سلاسل غذائية طويلة في علم الأحياء. السلسلة الغذائية في الطبيعة. التعريف والتكوين

ترتبط جميع الكائنات الحية على كوكبنا ببعضها البعض من خلال واحدة من أقوى الروابط - الغذاء. وهذا هو، شخص ما هو طعام لشخص ما، أو التحدث لغة علمية- مؤونة طعام. تأكل الحيوانات العاشبة النباتات، والحيوانات العاشبة نفسها تأكلها الحيوانات المفترسة، والتي بدورها يمكن أن تأكلها الحيوانات المفترسة الأخرى الأكبر والأقوى. في علم الأحياء، تسمى هذه الروابط الغذائية الغريبة عادةً بالسلاسل الغذائية. إن فهم كيفية عمل النظام البيئي للسلسلة الغذائية يمنح علماء الأحياء نظرة ثاقبة الفروق الدقيقة المختلفةالكائنات الحية، يساعد على تفسير سلوك بعض الحيوانات، لفهم من أين تأتي الأرجل في عادات معينة لأصدقائنا ذوي الأرجل الأربعة.

أنواع دوائر الطاقة

بشكل عام، هناك نوعان رئيسيان من السلسلة الغذائية: سلسلة الرعي (المعروفة أيضًا باسم السلسلة الغذائية للرعي) والسلسلة الغذائية الفتاتية، والتي تسمى أيضًا سلسلة التحلل.

السلسلة الغذائية الرعوية

تعتبر السلسلة الغذائية للمراعي بسيطة ومفهومة بشكل عام؛ ويتم وصف جوهرها بإيجاز في بداية المقال: تعمل النباتات كغذاء للحيوانات العاشبة وتسمى في المصطلحات العلمية بالمنتجين. تسمى الحيوانات العاشبة التي تأكل النباتات مستهلكين (من اللاتينية تُترجم هذه الكلمة على أنها "مستهلكون") من الدرجة الأولى. الحيوانات المفترسة الصغيرة هي مستهلكات من الدرجة الثانية، والأكبر حجمًا من الدرجة الثالثة. في الطبيعة، هناك أيضًا سلاسل غذائية أطول، يبلغ عددها خمس حلقات أو أكثر، وتوجد هذه بشكل رئيسي في المحيطات، حيث تأكل الأسماك الأكبر حجمًا (والشرهة) الأسماك الأصغر حجمًا، والتي بدورها تأكل الأسماك الأصغر حجمًا، وهكذا وصولاً إلى الطحالب. يتم إغلاق الروابط في السلسلة الغذائية بواسطة رابط سعيد خاص، والذي لم يعد بمثابة غذاء لأي شخص. عادة ما يكون هذا شخصًا بالطبع بشرط أن يكون حذرًا ولا يحاول السباحة مع أسماك القرش أو المشي مع الأسود)). ولكن على محمل الجد، فإن مثل هذا الرابط المغلق للتغذية في علم الأحياء يسمى المحلل.

السلسلة الغذائية ديتريتال

ولكن هنا يحدث كل شيء في الاتجاه المعاكس قليلاً، أي أن تدفق الطاقة في السلسلة الغذائية يسير في الاتجاه المعاكس: تموت الحيوانات الكبيرة، سواء كانت الحيوانات المفترسة أو الحيوانات العاشبة، وتتحلل، وتتغذى بقاياها على الحيوانات الأصغر حجمًا، ومختلف الزبالين (على سبيل المثال) ، الضباع)، والتي بدورها تموت وتتحلل أيضًا، وبقاياها المميتة تعمل بالمثل كغذاء، إما لمحبي الجيف الأصغر حجمًا (على سبيل المثال، بعض أنواع النمل)، أو لمختلف الكائنات الحية الدقيقة الخاصة. تقوم الكائنات الحية الدقيقة، التي تعالج البقايا، بإطلاق مادة خاصة تسمى المخلفات، ومن هنا جاء اسم هذه السلسلة الغذائية.

يظهر في الصورة رسم تخطيطي أكثر وضوحًا لدائرة الطاقة.

ماذا يعني طول دائرة الطاقة؟

إن دراسة طول السلسلة الغذائية تعطي العلماء إجابات على العديد من الأسئلة، على سبيل المثال، مدى ملاءمة البيئة للحيوانات. كيف بيئة أكثر ملاءمةالموطن، كلما طالت السلسلة الغذائية الطبيعية بسبب وفرة الحيوانات المختلفة التي تخدم بعضها البعض كغذاء. لكن أطول سلسلة غذائية هي للأسماك وغيرها من سكان أعماق المحيط.

ما هو أساس السلسلة الغذائية؟

أساس أي سلسلة غذائية هو الروابط الغذائية والطاقة، والتي يتم نقلها مع استهلاك أحد ممثلي الحيوانات (أو النباتات) إلى آخر. بفضل الطاقة المتلقاة، يمكن للمستهلكين مواصلة أنشطتهم الحياتية، لكنهم بدورهم يصبحون معتمدين أيضًا على طعامهم (قاعدة التغذية). على سبيل المثال، عندما تحدث هجرة اللاموس الشهيرة، والتي تكون بمثابة طعام للعديد من الحيوانات المفترسة في القطب الشمالي: الثعالب، البوم، هناك انخفاض في عدد ليس فقط اللاموس نفسه (الذي يموت بشكل جماعي خلال هذه الهجرات نفسها) ولكن أيضًا الحيوانات المفترسة التي تتغذى على اللاموس، بل إن بعضها يهاجر معها.

دوائر الطاقة، فيلم فيديو

وبالإضافة إلى ذلك، نقدم لكم فيديو تعليمي عن أهمية السلاسل الغذائية في علم الأحياء.

السلسلة الغذائية عبارة عن بنية معقدة من الروابط التي يرتبط كل منها مع الرابط المجاور أو أي رابط آخر. هذه مكونات السلسلة هي مجموعات مختلفةالكائنات الحية من النباتات والحيوانات.

في الطبيعة، السلسلة الغذائية هي وسيلة لنقل المادة والطاقة في البيئة. كل هذا ضروري لتطوير و"بناء" النظم البيئية. المستويات الغذائية هي مجتمع من الكائنات الحية الموجودة على مستوى معين.

الدورة الحيوية

السلسلة الغذائية هي دورة حيوية تربط بين الكائنات الحية والمكونات غير الحية. وتسمى هذه الظاهرة أيضًا بالتكاثر الحيوي وتشمل ثلاث مجموعات: 1. المنتجون. تتكون المجموعة من كائنات حية تنتج المواد الغذائية للمخلوقات الأخرى من خلال عملية التمثيل الضوئي والتركيب الكيميائي. منتج هذه العمليات هو مواد عضوية أولية. تقليديا، المنتجون هم الأول في السلسلة الغذائية. 2. المستهلكون. تضع السلسلة الغذائية هذه المجموعة فوق المنتجين لأنها تستهلك العناصر الغذائية التي ينتجها المنتجون. تضم هذه المجموعة العديد من الكائنات غير المتجانسة، على سبيل المثال، الحيوانات التي تأكل النباتات. هناك عدة أنواع فرعية من المستهلكين: الابتدائي والثانوي. تشمل فئة المستهلكين الأساسيين الحيوانات العاشبة، وتشمل فئة المستهلكين الثانويين الحيوانات آكلة اللحوم التي تأكل الحيوانات العاشبة الموصوفة سابقًا. 3. المحللون. وهذا يشمل الكائنات الحية التي تدمر جميع المستويات السابقة. مثال واضحقد يكون هذا هو الحال عندما تقوم اللافقاريات والبكتيريا بتحليل بقايا النباتات أو الكائنات الميتة. وهكذا تنتهي السلسلة الغذائية، لكن دورة المواد في الطبيعة تستمر، حيث أنه نتيجة لهذه التحولات تتشكل المعادن والمعادن الأخرى. مادة مفيدة. بعد ذلك، يتم استخدام المكونات المشكلة من قبل المنتجين لتكوين مادة عضوية أولية. تتمتع السلسلة الغذائية ببنية معقدة، لذلك يمكن للمستهلكين الثانويين أن يصبحوا بسهولة طعامًا للحيوانات المفترسة الأخرى، والتي تصنف على أنها مستهلكون من الدرجة الثالثة.

تصنيف

وبالتالي، فإنه يأخذ دورا مباشرا في دورة المواد في الطبيعة. هناك نوعان من السلاسل: المخلفات والمراعي. كما تشير الأسماء، غالبا ما توجد المجموعة الأولى في الغابات، والثانية - في المساحات المفتوحة: الحقول والمروج والمراعي.

تحتوي هذه السلسلة على بنية أكثر تعقيدا من الاتصالات؛ بل من الممكن أن تظهر هناك حيوانات مفترسة من الدرجة الرابعة.

الأهرامات

واحدة أو أكثر موجودة في موطن معين تشكل مسارات واتجاهات حركة المواد والطاقة. كل هذا، أي الكائنات الحية وموائلها، تتشكل النظام الوظيفيوهو ما يسمى النظام البيئي (النظام البيئي). نادرًا ما تكون الروابط الغذائية واضحة ومباشرة؛ فهي عادة ما تأخذ شكل شبكة معقدة ومعقدة، حيث يكون كل مكون مترابطًا مع المكونات الأخرى. يشكل تشابك السلاسل الغذائية شبكات غذائية، والتي تعمل بشكل أساسي على بناء وحساب الأهرامات البيئية. وفي قاعدة كل هرم يوجد مستوى المنتجين، وعلى رأسه يتم تعديل جميع المستويات اللاحقة. هناك هرم من الأرقام والطاقة والكتلة الحيوية.

العودة إلى الأمام

انتباه! معاينات الشرائح هي لأغراض إعلامية فقط وقد لا تمثل جميع ميزات العرض التقديمي. إذا كنت مهتما بهذا العمل، يرجى تحميل النسخة الكاملة.

الغرض من الدرس:لتشكيل المعرفة حول المكونات المكونة للمجتمع البيولوجي، حول ميزات الهيكل الغذائي للمجتمع، حول الروابط الغذائية التي تعكس مسار تداول المواد، لتشكيل مفاهيم السلسلة الغذائية، الشبكة الغذائية.

خلال الفصول الدراسية

1. اللحظة التنظيمية.

2. فحص وتحديث المعرفة حول موضوع "تكوين وبنية المجتمع".

على السبورة: عالمنا ليس صدفة، وليس فوضى - هناك نظام في كل شيء.

سؤال. ما هو النظام في الطبيعة الحية الذي يتحدث عنه هذا البيان؟

العمل مع المصطلحات.

يمارس.أكمل الكلمات الناقصة.

مجتمع الكائنات الحية أنواع مختلفةمترابطة بشكل وثيق تسمى ........... . وتتكون من : النباتات ، الحيوانات ، ........... ، …………. . مجموعة الكائنات الحية ومكونات الطبيعة غير الحية، التي يتحدها تبادل المواد والطاقة على مساحة متجانسة من سطح الأرض تسمى …………….. أو …………….

يمارس.حدد أربعة مكونات للنظام البيئي: البكتيريا، الحيوانات، المستهلكين، الفطريات، المكون اللاأحيائي، المناخ، المحللات، النباتات، المنتجين، الماء.

سؤال.كيف ترتبط الكائنات الحية ببعضها البعض في النظام البيئي؟

3. دراسة مواد جديدة. شرح استخدام العرض التقديمي.

4. توحيد المواد الجديدة.

المهمة رقم 1. الشريحة رقم 20.

تحديد وتسمية: المنتجين والمستهلكين والمحللين. مقارنة دوائر الطاقة وإثبات أوجه التشابه بينها. (في بداية كل سلسلة يوجد غذاء نباتي، ثم يوجد حيوان عاشب، وفي النهاية يوجد حيوان مفترس). اذكر طريقة تغذية النباتات والحيوانات. (النباتات ذاتية التغذية، أي أنها تنتج المواد العضوية، الحيوانات - غيرية التغذية - تستهلك مواد عضوية جاهزة).

الاستنتاج: السلسلة الغذائية هي سلسلة من الكائنات الحية التي تتغذى على بعضها البعض بالتتابع. تبدأ سلاسل الغذاء بالكائنات ذاتية التغذية - النباتات الخضراء.

المهمة رقم 2. قارن بين سلسلتين غذائيتين، وحدد أوجه التشابه والاختلاف.

1. زهرة البرسيم - أرنب - ذئب
2. فضلات النباتات – دودة الأرض – الشحرور – الصقر – الباشق (السلسلة الغذائية الأولى تبدأ بالمنتجين – النباتات الحيةوالثاني من بقايا النباتات - المواد العضوية الميتة).

يوجد في الطبيعة نوعان رئيسيان من سلاسل الغذاء: المراعي (سلاسل الرعي) والتي تبدأ بالمنتجات، والفتاتية (سلاسل التحلل) والتي تبدأ بالمخلفات النباتية والحيوانية، وفضلات الحيوانات.

الخلاصة: إذن فإن السلسلة الغذائية الأولى هي المرعى، لأن يبدأ بالمنتجين، والثاني ضار، لأن يبدأ بالمواد العضوية الميتة.

تتوزع جميع مكونات السلسلة الغذائية المستويات الغذائية. المستوى الغذائي هو حلقة في السلسلة الغذائية.

المهمة رقم 3. اصنع سلسلة غذائية تتضمن الكائنات الحية التالية: اليرقة، الوقواق، الشجرة ذات الأوراق، الصقر، بكتيريا التربة. أشر إلى المنتجين والمستهلكين والمحللين. (الشجرة ذات الأوراق – اليرقة – الوقواق – الحوام – بكتيريا التربة). تحديد عدد المستويات الغذائية التي تحتويها هذه السلسلة الغذائية (تتكون هذه السلسلة من خمس حلقات، وبالتالي هناك خمسة مستويات غذائية). تحديد الكائنات الحية الموجودة في كل مستوى غذائي. استخلاص النتائج.

• المستوى الغذائي الأول هو النباتات الخضراء (المنتجة)،
• المستوى الغذائي الثاني - الحيوانات العاشبة (المستهلكون من الدرجة الأولى)
• المستوى الغذائي الثالث - الحيوانات المفترسة الصغيرة (مستهلكو الدرجة الثانية)
• المستوى الغذائي الرابع - الحيوانات المفترسة الكبيرة (مستهلكو الدرجة الثالثة)
• المستوى الغذائي الخامس – الكائنات الحية التي تستهلك المواد العضوية الميتة – بكتيريا التربة، الفطريات (المتحللة)

في الطبيعة، لا يستخدم كل كائن حي مصدرًا غذائيًا واحدًا، بل يستخدم عدة مصادر غذائية، ولكن في التكاثر الحيوي تتشابك سلاسل الغذاء وتتشكل الشبكة الغذائية. بالنسبة لأي مجتمع، يمكنك رسم مخطط لجميع العلاقات الغذائية للكائنات الحية، وسيكون لهذا المخطط شكل شبكة (نعتبر مثالاً لشبكة الغذاء في الشكل 62 في كتاب علم الأحياء المدرسي لـ A. A. Kamensky وآخرين) )

5. تنفيذ المعرفة المكتسبة.

العمل العملي في مجموعات.

المهمة رقم 1. حل المواقف البيئية

1. في إحدى المحميات الكندية تم القضاء على جميع الذئاب من أجل زيادة قطيع الغزلان. هل كان من الممكن تحقيق الهدف بهذه الطريقة؟ اشرح اجابتك.

2. يعيش الأرانب البرية في منطقة معينة. من بينها 100 أرنب صغير يزن 2 كجم، و20 من والديهم يزن 5 كجم. وزن الثعلب الواحد 10 كجم. أوجد عدد الثعالب في هذه الغابة. كم عدد النباتات التي يجب أن تنمو في الغابة حتى ينمو الأرانب البرية؟

3. يضم الخزان الذي يحتوي على نباتات غنية 2000 فأر مائي، ويستهلك كل فأر 80 جرامًا من النباتات يوميًا. كم عدد القنادس التي يمكن أن تطعمها هذه البركة إذا كان القندس يستهلك في المتوسط ​​200 جرام من الأغذية النباتية يوميًا؟

4. عرض الحقائق غير المنظمة بشكل منطقي التسلسل الصحيح(على شكل أرقام).

1. بدأ سمك الفرخ النيلي يأكل الكثير من الأسماك العاشبة.

2. بعد أن تكاثرت النباتات بشكل كبير، بدأت تتعفن وتسمم الماء.

3. يتطلب تدخين سمك الفرخ النيلي الكثير من الخشب.

4. في عام 1960، أطلق المستعمرون البريطانيون سمك الفرخ النيلي في مياه بحيرة فيكتوريا، والذي تكاثر بسرعة ونما، حيث وصل وزنه إلى 40 كجم وطوله 1.5 متر.

5. تم قطع الغابات الموجودة على ضفاف البحيرة بشكل مكثف - وبدأ تآكل التربة بالمياه.

6. ظهور مناطق ميتة بالمياه المسمومة في البحيرة.

7. انخفض عدد الأسماك العاشبة، وبدأت البحيرة مليئة بالنباتات المائية.

8. أدى تآكل التربة إلى انخفاض خصوبة الحقول.

9. التربة الفقيرة لم تنتج المحاصيل، وأفلس الفلاحون .

6. الاختبار الذاتي للمعرفة المكتسبة في شكل اختبار.

1. منتجي المواد العضوية في النظام البيئي

أ) المنتجين

ب) المستهلكين

ب) المحللات

د) الحيوانات المفترسة

2. إلى أي مجموعة تنتمي الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في التربة؟

أ) المنتجين

ب) المستهلكين من الدرجة الأولى

ب) المستهلكين من الدرجة الثانية

د) المحللات

3. قم بتسمية الحيوان الذي يجب أن يدخل في السلسلة الغذائية: العشب -> ... -> الذئب

ب) الصقر

4. التعرف على السلسلة الغذائية الصحيحة

أ) القنفذ -> النبات -> الجندب -> الضفدع

ب) الجندب -> النبات -> القنفذ -> الضفدع

ب) النبات -> الجندب -> الضفدع -> القنفذ

د) القنفذ -> الضفدع -> الجندب -> النبات

5. في النظام البيئي غابة صنوبريةيشمل المستهلكون من الدرجة الثانية

أ) شجرة التنوب المشتركة

ب) فئران الغابات

ب) القراد التايغا

د) بكتيريا التربة

6. تنتج النباتات مواد عضوية من مواد غير عضوية، ولذلك تلعب دوراً في السلسلة الغذائية

أ) الرابط النهائي

ب) المستوى الأولي

ب) الكائنات الاستهلاكية

د) الكائنات المدمرة

7. تلعب البكتيريا والفطريات دوراً:

أ) منتجي المواد العضوية

ب) مستهلكي المواد العضوية

ب) مدمرات المواد العضوية

د) مدمرات المواد غير العضوية

8. التعرف على السلسلة الغذائية الصحيحة

أ) الصقر -> الحلمة -> يرقات الحشرات -> الصنوبر

ب) الصنوبر -> الحلمه -> يرقات الحشرات -> الصقر

ب) الصنوبر -> يرقات الحشرات -> الحلمة -> الصقر

د) يرقات الحشرات -> الصنوبر -> الحلمه -> الصقر

9. حدد الحيوان الذي يجب أن يدخل في السلسلة الغذائية: الحبوب ->؟ -> بالفعل -> طائرة ورقية

أ) الضفدع

د) قبرة

10. التعرف على السلسلة الغذائية الصحيحة

أ) النورس -> الفرخ -> زريعة السمك -> الطحالب

ب) الطحالب -> النورس -> الفرخ -> زريعة السمك

ج) زريعة السمك -> الطحالب -> الفرخ -> النورس

د) الطحالب -> زريعة السمك -> الفرخ -> النورس

11. مواصلة السلسلة الغذائية: القمح -> الفأر -> ...

ب) غوفر

ب) الثعلب

د) تريتون

7. الاستنتاجات العامة للدرس.

الإجابة على الأسئلة:

1. كيف تترابط الكائنات الحية في التكاثر الحيوي (الروابط الغذائية)
2. ما هي السلسلة الغذائية (سلسلة من الكائنات الحية تتغذى على بعضها البعض بالتتابع)
3. ما هي أنواع السلاسل الغذائية الموجودة (السلاسل الرعوية والتاتية)
4. ما اسم الحلقة في السلسلة الغذائية (المستوى الغذائي)
5. ما هي الشبكة الغذائية (السلاسل الغذائية المتشابكة)

هدف:توسيع المعرفة حول العوامل البيئية الحيوية.

معدات:النباتات العشبية، الحبليات المحشوة (الأسماك، البرمائيات، الزواحف، الطيور، الثدييات)، مجموعات الحشرات، المستحضرات الرطبة للحيوانات، الرسوم التوضيحية لمختلف النباتات والحيوانات.

تقدم:

1. استخدم المعدات وقم بعمل دائرتين للطاقة. تذكر أن السلسلة تبدأ دائمًا بالمنتج وتنتهي بالمخفض.

النباتات → الحشرات→سحلية → بكتيريا

النباتات → الجراد→ ضفدع → بكتيريا

تذكر ملاحظاتك في الطبيعة واصنع سلسلتين غذائيتين. منتجو الملصقات والمستهلكون (الطلبان الأول والثاني) والمحللون.

البنفسجي → ذيل الربيع→العث المفترسة→مئويات مفترسة→ بكتيريا

المنتج - المستهلك 1 - المستهلك 2 - المستهلك 2 - المحلل

كرنب→ سبيكة→ ضفدع →بكتيريا

المنتج - المستهلك 1 - المستهلك 2 - المحلل

ما هي السلسلة الغذائية وما الذي يكمن وراءها؟ ما الذي يحدد استقرار التكاثر الحيوي؟ اذكر استنتاجك.

خاتمة:

طعام (غذائي) سلسلة- سلسلة من أنواع النباتات والحيوانات والفطريات والكائنات الحية الدقيقة المرتبطة ببعضها البعض عن طريق العلاقة: الغذاء - المستهلك (سلسلة من الكائنات الحية التي يحدث فيها انتقال تدريجي للمادة والطاقة من المصدر إلى المستهلك). تأكل كائنات الرابط التالي كائنات الرابط السابق، وبالتالي يحدث انتقال متسلسل للطاقة والمادة، وهو ما يكمن وراء دورة المواد في الطبيعة. ومع كل عملية نقل من رابط إلى آخر، يتم فقدان جزء كبير (يصل إلى 80-90%) من الطاقة الكامنة، ويتبدد على شكل حرارة. ولهذا السبب فإن عدد الروابط (الأنواع) في السلسلة الغذائية محدود ولا يتجاوز عادة 4-5. يتم تحديد استقرار التكاثر الحيوي من خلال تنوع تكوين الأنواع. المنتجين- الكائنات الحية القادرة على تصنيع المواد العضوية من المواد غير العضوية، أي جميع الكائنات ذاتية التغذية. المستهلكين- الكائنات الحية غير ذاتية التغذية، وهي الكائنات التي تستهلك مواد عضوية جاهزة تم إنشاؤها بواسطة الكائنات ذاتية التغذية (المنتجة). على عكس المحللات

لا يستطيع المستهلكون تحليل المواد العضوية إلى مواد غير عضوية. المحللون- الكائنات الحية الدقيقة (البكتيريا والفطريات) التي تعمل على تدمير بقايا الكائنات الحية الميتة وتحولها إلى مركبات عضوية غير عضوية وبسيطة.

3. قم بتسمية الكائنات الحية التي يجب أن تكون في المكان المفقود في السلسلة الغذائية التالية.

1) العنكبوت، الثعلب

2) كاتربيلر آكلة الأشجار وصقر الثعبان

3) اليرقة

4. من القائمة المقترحة للكائنات الحية، قم بإنشاء شبكة غذائية:

العشب، شجيرة التوت، الذبابة، الحلمه، الضفدع، ثعبان العشب، الأرنب، الذئب، البكتيريا المتعفنة، البعوض، الجندب.أشر إلى كمية الطاقة التي تنتقل من مستوى إلى آخر.

1. العشب (100%) - الجندب (10%) - الضفدع (1%) - الثعبان (0.1%) - البكتيريا المتعفنة (0.01%).

2. الشجيرة (100%) - الأرنب (10%) - الذئب (1%) - البكتيريا المتعفنة (0.1%).

3. العشب (100%) - الذبابة (10%) - الثدي (1%) - الذئب (0.1%) - البكتيريا المتعفنة (0.01%).

4. العشب (100%) - البعوض (10%) - الضفدع (1%) - الثعبان (0.1%) - البكتيريا المتعفنة (0.01%).

5. بمعرفة قاعدة نقل الطاقة من مستوى غذائي إلى آخر (حوالي 10%)، قم ببناء هرم من الكتلة الحيوية للسلسلة الغذائية الثالثة (المهمة 1). الكتلة الحيوية النباتية 40 طن.

عشب (40 طن) – جندب (4 طن) – عصفور (0.4 طن) – ثعلب (0.04).

6. الخلاصة: ما الذي تعكسه قواعد الأهرامات البيئية؟

تنقل قاعدة الأهرامات البيئية بشكل مشروط نمط نقل الطاقة من مستوى تغذية إلى آخر، في سلسلة غذائية. تم تطوير هذه النماذج الرسومية لأول مرة بواسطة تشارلز إلتون في عام 1927. وفقًا لهذا النمط، يجب أن تكون الكتلة الإجمالية للنباتات أكبر من كتلة الحيوانات العاشبة، ويجب أن تكون الكتلة الإجمالية للحيوانات العاشبة أكبر من كتلة الحيوانات المفترسة من المستوى الأول، وما إلى ذلك. حتى نهاية السلسلة الغذائية.

العمل المختبري № 1

توجد تفاعلات غذائية معقدة بين الكائنات ذاتية التغذية وغيرية التغذية في النظم البيئية. تأكل بعض الكائنات الحية بعضها البعض، وبالتالي تقوم بنقل المواد والطاقة - وهو أساس عمل النظام البيئي.

داخل النظام البيئي، يتم إنشاء المادة العضوية عن طريق الكائنات ذاتية التغذية مثل النباتات. تأكل الحيوانات النباتات، والتي بدورها تأكلها الحيوانات الأخرى. ويسمى هذا التسلسل بالسلسلة الغذائية (الشكل 1)، ويسمى كل رابط في السلسلة الغذائية بالمستوى الغذائي.

يميز

سلاسل الغذاء المراعي(سلاسل الرعي) - سلاسل الغذاء التي تبدأ بكائنات التمثيل الضوئي أو التمثيل الكيميائي ذاتية التغذية (الشكل 2.). توجد سلاسل غذاء المراعي في الغالب في النظم الإيكولوجية البرية والبحرية.

ومن الأمثلة على ذلك السلسلة الغذائية للأراضي العشبية. تبدأ هذه السلسلة بالتقاط الطاقة الشمسية بواسطة المصنع. وتمثل الفراشة التي تتغذى على رحيق الزهرة الحلقة الثانية في هذه السلسلة. اليعسوب، حشرة طائرة مفترسة، تهاجم فراشة. يختبئ ضفدع بين العشب الأخضر ويمسك باليعسوب، ولكنه في حد ذاته بمثابة فريسة لمفترس مثل ثعبان العشب. كان من الممكن أن يقضي يومًا كاملاً في هضم الضفدع، ولكن قبل أن تغرب الشمس، أصبح هو نفسه فريسة لحيوان مفترس آخر.

تشير السلسلة الغذائية، التي تنتقل من النبات عبر الفراشة واليعسوب والضفدع والثعبان إلى الصقر، إلى اتجاه حركة المواد العضوية وكذلك الطاقة الموجودة فيها.

في المحيطات والبحار، توجد الكائنات ذاتية التغذية (الطحالب وحيدة الخلية) فقط حتى عمق اختراق الضوء (بحد أقصى يصل إلى 150-200 متر). الكائنات غير المتجانسة التي تعيش في طبقات أعمق من الماء ترتفع إلى السطح ليلاً لتتغذى على الطحالب، وفي الصباح تتعمق مرة أخرى، وتقوم بهجرات عمودية يومية يصل طولها إلى 500-1000 متر، بدورها، مع بداية الصباح، غير متجانسة وترتفع الكائنات الحية من الطبقات العميقة إلى الأعلى لتتغذى على الكائنات الحية الأخرى التي تنحدر من الطبقات السطحية.

وهكذا، يوجد في أعماق البحار والمحيطات نوع من "السلم الغذائي"، الذي بفضله تتشكل المادة العضوية التي تنتجها الكائنات ذاتية التغذية في الطبقات السطحيةيتم نقل الماء عبر سلسلة الكائنات الحية إلى القاع. في هذا الصدد، يعتبر بعض علماء البيئة البحرية عمود الماء بأكمله بمثابة تكاثر حيوي واحد. ويعتقد البعض الآخر أن الظروف البيئية في الطبقات السطحية والسفلى من المياه مختلفة جدًا بحيث لا يمكن اعتبارها تكاثرًا حيويًا واحدًا.

السلاسل الغذائية ديتريتال(سلاسل التحلل) - السلاسل الغذائية التي تبدأ بالمخلفات - بقايا النباتات الميتة والجثث وبراز الحيوانات (الشكل 2).

تعتبر السلاسل الحطامية أكثر شيوعًا بالنسبة لمجتمعات الخزانات القارية، وقاع البحيرات العميقة، والمحيطات، حيث تتغذى العديد من الكائنات الحية على المخلفات التي تشكلها الكائنات الميتة من الطبقات المضيئة العلوية للخزان أو التي دخلت الخزان من النظم البيئية الأرضية، على سبيل المثال، في شكل فضلات الأوراق.

النظم البيئية في قاع البحار والمحيطات، حيث لا يخترقها ضوء الشمس، موجودة فقط نتيجة للاستقرار المستمر هناك للكائنات الميتة التي تعيش في الطبقات السطحية من الماء. تصل الكتلة الإجمالية لهذه المادة في المحيط العالمي سنويًا إلى عدة مئات الملايين من الأطنان على الأقل.

السلاسل الحاتية شائعة أيضًا في الغابات، حيث لا تستهلك الحيوانات العاشبة معظم الزيادة السنوية في الوزن الحي للنباتات مباشرة، ولكنها تموت وتشكل فضلات، ثم تتحلل بواسطة الكائنات الحية الرمية، يليها التمعدن بواسطة المحللات. للفطريات أهمية كبيرة في تحلل المواد النباتية الميتة، وخاصة الخشب.

تسمى الكائنات غير المتجانسة التي تتغذى مباشرة على المخلفات بالمخلفات. في النظم البيئية الأرضية هناك العديد من أنواع الحشرات والديدان وما إلى ذلك. وتسمى المخلفات الكبيرة، والتي تشمل بعض أنواع الطيور (النسور والغربان، وما إلى ذلك) والثدييات (الضباع، وما إلى ذلك) الزبالين.

في النظم الإيكولوجية المائية، أكثر المخلفات شيوعًا هي المفصليات - الحشرات المائية ويرقاتها والقشريات. يمكن أن تتغذى المخلفات على كائنات أخرى أكبر حجمًا غير متجانسة، والتي يمكن أن تكون بمثابة غذاء للحيوانات المفترسة.

المستويات الغذائية

عادة، لا يتم فصل المستويات الغذائية المختلفة في النظم البيئية في الفضاء. ومع ذلك، في بعض الحالات يتم التمييز بينها بوضوح تام. على سبيل المثال، في مصادر الطاقة الحرارية الأرضية، تكون الكائنات ذاتية التغذية - الطحالب الخضراء المزرقة والبكتيريا ذاتية التغذية، التي تشكل مجتمعات طحالب بكتيرية محددة ("الحصير") شائعة عند درجات حرارة أعلى من 40-45 درجة مئوية. درجات الحرارة المنخفضةلا ينجون.

من ناحية أخرى، لا توجد الكائنات غيرية التغذية (الرخويات ويرقات الحشرات المائية وغيرها) في الينابيع الحرارية الأرضية عند درجات حرارة أعلى من 33-36 درجة مئوية، لذا فهي تتغذى على شظايا الحصير التي يحملها التيار إلى المناطق ذات درجات الحرارة المنخفضة.

وبالتالي، في مثل هذه المصادر الحرارية الأرضية، يتم تمييز منطقة ذاتية التغذية بوضوح، حيث تكون الكائنات ذاتية التغذية شائعة فقط، ومنطقة غير ذاتية التغذية، حيث لا توجد كائنات ذاتية التغذية ولا توجد سوى كائنات ذاتية التغذية.

الشبكات الغذائية

في النظم البيئية، على الرغم من وجود عدد من السلاسل الغذائية الموازية، على سبيل المثال.

النباتات العشبية -> القوارض -> الحيوانات المفترسة الصغيرة
النباتات العشبية -> ذوات الحوافر -> الحيوانات المفترسة الكبيرة،

والتي توحد سكان التربة، والغطاء العشبي، وطبقة الأشجار، وهناك علاقات أخرى. في معظم الحالات، يمكن للكائن الحي نفسه أن يكون بمثابة مصدر غذائي للعديد من الكائنات الحية، وبالتالي يكون جزءًا من سلاسل غذائية مختلفة وفريسة للحيوانات المفترسة المختلفة. على سبيل المثال، يمكن أن تؤكل برغوث الماء ليس فقط عن طريق الأسماك الصغيرة، ولكن أيضًا عن طريق القشريات المفترسة العملاق، ويمكن أن تؤكل الصرصور ليس فقط عن طريق الكراكي، ولكن أيضًا عن طريق ثعالب الماء.

يعكس الهيكل الغذائي للمجتمع العلاقة بين المنتجين والمستهلكين (بشكل منفصل عن الرتب الأولى والثانية وما إلى ذلك) والمحللات، والتي يتم التعبير عنها إما بعدد أفراد الكائنات الحية، أو كتلتهم الحيوية، أو الطاقة الموجودة فيها، تحسب لكل وحدة مساحة لكل وحدة زمنية.