Biyolojide 2. derece tüketiciler nelerdir? Tüketiciler

Bitki materyali (örneğin nektar) → uçmak → örümcek → sivri faresi → baykuş

Gül ağacı özü → yaprak biti → uğur böceği → örümcek → böcek yiyen kuş → yırtıcı kuş

Ayrıştırıcılar ve detritivorlar (detritus besin zincirleri)

Otlatma ve zararlı olmak üzere iki ana besin zinciri türü vardır. Yukarıda, birinci trofik seviyenin yeşil bitkiler, ikinci trofik seviyenin mera hayvanları ve üçüncüsünün yırtıcı hayvanlar tarafından işgal edildiği mera zinciri örnekleri verilmiştir.Ölü bitki ve hayvanların vücutlarında hala enerji ve "yapı malzemesi"nin yanı sıra idrar ve dışkı gibi intravital atılımlar da bulunur. Bu organik maddeler, organik kalıntılar üzerinde saprofit olarak yaşayan mikroorganizmalar yani mantar ve bakteriler tarafından ayrıştırılır. Bu tür organizmalara denir ayrıştırıcılar. Sindirim enzimlerini ölü bedenlere veya atık ürünlere salgılarlar ve sindirim ürünlerini emerler. Ayrışma hızı değişebilir. Organik madde idrar, dışkı ve hayvan leşleri haftalar içinde tüketilirken, düşen ağaçların ve dalların çürümesi yıllar alabiliyor. Ahşabın (ve diğer bitki kalıntılarının) ayrışmasında çok önemli bir rol, ahşabı yumuşatan selüloz enzimini salgılayan mantarlar tarafından oynanır ve bu, küçük hayvanların yumuşatılmış malzemeye nüfuz etmesine ve emmesine izin verir.

Kısmen ayrışmış malzeme parçalarına döküntü adı verilir ve birçok küçük hayvan (detritivorlar) bunlarla beslenerek ayrışma sürecini hızlandırır. Bu süreçte hem gerçek ayrıştırıcılar (mantarlar ve bakteriler) hem de detritivorlar (hayvanlar) yer aldığından, her ikisine de bazen ayrıştırıcılar adı verilir, ancak gerçekte bu terim yalnızca saprofitik organizmaları ifade eder.

Daha büyük organizmalar sırasıyla zararlılarla beslenebilir ve daha sonra farklı türde bir besin zinciri yaratılır; döküntüyle başlayan bir zincir:

Detritus → detritivore → yırtıcı

Orman ve kıyı topluluklarının zararlıları arasında solucan, tahta biti, leş sineği larvası (orman), poliket, kızıl sinek, holothurian (kıyı bölgesi) yer alır.

Ormanlarımızdaki iki tipik zararlı besin zinciri şunlardır:

Yaprak çöpü → Solucan → Karatavuk → Atmaca

Ölü hayvan → Leş sineği larvaları → Çim kurbağası → Yaygın çim yılanı

Bazı tipik detritivorlar toprak solucanları, tahta bitleri, iki ayaklılar ve daha küçük olanlardır (<0,5 мм) животные, такие, как клещи, ногохвостки, нематоды и черви-энхитреиды.

Gıda ağları

Besin zinciri diyagramlarında her organizma, aynı türdeki diğer organizmalarla besleniyor olarak temsil edilir. Bununla birlikte, bir ekosistemdeki gerçek besin ilişkileri çok daha karmaşıktır; çünkü bir hayvan, aynı besin zincirinden, hatta farklı besin zincirlerinden farklı organizma türleri ile beslenebilir. Bu özellikle üst trofik seviyelerdeki yırtıcılar için geçerlidir. Bazı hayvanlar hem diğer hayvanları hem de bitkileri yerler; onlara hepçil denir (özellikle insanlarda durum böyledir). Gerçekte besin zincirleri, bir besin (trofik) ağı oluşacak şekilde iç içe geçmiştir. Bir besin ağı şeması birçok olası bağlantıdan yalnızca birkaçını gösterebilir ve genellikle üst trofik seviyelerin her birinden yalnızca bir veya iki yırtıcı hayvanı içerir. Bu tür diyagramlar, bir ekosistemdeki organizmalar arasındaki beslenme ilişkilerini gösterir ve ekolojik piramitler ve ekosistem verimliliğine ilişkin niceliksel çalışmalara temel sağlar.

Ekolojik piramitler.

Sayı piramitleri.

Bir ekosistemdeki organizmalar arasındaki ilişkileri incelemek ve bu ilişkileri grafiksel olarak temsil etmek için besin ağı diyagramlarını kullanmak daha uygundur. ekolojik piramitler. Bu durumda, belirli bir bölgedeki farklı organizmaların sayısı ilk olarak sayılır ve bunları trofik seviyelere göre gruplandırır. Bu tür hesaplamalardan sonra, ikinci trofik düzeyden sonrakilere geçiş sırasında hayvan sayısının giderek azaldığı ortaya çıkıyor. Birinci trofik seviyedeki bitki sayısı da çoğu zaman ikinci seviyeyi oluşturan hayvan sayısından fazladır. Bu bir sayı piramidi olarak gösterilebilir.

Kolaylık sağlamak için, belirli bir trofik seviyedeki organizmaların sayısı, uzunluğu (veya alanı) belirli bir alanda (veya belirli bir hacimde, belirli bir hacimde) yaşayan organizmaların sayısıyla orantılı olan bir dikdörtgen olarak temsil edilebilir. su ekosistemi). Şekil doğadaki gerçek durumu yansıtan bir nüfus piramidini göstermektedir. En yüksek trofik seviyede bulunan yırtıcılara son yırtıcılar denir.

Dördüncü trofik seviye Üçüncül tüketiciler

Üçüncü trofik seviye İkincil tüketiciler

İkinci trofik seviye Birincil tüketiciler

İlk trofik Birincil üreticiler

seviye

Biyokütle piramitleri.

Nüfus piramitlerinin kullanımıyla ilgili rahatsızlıklar, inşa edilerek önlenebilir. biyokütle piramitleri Her bir trofik seviyedeki organizmaların toplam kütlesini (biyokütle) dikkate alan. Biyokütlenin belirlenmesi, yalnızca sayıların sayılmasını değil, aynı zamanda bireysel bireylerin tartılmasını da içerir, dolayısıyla daha fazla zaman ve özel ekipman gerektiren, daha emek yoğun bir süreçtir. Dolayısıyla biyokütle piramitlerindeki dikdörtgenler, birim alan veya hacim başına her trofik seviyedeki organizmaların kütlesini temsil eder.

Başka bir deyişle, belirli bir zamanda numune alırken, sabit biyokütle veya sabit verim her zaman belirlenir. Bu değerin biyokütle üretim (verimlilik) oranı veya tüketimi hakkında herhangi bir bilgi içermediğini anlamak önemlidir; aksi takdirde iki nedenden dolayı hatalar meydana gelebilir:

1. Biyokütle tüketim oranı (tüketimden kaynaklanan kayıp) yaklaşık olarak oluşum hızına karşılık geliyorsa, o zaman mevcut mahsul mutlaka üretkenliği göstermez; belirli bir süre içinde, örneğin bir yıl boyunca, bir trofik seviyeden diğerine geçen enerji ve madde miktarı hakkında. Örneğin verimli, yoğun olarak kullanılan bir mera, daha az verimli ancak az kullanılan bir meraya göre daha düşük ot verimine ve daha yüksek verimliliğe sahip olabilir.

2. Algler gibi küçük ölçekli üreticiler yüksek yenileme hızıyla karakterize edilir; Diğer organizmalar tarafından gıda olarak yoğun şekilde tüketilmeleri ve doğal ölümle dengelenen yüksek büyüme ve üreme oranları. Bu nedenle, ayakta kalan biyokütle büyük üreticilerle (ağaçlar gibi) karşılaştırıldığında küçük olabilse de, ağaçların uzun bir süre boyunca biyokütle biriktirmesi nedeniyle verimlilik daha az olmayabilir. Başka bir deyişle, ağaçla aynı üretkenliğe sahip fitoplankton, aynı hayvan kütlesini destekleyebilmesine rağmen çok daha az biyokütleye sahip olacaktır. Genel olarak büyük ve uzun ömürlü bitki ve hayvan popülasyonları, küçük ve kısa ömürlü olanlara kıyasla daha düşük bir yenilenme oranına sahiptir ve daha uzun bir süre boyunca madde ve enerji biriktirir. Zooplankton, beslendikleri fitoplanktondan daha fazla biyokütleye sahiptir. Bu, yılın belirli zamanlarında göl ve denizlerdeki planktonik topluluklar için tipiktir; İlkbaharda "çiçeklenme" sırasında fitoplanktonun biyokütlesi zooplanktonun biyokütlesini aşar, ancak diğer dönemlerde bunun tersi bir ilişki mümkündür. Enerji piramitleri kullanılarak bu tür belirgin anormalliklerden kaçınılabilir.

Ekolojide, bir sistemi analiz etmek için, kapsamlı bir çalışmaya tabi tutulan temel bir yapısal birim, çalışma nesnesi olarak seçilir. Bir yapısal birimin inşası için gerekli bir koşul, sistemin tüm özelliklerini korumasıdır.

“Sistem” kavramı, tesadüfen bir araya gelmeyen, tek bir bütün oluşturan, birbirine bağlı, birbirini etkileyen, birbirine bağımlı bileşenler bütünü anlamına gelir.

Doğal ekosistemler için çalışmanın amacı, yapısal diyagramı Şekil 1'de sunulan bir biyojeosinozdur.

Şekil 1. V.N. Sukachev'e göre biyojeosinoz şeması (ekosistem)

Yapısal diyagrama uygun olarak biyojeosinoz iki ana bloktan oluşur:

biyotop - bir dizi abiyotik çevresel faktör veya cansız doğa faktörlerinin tüm kompleksi;

(ekotop, biyotopa yakın bir terimdir, ancak yalnızca abiyotik değil aynı zamanda biyotik olarak da topluluğun dışındaki çevresel faktörleri vurgulamaktadır)

biyosinoz - yaşayan organizmaların bir koleksiyonu.

Biyotop, sırayla bir dizi iklimsel olaydan oluşur (iklim) ve toprak-zemin (edafoto) ve hidrolojik (hidrotop) çevresel faktörler.

Biyosinoz bitki topluluklarını içerir (fitosenoz ), hayvanlar (zoosenoz) ve mikroorganizmalar (mikrobosenoz ).

Şekil 1'deki oklar, biyojeosinozun çeşitli bileşenleri arasında bilgi aktarımı için kanalları göstermektedir.

Biyojeosinozun en önemli özelliklerinden biri tüm bileşenlerinin karşılıklı ilişkisi ve birbirine bağımlılığı.

İklimin tamamen toprak ve toprak faktörlerinin durum ve rejimini belirlediği ve canlılar için yaşam ortamı oluşturduğu oldukça açıktır.

Buna karşılık, toprak bir dereceye kadar iklim özelliklerini belirler (örneğin, yansıtıcılığı (albedo) ve dolayısıyla havanın ısınması ve nemi toprak yüzeyinin rengine bağlıdır) ve ayrıca hayvanları, bitkileri ve mikroorganizmaları da etkiler. .

Tüm canlı organizmalar birbirleriyle çeşitli gıda, mekansal veya çevre oluşturucu ilişkilerle yakından bağlantılıdır; birbirleri için ya bir besin kaynağı, bir yaşam alanı ya da bir ölüm faktörüdür.

Mikroorganizmaların (öncelikle bakterilerin) toprak oluşumu, organik maddenin mineralizasyonu ve sıklıkla bitki ve hayvan hastalıklarının patojenleri olarak hareket etme süreçlerindeki rolü özellikle önemlidir.

2.2. Ekosistemlerin fonksiyonel organizasyonu.

Ekosistemlerin temel işlevi, türlerin beslenme ilişkilerine dayanan biyosferdeki madde döngüsünü sürdürmektir.

Çeşitli toplulukları oluşturan türlerin büyük çeşitliliğine rağmen, her ekosistem mutlaka üç işlevsel organizma grubunun temsilcilerini içerir: üreticiler, tüketiciler ve ayrıştırıcılar.

Biyojeosinozların büyük çoğunluğunun temeli üreticiler (üreticiler) - bunlar ototrofik organizmalardır (Yunanca “auto” – benlik ve “tropho” – yiyecek kelimelerinden) , güneş enerjisi veya kimyasal bağların enerjisini kullanarak organik maddeleri inorganik maddelerden sentezleme yeteneğine sahip olan.

Kullanılan enerji kaynağına bağlı olarak iki tür organizma ayırt edilir: fotoototroflar ve kemoototroflar.

Fotoototroflar, güneş enerjisini kullanarak fotosentez süreci yoluyla organik maddeler oluşturabilen organizmalardır.

Fotoototrofik organizmalar şunları içerir: bitkilerin yanı sıra mavi-yeşil algler (siyanobakteriler).

Ancak tüm bitkiler üretici değildir, örneğin:

klorofil içermeyen bazı mantarlar (kapak mantarları, küfler) ve bazı çiçekli türler (örneğin podelnik) fotosentez yeteneğine sahip değildir ve bu nedenle hazır organik maddelerle beslenirler.

Kemoototroflar, organik maddelerin oluşumu için enerji kaynağı olarak kimyasal bağların enerjisini kullanan organizmalardır.

Kemoototrofik organizmalar şunları içerir: hidrojen, nitrifikasyon bakterileri, demir bakterileri vb.

Kemoototrofik organizma grubu küçüktür ve biyosferde temel bir rol oynamaz.

Yalnızca üreticiler (üreticiler) kendileri için enerji açısından zengin gıda üretebilirler. kendi kendini besliyorlar. Ayrıca tüketicilere ve ayrıştırıcılara doğrudan veya dolaylı olarak besin sağlarlar.

Tüketiciler (tüketiciler) - bunlar heterotrofik organizmalardır (Yunanca “hetero”dan - farklı) , Enerji elde etmek ve depolamak için canlı organik maddeleri besin olarak kullanırlar.

Heterotrofik organizmalar için ana enerji kaynağı, ototrofik organizmalar tarafından oluşturulan organik maddelerin kimyasal bağlarının parçalanması sırasında açığa çıkan enerjidir.

Bu nedenle heterotroflar tamamen ototroflara bağımlıdır.

Güç kaynaklarına bağlı olarak:

Birinci dereceden tüketiciler (fitofajlar), farklı bitki besin türleriyle (üreticiler) beslenen otçul organizmalardır.

Birincil tüketicilere örnekler:

kuşlar tohumları, tomurcukları ve yaprakları yerler;

geyikler ve tavşanlar dallar ve yapraklarla beslenir;

çekirge ve diğer birçok böcek türü bitkilerin tüm kısımlarını tüketir;

Su ekosistemlerinde, zooplankton (öncelikle suyun akışıyla hareket eden küçük hayvanlar) fitoplanktonla (mikroskobik, genellikle tek hücreli algler) beslenir.

İkinci dereceden tüketiciler (zoofag), yalnızca otçul organizmalarla (fitofag) beslenen etobur organizmalardır.

İkincil tüketicilere örnekler:

böcek yiyen böcekçil memeliler, kuşlar ve örümcekler;

kabuklu deniz ürünleri ve yengeç yiyen martılar;

tavşan yiyen tilki;

ringa balığı ve hamsi ile beslenen ton balığı.

Üçüncü dereceden tüketiciler, yalnızca etçil organizmalarla beslenen avcılardır.

Üçüncül tüketicilere örnekler:

yılanlar ve gelinciklerle beslenen bir şahin veya şahin;

köpekbalıkları diğer balıklarla beslenir.

Tanışmak dördüncü ve daha yüksek derecedeki tüketiciler.

Üstelik birçok türü var karışık beslenme türü ile :

Bir kişi meyve ve sebze yediğinde birinci dereceden tüketicidir;

Bir kişi otçul bir hayvanın etini yediğinde ikincil tüketici olur;

Bir kişi diğer hayvanlarla beslenen ve yosun yiyen balıkları yediğinde, kişi üçüncü dereceden bir tüketici olarak hareket eder.

Euryphages, hem bitkisel hem de hayvansal gıdalarla beslenen omnivor organizmalardır.

Örneğin: domuzlar, sıçanlar, tilkiler, hamamböcekleri ve insanlar.

Ayrıştırıcılar (yok ediciler)- bunlar ölü organik maddeyle beslenen ve onu basit inorganik bileşikler halinde mineralleştiren heterotrofik organizmalardır.

İki ana ayrıştırıcı türü vardır: yıkıcılar ve yıkıcılar.

Detritivorlar, ölü bitki ve hayvan kalıntılarını (detritus) doğrudan tüketen organizmalardır.

Detritivorlar şunları içerir: çakallar, akbabalar, yengeçler, termitler, karıncalar, solucanlar, çıyanlar vb.

Ayrıştırıcılar, ölü maddenin karmaşık organik bileşiklerini daha basit inorganik maddelere ayrıştıran ve daha sonra üreticiler tarafından kullanılan organizmalardır.

Başlıca yıkıcılar şunlardır: bakteri ve mantarlar.

Bu durumda bakteriler, hafif alkali bir reaksiyonla substratlara doğru yönelerek hayvan kalıntılarının ayrışmasında rol alır.

Mantarlar ise aksine hafif asidik substratları tercih ederler, dolayısıyla bitki kalıntılarının ayrışmasında büyük rol oynarlar.

Böylece, Biyojeosinozdaki her canlı organizma belirli bir işlevi yerine getirir; diğer organizmalar ve cansız faktörlerle karmaşık bir ekolojik ilişkiler sisteminde belirli bir ekolojik niş işgal eder.

Örneğin, dünyanın farklı yerlerinde ve farklı bölgelerde, sistematik olarak aynı olmayan, ancak ekolojik olarak benzer olan ve biyojeosinozlarında aynı işlevleri yerine getiren türler vardır:

Avustralya'nın otsu ve orman bitki örtüsü, tür bileşimi açısından Avrupa veya Asya'daki benzer iklim bölgesinin bitki örtüsünden önemli ölçüde farklıdır, ancak biyojeosinozlarında üreticiler olarak aynı işlevleri yerine getirirler; temelde aynı ekolojik nişleri işgal ediyor;

Afrika savanlarındaki antiloplar, Amerika bozkırlarındaki bizonlar, Avustralya savanlarındaki kangurular birinci dereceden tüketiciler olarak aynı işlevleri yerine getirirler; biyojeosinozlarında benzer ekolojik nişleri işgal eder.

Aynı zamanda, sıklıkla sistematik olarak birbirine yakın olan ve aynı biyojeosinoza yakın yerlere yerleşen türler eşit olmayan işlevler yerine getirir; farklı ekolojik nişleri işgal eder:

Aynı su kütlesindeki iki su böceği türü farklı roller oynar: Bir tür yırtıcı bir yaşam tarzı sürdürür ve üçüncül tüketicidir, diğeri ise ölü ve çürüyen organizmalarla beslenir ve ayrıştırıcıdır. Bu durum aralarındaki rekabet geriliminin azalmasına neden olur.

Ayrıca aynı tür, gelişiminin farklı dönemlerinde farklı işlevleri yerine getirebilir; çeşitli ekolojik nişleri işgal eder:

iribaş bitki besinleriyle beslenir ve birincil tüketicidir ve yetişkin kurbağa tipik bir etoburdur ve ikinci dereceden bir tüketicidir;

Algler arasında ototrof veya heterotrof olarak işlev gören türler vardır. Sonuç olarak hayatlarının belirli dönemlerinde çeşitli işlevleri yerine getirirler ve belirli ekolojik nişleri işgal ederler.

Organik moleküller Ototroflar tarafından sentezlenen, heterotrofik hayvanlar için bir beslenme (madde ve enerji) kaynağı görevi görür. Bu hayvanlar da diğer hayvanlar tarafından yenir ve bu şekilde enerji bir dizi organizma aracılığıyla aktarılır ve her bir sonraki organizma bir öncekiyle beslenir. Bu diziye besin zinciri denir ve zincirdeki her bağlantı belirli bir trofik seviyeye (Yunanca trofik - yiyecekten) karşılık gelir. İlk trofik seviye her zaman üreticiler (Latince yapımcı - üretmek anlamına gelir) adı verilen ototroflardan oluşur. İkinci seviye, birinci dereceden tüketiciler (Latince consumo'dan - “yiyip bitiriyorum”) olarak adlandırılan otçullardır (fitofajlar); üçüncü seviye (örneğin yırtıcılar) - ikinci dereceden tüketiciler vb.

Genellikle bir ekosistemde bazen 4-5 trofik seviyeler ve nadiren 6'dan fazla. Bunun nedeni kısmen her seviyede madde ve enerjinin bir kısmının kaybolmasıdır (yemeğin eksik tüketimi, tüketicilerin nefes alması, organizmaların "doğal" ölümü, vb.); bu tür kayıplar şekle yansıtılmıştır ve ilgili makalede daha ayrıntılı olarak tartışılmıştır. Ancak son araştırmalar besin zincirlerinin uzunluğunun başka faktörler tarafından da sınırlandığını ileri sürüyor. Belki de organizmaların yerleşim yoğunluğunu ve dolayısıyla belirli bir habitattaki daha yüksek düzeydeki tüketicilerin sayısını azaltan tercih edilen gıda ve bölgesel davranışın mevcudiyeti önemli bir rol oynar. Mevcut tahminlere göre bazı ekosistemlerde birincil üretimin %80'e varan oranı fitofajlar tarafından tüketilmiyor. Ölü bitki materyali, döküntü (detritivorlar) veya indirgeyiciler (yıkıcılar) ile beslenen organizmalar için av haline gelir. Bu durumda zararlı besin zincirlerinden bahsediyoruz. Örneğin tropikal yağmur ormanlarında zararlı besin zincirleri baskındır.

Üreticiler

Hemen hemen tüm üreticiler- fotoototroflar, yani yeşil bitkiler, algler ve siyanobakteriler (eski adıyla mavi-yeşil algler) gibi bazı prokaryotlar. Kemoototrofların biyosfer ölçeğindeki rolü ihmal edilebilir. Fitoplanktonu oluşturan mikroskobik algler ve siyanobakteriler, su ekosistemlerinin ana üreticileridir. Aksine, karasal ekosistemlerin ilk trofik seviyesine büyük bitkiler hakimdir; örneğin ormanlardaki ağaçlar, savanlardaki çimenler, bozkırlar, tarlalar vb.

Tipik bir besin zincirinde enerji akışı ve maddelerin döngüsü. Yırtıcı hayvanlar ve yıkıcılar ile ayrıştırıcılar arasında iki yönlü bir değişimin mümkün olduğunu lütfen unutmayın: yıkıcılar ölü yırtıcılarla beslenir ve yırtıcılar bazı durumlarda canlı zararlıları ve ayrıştırıcıları yerler. Fitofajlar birinci dereceden tüketicilerdir; etoburlar ikinci, üçüncü vb. derecelerin tüketicileridir.

Birinci dereceden tüketiciler

Karada ana fitofajlar- böcekler, sürüngenler, kuşlar ve memeliler. Tatlı ve deniz suyunda bunlar genellikle küçük kabuklular (su piresi, deniz meşe palamudu, yengeç larvaları vb.) ve çift kabuklulardır; bunların çoğu, ilgili makalede açıklandığı gibi üreticileri filtreleyen filtre besleyicilerdir. Çoğu, tek hücrelilerle birlikte, fitoplanktonla beslenen mikroskobik, sürüklenen heterotroflardan oluşan bir koleksiyon olan zooplanktonun bir parçasıdır. Okyanusların ve göllerin yaşamı neredeyse tamamen, bu ekosistemlerdeki tüm besin zincirlerinin neredeyse başlangıcını oluşturan planktonik organizmalara bağlıdır.

İkinci, üçüncü ve sonraki siparişlerin tüketicileri

İkinci dereceden tüketiciler Fitofajlarla beslenirler, yani etçil organizmalardır. Üçüncü dereceden tüketiciler ve daha yüksek dereceden tüketiciler de etoburdur. Bu tüketiciler çeşitli ekolojik gruplara ayrılabilir:

İşte buna dayanan iki örnek fotosentez besin zinciri:

Bitki (yapraklar) -> Sümüklüböcek -» Kurbağa -» Yılan -* -» Ermin

Bitki (floem özsuyu) -» Yaprak biti -> Uğur böceği -> -» Örümcek -^ Sığırcık -> Şahin

“Sindirim sistemi” - Yiyeceklerdeki karbonhidrat miktarını belirtmek için özel bir ekmek ünitesi kullanılır. İçerik. Deniz tutması ve hareket hastalığına yardımcı olur. Karın. Karbonhidratlar ana enerji maddesidir. Kalın bağırsak 15. Vücutta doymuş yağlar %25-30 oranında parçalanır, doymamış yağlar ise tamamen parçalanır.

“Hayvanların sindirim organları” - Kerevitlerin sindirim sistemi. Hayvanlarda sindirim organları. Bir kuşun sindirim organlarının yapısının şeması. Memeliler en karmaşık sindirim sistemine sahiptir. Memelilerin sindirim sistemi. Annelidlerde sindirim tüpü üç bölümden oluşur. Kemirgenlerde üst kesici dişler yaşamları boyunca büyür.

“İnsan sindirim sistemi” - Sindirim sisteminin organları. Farenks boşlukları: üst - burun, orta - ağız, alt - laringeal. Yemek borusu. Tükürük bezleri (lat. gladulae salivales) ağız boşluğundaki bezlerdir. Yemek borusu sindirim kanalının bir parçasıdır. Yetişkin insanın yemek borusu 25-30 cm uzunluğundadır. Duodenum.

“Gıda Bağlantıları” - (%10 Kuralı). Heterotrofik organizmalar, yani hazır organik maddeleri tüketen organizmalar. Bozunma zinciri (detritus) Bitki ve hayvan kalıntıları ve hayvan dışkısıyla başlar. Biyojeosinozlarda besin bağlantıları. Otçul hayvanlar. Bakteriler; Besin zincirlerinin bağlantıları. Çöpçüler.

“Beslenme ve besin” - 5. 18. “Ototrof ve heterotrof”, “fototrof ve kemotrof” kavramlarını açıklayınız. 14. 6. 11. Karbonhidratlar. 17. Protein, karbonhidrat ve yağ açısından en zengin gıdaları adlandırın. Besin proteinleri, karbonhidratlar ve yağlar hangi maddelere ayrılır? 2. Belediye eğitim kurumu “2 Nolu Ortaokul”. Sindirim sisteminin görevleri nelerdir?

Bitkisel ve etçil

Bir ekosistemdeki canlı maddenin yapısı. Biyotik yapı. Ototroflar ve heterotroflar

Ekosistem. Bir ekosistemin işaretleri

Ekosistem homeostazisi. Ekolojik ardıllıklar. Doğal ve antropojenik süksesyon türleri. Ekosistemlerin doruk noktası, kararlılığı ve değişkenliği kavramları.

Bir ekosistemdeki popülasyonlar.

Yapımcılar. 1. ve 2. dereceden tüketiciler. Detritivorlar. Ayrıştırıcılar.

Fitofag ve etoburdur.

Bir ekosistemdeki canlı maddenin yapısı. Biyotik yapı. Ototroflar ve heterotroflar.

Ekosistem. Bir ekosistemin işaretleri.

Konu 3. Ekosistem. Ekosistem yapısı

Biyotüketim. Biyosferin nüfusu ve istikrarı

Noosfer ve teknosfer kavramları

“Ekosistem” terimi, 1935 yılında İngiliz ekolojist A. Tansley tarafından önerildi.

Ekosistem etkileşim halindeki canlı organizmalar ve çevre koşullarının herhangi bir kümesidir.

“Belirli bir alanda ortak işlev gören tüm organizmaları (biyotik topluluk) içeren ve enerji akışının iyi tanımlanmış biyotik yapılar ve canlılar arasındaki maddelerin dolaşımını yaratacak şekilde fiziksel çevre ile etkileşime giren herhangi bir birim (biyosistem). ve cansız kısımlar ekolojik sistem , veya ekosistem"(Y.Odum, 1986).

Ekosistemler örneğin karınca yuvaları, bir orman alanı, bir çiftlik alanı, bir kulübedir. uzay gemisi, coğrafi bir manzara ve hatta tüm dünya.

Ekolojistler ayrıca Rus bilim adamı V.N. tarafından önerilen "biyojeosinoz" terimini de kullanıyorlar. Sukachev. Bu terim, bitkilerin, hayvanların, mikroorganizmaların, toprağın ve atmosferin homojen bir arazi alanı üzerinde toplanmasını ifade eder. Biyojeosinoz bir ekosistemin varyantlarından biridir.

Ekosistemler arasında ve biyojeosinozlar arasında genellikle net sınırlar yoktur ve bir ekosistem yavaş yavaş diğerine geçer. Büyük ekosistemler daha küçük ekosistemlerden oluşur.

Pirinç. Ekosistemlerin "Matryoshka"sı

İncirde. Ekosistemlerin bir “matryoshka”sı gösterilmektedir. Ekosistemin boyutu ne kadar küçük olursa, onu oluşturan organizmalar o kadar yakından etkileşime girer. Organize bir karınca grubu, tüm sorumlulukların dağıtıldığı bir karınca yuvasında yaşar. Karınca avcıları, bekçiler, inşaatçılar var.

Karınca yuvası ekosistemi orman biyojeosinozunun bir parçasıdır ve orman biyojeosinozu coğrafi peyzajın bir parçasıdır. Orman ekosisteminin bileşimi daha karmaşıktır; birçok hayvan, bitki, mantar ve bakteri türünün temsilcileri ormanda bir arada yaşar. Aralarındaki bağlantı, karınca yuvasındaki karıncalarınki kadar yakın değildir. Birçok hayvan zamanının yalnızca bir kısmını orman ekosisteminde geçirir.

Peyzaj içerisinde farklı biyojeosinozlar, minerallerin çözündüğü suyun yer üstü ve yer altı hareketi ile birbirine bağlanır. Mineralli su, en yoğun şekilde bir drenaj havzasında - bir rezervuar (göl, nehir) ve yer üstü ve yeraltı sularının bu rezervuara aktığı bitişik yamaçlarda hareket eder. Drenaj havzasının ekosistemi orman, çayır ve ekilebilir arazi gibi birkaç farklı ekosistemi içerir. Tüm bu ekosistemlerdeki organizmaların doğrudan ilişkileri olmayabilir ve rezervuara doğru hareket eden yer altı ve yer üstü su akışları yoluyla birbirlerine bağlanırlar.

Peyzaj içerisinde bitki tohumları aktarılır ve hayvanlar hareket eder. Bir tilki deliği veya bir kurt ini, bir biyojeosinozda bulunur ve bu yırtıcılar, birkaç biyojeosinozdan oluşan geniş bir bölgede avlanırlar.

Manzaralar, farklı biyojeosinozların ortak bir iklim, bölgenin jeolojik yapısı ve hayvanların ve bitkilerin yerleşme olasılığı ile birbirine bağlandığı fiziksel-coğrafi bölgelerle (örneğin, Rus Ovası, Batı Sibirya Ovası) birleştirilmiştir. Fiziki-coğrafi bir bölgenin ekosistemleri ile biyosferdeki insanlar da dahil olmak üzere organizmalar arasındaki bağlantılar değişimler yoluyla gerçekleştirilir. gaz bileşimi atmosfer ve kimyasal bileşim rezervuarlar.

Son olarak, dünyadaki tüm ekosistemler, organizmaların atık ürünlerinin girdiği atmosfer ve Dünya Okyanusu aracılığıyla birbirine bağlanır ve tek bir bütün oluşturur - biyosfer.

Ekosistem şunları içerir:

1) canlı organizmalar (bunların bütünlüğü bir ekosistemin biyosinozu veya biyotası olarak adlandırılabilir);

2) cansız (abiyotik) faktörler - atmosfer, su, besinler, ışık;

3) ölü organik madde - döküntü.

Ekosistemlerin tanımlanmasında özellikle önemli olan trofik yani Biyotik toplulukların tüm enerjisini ve bir bütün olarak ekosistemin tamamını düzenleyen organizmalar arasındaki besin ilişkileri.

Her şeyden önce, tüm organizmalar iki büyük gruba ayrılır: ototroflar ve heterotroflar.

Ototrofik organizmalar varlıkları için inorganik kaynakları kullanırlar, böylece inorganik maddeden organik madde oluşur. Bu tür organizmalar arasında kara ve su ortamlarındaki fotosentetik yeşil bitkiler, mavi-yeşil algler, kemosentez nedeniyle bazı bakteriler vb. yer alır.

Organizmalar beslenme türleri ve biçimleri açısından oldukça çeşitli olduğundan, birbirleriyle karmaşık trofik etkileşimlere girerek biyotik topluluklarda en önemli ekolojik işlevleri yerine getirirler. Bazıları ürün üretiyor, bazıları tüketiyor, bazıları ise inorganik forma dönüştürüyor. Buna göre adlandırılırlar: üreticiler, tüketiciler ve ayrıştırıcılar.

Üreticiler- diğer tüm organizmaların daha sonra beslendiği ürünlerin üreticileri - bunlar karadaki yeşil bitkiler, mikroskobik deniz ve tatlı su algleridir ve bunlardan organik maddeler üretirler. inorganik bileşikler.

Tüketiciler organik maddelerin tüketicisidir. Bunların arasında sadece bitkisel besinlerle beslenen hayvanlar da var. otoburlar(inek) veya yalnızca diğer hayvanların etini yemek – etoburlar(yırtıcı hayvanlar) ve her ikisini de kullananlar – “ omnivorlar"(adam, ayı).

Redüktörler (yıkıcılar)– indirgeyici maddeler. Ölü organizmalardaki maddeleri geri döndürürler cansız doğa, organik maddenin basit inorganik bileşiklere ve elementlere (örneğin, CO2, NO2 ve H2O'ya) ayrıştırılması. Biyojenik elementleri toprağa veya su ortamına geri vererek biyokimyasal döngüyü tamamlarlar. Bu esas olarak bakteriler, diğer birçok mikroorganizma ve mantarlar tarafından yapılır. İşlevsel olarak ayrıştırıcılar aynı tüketicilerdir, bu yüzden onlara sıklıkla denir. mikro tüketiciler.

A.G. Bannikov (1977), ölü organik maddenin ayrışması ve toprak oluşturma süreçlerinde böceklerin de önemli bir rol oynadığına inanmaktadır.

Yaşam alanlarına bağlı olarak mikroorganizmalar, bakteriler ve diğer daha karmaşık formlar ikiye ayrılır: aerobik yani oksijen varlığında yaşamak ve anaerobik– oksijensiz bir ortamda yaşamak.

Tüm canlı organizmalar beslenme şekillerine göre iki gruba ayrılır:

ototroflar(Yunanca'dan otomobiller– kendisi ve trofo- beslenme);

heterotroflar(Yunanca'dan heterolar- bir diğer).

Ototroflar inorganik karbon kullanın ( inorganik enerji kaynakları) ve inorganik maddelerden organik maddeleri sentezler; bunlar ekosistemin üreticileridir. Kaynak (kullanılan) enerjiye göre, bunlar da iki gruba ayrılır:

Fotoototroflar– Güneş enerjisi organik maddeleri sentezlemek için kullanılır. Bunlar klorofil (ve diğer pigmentler) içeren ve güneş ışığını emen yeşil bitkilerdir. Emiliminin gerçekleştiği sürece fotosentez denir.

(Klorofil, bitki kloroplastlarının yeşile dönmesine neden olan yeşil bir pigmenttir. Katılımı ile fotosentez işlemi gerçekleştirilir.

Koroplastlar bitki hücrelerinde ve bazı bakterilerde bulunan yeşil plastitlerdir. Onların yardımıyla fotosentez meydana gelir.)

Kemoototroflar– Kimyasal enerji organik maddeleri sentezlemek için kullanılır. Bunlar, kükürt ve demir bileşiklerinin oksidasyonundan (kemosentez) enerji elde eden kükürt bakterileri ve demir bakterileridir. Kemoototroflar yalnızca yeraltı suyu ekosistemlerinde önemli bir rol oynar. Karasal ekosistemlerdeki rolleri nispeten küçüktür.

HeterotroflarÜreticilerin sentezlediği organik maddelerden karbon kullanırlar ve bu maddelerle birlikte enerji elde ederler. Heterotroflar tüketiciler(lat. tüketmek– tüketmek), organik madde tüketmek ve ayrıştırıcılar, onu basit bileşiklere ayrıştırır.

Fitofag(otçullar). Bunlara canlı bitkilerle beslenen hayvanlar da dahildir. Fitofajlar arasında yaprak bitleri veya çekirge gibi küçük hayvanlar ve fil gibi devler bulunur. Çiftlik hayvanlarının neredeyse tamamı fitofajdır: inekler, atlar, koyunlar, tavşanlar. Suda yaşayan organizmalar arasında, örneğin sulama kanallarında aşırı büyüyen bitkileri yiyen sazan balığı gibi fitofajlar vardır. Önemli bir fitofaj kunduzdur. Ağaç dallarıyla beslenir ve gövdelerden bölgenin su rejimini düzenleyen barajlar inşa eder.

Zoofagi(yırtıcı hayvanlar, etoburlar). Zoofajlar çeşitlidir. Bunlar amipler, solucanlar veya kabuklularla beslenen küçük hayvanlardır. Ve kurt gibi büyük olanlar. Daha küçük avcılarla beslenen yırtıcılara ikinci derece yırtıcılar denir. Böcekleri yiyecek olarak kullanan yırtıcı bitkiler (sundew, mesane otu) vardır.

simbiyotroflar. Bunlar bitki kök salgılarıyla beslenen bakteri ve mantarlardır. Simbiyotroflar ekosistemin yaşamı için çok önemlidir. Bitki köklerine dolanan mantar iplikleri su ve minerallerin emilmesine yardımcı olur. Simbiyotrofik bakteriler atmosferden nitrojen gazını emer ve onu bitkilerin kullanabileceği bileşiklere (amonyak, nitratlar) bağlar. Bu nitrojene biyolojik denir (mineral gübrelerdeki nitrojenin aksine).

Simbiyotroflar aynı zamanda fitofaj hayvanların sindirim sisteminde yaşayan ve onların yiyecekleri sindirmelerine yardımcı olan mikroorganizmaları da (bakteriler, tek hücreli hayvanlar) içerir. İnek gibi hayvanlar simbiyotrofların yardımı olmadan yedikleri otu sindiremezler.

Detritivorlar ölü organik maddelerle beslenen organizmalardır. Bunlar çıyanlar, solucanlar, bok böcekleri, kerevitler, yengeçler, çakallar ve diğerleridir.

Bazı organizmalar hem bitkileri hem hayvanları, hatta döküntüleri besin olarak kullanırlar ve örifajlar (omnivorlar) olarak sınıflandırılırlar - ayı, tilki, domuz, sıçan, tavuk, karga, hamamböceği. İnsan aynı zamanda bir örifajdır.

Ayrıştırıcılar- Ekosistemdeki konumları itibarıyla, aynı zamanda ölü organik maddelerle de beslendiklerinden, zararlılara yakın olan organizmalar. Bununla birlikte, ayrıştırıcılar (bakteri ve mantarlar) organik maddeyi mineral bileşiklere ayırır ve bunlar toprak çözeltisine geri döner ve bitkiler tarafından tekrar kullanılır.

Redüktörlerin cesetleri işlemek için zamana ihtiyacı var. Bu nedenle ekosistemde her zaman ölü organik madde kaynağı olan döküntü bulunur. Detritus, orman toprağının yüzeyindeki yaprak döküntüleri (2-3 yıl boyunca korunur), devrilmiş bir ağacın gövdesi (5-10 yıl boyunca korunur), toprak humusudur (yüzlerce yıl boyunca korunur), ormandaki organik madde birikintileridir. gölün dibinde - sapropel - ve bataklıktaki turba ( binlerce yıl sürer). En uzun ömürlü döküntü kömür ve petroldür.

İncirde. temeli bitkiler olan fotoototroflar olan bir ekosistemin yapısını gösterir ve tablo, bazı ekosistemler için farklı trofik grupların temsilcilerinin örneklerini gösterir.

Pirinç. Ekosistem yapısı

Ototroflar tarafından oluşturulan organik maddeler, heterotroflar için besin ve enerji kaynağı olarak hizmet eder: fitofag tüketiciler bitkileri yerler, birinci dereceden avcılar fitofajları yerler, ikinci dereceden yırtıcılar birinci dereceden yırtıcıları yerler, vb. Bu organizma dizisine denir besin zinciri bağlantıları farklı trofik seviyelerde bulunur (farklı trofik grupları temsil eder).

Trofik seviye, besin zincirindeki her bağlantının yeridir. İlk trofik seviye üreticiler, geri kalanlar ise tüketicilerdir. İkinci trofik seviye otçul tüketicilerdir; üçüncüsü otçul formlarla beslenen etobur tüketicilerdir; dördüncüsü diğer etoburları vb. tüketen tüketicilerdir. bu nedenle tüketiciler seviyelere ayrılabilir: birinci, ikinci, üçüncü vb. tüketiciler. siparişler (Şek.).

Pirinç. Biyojeosinozda organizmaların besin ilişkileri

Yalnızca uzmanlaşmış tüketiciler belli bir biçimde yiyecek. Ancak et ve bitki besinleriyle beslenen ve besin zincirlerine her düzeyde dahil edilebilecek türler (insan, ayı vb.) vardır.

İncirde. Beş besin zinciri örneği verilmiştir.

Pirinç. Ekosistemlerdeki bazı besin zincirleri

İlk iki besin zinciri temsil eder doğal ekosistemler– toprak ve su. Karasal ekosistemde fareler veya sincaplarla beslenen tilki, kurt ve kartal gibi yırtıcı hayvanlar zinciri tamamlıyor. Su ekosisteminde, esas olarak algler tarafından emilen güneş enerjisi, küçük tüketicilere - daphnia kabuklulara, daha sonra küçük balıklara (hamamböceği) ve son olarak büyük yırtıcı hayvanlara - turna balığı, yayın balığı, turna levreği - geçer. Tarımsal ekosistemlerde besin zinciri, çiftlik hayvanlarının yetiştirilmesinde tamamlanabilir (üçüncü örnek), ya da insanlar tarafından doğrudan gıda olarak kullanılan bitkilerin yetiştirilmesinde kısaltılabilir (dördüncü örnek).

Verilen örnekler gerçek tabloyu basitleştiriyor, çünkü aynı bitki farklı otoburlar tarafından yenebilir ve onlar da farklı avcıların kurbanı olurlar. Bir bitki yaprağı bir tırtıl veya sümüklü böcek tarafından yenebilir, tırtıl bir böceğin veya böceğin kendisini de gagalayabilen böcek öldürücü bir kuşun kurbanı olabilir. Bir böcek aynı zamanda bir örümceğin kurbanı da olabilir. Bu nedenle gerçek doğada oluşanlar besin zincirleri değil, besin ağları.

Enerjinin bir trofik seviyeden diğerine (bitkilerden fitofajlara, fitofajlardan birinci dereceden yırtıcılara, birinci dereceden yırtıcılardan ikinci dereceden yırtıcılara) geçişi sırasında enerjinin yaklaşık %90'ı dışkılama ve solunum yoluyla kaybolur. Ek olarak, fitofajlar bitki biyokütlesinin yalnızca %10'unu tüketir, geri kalanı döküntü arzını yeniler ve daha sonra ayrıştırıcılar tarafından yok edilir. Bu nedenle ikincil biyolojik ürünler birincil olanlardan 20-50 kat daha azdır.

Pirinç. Ana ekosistem türleri