Curs 8. Biocenoză, ecosisteme, structura și funcționarea acestora
8.2. Lanțuri alimentare, nivel trofic
Interrelațiile dintre organisme în biocenoză, ecosistem (biogeocenoză) sunt surprinzător de diverse, dar relațiile alimentare sunt cele universale, care leagă toate componentele lor (figura 8.3).
Figura 8.3 - Relațiile alimentare în biocenoza tundrei arctice în timpul verii
Transferul de energie și materie din plantele sursă printr-un număr de organisme, care apare prin consumul anumitor organisme de către alții, se numește lanț alimentar sau trofic, un lanț de nutriție. În cadrul lanțului alimentar se înțelege și relația dintre organismele prin care are loc transformarea materiei și a energiei în ecosistem; o serie de specii sau grupurile lor, fiecare legătură anterioară în care servește ca hrană pentru următoarea (Figura 8.4).
Figura 8.4 - Relațiile nutriționale dintre animalele tundrice
Pentru caracterizarea comunicării nutriționale la un anumit biocenoze, poate fi reprezentat printr-un set de săgeți, care se extinde din corp (tip) care servește mâncare la corp (mintea) consumatorilor. Secvența săgeților și a speciilor care duc la una dintre specii (sau dintr-un grup de specii) către unul dintre consumatori este numită și hrana (lanțul trofic). Există și alte definiții ale lanțului alimentar. Exemple ale lanțului alimentar sunt următoarele: iarba -> vaca -> oameni, plante -> Iepure -> vulpe, plante -> Rabbit -> Fox -> lup iarbă -> mamifer erbivor -> puricilor -> flagelate unicelular (ei trăiesc în organism purici), pin silvestru -> afidelor -> gărgărițe -> păianjeni -> păsări insectivore -> păsări de pradă, planctonul -> balena albastra, planctonul -> pește -> sigilii, planctonul -> pește -> sigiliu -> urs polar planctonul -> pește -> păsările mănâncă pește (Guillemot, cormoran) -> codalbul, planctonul -> pești non-răpitor -> știucă, plante -> nevertebrate -> crap.
Lanțurile alimentare sunt împărțite în două tipuri principale - pășunatul (alimentația în lanț) și detritarea (descompunerea lanțului). lanț de pășune (Figura 8.5) începe cu plante verzi și să conducă la organisme care se hrănesc cu aceste plante - ierbivore pășunat și apoi la animale de pradă, se hrănesc cu ierbivore sau paraziți. De exemplu, comunitățile de luncă cu animale erbivore care pășesc pe ele, vânătoare de pradă, servesc drept exemplu. lanț detritică pornind de la substanțe organice organisme moarte sau părți ale acestora și să conducă în continuare organismelor care se hrănesc cu descompunere ( „mort“) substanță organică (detritophages) și consuments (prădători).
Figura 8.5 - Diagrama lanțurilor de pășuni și alimentelor detritale
(conform lui Yu Odumu, 1975)
Un lanț alimentar detritar este caracteristic ecosistemelor acvatice. În păduri există lanțuri de pășuni și detritale, care sunt interconectate de prădători, mănâncă și animale erbivore și animale care se hrănesc cu masa organică căzută. Lanțurile alimentare nu sunt izolate una de alta, ci sunt strâns legate între ele. Plexul lor este deseori numit rețeaua de hrană.
Într-o comunitate naturală complexă, organismele care primesc alimentele lor din plante în același număr de etape sunt considerate ca aparținând aceluiași nivel trofic.
Nivelul trofic este, de asemenea, definit ca fiind totalitatea organismelor unite de un tip de alimente care ocupă o poziție definită în lanțul alimentar general. Plantele verzi ia primul nivel trofice - nivelul producătorilor, animalelor ierbivore - al doilea, sau nivelul consumatorilor din ordinul 1 (aceasta include o varietate de animale - multe insecte, rozătoare, copitate, etc ..), Predators care mănâncă erbivore, - al treilea (nivel consuments ordinul 2, consumatorii secundari), răpitorii secundari - al patrulea (nivel consuments ordine 3a consuments terțiară), etc., de exemplu, un bug de pradă, o omidă ierbivore consumatoare apartine primelor pradatori ordine; .. o pasăre insectivoroasă ce mănâncă un gândac carnivor, un prădător de ordinul doi și un șoim care îl atacă, un prădător de ordinul trei. Astfel, primii consumatori de energie în ecosisteme sunt plantele, al doilea - animale erbivore sau fitofage. Consumatorii ulteriori de energie sunt animale care se hrănesc cu alte animale (zoofage, inclusiv paraziți, prădători). După moartea organismelor, materia organică moartă, reziduuri pe jumătate putrezite sunt utilizate de bacterii, ciuperci, unele animale (gândaci Silphidae, bălegarul, gâturi, hiene și colab.).
Nivelul trofic și lanțul alimentar reprezintă o oarecare simplificare. De exemplu, omnivorii se hrănesc atât cu alimentele vegetale, cât și cu cele animale, iar unii prădători au o mare varietate de victime. Un exemplu de aceștia din urmă sunt insectele Mantis care pot hrăni fie lăcuste (Orthoptera de la insecte ierbivore, referitoare la al doilea nivel trofice) sau lăcuste aparținând al treilea nivel (acest răpitor Orthoptera).
În general, în comunitățile de organisme, în ecosisteme (biogeocenoze), există câteva niveluri trofice care alcătuiesc lanțul trofic.
La fiecare etapă, transfer de energie mare parte a acesteia (medie de 90%) se pierde, la fel ca în oricare parte a circuitului de alimentare utilizat pentru a crește hrană este consumată pentru a satisface consumul de energie pentru respirație, reproducerea mișcare, menținerea temperaturii corpului. Să presupunem că primul nivel trofice in fotosinteza plantelor inmagazina 1000000 unități energetice condiționate verde, în timp ce la al cincilea nivel 100 va transfera numai eficiența produselor între nivelurile trofice adiacente este deci o medie de 10%. Acțiunea în natură a acestui model limitează numărul posibil de legături din lanțul alimentar, de obicei până la 4-5. Cu cât lanțul alimentar este mai scurt, cu atât este mai mare cantitatea de energie finită disponibilă, cu atât mai mare poate fi scoasă producția la următoarea legătură.
În cazul speciilor incluse în lanțuri trofice, sunt aranjate în grupuri (producători, consuments) și niveluri trofice (consuments de ordinul întâi, a doua și t. D.), Se poate vorbi de structura trofică a biocenozei, ecosisteme (biogeocoenose).