Пастбищная пищевая цепь – примеры
4.5
Средняя оценка: 4.5
Всего получено оценок: 426.
4.5
Средняя оценка: 4.5
Всего получено оценок: 426.
Трофические или пищевые цепи бывают двух видов, которые отличаются начальным звеном. Цепь выедания или пастбищная пищевая цепь начинается с растений, то есть продуцентов. Началом цепи разложения или детритной цепи является детрит (органические остатки), которыми питаются сапротрофные организмы.
Материал подготовлен совместно с учителем высшей категории Макшаковой Натальей Алексеевной.
Опыт работы учителем биологии — 23 лет.
Пастбищная цепь
Пастбищная цепь содержит два звена:
- продуценты – автотрофные организмы, самостоятельно синтезирующие энергию;
- консументы – гетеротрофные организмы, потребляющие готовые органические вещества путём поедания продуцентов или консументов низшего порядка.
Пастбищные цепочки характерны для лугов, лесов, озёр, морей. Цепи водных экосистем более длинные, чем наземные, и могут включать 6–7 звеньев.
Пастбищная цепь всегда начинается с продуцентов – фотосинтезирующих растений. Продуцентами наземной цепи являются цветковые и голосеменные растения, папоротники, мхи, водной – фитопланктон и многоклеточные водоросли.
К консументам относятся организмы трёх видов:
- травоядные – непосредственно потребляют продуценты и являются консументами первого порядка;
- хищники – питаются травоядными и хищными организмами, т.е. являются консументами второго и последующего порядка;
- паразиты – питаются органическими веществами растений и животных, но не вызывая их гибели как хищники. Они также являются консументами.
Жизнь консументов и продуцентов в пастбищной цепи напрямую зависит от продуцентов. При недостатке света сначала погибают растения, затем – травоядные животные и далее по пищевой цепи. Именно гибель фитопланктона из-за невозможности фотосинтезировать (поднявшаяся в атмосферу сажа перекрыла доступ солнечного света) способствовала массовому вымиранию в меловом периоде более 60 миллионов лет назад.
Примеры
Несколько примеров пастбищной пищевой цепи:
- полевая: цветковые растения – насекомые-опылители – ящерица – хищная птица;
- луговая: трава – заяц – лисица;
- лесная: древесина – жуки-короеды – дятел – сова;
- речная: фитопланктон – дафния – плотва – окунь – щука – выдра;
- морская: фитопланктон – циклоп – килька – кайра.
При переходе с одного трофического уровня на другой размер и масса особей, как правило, увеличивается, а численность уменьшается. Например, полёвки, питающиеся травой, меньше, но многочисленнее, чем лисицы, поедающие полёвок.
Что мы узнали?
Один из видов трофической пищевой цепи – пастбищная цепь. Началом цепочки являются автотрофные организмы – фитопланктон, многоклеточные водоросли, наземные зелёные растения. Консументами первого порядка являются растительноядные животные. Второй и последующие порядки занимают хищники и паразиты..
Тест по теме
Доска почёта
Чтобы попасть сюда — пройдите тест.
Юдифь Шнейдер
5/5
Акира Кимура
5/5
Аделия Авхадеева
5/5
Оценка доклада
4.5
Средняя оценка: 4.5
Всего получено оценок: 426.
А какая ваша оценка?
Пищевая цепь — определение, типы, части, примеры
AdvertisementsЗначение оранжевог…
Please enable JavaScript
Значение оранжевого цвета в БиблииЧто такое пищевая цепь?
Пищевая цепь относится к последовательности событий в экосистеме, в которой один живой организм потребляет другой, который затем потребляется более крупным организмом. Пищевая цепь — это движение питательных веществ и энергии от одного существа к другому на разных трофических уровнях.
- Пищевая цепь описывает, какие организмы потребляют какие другие в окружающей среде.
- Пищевая цепь представляет собой прямую последовательность существ, в которой питательные вещества и энергия передаются от одного к другому.
- Это происходит, когда одно существо проглатывает другое.
- Процесс начинается с производитель организма и заканчивается организмом-редуцентом.
- Поняв пищевую цепь, мы понимаем, что жизнь одного организма зависит от жизни другого.
- Пищевая цепочка также объясняет пищевые отношения или закономерности между живыми видами.
- Трофический уровень относится к последовательным фазам пищевой цепи, начиная с продуцентов и поднимаясь вверх к первичным, вторичным и третичным консументам.
- Каждый уровень пищевой цепи называется трофическим уровнем.
Особенности пищевой цепи
- Большинство пищевых цепочек начинается с производителей. Организмы, производящие себе пищу, называются продуцентами. Растения, фитопланктон и организмы, похожие на растения или водоросли, — все это примеры продуцентов. Пищевая цепь начинается, когда эти производители поедаются другими организмами.
- Некоторые производители, такие как растения, получают энергию, необходимую им для приготовления пищи, от солнца. Фотосинтез — это название этого процесса. Некоторые производители используют химическую энергию для производства продуктов питания, но большинству производителей для производства продуктов питания необходим солнечный свет.
- Энергия, которая передается по пищевой цепи, когда один организм поедает другой, производится продуцентами, обладающими уникальной способностью превращать неорганические соединения в органические соединения. От этого зависит все живое на Земле.
- Консументы – это организмы, которые поедают производителей. Травоядные, плотоядные и всеядные — это три типа едоков. Травоядные едят только растения, плотоядные едят только животных, а всеядные могут есть как растения, так и животных. Некоторые животные охотятся на живых животных, чтобы поесть, в то время как другие едят только мертвых животных. Животные, которые едят только мертвых животных, называются падальщиками.
- Львы, тигры, акулы и орлы — все это примеры хищников. Коровы, овцы, кролики, зебры, антилопы и жирафы — все травоядные. Люди, медведи, свиньи и собаки — все это примеры всеядных. Еноты, гиены и стервятники — все это примеры падальщиков.
- Другой важной частью пищевой цепи является еще один вид живых существ. Это редуценты, которые поедают мертвое органическое вещество и превращают его в почву. Без редуцентов многие экосистемы не существовали бы. Это потому, что растения получают питательные вещества из почвы, которая запускает процесс заново. Существует более 100,000 XNUMX различных видов редуцентов, таких как бактерии, грибы и черви.
- В зависимости от среды, в которой они живут, пищевые цепи могут быть длинными или короткими. Но если пищевая цепочка слишком длинная, передаваемая по ней энергия будет менее полезной для животного в конце цепи, потому что часть энергии теряется на каждом этапе.
- В 10 веке ученый и философ Аль-Джахиз выдвинул идею пищевой цепи. В 1927 году Чарльз Элтон написал книгу, в которой популяризировал идеи Аль-Джахиза, а также выдвинул идею пищевой сети. Пищевая сеть показывает, как все пищевые цепи в определенной области соединяются друг с другом.
- Некоторые из самых необычных пищевых цепочек в мире — это цепи бразильского гривистого волка, который питается в основном растениями и фруктами, и синего кита, который является самым большим животным в мире, но питается только крилем, крошечным морским существом, которое выглядит как маленькая креветка.
- Люди находятся в нижней части пищевой цепи, потому что они едят как растения, так и животных и не имеют естественных врагов.
Части пищевой цепи
Пищевая цепь включает четыре основных компонента:
- Солнце: Все на Земле получает энергию от солнца, которое является первым источником энергии.
- Производители: Фитопланктон, цианобактерии, водоросли и зеленые растения — все это примеры производителей в пищевой цепи. Это первое звено пищевой цепи. Первым звеном в пищевой цепочке являются производители. Фермеры готовят пищу, используя энергию солнца. Автотрофы — другое название производителей, потому что они сами производят себе пищу. Продуценты — это растения и другие живые существа, которые производят себе пищу посредством процесса, называемого фотосинтезом.
- Потребители: Консументами являются все организмы, получающие пищу от растений или других животных. Это самая большая часть пищевой сети, потому что в ней есть почти все живое. Сюда входят травоядные животные, поедающие растения, плотоядные животные, поедающие других животных, паразиты, живущие за счет других организмов, нанося им вред, и падальщики, то есть животные, поедающие мертвых животных.
- Разложители: Редуценты — это живые существа, которые получают энергию из мертвых или старых органических веществ. В пищевой цепи это последний шаг. Редуценты являются важной частью пищевой цепи, потому что они превращают органические отходы в неорганические отходы, которые добавляют питательные вещества в почву или землю. Редуценты завершают цикл жизни. Они помогают перерабатывать питательные вещества, потому что они добавляют питательные вещества в почву или океаны, которые могут использовать автотрофы или производители. Так началась целая новая пищевая цепочка.
В этом случае травоядных называют «первичными консументами», а плотоядных — «вторичными консументами». Организмы, поедающие продуцентов, составляют второй уровень пищевой цепи. Итак, второй трофический уровень составляют организмы, являющиеся первичными консументами или травоядными.
Пищевые цепи Описание
Теперь мы можем посмотреть, как энергия и питательные вещества перемещаются в сообществе живых существ. Давайте начнем с рассмотрения пищевой цепи, чтобы увидеть несколько примеров того, кто кого ест.
Объявления
Пищевая цепь — это ряд организмов, где питательные вещества и энергия переходят от одного к другому, когда один поедает другого. Давайте посмотрим на различные части типичной пищевой цепочки, начиная с производителей внизу и продвигаясь вверх.
- Первые производители находятся в нижней части пищевой цепи. Автотрофы являются основными производителями, и они обычно представляют собой фотосинтезирующие организмы, такие как растения, водоросли и цианобактерии.
- Первичные потребители – это организмы, которые поедают первичных продуцентов. В большинстве случаев основным источником пищи для травоядных являются растения, но они также могут питаться водорослями или бактериями.
- Вторичные потребители — это то, что съедает первичных потребителей. Большинство вторичных потребителей — плотоядные или люди, которые едят мясо.
- Третичные консументы – это организмы, которые поедают консументов второго уровня. Подобно орлам или крупной рыбе, это плотоядные животные, которые едят другое мясо.
- В некоторых пищевых цепях больше ступеней, например, когда хищники поедают третичных потребителей. Это называется четвертичным потребителем. Верхние консументы — это организмы, находящиеся на вершине пищевой цепи.
На диаграмме ниже мы можем увидеть, как выглядят некоторые из этих уровней. Зеленые водоросли являются основным источником пищи для моллюсков, являющихся основными потребителями. Затем моллюсков поедает слизистый подкаменщик, который является вторичным потребителем. Затем слизистый подкаменщик съедается чавычей, которая является потребителем третьего уровня.
Схема пищевой цепи | Изображение предоставлено: Экология экосистем: рисунок 3, OpenStax College, Biology, CC BY 4.0.Каждая из вышеперечисленных групп называется «трофическим уровнем» и показывает, сколько передач энергии и питательных веществ или «шагов потребления» проходит между организмом и источником энергии, с которого начинается пищевая цепь, например светом. Как мы увидим ниже, не всегда легко поместить организмы на правильный трофический уровень. Люди всеядны, а это значит, что они могут есть как растения, так и животных.
Что такое пищевая сеть?
- Пищевая сеть состоит из множества связанных друг с другом пищевых цепей.
- Пищевая сеть похожа на пищевую цепь, но она намного больше, чем пищевая цепь.
- Иногда один организм поедается множеством хищников, или он ест много других организмов. Из-за этого многие трофические уровни становятся связанными.
- Пищевая цепь не лучшим образом показывает, как движется энергия. Но пищевая сеть способна показать, как течет энергия, потому что она показывает, как разные организмы взаимодействуют друг с другом.
- Пищевая сеть становится более сложной, когда между различными пищевыми цепями возникает больше взаимодействий. Чем сложнее пищевая сеть, тем она стабильнее.
Типы пищевой цепи
Есть два вида пищевых цепочек: одна начинается с мусора, а другая начинается с травы. Давайте рассмотрим их поближе:
1. Детритная пищевая цепь
- В детритной пищевой цепи присутствует множество различных видов животных и растений, таких как водоросли, бактерии, грибы, простейшие, клещи, насекомые, черви и так далее.
- Первым звеном в детритной пищевой цепи является мертвое органическое вещество.
- Более мелкие организмы, такие как плотоядные, поедают редуцентов и детритофагов, которые получают энергию из пищи.
- Личинки — плотоядные, и более крупные хищники, такие как лягушки, змеи и так далее, поедают их.
- Детритофаги – организмы, питающиеся мертвой массой. К ним относятся грибы, бактерии, простейшие и так далее.
2. Пастбищная пищевая цепь
- Пастбищная пищевая цепочка — это тип пищевой цепи, которая идет от зеленых растений к травоядным и к плотоядным.
- В пищевой цепи с выпасом скота энергия для низшего уровня поступает от фотосинтеза.
- В этом типе пищевой цепи энергия переходит от растений к травоядным в качестве первого шага.
- Поток энергии от автотрофов к травоядным — вот что заставляет работать этот тип пищевой цепи.
- Поскольку автотрофы являются основой всех экосистем на Земле, этот тип пищевой цепи используется большинством экосистем.
Длина пищевой цепи
- Длина пищевой цепи представляет собой непрерывную переменную, показывающую, как энергия перемещается от низшего к высшему трофическому (кормовому) уровню. Это также показатель структуры экосистемы.
- В экологическом моделировании часто используются пищевые цепи (например, пищевая цепь из трех видов). Это упрощенные версии настоящих пищевых сетей, но то, как они работают, и стоящие за ними математические вычисления сложны.
- Экологи выдвинули и проверили гипотезы о природе экологических паттернов, связанных с длиной пищевой цепи. Например, они думали, что длина пищевой цепи увеличивается с размером экосистемы, что энергия уменьшается на каждом уровне или что длинные пищевые цепи нестабильны.
- Изучение пищевой цепи является важной частью экотоксикологических исследований, в которых изучается, как загрязняющие вещества перемещаются в окружающей среде и как они влияют на живые существа.
- Организмы, которые используют энергию солнца или химические вещества для производства крахмала, называются продуцентами.
- Каждая сеть продуктов питания должна начинаться с производителя. В глубоком море, где нет солнечного света, пищевые цепи выстраиваются вокруг гидротермальных жерл и холодных источников.
- Хемосинтетические бактерии и археи используют сероводород и метан из гидротермальных источников и холодных источников в качестве источника энергии, точно так же, как растения используют солнечный свет для производства углеводов. Они находятся в нижней части пищевой цепи.
- Организмы, поедающие другие организмы, называются консументами. Первый организм в пищевой цепи — единственный, который не ест.
- Длина пищевой цепи важна, потому что количество энергии, передаваемой с одного трофического уровня на другой, уменьшается по мере увеличения числа трофических уровней. Обычно только 10% всей энергии одного трофического уровня переходит на следующий, потому что остальная часть используется в метаболическом процессе. В большинстве пищевых цепей насчитывается не более пяти трофических уровней.
- Люди могут получить больше энергии, вернувшись на один уровень назад в пищевой цепочке и съев пищу, которая была раньше. Например, салат дает больше энергии на фунт, чем салат-латук для животного.
- Насколько хорошо работает пищевая цепь, зависит от того, сколько энергии нужно первым производителям. Производитель отдает энергию первому потребителю, который затем отдает ее второму и третьему потребителям.
Выпас против детритных пищевых сетей
- В большинстве пищевых сетей нет разложителей. Возможно, вы заметили, что описанная выше пищевая сеть озера Онтарио не работает. Тем не менее всем экосистемам нужны способы избавиться от отходов и мертвых вещей.
- Итак, разлагатели вокруг, даже если им не уделяется много внимания.
- Например, в экосистеме луга, показанной ниже, есть пастбищная пищевая сеть, состоящая из растений и животных, которая питает детритную пищевую сеть, состоящую из бактерий, грибов и детритофагов.
- Коричневая полоса в нижней части диаграммы представляет собой упрощенную версию детритной паутины. На самом деле он состоял бы из разных видов, связанных тем, как они едят, подобно стрелам в пастбищной пищевой сети над землей.
- Например, когда малиновка съедает дождевого червя, он дает энергию пастбищной пищевой сети.
Пищевая цепь в наземной экосистеме
- Солнце является наиболее важным источником энергии, и растения используют солнечный свет для производства пищи посредством процесса, называемого фотосинтезом.
- Следующая часть — это животное или потребитель, который ест растение с уровня ниже.
- Потребитель не производит еду, которую он ест, или энергию, которую он использует. Вместо этого они едят растения, чтобы получить необходимую им энергию.
- Кроме того, первичными консументами являются организмы, которые поедают первичных продуцентов.
- Травоядные животные, такие как коровы, козы, люди и т. д., могут быть основными потребителями в наземная экосистема.
- Но когда человек ест травоядное животное, он становится Вторичным Потребителем.
- По мере повышения его уровня увеличивается и количество энергии в нем. Трофические уровни легко понять как:
Перенос энергии в пищевой цепи
Несмотря на то, что пищевая цепь состоит из множества различных видов живых существ, таких как деревья, растения, насекомые, млекопитающие и рыбы. Передача энергии в пищевой цепи – это перемещение энергии от одного организма к другому. Энергия сначала поглощается «производителем», которым обычно является дерево или растение, использующее воду и солнечный свет для получения своей энергии. Когда животное съедает что-то из предшествующей ему части пищевой цепи, эта энергия передается следующему звену цепи. Эта передача энергии продолжается вплоть до конца пищевой цепи.
Передача энергии в действии
Улитка, такая как гигантская африканская наземная улитка (Achatina Fulica), является основным потребителем. Он питается растениями и листьями, которые являются первичными производителями. Затем наземная улитка будет получать энергию от растений, которые она ест. Со временем этот первичный продуцент может быть съеден вторичным. потребитель, подобно птице или млекопитающему, и поток энергии будет продолжаться.
Потеря энергии
При передаче энергии в пищевой цепи теряется около 90% энергии, которая могла бы быть использована. Только 10% доступной энергии передается на следующий уровень. Остальная часть энергии покидает пищевую цепь одним из нескольких способов:
- Он используется для получения тепла.
- Это помогает поддерживать жизнь (движение).
- Отходы животных и растений.
Поскольку при передаче энергии по пищевой цепи энергия теряется, количество звеньев и уровней в экосистеме может увеличиваться только до определенной точки. Это также означает, что животные, находящиеся на вершине пищевой цепи, должны больше есть и пить, чтобы оставаться здоровыми.
Примеры пищевой цепи
Различные экосистемы будут иметь разные пищевые цепи. Давайте рассмотрим несколько примеров пищевой цепи:
Пищевая цепь в лесу
В лесной экосистеме растения и деревья создают вещи. Олень ест растения, а хищник, например тигр, ест оленя.
Растения —> Олень —> Тигр
Пищевая цепь на лугу
В пастбищной экосистеме солнечный свет используется травой для приготовления пищи. Кузнечики едят траву, а лягушки едят кузнечиков. Цепочка продолжается змеей, пожирающей лягушку, и орлом, поедающим змею.
Трава —> Кузнечик —> Лягушка —> Змея —> Орел
Пищевая цепь в пруду
Водоросли или водные растения могут быть производителями в экосистеме пруда. Мелкие насекомые или рыбы поедают эти растения и водоросли. Крупные рыбы питаются этими мелкими насекомыми или рыбой. Затем птицы или животные, которые едят рыбу, будут есть большую рыбу, создавая цепочку.
Водоросли —> Мелкие рыбы —> Крупные рыбы —> Рыбоядные птицы
Схема пищевой цепи | Источник: Учебник NCERT.Ключевые моменты
- Автотрофы — это живые существа, которые производят свои собственные органические молекулы. Гетеротрофы, которые поедают другие организмы, получают свои органические молекулы из пищи, которую они едят.
- Пищевая цепь — это ряд организмов, где питательные вещества и энергия переходят от одного к другому, когда один поедает другого.
- В пищевой цепи каждый организм находится на разном трофическом уровне, который определяется тем, сколько передач энергии отделяет его от начальной точки цепи.
- Пищевые сети являются более точным изображением того, как организмы питаются в экосистемах, потому что они показывают, сколько пищевых цепочек связано друг с другом.
- Средняя эффективность передачи энергии между трофическими уровнями составляет около 10%. Из-за этой неэффективности пищевые цепи могут быть очень длинными.
Рекомендации
- Стронг, доктор медицины (2008). Пищевые цепи и пищевые сети. Энциклопедия экологии, 1627–1636 гг. дои: 10.1016/b978-008045405-4.00497-3
- https://education.nationalgeographic.org/resource/food-chain
- https://www.khanacademy.org/science/ap-biology/ecology-ap/energy-flow-through-ecosystems/a/food-chains-food-webs
- https://www2.nau.edu/lrm22/lessons/food_chain/food_chain.html
- https://wwf.panda.org/discover/knowledge_hub/teacher_resources/webfieldtrips/food_chains/
- https://www.toppr.com/guides/biology/ecosystem/food-chain-and-food-web/
- https://www.sheppardsoftware.com/content/animals/kidscorner/foodchain/foodchain. htm
- https://www.twinkl.co.in/teaching-wiki/food-chain
- https://flexbooks.ck12.org/cbook/ck-12-biology-flexbook-2.0/section/6.3/primary/lesson/food-chains-and-food-webs-bio/
- https://www.mpalalive.org/classroom/lesson/food-chains-kenya
- https://www.ducksters.com/science/ecosystems/food_chain_and_web.php
- https://www.embibe.com/exams/food-chain/
- https://ib.bioninja.com.au/standard-level/topic-4-ecology/42-energy-flow/food-webs.html
- https://www.epa.gov/sites/default/files/documents/foodchainsandfoodwebs.pdf
- https://www.vedantu.com/biology/overview-of-food-chain
- https://www.britannica.com/science/food-chain
- https://en.wikipedia.org/wiki/Food_chain
Объявления
Отправьте свой вопрос
Пожалуйста, задайте свой вопрос в соответствующей категории.
Просить
Сообщить о нарушении авторских прав в цифровую эпохуПохожие темы
Биоремедиация – определение, виды, применение
Микробиология экстремальных сред – определение, виды, примеры
Биоаэрозоль – определение, виды, сбор, передача
Взаимодействие с патогеном-хозяином
Денитрификация – определение, процесс, факторы
Микориза – определение, типы, примеры, значение
Фиксация азота – определение, значение, процессы
Шаги нодуляции, структура, функции
Взаимодействие микробов и растений – типы, примеры
Микроб-микробные взаимодействия
Запишите длинную пищевую цепочку, которая заканчивается ястребом.
Ответить
Проверено298,5 тыс.+ просмотров
Подсказка: Пищевая цепь состоит из производителей и потребителей. Продуценты представлены преимущественно зелеными растениями и фотосинтезирующими бактериями. Консументы включают травоядных, плотоядных и т.д. Полный ответ: Пищевая цепь относится к последовательности событий в экосистеме, где один организм поедает другой, а затем его поедает другой организм. Он начинается с первоисточника, такого как солнце, затем производители производят пищу, продолжается потребителями или животными, которые едят пищу, и заканчивается высшим хищником.
Пищевая цепь имеет следующую структуру:
Продуценты → Первичные потребители (травоядные) → Вторичные потребители (первичные плотоядные) → Третичные потребители (Вторичные плотоядные) → и т. д.
Общие черты пищевой цепи:
(i) Растения производят свою собственную пищу и следовательно, находятся на первом уровне всех пищевых цепей.
(ii) Пищевые цепи сложны, и каждая цепь имеет боковые ответвления. Каждая ветвь делится, усложняя пищевую цепь.
(iii) Звено в пищевой цепи обычно состоит из трех. По мере того, как мы продвигаемся вперед по пищевой цепочке, размер хищников постепенно увеличивается. Наконец, наступает стадия, когда хищник становится настолько большим, что на него больше нельзя охотиться.
Типы:
Пищевые цепи на суше: Такие организмы, как бактерии, личинки питаются мертвыми и расщепляют их на питательные вещества, поддерживающие пищевую цепь. Поедая и выделяя, редуценты возвращают питательные вещества мертвых организмов в почву, которая питает растения, и, следовательно, пищевая цепь начинается сначала.
• Орешник — лесная мышь — неясыть
• Сельдь — лосось — медведь
• Ягоды можжевельника — кролик — лиса
• Листья — муравьи — муравьеды
• Листья — гусеницы — птицы — змеи
• Прутьевидное – дождевой червь – перепел – ястреб
Пищевые цепи в воде: Пищевые цепи в водной среде сложны. Редуценты распределяют питательные вещества по всей толще воды, питая планктон, который составляет основу всех водных пищевых цепей.
• Насекомые — рыба — человек
• Фитопланктон — веслоногие — луфарь — рыба-меч — человек
• Планктон — креветки — сельдь — кошка
• Планктон — улитка — скумбрия — акула
• Планктон — улитка — тунец — дельфин
• Гусеницы — черепахи — аллигаторы — люди
Пример пищевой цепи, заканчивающейся ястребом, показан ниже:
Желуди (производители) → мыши (первичный потребитель) → змеи (вторичный потребитель) → ястребы (третичный потребитель)
В каждом звене энергия передается от одного животного к другому, и ястреб действует как хищник.
Дата последнего обновления: 30 мая 2023 г.
•
Всего просмотров: 298,5 тыс. Pond — ScienceDaily
ИТАКА, Нью-Йорк — Изучая водную жизнь от Великих озер до небольших прудов, экологи из Корнельского университета и Института экосистемных исследований (IES) обнаружили, что длина пищевой цепи — количество ртов, через которые проходит пища на пути к высшим хищникам, — равна определяется размером экосистемы, а не количеством доступной пищевой энергии.
Открытие, о котором сообщается в выпуске журнала Nature от 29 июня, должно помочь решить один из старейших вопросов экологической науки: какова длина пищевых цепей и что определяет их длину?
Но систематический учет звеньев и длин пищевых цепей также служит предупреждением: так называемые высшие хищники, такие как орлы, соколы и большая часть рыбы, которую рыболовы ловят для еды, с большей вероятностью накапливают высокие концентрации ртути, ПХБ и других загрязняющих веществ, когда они обитают в крупных экосистемах. И это подвергает риску людей, настоящих хищников.
«Если ваш сосед приходит домой с двумя рыбами — 10-фунтовой форелью из озера Эри и рыбой такого же размера из небольшого озера, — попросите рыбу из небольшого озера. Ваш риск потребления биоаккумулированных загрязняющих веществ, вероятно, ниже. с форелью из меньшего озера», — сказал Дэвид М. Пост в интервью перед публикацией.
Выпускник экологии в Корнелле и IES, Пост является одним из трех авторов (вместе с Майклом Л. Пейсом, водным экологом в IES в Миллбруке, штат Нью-Йорк, и Нельсоном Г. Хейрстоном-младшим, профессором экологии и эволюционной биологии в Корнелл) доклада под названием «Размер экосистемы определяет длину пищевой цепи в озерах». Их результаты показывают, что более крупные озера имеют более длинные пищевые цепи, чем более мелкие. Тот же принцип может применяться к пищевым цепям в наземных экосистемах, таких как большие леса и более мелкие фрагменты леса, заметил Пост.
«Стандартное объяснение из учебника в течение 70 лет заключалось в том, что длина пищевой цепи определяется доступностью энергии», — сказал Пост. «Наши результаты показывают, что не доступность энергии ограничивает длину пищевой цепи, а что-то еще, связанное с размером экосистемы. Мы пока не знаем, что это такое, но явно не количество энергии».
Исследование проводилось на больших озерах (Эри и Онтарио), средних озерах (таких как Шамплейн между Вермонтом и Нью-Йорком и некоторых крупных озерах Фингер в западной части Нью-Йорка), а также на небольших озерах и нескольких прудах. недалеко от Мэдисона, штат Висконсин, и Вест-Пойнт, штат Нью-Йорк. Исследователи изучили водные пищевые цепи, которые начинаются с зеленых фотосинтезирующих водорослей и заканчиваются крупной рыбой, такой как судак, озерная форель, северная щука и большеротый окунь. Между дном и вершиной находятся десятки, а может быть, и сотни — в зависимости от размера экосистемы — промежуточных организмов, таких как крошечные беспозвоночные, маленькие рыбы и рыбы среднего размера.
Поскольку исследователи не могли задерживать дыхание достаточно долго, чтобы проследить пищевые цепи снизу вверх и посчитать количество ртов по пути, они, по сути, считали в обратном порядке, начиная с вершины.
Большая часть азота в мире — это азот-14, но небольшой процент приходится на более тяжелый азот-15. По мере продвижения азота по пищевой цепи в тканях животных, занимающих более высокие «трофические позиции», накапливается больше азота-15, чем азота-14. Зная соотношение азота-15 и азота-14 у рыб на вершине пищевой цепи по сравнению с соотношением азота-15 и азота-14 у организмов на дне, Пост и его коллеги смогли измерить длину пищевой цепи. пищевые цепи.
С точки зрения экологии, исследователи пытались определить трофическое положение различных организмов в пищевых цепях, объяснил Пост: «Вегетарианец и корова занимают примерно одинаковое трофическое положение и будут иметь одинаковое количество азота-15 в их организме». ткани, когда они оба едят одни и те же растения; плотоядное животное, которое ест корову, которая ела растения, находится в более высоком трофическом положении и будет иметь больше азота-15 в своих тканях, чем вегетарианец или корова», — сказал он.
То, что обнаружили исследователи из Корнелла и IES, удивило их, поскольку показало, что производительность и доступность энергии менее важны для длины пищевой цепи, чем размер экосистемы: небольшие, богатые питательными веществами и высокопродуктивные озера имеют более короткие пищевые цепи, чем более крупные, малопродуктивные, кристально чистые озера. А большие озера имеют более длинные пищевые цепи, чем маленькие озера с таким же уровнем продуктивности. 10-фунтовая рыба из большого озера питается на более высокой трофической позиции, чем 10-фунтовая рыба из малого озера.
Открытие помогает объяснить, почему большой лес поддерживает большее разнообразие форм жизни, чем фрагмент леса. Но это, вероятно, не изменит стратегии спортивной рыбалки, говорит Пост. «У вас по-прежнему больше шансов поймать крупную рыбу в богатом питательными веществами, продуктивном озере просто потому, что там больше рыбы. Просто имейте в виду, — говорит эколог из Корнелла, — что крупная рыба из на вершине более длинной пищевой цепи и что может накопиться больше загрязняющих веществ.