Hva er 2. ordens forbrukere i biologi. Forbrukere

Plantemateriale ( for eksempel nektar) → flue → edderkopp → spissmus → ugle

Rosebuskesaft → bladlus → marihøne → edderkopp → insektetende fugl → rovfugl

Nedbrytere og detritivorer (detritus næringskjeder)

Det er to hovedtyper av næringskjeder - beite og detrital. Ovenfor var eksempler på beitekjeder der det første trofiske nivået er okkupert av grønne planter, det andre av beitedyr og det tredje av rovdyr. Likene av døde planter og dyr inneholder fortsatt energi og "byggemateriale", så vel som intravitale utskillelser, som urin og avføring. Disse organiske materialene brytes ned av mikroorganismer, nemlig sopp og bakterier, som lever som saprofytter på organiske rester. Slike organismer kalles nedbrytere. De frigjør fordøyelsesenzymer til døde kropper eller avfallsprodukter og absorberer produktene fra fordøyelsen. Nedbrytningshastigheten kan variere. Organisk materiale urin, avføring og dyrekadaver konsumeres i løpet av uker, mens falne trær og greiner kan ta mange år å bryte ned. En meget betydelig rolle i nedbrytningen av trevirke (og annet planteavfall) spilles av sopp, som skiller ut enzymet cellulose, som myker opp treet, og dette lar små dyr trenge inn og absorbere det myknede materialet.

Biter av delvis nedbrutt materiale kalles detritus, og mange små dyr (detritivorer) lever av dem, noe som fremskynder nedbrytningsprosessen. Siden både ekte nedbrytere (sopp og bakterier) og detritivorer (dyr) er involvert i denne prosessen, kalles begge noen ganger nedbrytere, selv om dette begrepet i virkeligheten bare refererer til saprofytiske organismer.

Større organismer kan i sin tur livnære seg av detritivorer, og da skapes en annen type næringskjede - en kjede som starter med detritus:

Detritus → detritivore → rovdyr

Detritivorer av skog- og kystsamfunn inkluderer meitemark, skoglus, ådselfluelarve (skog), polychaete, skarlagenflue, holothurian (kystsone).

Her er to typiske skadelige næringskjeder i skogene våre:

Bladstrø → Meitemark → Svarttrost → Spurvehauk

Dødt dyr → Ådselfluelarver → Gressfrosk → Vanlig gressslange

Noen typiske detritivorer er meitemark, skoglus, tobente og mindre (<0,5 мм) животные, такие, как клещи, ногохвостки, нематоды и черви-энхитреиды.

Matnettverk

I næringskjedediagrammer er hver organisme representert som fôring av andre organismer av en type. Imidlertid er faktiske matforhold i et økosystem mye mer komplekse, siden et dyr kan livnære seg på forskjellige typer organismer fra samme næringskjede eller til og med fra forskjellige næringskjeder. Dette gjelder spesielt for rovdyr på de øvre trofiske nivåene. Noen dyr spiser både andre dyr og planter; de kalles altetende (dette er spesielt tilfellet med mennesker). I virkeligheten er næringskjedene flettet sammen på en slik måte at det dannes et (trofisk) næringsnett. Et næringsnettdiagram kan bare vise noen få av de mange mulige forbindelsene, og det inkluderer vanligvis bare ett eller to rovdyr fra hvert av de øvre trofiske nivåene. Slike diagrammer illustrerer ernæringsmessige forhold mellom organismer i et økosystem og gir grunnlag for kvantitative studier av økologiske pyramider og økosystemproduktivitet.

Økologiske pyramider.

Pyramider av tall.

For å studere relasjonene mellom organismer i et økosystem og grafisk representere disse relasjonene, er det mer praktisk å ikke bruke næringsnettdiagrammer, men økologiske pyramider. I dette tilfellet telles først antallet forskjellige organismer i et gitt territorium, og grupperer dem etter trofiske nivåer. Etter slike beregninger blir det åpenbart at antallet dyr gradvis avtar under overgangen fra det andre trofiske nivået til påfølgende. Antall planter på det første trofiske nivået overstiger også ofte antallet dyr som utgjør det andre nivået. Dette kan skildres som en pyramide av tall.

For enkelhets skyld kan antall organismer på et gitt trofisk nivå representeres som et rektangel, hvis lengde (eller areal) er proporsjonal med antall organismer som lever i et gitt område (eller i et gitt volum, hvis det er en akvatisk økosystem). Figuren viser en befolkningspyramide som gjenspeiler den virkelige situasjonen i naturen. Rovdyr som ligger på det høyeste trofiske nivået kalles endelige rovdyr.

Fjerde trofiske nivå Tertiære forbrukere

Tredje trofisk nivå Sekundære forbrukere

Andre trofiske nivå Primærforbrukere

Første trofiske Primær-produsenter

nivå

Biomassepyramider.

Ulempene forbundet med bruk av befolkningspyramider kan unngås ved å bygge biomassepyramider, som tar hensyn til den totale massen av organismer (biomasse) for hvert trofisk nivå. Å bestemme biomasse innebærer ikke bare å telle tall, men også veie enkeltindivider, så det er en mer arbeidskrevende prosess som krever mer tid og spesialutstyr. Dermed representerer rektanglene i biomassepyramidene massen av organismer på hvert trofiske nivå per enhetsareal eller volum.

Ved prøvetaking – med andre ord på et gitt tidspunkt – bestemmes alltid den såkalte stående biomassen, eller stående utbytte. Det er viktig å forstå at denne verdien ikke inneholder informasjon om hastigheten på biomasseproduksjonen (produktiviteten) eller forbruket; ellers kan feil oppstå av to årsaker:

1. Hvis hastigheten på biomasseforbruk (tap på grunn av forbruk) omtrentlig tilsvarer dannelseshastigheten, indikerer ikke den stående avlingen nødvendigvis produktivitet, dvs. om mengden energi og materie som beveger seg fra et trofisk nivå til et annet over en gitt tidsperiode, for eksempel et år. For eksempel kan et fruktbart, intensivt brukt beite ha lavere stående gressavling og høyere produktivitet enn et mindre fruktbart, men lite brukt beite.

2. Små produsenter, som alger, er preget av høy fornyelseshastighet, dvs. høy vekst og reproduksjonshastighet, balansert av deres intensive forbruk som mat av andre organismer og naturlig død. Selv om stående biomasse kan være liten sammenlignet med store produsenter (som trær), kan produktiviteten derfor ikke være mindre fordi trær akkumulerer biomasse over lang tid. Planteplankton med samme produktivitet som et tre vil med andre ord ha mye mindre biomasse, selv om det kan bære den samme massen av dyr. Generelt har bestander av store og langlivede planter og dyr lavere fornyelseshastighet sammenlignet med små og kortlivede og akkumulerer stoff og energi over lengre tid. Zooplankton har større biomasse enn planteplanktonet de lever av. Dette er typisk for planktonsamfunn av innsjøer og hav på visse tider av året; Biomassen til planteplankton overstiger biomassen til dyreplankton under vårens «blomstring», men i andre perioder er det motsatte forhold mulig. Slike tilsynelatende anomalier kan unngås ved å bruke energipyramider.

I økologi, for å analysere et system, velges en elementær strukturell enhet som et studieobjekt, som blir utsatt for omfattende studier. En nødvendig betingelse for å konstruere en strukturell enhet er at den beholder alle systemets egenskaper.

Konseptet "system" betyr et sett av sammenkoblede, gjensidig påvirkende, gjensidig avhengige komponenter som ikke kommer sammen ved en tilfeldighet, men utgjør en enkelt helhet.

For naturlige økosystemer er studieobjektet en biogeocenose, hvis strukturelle diagram er presentert i fig. 1.

Figur 1. Plan for biogeocenose (økosystem), ifølge V.N. Sukachev

I samsvar med strukturdiagrammet inkluderer biogeocenosen to hovedblokker:

biotop - et sett med abiotiske miljøfaktorer eller hele komplekset av livløse naturfaktorer;

(økotop er et begrep nært biotop, men som legger vekt på miljøfaktorer utenfor samfunnet, ikke bare abiotiske, men også biotiske)

biocenose - en samling av levende organismer.

Biotop, i sin tur består av et sett av klimatiske (klima) og jord-jord (edaphoto) og hydrologisk (hydrotop) miljøfaktorer.

Biocenose inkluderer plantesamfunn (fytocenose ), dyr (zoocenose) og mikroorganismer (mikrobocenose ).

Pilene i fig. 1 indikerer kanaler for overføring av informasjon mellom ulike komponenter i biogeocenosen.

En av de viktigste egenskapene til biogeocenose er innbyrdes sammenheng og gjensidig avhengighet av alle dens komponenter.

Det er helt klart at klima helt og holdent bestemmer tilstanden og regimet til jord- og grunnfaktorer og skaper et habitat for levende organismer.

I sin tur bestemmer jorda til en viss grad klimatiske egenskaper (for eksempel dens reflektivitet (albedo), og følgelig avhenger oppvarmingen og fuktigheten i luften av fargen på jordoverflaten), og påvirker også dyr, planter og mikroorganismer .

Alle levende organismer er nært forbundet med hverandre ved forskjellige mat-, romlige eller miljødannende forhold, og er for hverandre enten en kilde til mat, eller et habitat, eller en dødelighetsfaktor.

Rollen til mikroorganismer (først og fremst bakterier) i prosessene med jorddannelse, mineralisering av organisk materiale og ofte fungere som patogener for plante- og dyresykdommer er spesielt viktig.

2.2. Funksjonell organisering av økosystemer.

Økosystemenes hovedfunksjon er å opprettholde syklusen av stoffer i biosfæren, som er basert på arters ernæringsmessige forhold.

Til tross for det enorme mangfoldet av arter som utgjør ulike samfunn, inkluderer hvert økosystem nødvendigvis representanter for tre funksjonelle grupper av organismer - produsenter, forbrukere og nedbrytere.

Grunnlaget for de aller fleste biogeocenoser er produsenter (produsenter) - disse er autotrofe organismer (fra det greske "auto" - selv og "trofo" - mat) , som har evnen til å syntetisere organiske stoffer fra uorganiske, ved å bruke solenergi eller energien til kjemiske bindinger.

Avhengig av energikilden som brukes, skilles to typer organismer: fotoautotrofer og kjemoautotrofer.

Fotoautotrofer er organismer som ved hjelp av solenergi er i stand til å lage organiske stoffer gjennom prosessen med fotosyntese.

Fotoautotrofe organismer inkluderer planter, samt blågrønne alger (cyanobakterier).

Imidlertid er ikke alle planter produsenter, for eksempel:

noen sopp (hette sopp, muggsopp), samt noen blomstrende arter (for eksempel podelnik), som ikke inneholder klorofyll, er ikke i stand til fotosyntese og lever derfor av ferdige organiske stoffer.

Kjemoautotrofer er organismer som bruker energien fra kjemiske bindinger som energikilde for dannelse av organiske stoffer.

Kjemoautotrofe organismer inkluderer: hydrogen, nitrifiserende bakterier, jernbakterier, etc.

Gruppen av kjemoautotrofe organismer er liten og spiller ingen grunnleggende rolle i biosfæren.

Kun produsenter (produsenter) er i stand til å produsere energirik mat til seg selv, d.v.s. er selvmatende. Dessuten gir de direkte eller indirekte næringsstoffer til forbrukere og nedbrytere.

Forbrukere (forbrukere) - disse er heterotrofe organismer (fra det greske "hetero" - annerledes) , som bruker levende organisk materiale som mat for å skaffe og lagre energi.

Hovedkilden til energi for heterotrofe organismer er energien som frigjøres under nedbrytningen av kjemiske bindinger av organiske stoffer skapt av autotrofe organismer.

Dermed er heterotrofer helt avhengige av autotrofer.

Avhengig av strømkildene er det:

Første-ordens forbrukere (fytofager) er planteetende organismer som lever av ulike typer plantemat (produsenter).

Eksempler på primærforbrukere er:

fugler spiser frø, knopper og løvverk;

hjort og harer lever av greiner og blader;

gresshopper og mange andre typer insekter spiser alle deler av planter;

I akvatiske økosystemer lever dyreplankton (små dyr som beveger seg primært med vannstrømmen) av planteplankton (mikroskopiske, vanligvis encellede alger).

Andre-ordens forbrukere (zoofag) er kjøttetende organismer som lever utelukkende av planteetende organismer (fytofage).

Eksempler på sekundære forbrukere er:

insektetende pattedyr, fugler og edderkopper som spiser insekter;

måker som spiser skalldyr og krabber;

rev som spiser harer;

tunfisk som spiser sild og ansjos.

Tredjeordens forbrukere er rovdyr som bare lever av kjøttetende organismer.

Eksempler på tertiære forbrukere er:

en hauk eller falk som lever av slanger og stoats;

haier som lever av andre fisker.

Møte forbrukere av fjerde og høyere ordre.

I tillegg finnes det mange typer med blandet type ernæring :

når en person spiser frukt og grønnsaker, er han en forbruker av første orden;

når en person spiser kjøttet til et planteetende dyr, er han en sekundær forbruker;

når en person spiser fisk som lever av andre dyr, som igjen spiser alger, så fungerer personen som en forbruker av tredje orden.

Euryfager er altetende organismer som lever av både plante- og animalsk mat.

For eksempel: griser, rotter, rev, kakerlakker og mennesker.

Nedbrytere (ødeleggere)- Dette er heterotrofe organismer som lever av dødt organisk materiale og mineraliserer det til enkle uorganiske forbindelser.

Det er to hovedtyper av nedbrytere: detritivorer og ødeleggere.

Detritivorer er organismer som direkte konsumerer døde plante- og dyrerester (detritus).

Detritivorer inkluderer: sjakaler, gribber, krabber, termitter, maur, meitemark, tusenbein, etc.

Nedbrytere er organismer som bryter ned komplekse organiske forbindelser av dødt stoff til enklere uorganiske stoffer, som deretter brukes av produsenter.

De viktigste ødeleggerne er: bakterier og sopp.

I dette tilfellet deltar bakterier i nedbrytningen av animalske rester, da de graviterer mot underlag med en lett alkalisk reaksjon.

Sopp, tvert imot, foretrekker litt sure substrater, så de tar en stor del i nedbrytningen av planterester.

Dermed, Hver levende organisme innenfor biogeocenosen utfører en bestemt funksjon, dvs. okkuperer en viss økologisk nisje i et komplekst system av økologiske forhold til andre organismer og livløse faktorer.

For eksempel, i forskjellige deler av verden og i forskjellige territorier er det arter som ikke er systematisk identiske, men er økologisk like og utfører de samme funksjonene i deres biogeocenoser:

Urte- og skogvegetasjonen i Australia skiller seg betydelig i artssammensetning fra vegetasjonen i en lignende klimaregion i Europa eller Asia, men som produsenter i sine biogeocenoser utfører de de samme funksjonene, dvs. okkuperer stort sett de samme økologiske nisjene;

antiloper på savannene i Afrika, bison i præriene i Amerika, kenguruer på savannene i Australia, som er forbrukere av første orden, utfører de samme funksjonene, dvs. okkuperer lignende økologiske nisjer i sine biogeocenoser.

Samtidig utfører arter som ofte er systematisk nærme, som setter seg i nærheten i samme biogeocenose, ulike funksjoner, d.v.s. okkuperer forskjellige økologiske nisjer:

to arter av vannbugs i samme vannmasse spiller forskjellige roller: den ene arten fører en rovlivsstil og er en tertiær forbruker, mens den andre lever av døde og råtnende organismer og er en nedbryter. Dette fører til en reduksjon i konkurransespenningen mellom dem.

I tillegg kan den samme arten i forskjellige perioder av utviklingen utføre forskjellige funksjoner, dvs. okkuperer forskjellige økologiske nisjer:

rumpetrollen lever av plantemat og er en primær forbruker, og den voksne frosken er en typisk rovdyr og er en annenordens forbruker;

blant alger er det arter som fungerer enten som autotrofer eller som heterotrofer. Som et resultat utfører de i visse perioder av livet forskjellige funksjoner og okkuperer visse økologiske nisjer.

Organiske molekyler, syntetisert av autotrofer, tjener som en kilde til ernæring (materie og energi) for heterotrofe dyr. Disse dyrene blir på sin side spist av andre dyr og på denne måten overføres energi gjennom en rekke organismer, hvor hver påfølgende lever av den forrige. Denne sekvensen kalles en næringskjede, og hvert ledd i kjeden tilsvarer et spesifikt trofisk nivå (fra den greske troph - mat). Det første trofiske nivået er alltid sammensatt av autotrofer, kalt produsenter (fra latin produsere - å produsere). Det andre nivået er planteetere (fytofager), som kalles forbrukere (fra latin consumo - "jeg sluker") av første orden; tredje nivå (for eksempel rovdyr) - forbrukere av andre orden, etc.

Vanligvis i et økosystem noen ganger 4-5 trofiske nivåer og sjelden mer enn 6. Dette skyldes delvis det faktum at på hvert nivå går noe av materien og energien tapt (ufullstendig inntak av mat, pust av forbrukere, "naturlig" død av organismer, etc.); slike tap gjenspeiles i figuren og diskuteres mer detaljert i den tilsvarende artikkelen. Nyere forskning tyder imidlertid på at lengden på næringskjeder også begrenses av andre faktorer. Kanskje en betydelig rolle spilles av tilgjengeligheten av foretrukket mat og territoriell atferd, noe som reduserer tettheten av bosetting av organismer, og derfor antallet forbrukere av høyere ordrer i et bestemt habitat. I følge eksisterende estimater blir opptil 80 % av primærproduksjonen i enkelte økosystemer ikke konsumert av fytofager. Dødt plantemateriale blir byttedyr for organismer som lever av detritus (detritivorer) eller reduksjonsmidler (destruktorer). I dette tilfellet snakker vi om skadelige næringskjeder. Detritale næringskjeder dominerer for eksempel i tropiske regnskoger.

Produsenter

Nesten alle produsenter- fotoautotrofer, dvs. grønne planter, alger og noen prokaryoter, som cyanobakterier (tidligere kalt blågrønnalger). Rollen til kjemoautotrofer på biosfæreskalaen er ubetydelig. Mikroskopiske alger og cyanobakterier som utgjør planteplankton er hovedprodusentene av akvatiske økosystemer. Tvert imot er det første trofiske nivået av terrestriske økosystemer dominert av store planter, for eksempel trær i skoger, gress i savanner, stepper, åkre, etc.

Strøm av energi og syklus av stoffer i en typisk næringskjede. Vær oppmerksom på at en toveis utveksling er mulig mellom rovdyr og detritivorer, så vel som nedbrytere: detritivorer lever av døde rovdyr, og rovdyr spiser i noen tilfeller levende detritivorer og nedbrytere. Fytofager er forbrukere av den første orden; rovdyr er forbrukere av den andre, tredje, etc. ordre.

Forbrukere av første orden

På land, de viktigste fytofager- insekter, krypdyr, fugler og pattedyr. I ferskvann og sjøvann er dette vanligvis små krepsdyr (dafnier, sjøeikenøtter, krabbelarver osv.) og muslinger; de fleste av dem er filtermatere, filtrerer ut produsenter, som beskrevet i den tilsvarende artikkelen. Sammen med protozoer er mange av dem en del av dyreplankton – en samling mikroskopiske drivende heterotrofer som lever av planteplankton. Livet til hav og innsjøer avhenger nesten utelukkende av planktoniske organismer, som praktisk talt danner begynnelsen på alle næringskjeder i disse økosystemene.

Forbrukere av andre, tredje og påfølgende bestillinger

Andreordens forbrukere De spiser fytofager, det vil si at de er kjøttetende organismer. Tredje-ordens forbrukere og høyere-ordens forbrukere er også kjøttetere. Disse forbrukerne kan deles inn i flere økologiske grupper:

Her er to eksempler basert på fotosyntese næringskjeden:

Plante (blader) -> Snegl -» Frosk -» Slange -* -» Hermelin

Plante (floemsaft) -» Bladlus -> Marihøne -> -» Edderkopp -^ Stær -> Hawk

"Fordøyelsessystem" - En spesiell brødenhet brukes til å angi mengden karbohydrater i maten. Innhold. Hjelper mot sjøsyke og reisesyke. Mage. Karbohydrater er det viktigste energimaterialet. Tykktarm 15. Mettet fett brytes ned i kroppen med 25-30 %, og umettet fett brytes helt ned.

"Fordøyelsesorganer til dyr" - Fordøyelsessystemet til kreps. Fordøyelsesorganer hos dyr. Diagram over strukturen til fordøyelsesorganene til en fugl. Pattedyr har det mest komplekse fordøyelsessystemet. Fordøyelsessystemet til pattedyr. I annelids har fordøyelsesrøret tre seksjoner. Hos gnagere vokser de øvre fortennene gjennom hele livet.

"Menneskelig fordøyelsessystem" - Organer i fordøyelsessystemet. Hulrommene i svelget: øvre - nasal, midt - oral, nedre - larynx. Spiserøret. Spyttkjertler (lat. gladulae salivales) er kjertler i munnhulen. Spiserøret er en del av fordøyelseskanalen. Den voksne menneskelige spiserøret er 25-30 cm lang.Ileum. Duodenum.

"Matforbindelser" - (10 %-regel). Heterotrofe organismer, dvs. organismer som konsumerer ferdige organiske stoffer. Nedbrytningskjede (detritus) Begynner med plante- og dyrerester og dyreekskrement. Matforbindelser i biogeocenoser. Planteetende dyr. Bakterie; Koblinger av næringskjeder. åtseldyr.

“Ernæring og mat” - 5. 18. Forklar begrepene “autotrofer og heterotrofer”, “fototrofer og kjemotrofer”. 14. 6. 11. Karbohydrater. 17. Nevn maten som er rikest på proteiner, karbohydrater og fett. Hvilke stoffer brytes matproteiner, karbohydrater og fett ned til? 2. Kommunal utdanningsinstitusjon «Videregående skole nr. 2». Hva er funksjonene til fordøyelsessystemet?

Fytofag og kjøttetende

Strukturen til levende materie i et økosystem. Biotisk struktur. Autotrofer og heterotrofer

Økosystem. Tegn på et økosystem

Økosystem homeostase. Økologiske suksesjoner. Typer av naturlige og menneskeskapte suksesjoner. Begreper om klimaks, stabilitet og variasjon av økosystemer.

Populasjoner i et økosystem.

Produsenter. Forbrukere av 1. og 2. orden. Detritivores. Nedbrytere.

Fytofag og kjøttetende.

Strukturen til levende materie i et økosystem. Biotisk struktur. Autotrofer og heterotrofer.

Økosystem. Tegn på et økosystem.

Tema 3. Økosystem. Økosystemstruktur

Bioforbruk. Befolkning og stabilitet i biosfæren

Konsepter om noosfære og teknosfære

Begrepet "økosystem" ble foreslått av den engelske økologen A. Tansley i 1935.

Økosystem er ethvert sett av samvirkende levende organismer og miljøforhold.

"Enhver enhet (biosystem) som inkluderer alle samfungerende organismer (biotiske samfunn) i et gitt område og samhandler med det fysiske miljøet på en slik måte at energistrømmen skaper veldefinerte biotiske strukturer og sirkulasjon av stoffer mellom levende og ikke-levende deler er økologisk system , eller økosystem"(Y. Odum, 1986).

Økosystemer er for eksempel maurtuer, en skogstomt, et gårdsområde, en hytte romskip, et geografisk landskap eller til og med hele kloden.

Økologer bruker også begrepet "biogeocenosis", foreslått av den russiske forskeren V.N. Sukachev. Dette begrepet refererer til samlingen av planter, dyr, mikroorganismer, jord og atmosfære på et homogent landområde. Biogeocenose er en av variantene av et økosystem.

Mellom økosystemer, så vel som mellom biogeocenoser, er det vanligvis ingen klare grenser, og ett økosystem går gradvis over i et annet. Store økosystemer består av mindre økosystemer.

Ris. "Matryoshka" av økosystemer

I fig. en "matryoshka" av økosystemer vises. Jo mindre størrelsen på økosystemet er, desto tettere samhandler dets bestanddeler. En organisert gruppe maur bor i en maurtue, der alt ansvar er fordelt. Det er maurjegere, vakter, utbyggere.

Myrtueøkosystemet er en del av skogbiogeocenosen, og skogbiogeocenosen er en del av det geografiske landskapet. Sammensetningen av skogøkosystemet er mer kompleks; representanter for mange arter av dyr, planter, sopp og bakterier lever sammen i skogen. Forbindelsene mellom dem er ikke så nære som maur i en maurtue. Mange dyr tilbringer bare deler av tiden sin i skogens økosystem.

Innenfor landskapet er ulike biogeocenoser forbundet med overjordiske og underjordiske bevegelser av vann der mineraler er oppløst. Vann med mineraler beveger seg mest intensivt i et dreneringsbasseng - et reservoar (innsjø, elv) og tilstøtende skråninger, hvorfra overjordiske og underjordiske vann strømmer inn i dette reservoaret. Økosystemet i dreneringsbassenget inkluderer flere forskjellige økosystemer - skog, eng og dyrkbar mark. Organismene i alle disse økosystemene har kanskje ikke direkte relasjoner og er forbundet gjennom underjordiske og overjordiske vannstrømmer som beveger seg til reservoaret.

Innenfor landskapet overføres plantefrø og dyr beveger seg. Et revehull eller en ulvehule ligger i én biogeocenose, og disse rovdyrene jakter over et stort territorium som består av flere biogeocenoser.

Landskap er forent i fysisk-geografiske regioner (for eksempel den russiske sletten, det vestsibirske lavlandet), der ulike biogeocenoser er forbundet med et felles klima, den geologiske strukturen til territoriet og muligheten for bosetting av dyr og planter. Forbindelser mellom organismer, inkludert mennesker, i økosystemene i en fysisk-geografisk region og biosfæren utføres gjennom endringer gasssammensetning atmosfære og kjemisk oppbygning reservoarer.

Til slutt er alle klodens økosystemer forbundet gjennom atmosfæren og verdenshavet, der avfallsprodukter fra organismer kommer inn i, og danner en enkelt helhet - biosfære.

Økosystemet inkluderer:

1) levende organismer (helheten deres kan kalles en biocenose eller biota av et økosystem);

2) ikke-levende (abiotiske) faktorer - atmosfære, vann, næringsstoffer, lys;

3) dødt organisk materiale - detritus.

Av spesiell betydning for å identifisere økosystemer er trofisk , dvs. matforhold mellom organismer som regulerer hele energien til biotiske samfunn og hele økosystemet som helhet.

Først av alt er alle organismer delt inn i to store grupper - autotrofer og heterotrofer.

Autotrofisk organismer bruker uorganiske kilder for sin eksistens, og skaper derved organisk materiale fra uorganisk materiale. Slike organismer inkluderer fotosyntetiske grønne planter av land og vannmiljøer, blågrønne alger, noen bakterier på grunn av kjemosyntese, etc.

Siden organismer er ganske forskjellige i typer og former for ernæring, inngår de komplekse trofiske interaksjoner med hverandre, og utfører derved de viktigste økologiske funksjonene i biotiske samfunn. Noen av dem produserer produkter, andre konsumerer dem, og andre konverterer dem til uorganisk form. De kalles tilsvarende: produsenter, forbrukere og nedbrytere.

Produsenter- produsenter av produkter som alle andre organismer da lever av - dette er landlevende grønne planter, mikroskopiske sjø- og ferskvannsalger som produserer organiske stoffer fra uorganiske forbindelser.

Forbrukere er forbrukere av organiske stoffer. Blant dem er det dyr som bare spiser plantemat - planteetere(ku) eller bare spise kjøtt fra andre dyr – rovdyr(rovdyr), så vel som de som bruker begge deler – " altetende"(mann, bjørn).

Redusere (destruktorer)– reduksjonsmidler. De returnerer stoffer fra døde organismer tilbake til livløs natur, spalte organisk materiale til enkle uorganiske forbindelser og grunnstoffer (for eksempel til CO 2, NO 2 og H 2 O). Ved å returnere biogene elementer til jorda eller vannmiljøet, fullfører de dermed den biokjemiske syklusen. Dette gjøres hovedsakelig av bakterier, de fleste andre mikroorganismer og sopp. Funksjonelt er nedbrytere de samme forbrukerne, og det er derfor de ofte kalles mikroforbrukere.

A.G. Bannikov (1977) mener at insekter også spiller en viktig rolle i prosessene med nedbrytning av dødt organisk materiale og i jorddannende prosesser.

Mikroorganismer, bakterier og andre mer komplekse former, avhengig av deres habitat, er delt inn i aerobic, dvs. lever i nærvær av oksygen, og anaerob– lever i et oksygenfritt miljø.

Alle levende organismer er delt inn i to grupper i henhold til deres fôringsmetode:

autotrofer(fra gresk biler– seg selv og trofo- ernæring);

heterotrofer(fra gresk heteros- en annen).

Autotrofer bruk uorganisk karbon ( uorganiske energikilder) og syntetisere organiske stoffer fra uorganiske; disse er produsentene av økosystemet. I henhold til kilden (brukt) energi, er de på sin side også delt inn i to grupper:

Fotoautotrofer– Solenergi brukes til å syntetisere organiske stoffer. Dette er grønne planter som har klorofyll (og andre pigmenter) og absorberer sollys. Prosessen der absorpsjonen skjer kalles fotosyntese.

(Klorofyll er et grønt pigment som får plantekloroplaster til å bli grønne. Med dets deltakelse utføres prosessen med fotosyntese.

Koroplaster er grønne plastider som finnes i cellene til planter og noen bakterier. Med deres hjelp skjer fotosyntese.)

Kjemoautotrofer– kjemisk energi brukes til å syntetisere organiske stoffer. Dette er svovelbakterier og jernbakterier som får energi fra oksidasjon av svovel og jernforbindelser (kjemosyntese). Kjemoautotrofer spiller en betydelig rolle bare i grunnvannsøkosystemer. Deres rolle i terrestriske økosystemer er relativt liten.

Heterotrofer De bruker karbon fra organiske stoffer som syntetiseres av produsenter, og sammen med disse stoffene får de energi. Heterotrofer er forbrukere(fra lat. consumo– konsumere), konsumere organisk materiale, og nedbrytere, dekomponerer det til enkle forbindelser.

Fytofag(planteetere). Disse inkluderer dyr som lever av levende planter. Blant fytofagene er det små dyr, som bladlus eller gresshopper, og kjemper, som elefanten. Nesten alle husdyr er fytofager: kyr, hester, sauer, kaniner. Det er fytofager blant vannlevende organismer, for eksempel gresskarpefisken, som spiser planter som gror over vanningskanaler. En viktig plantefag er beveren. Den lever av tregrener, og fra stammene bygger den demninger som regulerer territoriets vannregime.

Zoofagi(rovdyr, rovdyr). Zoofager er forskjellige. Dette er små dyr som lever av amøber, ormer eller krepsdyr. Og store, som en ulv. Rovdyr som lever av mindre rovdyr kalles andre-ordens rovdyr. Det finnes rovdyrplanter (soldugg, blæreurt) som bruker insekter som mat.

Symbiotrofer. Dette er bakterier og sopp som lever av planterotsekret. Symbiotrofer er svært viktige for livet til økosystemet. Sopptråder som sammenfiltrer planterøttene hjelper til med å absorbere vann og mineraler. Symbiotrofe bakterier absorberer nitrogengass fra atmosfæren og binder den til forbindelser som er tilgjengelige for planter (ammoniakk, nitrater). Dette nitrogenet kalles biologisk (i motsetning til nitrogen fra mineralgjødsel).

Symbiotrofer inkluderer også mikroorganismer (bakterier, encellede dyr) som lever i fordøyelseskanalen til fytofage dyr og hjelper dem med å fordøye mat. Dyr som en ku, uten hjelp av symbiotrofer, klarer ikke å fordøye gresset de spiser.

Detritivorer er organismer som lever av dødt organisk materiale. Disse er tusenbein, meitemark, møkkbiller, kreps, krabber, sjakaler og mange andre.

Noen organismer bruker både planter og dyr og til og med detritus til mat, og er klassifisert som euryfager (altetende dyr) - bjørn, rev, gris, rotte, kylling, kråke, kakerlakker. Mennesket er også en euryfage.

Nedbrytere- organismer som i sin posisjon i økosystemet er nær detritivorer, siden de også lever av dødt organisk materiale. Imidlertid bryter nedbrytere - bakterier og sopp - ned organisk materiale til mineralforbindelser, som returneres til jordløsningen og brukes igjen av planter.

Redusere trenger tid til å behandle lik. Derfor er det alltid detritus i økosystemet - en tilførsel av dødt organisk materiale. Detritus er bladstrø på overflaten av skogjord (bevart i 2–3 år), stammen til et falt tre (bevart i 5–10 år), jordhumus (bevart i hundrevis av år), forekomster av organisk materiale ved bunnen av innsjøen - sapropel - og torv i sumpen (varer i tusenvis av år). Den lengstvarige avfallet er kull og olje.

I fig. viser strukturen til et økosystem, hvis grunnlag er planter - fotoautotrofer, og tabellen viser eksempler på representanter for forskjellige trofiske grupper for noen økosystemer.

Ris. Økosystemstruktur

Organiske stoffer skapt av autotrofer tjener som mat og energikilde for heterotrofer: fytofage forbrukere spiser planter, første-ordens rovdyr spiser fytofager, andre-ordens rovdyr spiser første-ordens rovdyr, etc. Denne sekvensen av organismer kalles næringskjede, dens koblinger er plassert på forskjellige trofiske nivåer (representerer forskjellige trofiske grupper).

Det trofiske nivået er plasseringen av hvert ledd i næringskjeden. Det første trofiske nivået er produsenter, alle resten er forbrukere. Det andre trofiske nivået er planteetende forbrukere; den tredje er kjøttetende forbrukere, som lever av planteetende former; den fjerde er forbrukere som spiser andre rovdyr osv. derfor kan forbrukere deles inn i nivåer: forbrukere av første, andre, tredje osv. ordre (fig.).

Ris. Matforhold mellom organismer i biogeocenose

Kun forbrukere som spesialiserer seg på i en bestemt form mat. Det er imidlertid arter som spiser kjøtt og plantemat (mennesker, bjørner osv.) som kan inkluderes i næringskjeder på alle nivåer.

I fig. Fem eksempler på næringskjeder er gitt.

Ris. Noen næringskjeder i økosystemer

De to første næringskjedene representerer naturlige økosystemer– land og vann. I det terrestriske økosystemet fullfører rovdyr som rever, ulver og ørner som lever av mus eller gophers kjeden. I et akvatisk økosystem går solenergi, hovedsakelig absorbert av alger, til små forbrukere - dafnia-krepsdyr, deretter til små fisk (mort) og til slutt til store rovdyr - gjedde, steinbit, gjeddeabbor. I landbruksøkosystemer kan næringskjeden være komplett ved oppdrett av husdyr (tredje eksempel), eller forkortet når det dyrkes planter som brukes direkte av mennesker til mat (fjerde eksempel).

De gitte eksemplene forenkler det faktiske bildet, siden den samme planten kan spises av forskjellige planteetere, og de blir i sin tur ofre for forskjellige rovdyr. Et planteblad kan spises av en larve eller snegl, larven kan bli et offer for en bille eller en insektetende fugl, som også kan hakke selve billen. En bille kan også bli et offer for en edderkopp. Derfor er det i den virkelige naturen ikke næringskjeder som dannes, men næringsnett.

Under energiovergangen fra ett trofisk nivå til et annet (fra planter til fytofager, fra fytofager til førsteordens rovdyr, fra førsteordens rovdyr til andreordens rovdyr) går omtrent 90 % av energien tapt gjennom ekskrementer og respirasjon. I tillegg spiser fytofager bare rundt 10 % av plantebiomassen, resten fyller på tilførselen av detritus og blir deretter ødelagt av nedbrytere. Derfor er sekundære biologiske produkter 20–50 ganger mindre enn primære.

Ris. Hovedtyper av økosystemer