Пищевые цепи (понятие, примеры, место человека в пищевых цепях)

Основные данные о работе

Версия шаблона	1.1
Филиал	Пензенский
Вид работы	Творческая работа
Название дисциплины	Экология
Тема	Пищевые цепи (понятие, примеры, место человека в пищевых цепях)
Фамилия студента	Шестаков
Имя студента	Иван
Отчество студента	Владимирович
№ контракта	0351312403701248

 

Содержание

Основная часть…………………………………………………………………………….…3

1 Пищевые цепи (понятие, примеры, место человека в пищевых цепях)……………………………………………………………...…….…....…..3

Приложение…………………………….……………………..……………….…10

Основная часть

1  Пищевые цепи (понятие, примеры, место человека в пищевых цепях)

Задача творческой работы: Изучить  понятие – пищевые цепи, привести примеры и узнать место человека в пищевых цепях.

Между автотрофами и  гетеротрофами в экосистеме существуют сложные пищевые взаимодействия. Одни организмы поедают другие, и таким образом осуществляют перенос веществ и энергии – основу функционирования экосистемы.

Внутри экосистемы органические вещества создаются авторофными организмами, например, растениями. Растения поедают животные, которых, в свою очередь, поедают другие животные. Такая последовательность называется пищевой цепью, а каждое звено пищевой цепи – трофическим уровнем.

Пищевая цепь – система  передачи вещества и энергии от организма  к организму, в которой  каждый предыдущий организм истребляется последующим.

Различают:

Пастбищные пищевые цепи

Детритные пищевые цепи

Паразитические пищевые  цепи

Пастбищные пищевые  цепи (цепи выедания) – пищевые цепи, которые начинаются с автотрофных  фотосинтезирующих или хемосинтезирующих организмов. Пастбищные пищевые цепи распространены преимущественно в сухопутных и морских экосистемах.

Примером может служить пастбищная пищевая цепь луга. Начинается такая  цепь с улавливания солнечной  энергии растением. Бабочка, питающаяся нектаром цветка, представляет собой второе звено этой цепи. Стрекоза – хищное летающее насекомое – нападает на бабочку. Спрятавшаяся среди зеленой травы лягушка ловит стрекозу, но сама служит добычей для такого хищника, как уж. Целый день уж мог бы переваривать лягушку, но еще не успело зайти солнце, как сам стал добычей другого хищника.

Пищевая цепь, идущая через бабочку, стрекозу, лягушку, ужа к ястребу, указывает путь направления движения органических веществ, а также содержащейся в них энергии.

В океанах и морях автотрофные организмы (одноклеточные водоросли) существуют только до глубины проникновения света (максимум до 150-200 м). Гетеротрофные организмы, обитающие в более глубоких слоях воды, ночью поднимаются к поверхности, чтобы питаться водорослями, а утром вновь уходят на глубину, совершая  суточные вертикальные миграции протяженностью до 500-1000 м. В свою очередь, с наступлением утра гетеротрофные организмы из еще более глубоких слоев поднимаются наверх, чтобы питаться за счет опускающихся из поверхностных слоев других организмов.

Таким образом, в глубоких морях и океанах существует своеобразная «пищевая лестница», благодаря которой органическое вещество, созданное автотрофными организмами в поверхностных слоях воды, переносится по цепочке живых организмов до самого дна. В этой связи некоторые морские экологи считают всю водную толщу единым биогеоценозом. Другие полагают, что условия среды в поверхностных и придонных слоях воды настолько различны, что их нельзя рассматривать как единый биогеоценоз.

Детритные пищевые цепи (цепи разложения) – пищевые цепи, которые начинаются с детрита  – отмерших остатков растений, трупов и экскрементов животных.

Детритные цепи наиболее характерны для сообществ континентальных  водоемов, дна глубоких озер, океанов, где многие организмы питаются детритом, образованным отмершими организмами верхних освещенных слоев водоема или попавшим в водоем из наземных экосистем, например, в виде листового опада.

Экосистемы дна морей и океанов, куда не проникает солнечный свет, существуют только за счет постоянного оседания туда отмерших организмов, обитающих в поверхностных слоях воды. Общая масса этого вещества в Мировом океане за год достигает не менее нескольких сотен миллионов тонн.

Распространены детритные пищевые  цепи также и в лесах, где большая часть ежегодного прироста живой массы растений не потребляется непосредственно растительноядными животными, а отмирает, образуя опад, и разлагается затем сапротрофными организмами с последующей минерализацией редуцентами. Большое значение в разложении отмерших остатков растительного происхождения, особенно древесины, имеют грибы.

Гетеротрофные организмы, питающиеся непосредственно детритом, называются детритофагами. В наземных экосистемах  ими являются многие виды насекомых, червей и др. Крупные детритофаги, к которым относятся некоторые виды птиц (грифы, вороны и т.д.) и млекопитающих (гиены и пр.) называют падальщиками.

В водных экосистемах распространенными  детритофагами являются членистоногие  – водные насекомые и их личинки, и ракообразные. Детритофагами могут питаться другие, более крупные гетеротрофные организмы, которые сами могут служить пищей для хищника.

Паразитические пищевые цепи –  пищевые цепи, которые начинаются свободноживущим организмом, на котором  паразитируют паразиты первого порядка, на них, в свою очередь, паразиты второго порядка и т.д.

Аскариды, паразитирующие на пойкилотермных организмах, являются паразитами первого порядка, паразитирующие в клетках аскарид одноклеточные эукариоты – паразитами второго порядка, обитающие в них бактерии – паразитами третьего порядка, паразитирующие в бактериях вирусы (бактериофаги) – паразиты четвертого порядка и т.д.

Звенья пищевой цепи представляют собой трофические уровни – последовательно  удаленные от продуцентов в пищевой цепи совокупности организмов.

Трофический уровень – это совокупность организмов, занимающих определенное положение в общей цепи питания  и выступающие для каждого  последующего уровня в качестве пищи.

• Организмы первого трофического уровня в пастбищных пищевых цепях - это первичные продуценты, автотрофные организмы - растения лугов, лесов, водоемов, хемосинтезирующие бактерии. В детритных пищевых цепях автотрофные организмы отсутствуют, а первый трофический уровень детритной пищевой цепи образует детрит.

• Второй трофический уровень цепи питания образуют консументы первого порядка - в основном растительноядные животные - фитофаги. Кроме того, в его состав входят высшие и низшие растения-паразиты, а также питающиеся фитопланктоном представители зоопланктона.

• Третий трофический уровень составляют консументы второго порядка - плотоядные животные - зоофаги, поедающие растительноядных животных. Это хищники первого порядка - мелкие млекопитающие, насекомоядные птицы. Сюда же относятся эндо- и эктопаразиты зоофагов, а также те фитофаги, которые живут за счет поедания растений-паразитов.

• Четвертый трофический уровень представлен консументами третьего порядка - более крупными плотоядными животными - хищниками второго порядка, а также животными, паразитирующими на хищниках первого порядка.

• Конечным, пятым, трофическим уровнем являются потребители мертвого органического вещества и продуктов жизнедеятельности - деструкторы (редуценты). К ним относятся: беспозвоночные животные - сапрофаги, копрофаги, некрофаги, поедающие остатки, отбросы и трупы организмов; растения-сапрофаги, питающиеся органическими веществами растительного опада и отпада; гетеротрофные микроорганизмы, осуществляющие окончательное разложение растительных и животных органических веществ до простых минеральных соединений (СО2, Н2О), которые возвращаются в экосистему и вновь принимают участие в круговороте веществ усваиваясь автотрофными организмами.

Обычно различные трофические  уровни в экосистемах не разделены  в пространстве. Однако в некоторых  случаях они достаточно четко дифференцированы. Например, в геотермальных источниках автотрофные организмы - сине-зеленые водоросли и автотрофные бактерии, образующие специфические водорослево-бактериальные сообщества ("маты") распространены при температуре свыше 40-45° С. При более низких температурах они не выживают.

С другой стороны, гетеротрофные  организмы (моллюски, личинки водных насекомых и др.) в геотермальных  источниках не встречаются при температурах более 33-36° С, поэтому они питаются фрагментами мата, сносимого течением в зоны с более низкой температурой.

Таким образом, в таких  геотермальных источниках четко  выделяется автотрофная зона, где  распространены только автотрофные  организмы, и гетеротрофная зона, где автотрофные организмы отсутствуют  и встречаются только гетеротрофные организмы.

В экологических системах, несмотря на существование ряда параллельных пищевых цепей, например,

травянистая растительность -> грызуны -> мелкие хищники 

травянистая растительность -> копытные -> крупные хищники,

которые объединяют обитателей почвы, травянистого покрова, древесного яруса, существуют и другие взаимосвязи. В большинстве случаев один и тот же организм может служить источником пищи для многих организмов и тем самым являться составной частью различных пищевых цепей и жертвой разных хищников. Например, дафнию может съесть не только мелкая рыба, но и хищный рачок циклоп, а плотву - не только щука, но и выдра.

В результате таких взаимосвязей в экосистеме формируются трофические (от греч. trophe - питание) сети - сложный тип взаимоотношений, включающий разные цепи питания. Сложность пищевых цепей многократно возрастает, если принять во внимание, что у членов цепей питания - организмов-хозяев - имеются многочисленные специфические паразиты, которые в свою очередь являются звеньями других цепей. Например, обыкновенная белка является хозяином 50 видов паразитов.

Трофическая структура  сообщества отражает соотношение между  продуцентами, консументами (отдельно первого, второго и т.д. порядков) и редуцентами, выраженное или количеством особей живых организмов, или их биомассой, или заключенной в них энергией, рассчитанными на единицу площади в единицу времени.

         Роль человека связана с его интеллектом. Заключена она в укорочении пищевых цепей в биосфере и, соответственно, ускорении оборота энергии. Она разделена на две разные деятельности, но приводят они к совершенно одинаковым последствиям - истреблению множества организмов.

Первая из них заключена  в том, что в силу своей всеядности люди начинают поедать все более  разнообразные организмы, для чего необходимы самые различные способы отлова добычи или поиска растений. Конечно, приходится также придумывать способы, как сделать добычу съедобной. Одно дело - изжарить кролика и совсем другое - приготовить на обед медузу. Только изощренный ум мог додуматься употребить в пищу, например, маниок, клубни которого горьки, да еще содержат синильную кислоту. Однако по всей Бразилии, да и не только там, маниок выращивают и поедают в количествах, сравнимых с поеданием в России картофеля. А ведь придумать технологию его обработки было весьма сложным делом.

Поедая самые различные  организмы, человек включается во множество  цепей питания, изымая дополнительную органику и заканчивая эти цепи собой. Он ведь везде оказывается хищником высшего порядка, его никто не ест. Так человек стал укорачивать цепи питания во множестве экосистем, а чем короче такая цепь, тем быстрее оборот вещества и энергии.

Вторая деятельность связана с сильным преобразованием  естественных местообитаний. Современный  человек предпочитает не изменяться в соответствии с условиями среды, а изменять сами эти условия. Поэтому он тратит значительные интеллектуальные и технические усилия на преобразование окружающей среды. Вспахав пространство луга и засеяв его нужными растениями, пахарь уже кардинально изменил среду. От множества растений луга он оставил одно, да и то чаще всего здесь чужое. Почву и ее фауну, сформированные здесь за много сотен лет, он преобразовал в несколько часов. В итоге ликвидирован ресурс практически всех видов животных, их кормовые растения исчезли. Преобразованное пространство стало непригодным для многих местных растений, а для других - недостижимо. Хозяин посева оберегает свое поле, поливает его гербицидами, сражается с потребителями-конкурентами.

Как мы помним, в экосистемах человек обитает не один, а с огромным количеством соседей - растительных и животных организмов. Далеко не всем им подходит эта преобразованная среда. Многие, особенно примитивные формы жизни, легко приспосабливаются к изменившимся условиям. Подавляющему же числу сложных организмов новая среда не годится. Они покидают эти места или погибают. Так что любое преобразование природы всегда приводит к гибели множества организмов.

Человек - хранитель, а  может быть, и координатор круговорота  вещества на своей планете.

Приложения

А