Всі живі істоти на планеті взаємопов’язані і не можуть існувати один без одного. Одні з них служать кормом для інших. Але і з неживою природою також присутній певний зв’язок. Нежива природа забезпечує приплив свіжого кисню, води та інших необхідних елементів в організми тварин і людини.
Визначення поняття
Їжа складається з вітамінів і мікроелементів, яких потребує кожен живий організм. Стабільний біоценоз можливий тільки при розподілі корисних речовин за допомогою ланцюжків. У їх складі може бути до 5 ланок, їх ділять на три групи:
- продуцент;
- консументи;
- редуценти.
Продуцентами (або автотрофами) називаються організми, здатні самостійно виробляти з неорганічних елементів органічні. Найчастіше це рослини – вони добувають енергію шляхом фотосинтезу.
Остання ланка послідовності – редуценти. Це мікроскопічні організми, які існують для того, щоб брати участь в процесі розкладання органіки.
Автотрофи (продуценти)
Автотрофи формують свої клітини на основі неорганічних компонентів і сонячного світла. Так прийнято називати рослини. Вони входять в першу ланку харчової послідовності і знаходяться на її початковому рівні. Харчуються продуценти крохмалем і іншими речовинами, які надходять з ґрунту, підземних вод і світла.
Під час фотосинтезу і хемосинтезу рослини перетворюють сирі елементи в клітини, які можуть трансформувати сонячні промені в енергію. У біології відомо два види продуцентів:
- фотоавтотрофи;
- хемоавтотрофи.
Перші – Це живі істоти, що використовують для живлення сонячне світло. За допомогою фотосинтезу вони виробляють корисні речовини. До цієї групи належить більшість рослин, морські водорості і ціанобактерії, які входять в наземну екосистему.
Хемоавтотрофи отримують поживні сполуки завдяки тому, що неорганічні компоненти взаємодіють. Це продуценти водної екосистеми – фітопланктони, ціанобактерії та водорості, але їх роль на планеті надзвичайно мала.
Особливості гетеротрофів
Консументи (гетеротрофи) — це тип організмів, які вимагають речовин в готовому вигляді. До них відносяться:
- тварини;
- бактерії;
- рослини-паразити;
- хижаки;
- людина.
Ця група не може самостійно створювати з неорганічних сполук органічні.
Гетеротрофи в харчовому ланцюзі займають місце споживачів. Для харчування їм необхідні тварини і рослинні тканини. Такої їжі потребують всі тварини, гриби і археї. Деякі рослини тільки наполовину вважаються гетеротрофами, оскільки вони поїдають м’ясо, щоб добути азот, а інші елементи отримують завдяки сонячному світлу.
Вчені виділили два види цієї групи:
- фотогетеротрофи;
- хемогетеротрофи.
До першого відносяться організми, які отримують енергію зі світла.
Другий підтип вміє виділяти для живлення енергію під час окислення або відновлення неорганічних сполук. До нього можна віднести всіх тварин, деякі мікроорганізми і людини.
Типи деструкторів
Значну роль в ланцюзі харчування відіграють деструктори (руйнівники). Вони вміють переробляти неживу органіку в неорганічні речовини. У дикій природі їм виділена окрема трофічна ніша.
Роль руйнівників полягає в переробці мертвих тварин і рослин, які почали розкладатися. Сюди відносяться класи деяких грибів і бактерій. Вони насичують ґрунт водою і поживними компонентами.
Елементи, які з’являються в результаті діяльності руйнівників, необхідні для продуцентів. Ці мікроорганізми, бактерії і гриби можна також віднести до гетеротрофів. А в екосистемі вони наближені до детритофагам, оскільки самі харчуються мертвою органікою.
Енергія, отримана від рослин і тварин, що розкладаються, необхідна руйнівникам — сапрофагам і бактеріям. У цьому випадку вони поглинають максимальну кількість поживних елементів, які живі організми накопичили за час свого життя.
Органічну масу вони розкладають двома шляхами: перетворюють вуглеводи в аміак, воду і діоксид вуглецю, а також за допомогою мікроорганізмів утворюють в ґрунті гумус.
Ґрунт отримує біогенні компоненти, і це завершує біохімічний процес. Оскільки руйнівники теж вважаються гетеротрофами, їх ще називають мікроконсументами.
Основні рівні
Пасовищний і детритний харчовий ланцюг завжди починається з рослин або автотрофів. Вони відрізняються від інших організмів тим, що самі виробляють для себе енергію і корисні речовини. Їх поїдають травоїдні тварини, які стають кормом для хижаків і всеїдних звірів. На вершині цього взаємозв’язку стоїть людина. Він може харчуватися практично будь-якими нижчими представниками ланцюга.
Перша ланка – це завжди автотрофи (виробники). Вони є джерелами живлення для наступних споживачів. А їх поїдають вторинні. Положення, яке займає організм в послідовності, називається трофічним рівнем.
Приклад харчового ланцюжка: гнила листя — черв’як — землерийка — сова — хижак. Від найпершої ланки до останнього передаються енергія і поживні елементи. Всі послідовності діляться на п’ять рівнів. Перший займають автотрофи, другий — травоїдні тварини, а решта — хижаки.
Ознаки першого ступеня
Початковий рівень складається з автотрофів. Тут переважають зелені рослини, організми-прокаріоти і деякі бактерії. Вони фотосинтезують, тобто добувають енергію при переробці сонячних променів. А також створювати поживні елементи їм допомагає вода. Основу їх клітин повинні скласти молекули органічного походження, створені за допомогою хімічних сполук.
Другий тип – хемосинтезуючі бактерії, вони теж вносять вклад в перший рівень. Вони здатні трансформувати в поживні елементи неорганічні компоненти. Автотрофи самі створюють свої тканини і основу для харчування інших споживачів.
На суші перший рівень представлений більш розвиненими формами життя. Це рослини сімейства голонасінних і покритонасінних, які ростуть на луках і в лісах.
Автотрофи служать їжею для інших ланок ланцюжка. Самі вони нікого не поїдають, оскільки їм досить органічних сполук, які вони виробляють. Інші Ланки повністю залежать саме від представників першого рівня ланцюга.
Види другої групи
У другій групі послідовності знаходяться первинні консументи-тварини, що віддають перевагу траву. На суші вони представлені хробаками, птахами і рептиліями, деякими ссавцями. Консументи складаються з двох великих підвидів – копитних і дрібних гризунів. В першу входять велика рогата худоба, коні та вівці. Всі вони їдять виключно рослинну їжу.
У прісних водоймах і океанах водорості вживають молюски, річкові і морські ракоподібні:
- мідії;
- устриці;
- личинки крабів;
- раки.
Вони всмоктують воду і фільтрують її за допомогою спеціальних органів. Рідина йде назад у водойму, а в їх організмах виявляються залишки рослин. Крім найпростіших представників фауни, на другому рівні знаходиться і зоопланктон. З нього починаються практично всі ланцюги живлення у водній екосистемі.
Вони обвивають дерева, поселяються під корою і живуть до тих пір, поки існує джерело живлення. Паразити мешкають також на грибах і тварин. Як тільки гине їх носій, самі вони намагаються знайти іншого або вмирають разом з ним.
Інші представники
На третьому рівні знаходяться м’ясоїдні Тварини, для яких характерне поїдання травоїдних. Ці хижаки можуть харчуватися падлом або стають паразитами на тілі живих організмів, або нападають на своїх жертв у разі голоду.
Четвертий рівень представлений тваринами, які їдять слабших. Наприклад, в голодні періоди вовки нападають на лисиць, хоча зазвичай вони вбивають тільки хворих звірів. На кожному рівні ланцюга виявляються організми сильніше попередніх.
Остання ланка завжди займає найміцніший хижак. Це господарі природних умов, адже у них практично немає конкурентів. Вони відрізняються зростанням, масою, витривалістю та іншими фізичними можливостями.
П’ятий рівень представлений сапрофітами – грибами і бактеріями. Але і деякі тварини також можуть поїдати своїх померлих побратимів.
Найбільша ланцюг може складатися тільки з п’яти ланок. Це обумовлено тим, що кожен рівень отримує лише 10% енергії від попереднього. Решта втрачається в процесі передачі у вигляді теплоти.
Детритні ланки
Детритна послідовність починається з мертвих організмів. Цю органіку поїдають безхребетні тварини або її розкладають бактерії і гриби. У ланцюжку присутні три типи організмів:
- детрити – мертві компоненти;
- детритофаги – ті, хто їх поїдає;
- деструктори – руйнівники.
Характерні риси ланцюга-присутність в двох екосистемах, наявність відразу декількох консументів, зв’язок з пасовищної послідовністю. Зазвичай одна форма домінує над іншою. Але під землею, куди не потрапляє сонячне світло, присутній тільки детритная система.
Харчові ланцюги не ізольовані, вони розгалужені. У одного продуцента може бути відразу кілька консументів. Останні іноді мають по 2-3 Джерела живлення. І тільки вони самі можуть визначити, який вибрати сьогодні.
На першому тут знаходиться мертва органіка, на другому слабша м’ясоїдна тварина, наступні займають сильні хижаки. Частіше за інших використовує детритні ланцюги харчування людина. Він стоїть на чолі послідовності, так як може поїдати практично будь-яких тварин.
Пасовищний зв’язок
Пасовищний ланцюжок починається з рослин. Ланки переходять від травоїдних тварин до хижаків. При цьому втрачається до 90% енергії при її передачі до наступних споживачів. Такі форми діляться на ланцюги хижаків і паразитів.
Ланцюг єдина, вона закінчується тільки одним хижаком. Кількість наступних членів завжди менше тих, що були до нього. Приклад, який можна запропонувати: сосна – попелиця – сонечка – павуки – комахоїдні птахи-хижаки.
Правильно побудовані ланцюги паразитів відрізняються від послідовностей м’ясоїдних. У них наступні ланки виростають за кількістю, але в розмірах вони зменшуються. Можна навести приклад: трава – травоїдн – блохи – джгутіконосці.
А залишки знищують редуценти. Але не вся енергія переходить до споживачів, так як вони не можуть засвоїти велику кількість за один раз. Детритні ланцюги можна спостерігати в будь-якій екосистемі.
