Життєдіяльність будь-якої екосистеми підтримується завдяки складній взаємодії автотрофів (трав, бактерій) і гетеротрофів (тварин, грибів). Одні організми стають їжею для інших, здійснюючи тим самим перенесення речовин і енергії.
Не виняток – пасовищний харчовий ланцюг, поширений в сухопутних і морських умовах. Його відмінністю є те, що початковою ланкою виступають рослини.
Про пасовищний ланцюга
Пасовищні харчові ланцюги починаються з організмів, життєдіяльність яких підтримує фотосинтез або реакцій окислення неорганічних сполук. По-іншому їх називають ланцюги виїдання. Їх прикладом може стати взаємодія мешканців Луки. Воно починається з рослини, яке вловлює енергію сонця і трансформує її в органічні речовини. Метелик бере нектар квітки рослини. Це друга ланка в ланцюзі. Хижа бабка ловить метелика, бабку — жаба, яка ховається в траві. Вуж поглинає амфібію, але сам стає здобиччю птиці, що пролітає повз.
Її організація в океанах і морях ступінчаста, оскільки водорості живуть тільки на глибині проникнення світла (до 200 м). Це змушує гетеротрофів, що мешкають в глибинах, вночі підійматися на поверхню за їжею. Вранці вони знову опускаються на дно, долаючи кожен день відстань не менше 1000 м.
Гетеротрофи, що мешкають в більш глибоких шарах, чекають ранку. Вони піднімаються вгору, щоб вгамувати голод за рахунок організмів, які в цей час опустилися з поверхні вод. У зв’язку з цим деякі вчені пропонують розглядати товщу вод як єдиний біогеоценоз.
Інші наполягають на тому, що вона влаштована занадто складно. Умови проживання у поверхні і на глибині різні, у зв’язку з чим важливо розглядати екосистеми окремо.
Основні учасники
У харчовому ланцюгу подібного типу є кілька ланок. У них складаються рослинні, тваринні організми і бактерії. Учасників можна розділити на такі групи:
- продуценти – організми, здатні самостійно генерувати енергію для життєдіяльності, або автотрофи;
- консументи – організми з травним трактом, які існують завдяки поїданню консументів або організмів, подібних собі, але нижчого рівня (наприклад, сова харчується мишами);
- редуценти – мікроорганізми, їжею яким служать залишки органічних сполук (детрит).
Щоб правильно скласти пасовищний харчовий ланцюг, слід знати деталі місцевості і особливості регіону проживання її учасників. Це ліси, луки, озера і моря. Водні харчові ланцюги харчування довші, можуть відрізнятися значною кількістю ланок (5-7 і більше). Першою ланкою йдуть рослини. Початковою харчовою ланкою є рослиноїдні тварини і бактерії, які активні після загибелі живих організмів.
Організми, які отримують енергію сонця через однакову кількість ступенів в ланцюжку, належать одному рівню:
- на першому ступені знаходяться зелені рослини, які можуть самі виготовити собі харчування завдяки сонцю;
- на другий – травоїдні тварини;
- на третій – хижаки, які поїдають травоїдних;
- на четвертій – вторинні хижаки.
Організми можуть займати будь-який з рівнів в ланцюзі. Все залежить від того, які джерела поповнення енергетичних запасів використовують.
Початкова ланка
Починаються пасовищні ланцюги завжди з продуцентів. Це рослинні живі організми, які за характером харчування поділяються на автотрофів і хемотрофів. Кожен з цих типів функціонує по-своєму:
- Автотрофи. Вловлюють сонячне випромінювання з довжиною хвилі 380-710 нм. На землі це квіткові рослини, хвойні, мохи, інші організми, в клітинних структурах яких є хлоропласти. У воді можна вказати на Зелені водорості, фітопланктон. До фотосинтезу здатні деякі бактерії, що використовують пігмент бактеріо-хлодан. Однак в результаті діяльності вони не виділяють кисень. Основні речовини, необхідні автотрофам для фотосинтезу – вуглекислий газ, вода, азот, фосфор, калій та інші мікроелементи.
- Хемотрофи. Мікроскопічні речовини, які при попаданні в комфортне середовище починають поступово окислювати органічні і неорганічні сполуки. В результаті окислювально-відновних процесів виділяється енергія. Можливі наступні реакції: аеробні (в присутності кисню) і анаеробні (без нього). Відомо кілька тисяч видів подібних організмів і щорічно відкриваються нові.
Щорічно на Землі вони виробляють до 100 млрд. т. органічних речовин, які можна вживати в свіжому вигляді, терти, сушити, заготовлювати на зиму. За цей же проміжок часу приблизно стільки ж речовини окислюється, трансформуючись в вуглекислоту і воду.
Продовження ланцюга
Консументи представлені трьома видами живих організмів. Кожен з них займає своє місце в харчовому ланцюзі. За характером харчування можна встановити таких учасників:
- Консументи 1 Порядку – травоїдні (фітофаги). Споживають продуценти – коріння, плоди, траву, нектар, насіння. Це більшість комах, зайці, бобри, хом’яки, ламантини, Безхребетні, сухопутні черепахи та інші організми.
- Консументи 2 Порядку – хижаки (поїдають фітофагів). Харчуються травоїдними істотами. Серед них – вовки, рисі, лисиці, ведмеді, акули, соколи, яструби.
- Консументи 3 Порядку – падальники (харчуванням їм служать хижаки). Найбільш відомі паразитичні представники-шакали, єноти, грифи, жуки-могильники, піраньї, терміти, гієни.
Фінальна група
Представлена редуцентами-одноклітинними або багатоклітинними, живильним середовищем для яких є відмерлі організми (рослини і тварини). Розкладаються за допомогою одноклітинних структур останки мають назву детрит. Після процесу розкладання його вживають рослини і пасовищний ланцюг харчування в біоценозі замикається.
В системі взаємодії всіх складових ланцюга головна роль відводиться продуцентів. Недолік світла, води, мінералів веде до загибелі рослин. Це викликає жорстку конкуренцію за види трав і чагарників, які вижили, а при їх вимиранні — поступове зниження популяції травоїдних і хижаків. У певний момент не залишається їжі для редуцентів.
Разом з ними залишилися в історії мозазаври, плезіозаври (мешканці морів) і безліч молюсків. Причиною цьому послужила відсутність сонячного світла (Землю вкрила хмара пилу), через що вимер фітопланктон – перша ланка в Стародавній харчового ланцюга.
Приклади правильного складання харчового ланцюга
Ознайомившись зі структурою і характеристикою учасників, можна доповнити знання прикладами пасовищного ланцюга. При цьому важливо враховувати характер екосистеми, визначити відповідні ознаки та умови проживання її мешканців. Наочні приклади пасовищного ланцюга харчування:
- Польовий. Квітка (конюшина) — запилювач (метелик) — ящірка — птах (сокіл).
- Луговий. Трава – заєць — лисиця — вовк. Сік рослини — попелиця — сонечко — павук — жаба — їжак — лисиця.
- Морський. Планктон — циклопи — кілька — кайра — людина.
- Річковий. Фітопланктон — рачки дафнії — плотва — окуні — щука — видра.
- Лісовий. Кора дерева — жуки-короїди — дятли — сови-яструби.
При цьому спостерігається закономірність – при переході на більш високий трофічний рівень вага особин збільшується, а кількість в популяції знижується. Наприклад, гризуни полівки, які харчуються травою. Вони менше за розміром і численніше, ніж їх вороги — лисиці, сови, куниці.
Існують і інші ланцюги взаємозв’язків. Наприклад, трава — корова — стрічковий черв’як — бактерії. Трапляється, що з ланцюга випадають консументи: ягоди — борошнисторосистий гриб — фаги. Однак будь-який з ланцюгів починають рослини, а замикають індивіди, які харчуються органічними залишками.
