяциялық пирамидаларды қолданумен байланысты қолайсыздықтарды салу арқылы болдырмауға болады биомасса пирамидалары, онда әрбір трофикалық деңгейдегі организмдердің жалпы массасы (биомасса) ескеріледі. Биомассаны анықтау тек сандарды санау ғана емес, сонымен қатар жеке адамдардың салмағын өлшеуді қамтиды, сондықтан бұл көп уақыт пен арнайы жабдықты қажет ететін көп еңбекті қажет ететін процесс. Осылайша, биомасса пирамидаларындағы төртбұрыштар аудан немесе көлем бірлігіне шаққандағы әрбір трофикалық деңгейде организмдердің массасын білдіреді.

Сынама алу кезінде - басқаша айтқанда, белгілі бір уақыт нүктесінде - тұрақты биомасса немесе тұрақты өнім деп аталатын әрқашан анықталады. Бұл мәнде биомасса өндіру (өнімділік) жылдамдығы немесе оны тұтыну туралы ешқандай ақпарат жоқ екенін түсіну маңызды; әйтпесе қателер екі себепке байланысты болуы мүмкін:

1. Егер биомассаны тұтыну жылдамдығы (тұтыну есебінен жоғалту) шамамен оның қалыптасу жылдамдығына сәйкес келсе, онда тұрақты дақыл міндетті түрде өнімділікті көрсетпейді, яғни. белгілі бір уақыт аралығында, мысалы, бір жылда бір трофикалық деңгейден екінші деңгейге ауысатын энергия мен заттардың мөлшері туралы. Мысалы, құнарлы, интенсивті пайдаланылатын жайылымның құнарлылығы аз, бірақ аз пайдаланылатын жайылымға қарағанда тұрақты шөп өнімділігі төмен және өнімділігі жоғары болуы мүмкін.

2. Балдырлар сияқты шағын өлшемді өндірушілер жоғары жаңару жылдамдығымен сипатталады, яғни. өсу мен көбеюдің жоғары қарқыны, олардың басқа организмдермен қорек ретінде қарқынды тұтынуымен және табиғи өліммен теңестіріледі. Осылайша, тұрақты биомасса ірі өндірушілермен (мысалы, ағаштар) салыстырғанда аз болуы мүмкін болса да, өнімділік аз болмауы мүмкін, өйткені ағаштар биомассаны ұзақ уақыт бойы жинайды. Басқаша айтқанда, ағаштың өнімділігі бірдей фитопланктонның биомассасы әлдеқайда аз болады, бірақ ол жануарлардың бірдей массасын көтере алады. Жалпы алғанда, ірі және ұзақ өмір сүретін өсімдіктер мен жануарлардың популяциялары шағын және қысқа өмір сүретіндермен салыстырғанда жаңару жылдамдығы төмен және зат пен энергияны ұзақ уақыт бойы жинақтайды. Зоопланктонның биомассасы олар қоректенетін фитопланктонға қарағанда көбірек. Бұл жылдың белгілі бір уақытында көлдер мен теңіздердің планктондық қауымдастықтарына тән; Көктемгі «гүлдену» кезінде фитопланктонның биомассасы зоопланктонның биомассасынан асып түседі, бірақ басқа кезеңдерде керісінше қатынас болуы мүмкін. Мұндай көрінетін ауытқуларды энергетикалық пирамидаларды қолдану арқылы болдырмауға болады.

Экологияда жүйені талдау үшін зерттеу объектісі ретінде кешенді зерттеуге жататын элементар құрылымдық бірлік таңдалады. Құрылымдық блокты құрудың қажетті шарты оның жүйенің барлық қасиеттерін сақтауы болып табылады.

«Жүйе» ұғымы кездейсоқ қосылмайтын, біртұтас тұтастықты құрайтын өзара байланысты, өзара әсер ететін, өзара тәуелді компоненттердің жиынтығын білдіреді.

Табиғи экожүйелер үшін зерттеу объектісі биогеоценоз болып табылады, оның құрылымдық диаграммасы 1-суретте көрсетілген.

1-сурет. В.Н.Сукачев бойынша биогеоценоз (экожүйе) схемасы

Құрылымдық диаграммаға сәйкес биогеоценоз екі негізгі блокты қамтиды:

биотоп -абиотикалық орта факторларының жиынтығы немесе жансыз табиғат факторларының бүкіл кешені;

(экотоп – биотопқа жақын термин, бірақ қоғамнан тыс сыртқы орта факторларын атап көрсетеді, тек абиотикалық емес, сонымен бірге биотикалық)

биоценоз-тірі организмдер жиынтығы.

биотоп, өз кезегінде климаттық жиынтықтан тұрады (климатоп) және топырақ-жер (эдафото) және гидрологиялық (гидротоп) қоршаған орта факторлары.

Биоценоз өсімдіктер қауымдастығын қамтиды (фитоценоз ), жануарлар (зооценоз) және микроорганизмдер (микробоценоз ).

1-суреттегі көрсеткілер биогеоценоздың әр түрлі құрамдас бөліктері арасындағы ақпаратты беру арналарын көрсетеді.

Биогеоценоздың маңызды қасиеттерінің бірі болып табылады оның барлық құрамдас бөліктерінің өзара байланысы мен өзара тәуелділігі.

Климат толығымен топырақ пен жер факторларының күйі мен режимін анықтап, тірі организмдердің тіршілік ету ортасын жасайтыны анық.

Өз кезегінде, топырақ белгілі бір дәрежеде климаттық сипаттамаларды анықтайды (мысалы, оның шағылыстыру қабілеті (альбедо), демек, ауаның жылынуы мен ылғалдылығы топырақ бетінің түсіне байланысты), сонымен қатар жануарларға, өсімдіктерге және микроорганизмдерге әсер етеді. .

Барлық тірі организмдер бір-бірімен әртүрлі қоректік, кеңістіктік немесе қоршаған ортаны құраушы қатынастар арқылы тығыз байланысты, олар бір-біріне қорек көзі, немесе тіршілік ету ортасы, немесе өлім факторы болып табылады.

Микроорганизмдердің (ең алдымен бактериялардың) топырақ түзілу, органикалық заттардың минералдану процестерінде және көбінесе өсімдіктер мен жануарлар ауруларының қоздырғыштары ретіндегі рөлі ерекше маңызды.

2.2. Экожүйелердің функционалды ұйымдастырылуы.

Экожүйелердің негізгі қызметі биосферадағы заттардың айналымын сақтау болып табылады, ол түрлердің қоректену қатынастарына негізделген.

Әртүрлі қауымдастықтарды құрайтын түрлердің алуан түрлілігіне қарамастан, әрбір экожүйе міндетті түрде организмдердің үш функционалдық тобының өкілдерін қамтиды - өндірушілер, тұтынушылар және ыдыратушылар.

Биогеоценоздардың басым көпшілігінің негізі болып табылады өндірушілер (өндірушілер) - бұл автотрофты организмдер (грек тілінен аударғанда «авто» - өзім және «трофо» - тағам) , Күн энергиясын немесе химиялық байланыстардың энергиясын пайдалана отырып, бейорганикалық заттардан органикалық заттарды синтездеу қабілеті бар.

Қолданылатын энергия көзіне байланысты организмдердің екі түрі бөлінеді: фотоавтотрофтар және химоавотрофтар.

Фотоавтотрофтар - күн энергиясын пайдалана отырып, фотосинтез процесі арқылы органикалық заттар жасауға қабілетті организмдер.

Фотоавтотрофты организмдерге жатады өсімдіктер, сондай-ақ көк-жасыл балдырлар (цианобактериялар).

Дегенмен, барлық өсімдіктер өндіруші емес, мысалы:

кейбір саңырауқұлақтар (қалпақ саңырауқұлақтар, зеңдер), сондай-ақ құрамында хлорофилл жоқ кейбір гүлді түрлер (мысалы, подельник) фотосинтезге қабілетті емес, сондықтан дайын органикалық заттармен қоректенеді.

Хемоавтотрофтар – органикалық заттардың түзілуі үшін энергия көзі ретінде химиялық байланыстардың энергиясын пайдаланатын организмдер.

Химиавототрофты организмдерге жатады: сутегі, нитрификациялаушы бактериялар, темір бактериялары және т.б.

Хемоаототрофты организмдер тобы шағын және биосферада іргелі рөл атқармайды.

Тек өндірушілер (өндірушілер) өздері үшін энергияға бай азық-түлікті өндіруге қабілетті, яғни. өздігінен қоректенеді. Сонымен қатар, олар тұтынушылар мен ыдыратушыларды тікелей немесе жанама түрде қоректік заттармен қамтамасыз етеді.

Тұтынушылар (тұтынушылар) - бұл гетеротрофты организмдер (грекше «гетеро» - басқаша) , энергияны алу және сақтау үшін тірі органикалық заттарды тамақ ретінде пайдаланады.

Гетеротрофты организмдер үшін негізгі энергия көзі – автотрофты организмдер жасаған органикалық заттардың химиялық байланыстарының ыдырауы кезінде бөлінетін энергия.

Осылайша, гетеротрофтар толығымен автотрофтарға тәуелді.

Қуат көздеріне байланысты мыналар бар:

Бірінші ретті консументтер (фитофагтар) – өсімдік қоректік заттардың әртүрлі түрлерімен (продуценттер) қоректенетін шөпқоректі организмдер.

Негізгі тұтынушылардың мысалдары:

құстар тұқымдарды, бүршіктерді және жапырақтарды жейді;

бұғылар мен қояндар бұтақтармен және жапырақтармен қоректенеді;

шегірткелер және басқа да көптеген жәндіктер өсімдіктердің барлық бөліктерін тұтынады;

Су экожүйесінде зоопланктон (негізінен су ағынымен қозғалатын ұсақ жануарлар) фитопланктонмен (микроскопиялық, әдетте бір жасушалы балдырлар) қоректенеді.

Екінші ретті консументтер (зоофагтар) – тек шөпқоректілермен (фитофагтар) қоректенетін етқоректі организмдер.

Екінші тұтынушылардың мысалдары:

жәндіктермен қоректенетін сүтқоректілер, құстар мен өрмекшілер;

ұлулар мен крабдарды жейтін шағалалар;

түлкі қояндарды жейді;

тунец майшабақ пен анчоуспен қоректенеді.

Үшінші ретті консументтер – жыртқыштар, олар тек жыртқыш организмдермен қоректенеді.

Үшінші тұтынушылардың мысалдары:

жыландармен және еліктермен қоректенетін сұңқар немесе сұңқар;

басқа балықтармен қоректенетін акулалар.

Танысу төртінші және одан жоғары тапсырысты тұтынушылар.

Сонымен қатар, көптеген түрлері бар аралас тамақтану түрімен :

адам жемістер мен көкөністерді жегенде, ол бірінші ретті тұтынушы болып табылады;

адам шөпқоректі жануардың етін жегенде, ол екінші тұтынушы болып табылады;

адам басқа жануарлармен қоректенетін балықты жесе, олар өз кезегінде балдырларды жейді, онда адам үшінші ретті тұтынушы ретінде әрекет етеді.

Эврифагтар - өсімдіктермен де, жануарлармен де қоректенетін барлық қоректі организмдер.

Мысалы: шошқалар, егеуқұйрықтар, түлкілер, тарақандар және адамдар.

Декомпозиторлар (жоюшылар)- бұл өлі органикалық заттармен қоректенетін және оны қарапайым бейорганикалық қосылыстарға минералдандыратын гетеротрофты организмдер.

Декомпозиторлардың екі негізгі түрі бар: зиянды заттар мен деструкторлар.

Детритивтер – өсімдіктер мен жануарлардың өлі қалдықтарын (детрит) тікелей тұтынатын организмдер.

Детритивтерге мыналар жатады: шақал, лашын, шаян, термиттер, құмырсқалар, жауын құрттары, қырықаяқтар, т.б.

Декомпозиторлар - өлі заттардың күрделі органикалық қосылыстарын қарапайым бейорганикалық заттарға ыдырататын организмдер, кейін оларды продуценттер пайдаланады.

Негізгі деструкторлар: бактериялар мен саңырауқұлақтар.

Бұл жағдайда бактериялар жануарлар қалдықтарының ыдырауына қатысады, өйткені олар аздап сілтілі реакциясы бар субстраттарға қарай тартылады.

Саңырауқұлақтар, керісінше, аздап қышқыл субстраттарды жақсы көреді, сондықтан олар өсімдік қалдықтарының ыдырауында үлкен рөл атқарады.

Осылайша, Биогеоценоз құрамындағы әрбір тірі организм белгілі бір функцияны орындайды, яғни. басқа организмдермен және жансыз факторлармен экологиялық қатынастардың күрделі жүйесінде белгілі бір экологиялық орынды алады.

Мысалы, жер шарының әртүрлі бөліктерінде және әртүрлі аумақтарда жүйелі түрде бірдей емес, экологиялық жағынан ұқсас және биогеоценоздарында бірдей қызмет атқаратын түрлер кездеседі:

Австралияның шөптесін және орманды өсімдіктері Еуропадағы немесе Азиядағы ұқсас климаттық аймақтың өсімдіктерінен түр құрамы бойынша айтарлықтай ерекшеленеді, бірақ олардың биогеоценоздарында продуценттер ретінде олар бірдей функцияларды орындайды, т.б. негізінен бірдей экологиялық тауашаларды алады;

Африка саванналарындағы бөкендер, Американың далаларындағы бизондар, Австралия саванналарындағы кенгурулар бірінші қатардағы тұтынушылар бола отырып, бірдей функцияларды орындайды, т.б. биогеоценоздарында ұқсас экологиялық тауашаларды алады.

Сонымен қатар, жиі жүйелі түрде жақын, бір биогеоценозға жақын орналасқан түрлер тең емес функцияларды орындайды, т.б. әртүрлі экологиялық тауашаларды алады:

бір су қоймасындағы су қателерінің екі түрі әртүрлі рөл атқарады: бір түрі жыртқыш өмір салтын жүргізеді және үшінші реттік тұтынушы болып табылады, ал екіншісі өлі және ыдырайтын организмдермен қоректенеді және ыдыратушы болып табылады. Бұл олардың арасындағы бәсекелестік шиеленістің төмендеуіне әкеледі.

Сонымен қатар, бір түр өзінің дамуының әртүрлі кезеңдерінде әртүрлі функцияларды орындай алады, яғни. әртүрлі экологиялық тауашаларды алады:

төбешік өсімдік тағамдарымен қоректенеді және негізгі тұтынушы болып табылады, ал ересек бақа әдеттегі жыртқыш және екінші ретті тұтынушы болып табылады;

балдырлар арасында автотрофтар немесе гетеротрофтар қызметін атқаратын түрлері бар. Осының нәтижесінде өмірінің белгілі бір кезеңдерінде олар әртүрлі қызметтерді атқарып, белгілі бір экологиялық тауашаларды алады.

Органикалық молекулалар, автотрофтармен синтезделген, гетеротрофты жануарлардың қоректену көзі (зат және энергия) қызметін атқарады. Бұл жануарларды, өз кезегінде, басқа жануарлар жейді және осылайша энергия бір қатар организмдер арқылы тасымалданады, олардың әрқайсысы алдыңғысымен қоректенеді. Бұл реттілік қоректік тізбек деп аталады және тізбектің әрбір буыны белгілі бір трофикалық деңгейге сәйкес келеді (грек тілінен troph – тағам). Бірінші трофикалық деңгей әрқашан автотрофтардан тұрады, олар продуценттер деп аталады (латынның productionre - өндіру). Екінші деңгей – шөпқоректілер (фитофагтар), олар бірінші ретті консументтер (латынша consumo – «жұтамын») деп аталады; үшінші деңгей (мысалы, жыртқыштар) – екінші ретті тұтынушылар және т.б.

Әдетте экожүйедекейде 4-5 трофикалық деңгейлержәне сирек 6-дан жоғары. Бұл ішінара әрбір деңгейде зат пен энергияның бір бөлігінің жоғалуына байланысты (тағамның толық пайдаланылмауы, тұтынушылардың тыныс алуы, организмдердің «табиғи» өлімі және т.б.); мұндай шығындар суретте көрсетілген және тиісті мақалада толығырақ қарастырылады. Дегенмен, соңғы зерттеулер қоректік тізбектердің ұзақтығы басқа факторлармен де шектелетінін көрсетеді. Мүмкін маңызды рөлді артықшылықты тағамның болуы және организмдердің қоныстану тығыздығын төмендететін аумақтық мінез-құлық ойнайды, демек, белгілі бір мекендеу ортасындағы жоғары сатыдағы тұтынушылардың саны. Қолданыстағы есептерге сәйкес, кейбір экожүйелерде фитофагтар бастапқы өнімнің 80% дейін тұтынбайды. Өсімдіктің өлі материалы детриттермен (детритивтермен) немесе редукторлармен (деструкторлармен) қоректенетін организмдердің жеміне айналады. Бұл жағдайда біз детритті қоректік тізбектер туралы айтамыз. Детриттік қоректік тізбектер, мысалы, тропикалық тропикалық ормандарда басым.

Өндірушілер

Барлық дерлік өндірушілер- фотоавтотрофтар, яғни жасыл өсімдіктер, балдырлар және кейбір прокариоттар, мысалы, цианобактериялар (бұрын көк-жасыл балдырлар деп аталған). Биосфера масштабында химоавтотрофтардың рөлі шамалы. Фитопланктонды құрайтын микроскопиялық балдырлар мен цианобактериялар су экожүйелерінің негізгі продуценттері болып табылады. Керісінше, жер үсті экожүйелерінің бірінші трофикалық деңгейінде ірі өсімдіктер, мысалы, ормандардағы ағаштар, саванналардағы шөптер, далалар, егістіктер т.б.

Типтік қоректік тізбектегі энергия ағыны және заттардың айналымы. Жыртқыштар мен қоздырғыштар, сондай-ақ ыдыратушылар арасында екі жақты алмасу мүмкін екенін ескеріңіз: детритивтер өлі жыртқыштармен қоректенеді, ал жыртқыштар кейбір жағдайларда тірі детритиворлар мен ыдыратушыларды жейді. Фитофагтар бірінші ретті тұтынушылар; етқоректілер екінші, үшінші, т.б. қатардағы тұтынушылар.

Бірінші ретті тұтынушылар

Құрлықта негізгі фитофагтар- жәндіктер, бауырымен жорғалаушылар, құстар және сүтқоректілер. Тұщы және теңіз суларында бұл әдетте ұсақ шаянтәрізділер (дафниялар, теңіз желелер, краб дернәсілдері және т.б.) және қосжұмырлылар; олардың көпшілігі тиісті мақалада сипатталғандай өндірушілерді сүзетін фильтрлі фидерлер болып табылады. Қарапайымдылармен бірге олардың көпшілігі зоопланктонның бөлігі - фитопланктонмен қоректенетін микроскопиялық дрейфтік гетеротрофтардың жиынтығы. Мұхиттар мен көлдердің өмірі іс жүзінде осы экожүйелердегі барлық қоректік тізбектердің бастамасын құрайтын планктондық организмдерге толығымен дерлік байланысты.

Екінші, үшінші және одан кейінгі тапсырыстардың тұтынушылары

Екінші ретті тұтынушыларОлар фитофагтарды жейді, яғни олар етқоректі организмдер. Үшінші ретті тұтынушылар мен жоғары сатыдағы тұтынушылар да жыртқыштар. Бұл тұтынушыларды бірнеше экологиялық топтарға бөлуге болады:

Мұнда негізделген екі мысал келтірілген фотосинтездің қоректік тізбегі:

Өсімдік (жапырақтары) -> Слаг -» Бақа -» Жылан -* -» Ермин

Өсімдік (флоэма шырыны) -» Aphid -> Ladybug -> -» Өрмекші -^ Жұлдызша -> Сұңқар

«Ас қорыту жүйесі» - тағамдағы көмірсулардың мөлшерін көрсету үшін арнайы нан бірлігі қолданылады. Мазмұны. Теңіз ауруы мен қозғалыс ауруына көмектеседі. Асқазан. Көмірсулар негізгі энергия материалы болып табылады. Тоқ ішек 15. Қаныққан майлар ағзада 25-30%, ал қанықпаған майлар толық ыдырайды.

«Жануарлардың асқорыту органдары» - Шаяндардың ас қорыту жүйесі. Жануарлардағы ас қорыту мүшелері. Құстардың ас қорыту мүшелерінің құрылысының сызбасы. Сүтқоректілерде ең күрделі ас қорыту жүйесі бар. Сүтқоректілердің ас қорыту жүйесі. Аннелидтерде ас қорыту түтігі үш бөлімнен тұрады. Кеміргіштерде жоғарғы азу тістер өмір бойы өседі.

«Адамның ас қорыту жүйесі» - ас қорыту жүйесінің мүшелері. Жұтқыншақтың қуыстары: жоғарғы – мұрындық, ортаңғы – ауыз қуысы, төменгі – көмей. Өңеш. Сілекей бездері (лат. gladulae salivales) — ауыз қуысындағы бездер. Өңеш ас қорыту каналының бөлігі болып табылады. Ересек адамның өңешінің ұзындығы 25-30 см.Ілеум. Он екі елі ішек.

«Тағамдық қосылымдар» - (10% ереже). Гетеротрофты организмдер, яғни дайын органикалық заттарды тұтынатын организмдер. Ыдырау тізбегі (детрит) Өсімдіктер мен жануарлар қалдықтарынан және жануарлардың нәжісінен басталады. Биогеоценоздардағы қоректік байланыстар. Шөпқоректі жануарлар. Бактериялар; Қоректік тізбектердің буындары. Қоқыс жинаушылар.

«Тамақтану және қоректену» - 5. 18. «Автотрофтар мен гетеротрофтар», «фототрофтар мен хемотрофтар» ұғымдарын түсіндіріңіз. 14. 6. 11. Көмірсулар. 17. Ақуыздарға, көмірсуларға, майларға ең бай тағамдарды атаңыз. Тағамдық ақуыздар, көмірсулар және майлар қандай заттарға ыдырайды? 2. «No2 орта мектеп» коммуналдық білім беру мекемесі. Асқорыту жүйесінің қызметі қандай?

Фитофагтар және етқоректілер

Экожүйедегі тірі материяның құрылымы. Биотикалық құрылым. Автотрофтар және гетеротрофтар

Экожүйе. Экожүйенің белгілері

Экожүйе гомеостазы. Экологиялық сукцессиялар. Табиғи және антропогендік сукцессияның түрлері. Экожүйелердің шарықтау шегі, тұрақтылығы және өзгергіштігі туралы түсініктер.

Экожүйедегі популяциялар.

Өндірушілер. 1-ші және 2-ші ретті тұтынушылар. Детритивтер. Декомпозиторлар.

Фитофагтар және етқоректілер.

Экожүйедегі тірі материяның құрылымы. Биотикалық құрылым. Автотрофтар және гетеротрофтар.

Экожүйе. Экожүйенің белгілері.

Тақырып 3. Экожүйе. Экожүйе құрылымы

Биологиялық тұтыну. Популяция және биосфераның тұрақтылығы

Ноосфера және техносфера ұғымдары

«Экожүйе» терминін 1935 жылы ағылшын экологы А.Тансли ұсынған.

Экожүйеөзара әрекеттесетін тірі организмдер мен қоршаған орта жағдайларының кез келген жиынтығы.

«Белгiлi бiр аумақтағы барлық бiрлесiп жұмыс iстейтiн организмдердi (биотикалық қауымдастықты) қамтитын және энергия ағыны нақты анықталған биотикалық құрылымдарды және тірі организмдер арасындағы заттардың айналымын жасайтындай физикалық ортамен әрекеттесетін кез келген бірлік (биожүйе) және жансыз бөліктері болып табылады экологиялық жүйе , немесе экожүйе«(Ю. Одум, 1986).

Экожүйе дегеніміз, мысалы, құмырсқа илеуі, орман алқабы, шаруашылық алаңы, кабина. ғарыш кемесі, географиялық ландшафт немесе тіпті бүкіл жер шары.

Орыс ғалымы В.Н. ұсынған «биогеоценоз» терминін экологтар да қолданады. Сукачев. Бұл термин біртекті жердегі өсімдіктердің, жануарлардың, микроорганизмдердің, топырақ пен атмосфераның жиынтығын білдіреді. Биогеоценоз – экожүйенің варианттарының бірі.

Экожүйелер арасында, сондай-ақ биогеоценоздар арасында әдетте нақты шекаралар болмайды және бір экожүйе бірте-бірте екіншісіне өтеді. Үлкен экожүйелер кішірек экожүйелерден тұрады.

Күріш. Экожүйелердің «матрешкасы».

Суретте. экожүйелердің «матрешкасы» көрсетілген. Экожүйенің көлемі неғұрлым кіші болса, соғұрлым оны құрайтын организмдер өзара тығыз байланыста болады. Құмырсқалардың ұйымдасқан тобы барлық жауапкершіліктер бөлінген құмырсқа ұясында тұрады. Құмырсқа-аңшылар, күзетшілер, құрылысшылар бар.

Құмырсқа илеуінің экожүйесі орман биогеоценозының, ал орман биогеоценозы географиялық ландшафттың бөлігі болып табылады. Орман экожүйесінің құрамы күрделірек, орманда жануарлардың, өсімдіктердің, саңырауқұлақтардың, бактериялардың көптеген түрлерінің өкілдері бірге өмір сүреді. Олардың арасындағы байланыс құмырсқа илеуіндегі құмырсқалар сияқты жақын емес. Көптеген жануарлар орман экожүйесінде уақытының бір бөлігін ғана өткізеді.

Ландшафт ішінде әртүрлі биогеоценоздар минералдар еріген судың жер үсті және жер асты қозғалысы арқылы байланысты. Пайдалы қазбалары бар су дренаждық бассейнде - су қоймасында (көл, өзен) және оған жақын беткейлерде ең қарқынды қозғалады, олардан жер үсті және жер асты сулары осы су қоймасына құяды. Дренаждық бассейннің экожүйесіне бірнеше түрлі экожүйелер – орман, шалғындық, егістік алқаптар кіреді. Барлық осы экожүйелердің организмдері тікелей байланыста болмауы мүмкін және олар су қоймасына ауысатын жер асты және жер үсті су ағындары арқылы байланысады.

Ландшафт ішінде өсімдік тұқымдары тасымалданады және жануарлар қозғалады. Түлкінің шұңқыры немесе қасқырдың ұясы бір биогеоценозда орналасады және бұл жыртқыштар бірнеше биогеоценоздардан тұратын үлкен аумақта аң аулайды.

Ландшафттар физикалық-географиялық аймақтарға біріктірілген (мысалы, Ресей жазығы, Батыс Сібір ойпаты), мұнда әртүрлі биогеоценоздар ортақ климатпен, аумақтың геологиялық құрылымымен және жануарлар мен өсімдіктердің қоныстану мүмкіндігімен байланысты. Физикалық-географиялық аймақтың және биосфераның экожүйелеріндегі организмдер, оның ішінде адам арасындағы байланыстар өзгерістер арқылы жүзеге асады. газ құрамыатмосфера және химиялық құрамысу қоймалары.

Ақырында, жер шарының барлық экожүйелері атмосфера мен Дүниежүзілік мұхит арқылы байланысады, оған организмдердің қалдықтары еніп, біртұтас тұтасты құрайды - биосфера.

Экожүйе мыналарды қамтиды:

1) тірі организмдер (олардың жиынтығын экожүйенің биоценозы немесе биотасы деп атауға болады);

2) тірі емес (абиотикалық) факторлар – атмосфера, су, қоректік заттар, жарық;

3) өлі органикалық заттар – детрит.

Экожүйелерді анықтау үшін ерекше маңызы бар трофикалық , яғни. биотикалық қауымдастықтардың барлық энергиясын және тұтастай алғанда бүкіл экожүйені реттейтін организмдер арасындағы тағамдық қатынастар.

Ең алдымен, барлық организмдер екі үлкен топқа бөлінеді - автотрофтар және гетеротрофтар.

Автотрофтыорганизмдер тіршілік ету үшін бейорганикалық көздерді пайдаланады, сол арқылы бейорганикалық заттардан органикалық заттар жасайды. Мұндай организмдерге жердегі және су ортасының фотосинтездейтін жасыл өсімдіктері, көк-жасыл балдырлар, хемосинтезге байланысты кейбір бактериялар және т.б.

Организмдер қоректену түрлері мен формалары бойынша айтарлықтай әр түрлі болғандықтан, олар бір-бірімен күрделі трофикалық әрекеттеседі, сол арқылы биотикалық қауымдастықтардағы ең маңызды экологиялық функцияларды орындайды. Олардың кейбіреулері өнім шығарады, басқалары оны тұтынады, ал басқалары оларды бейорганикалық түрге айналдырады. Олар сәйкесінше: өндірушілер, тұтынушылар және ыдыратушылар деп аталады.

Өндірушілер- барлық басқа организмдер кейін қоректенетін өнімдерді өндірушілер - бұл жер бетіндегі жасыл өсімдіктер, микроскопиялық теңіз және тұщы су балдырлары, олардан органикалық заттар өндіреді. бейорганикалық қосылыстар.

Тұтынушыларорганикалық заттардың тұтынушылары болып табылады. Олардың арасында тек өсімдік тағамдарын жейтін жануарлар бар - шөпқоректілер(сиыр) немесе басқа жануарлардың етін ғана жеу – жыртқыштар(жыртқыштар), сондай-ақ екеуін де пайдаланатындар – « барлық қоректілер«(адам, аю).

Редукторлар (деструкторлар)- төмендететін агенттер. Олар өлі организмдерден заттарды қайтарады жансыз табиғат, органикалық заттарды қарапайым бейорганикалық қосылыстар мен элементтерге ыдырату (мысалы, CO 2, NO 2 және H 2 O). Биогенді элементтерді топыраққа немесе су ортасына қайтара отырып, олар биохимиялық айналымды аяқтайды. Мұны негізінен бактериялар, басқа микроорганизмдер мен саңырауқұлақтар жасайды. Функционалды түрде ыдыратушылар бірдей тұтынушылар, сондықтан оларды жиі атайды микротұтынушылар.

А.Г. Банников (1977) өлі органикалық заттардың ыдырау процестерінде және топырақ түзу процестерінде жәндіктер де маңызды рөл атқарады деп есептейді.

Микроорганизмдер, бактериялар және басқа да күрделі формалар тіршілік ету ортасына байланысты болып бөлінеді аэробты, яғни. оттегінің қатысуымен өмір сүретін, және анаэробты– оттегісіз ортада өмір сүру.

Барлық тірі организмдер қоректену тәсіліне қарай екі топқа бөлінеді:

автотрофтар(грек тілінен автомобильдер– өзі және троф- тамақтану);

гетеротрофтар(грек тілінен гетерос- басқа).

Автотрофтарбейорганикалық көміртекті пайдалану ( бейорганикалық энергия көздері) және бейорганикалық заттардан органикалық заттарды синтездейді, бұл экожүйенің продуценттері. Көзіне (пайдаланылатын) энергия бойынша олар да өз кезегінде екі топқа бөлінеді:

Фотоавтотрофтар– күн энергиясы органикалық заттарды синтездеу үшін пайдаланылады. Бұл хлорофилл (және басқа пигменттер) бар және күн сәулесін сіңіретін жасыл өсімдіктер. Оны сіңіру процесі фотосинтез деп аталады.

(Хлорофилл - өсімдік хлоропласттарының жасыл түске боялуына себепші болатын жасыл пигмент. Оның қатысуымен фотосинтез процесі жүреді.

Хоропластар - өсімдіктер мен кейбір бактериялардың жасушаларында болатын жасыл пластидтер. Олардың көмегімен фотосинтез жүреді.)

Химиавотрофтар– химиялық энергия органикалық заттарды синтездеуге жұмсалады. Бұл күкірт пен темір қосылыстарының тотығуынан (химосинтез) энергия алатын күкірт бактериялары мен темір бактериялары. Хемоавтотрофтар тек жер асты суларының экожүйесінде маңызды рөл атқарады. Олардың жердегі экожүйелердегі рөлі салыстырмалы түрде аз.

ГетеротрофтарОлар продуценттер синтездейтін органикалық заттардан көміртекті пайдаланады және осы заттармен бірге энергия алады. Гетеротрофтар тұтынушылар(лат. тұтыну– тұтыну), органикалық заттарды тұтыну және ыдыратушылар, оны қарапайым қосылыстарға ыдырату.

Фитофагтар(шөпқоректілер). Оларға тірі өсімдіктермен қоректенетін жануарлар жатады. Фитофагтардың ішінде тли немесе шегіртке сияқты ұсақ жануарлар мен піл сияқты алыптар кездеседі. Ауыл шаруашылығы жануарларының барлығы дерлік фитофагтар: сиырлар, жылқылар, қойлар, қояндар. Су организмдерінің арасында фитофагтар бар, мысалы, суару каналдарын басып жатқан өсімдіктерді жейтін амур балығы. Маңызды фитофаг - құндыз. Ағаш бұтақтарымен қоректенеді, ал діңінен аумақтың су режимін реттейтін бөгеттер салады.

Зоофагтар(жыртқыштар, жыртқыштар). Зоофагтар алуан түрлі. Бұл амеба, құрттар немесе шаян тәрізділермен қоректенетін ұсақ жануарлар. Ал үлкендері, қасқыр сияқты. Ұсақ жыртқыштармен қоректенетін жыртқыштарды екінші ретті жыртқыштар деп атайды. Жәндіктерді қорек ретінде пайдаланатын жыртқыш өсімдіктер (күнжұмсақ, қуық) бар.

Симбиотрофтар. Бұл өсімдіктердің тамыр секрециясымен қоректенетін бактериялар мен саңырауқұлақтар. Симбиотрофтар экожүйенің тіршілігі үшін өте маңызды. Өсімдік тамырларын шатастырушы саңырауқұлақ жіптері су мен минералды сіңіруге көмектеседі. Симбиотрофты бактериялар атмосферадан азот газын сіңіріп, оны өсімдіктерге қолжетімді қосылыстарға (аммиак, нитраттар) қосады. Бұл азот биологиялық деп аталады (минералды тыңайтқыштардағы азотқа қарағанда).

Сондай-ақ симбиотрофтарға фитофагтардың ас қорыту жолдарында тіршілік ететін және тамақты қорытуға көмектесетін микроорганизмдер (бактериялар, бір жасушалы жануарлар) жатады. Сиыр сияқты жануарлар симбиотрофтардың көмегінсіз жейтін шөпті сіңіре алмайды.

Детритивтер - өлі органикалық заттармен қоректенетін организмдер. Бұл қырықаяқтар, жауын құрттары, тезек қоңыздары, шаяндар, шаяндар, шакалдар және басқалар.

Кейбір организмдер өсімдіктерді де, жануарларды да, тіпті детриттерді де қоректендіреді және эврифагтарға (барлық қоректілер) – аю, түлкі, шошқа, егеуқұйрықтар, тауық, қарға, тарақандар ретінде жіктеледі. Адам да эврифаг.

Декомпозиторлар- экожүйедегі орнында детритивтерге жақын организмдер, өйткені олар өлі органикалық заттармен де қоректенеді. Бірақ ыдыратушылар – бактериялар мен саңырауқұлақтар органикалық заттарды минералды қосылыстарға дейін ыдыратады, олар топырақ ерітіндісіне қайта оралып, өсімдіктер қайтадан пайдаланады.

Редукторларға мәйіттерді өңдеуге уақыт қажет. Сондықтан экожүйеде әрқашан детрит болады - өлі органикалық заттардың қоры. Детрит – орман топырағының бетіндегі жапырақты қоқыс (2–3 жыл сақталады), құлаған ағаштың діңі (5–10 жыл сақталады), топырақ қарашіріктері (жүздеген жылдар бойы сақталады), топырақтағы органикалық заттардың шөгінділері. көл түбі – сапропел – және батпақтағы шымтезек (мыңдаған жылдарға созылады). Ең ұзақ сақталатын детрит – көмір мен мұнай.

Суретте. негізін өсімдіктер – фотоавтотрофтар құрайтын экожүйенің құрылымын көрсетеді, ал кестеде кейбір экожүйелер үшін әртүрлі трофикалық топтардың өкілдерінің мысалдары келтірілген.

Күріш. Экожүйе құрылымы

Автотрофтар түзетін органикалық заттар гетеротрофтардың қорегі және энергия көзі қызметін атқарады: фитофагтар – өсімдіктерді, бірінші ретті жыртқыштар – фитофагтарды, екінші ретті жыртқыштар – бірінші ретті жыртқыштарды, т.б. Ағзалардың бұл тізбегі деп аталады қоректік тізбек, оның буындары әртүрлі трофикалық деңгейлерде орналасқан (әртүрлі трофикалық топтарды білдіреді).

Трофикалық деңгей – қоректік тізбектегі әрбір буынның орналасуы. Бірінші трофикалық деңгей – өндірушілер, қалғандары – тұтынушылар. Екінші трофикалық деңгей – шөпқоректі консументтер; үшіншісі – етқоректі консументтер, шөпқоректі формалармен қоректенеді; төртіншісі - басқа етқоректілерді тұтынатын тұтынушылар және т.б. сондықтан тұтынушыларды деңгейлерге бөлуге болады: бірінші, екінші, үшінші тұтынушылар, т.б. тапсырыстар (Cурет).

Күріш. Биогеоценоздағы организмдердің қоректік байланыстары

Тек маманданған тұтынушылар белгілі бір формадатамақ. Дегенмен, кез келген деңгейде қоректік тізбектерге кіретін ет және өсімдік тағамдарын (адам, аю және т.б.) жейтін түрлер бар.

Суретте. Қоректік тізбектерге бес мысал келтірілген.

Күріш. Экожүйедегі кейбір қоректік тізбектер

Алғашқы екі қоректік тізбек білдіреді табиғи экожүйелер– жер мен су. Жердегі экожүйеде тышқандармен немесе гофермен қоректенетін түлкі, қасқыр, бүркіт сияқты жыртқыштар тізбекті толықтырады. Су экожүйесінде негізінен балдырлар сіңіретін күн энергиясы ұсақ консументтер – дафниялық шаян тәрізділерге, одан кейін ұсақ балықтарға (шаяндарға) және ең соңында ірі жыртқыштарға – шортанға, табанға, көксеркеге өтеді. Ауылшаруашылық экожүйелерінде қоректік тізбек ауылшаруашылық жануарларын өсіру кезінде толық болуы мүмкін (үшінші мысал) немесе адамдар тамақ ретінде тікелей пайдаланатын өсімдіктер өсіргенде қысқартылуы мүмкін (төртінші мысал).

Келтірілген мысалдар нақты көріністі жеңілдетеді, өйткені бір өсімдікті әртүрлі шөпқоректілер жеуі мүмкін және олар өз кезегінде әртүрлі жыртқыштардың құрбанына айналады. Өсімдіктің жапырағын құрт немесе шұға жеуге болады, құрт қоңыздың немесе жәндік қоректі құстың құрбаны болуы мүмкін, ол қоңыздың өзін де жұтуы мүмкін. Қоңыз өрмекшінің құрбаны болуы мүмкін. Сондықтан нақты табиғатта қоректік тізбектер түзілмейді, бірақ тамақ торлары.

Энергияның бір трофикалық деңгейден екінші деңгейге ауысуы кезінде (өсімдіктерден фитофагтарға, фитофагтардан бірінші ретті жыртқыштарға, бірінші ретті жыртқыштардан екінші ретті жыртқыштарға) энергияның шамамен 90% нәжіс шығару және тыныс алу арқылы жоғалады. Сонымен қатар, фитофагтар өсімдік биомассасының шамамен 10% ғана жейді, қалған бөлігі детрит қорын толтырады, содан кейін ыдыратушылармен жойылады. Демек, екіншілік биологиялық өнімдер біріншіліктен 20-50 есе аз.

Күріш. Экожүйелердің негізгі түрлері