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 150-200 متر). الكائنات غيرية التغذية 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، غيرية التغذية 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 يتم نقل المادة العضوية التي أنشأتها الكائنات ذاتية التغذية في الطبقات السطحية من الماء على طول 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 الحية الميتة من الطبقات المضيئة العلوية للخزان أو التي دخلت الخزان من النظم البيئية الأرضية، على سبيل المثال، في شكل فضلات الأوراق.

إن النظم البيئية في قاع البحار والمحيطات، حيث لا تخترق أشعة الشمس، لا توجد إلا نتيجة للاستقرار المستمر للكائنات الميتة التي تعيش في الطبقات السطحية من الماء هناك. 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 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 ("الحصائر") شائعة عند درجات حرارة أعلى من 40-45 درجة مئوية.

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.

وهكذا، 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 مصدرًا غذائيًا للعديد من الكائنات الحية، وبالتالي يكون جزءًا من سلاسل غذائية مختلفة وفريسة لحيوانات مفترسة مختلفة. 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.

ترتبط جميع الكائنات الحية على كوكبنا ببعضها البعض من خلال واحدة من أقوى الروابط - الغذاء. أي أن شخصًا ما هو غذاء لشخص آخر، أو، من الناحية العلمية، مصدر غذاء. 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 فهمًا للفروق الدقيقة المختلفة للكائنات الحية، ويساعد في تفسير سلوك بعض الحيوانات، ويفهم من أين تأتي الأرجل لعادات 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 حيوانات أصغر، 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. كلما كان الموطن أكثر ملاءمة، 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 (إمدادات الأعلاف). 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.

يحتاج كل كائن حي على كوكبنا إلى التغذية من أجل التطور الطبيعي. التغذية هي عملية توفير الطاقة والعناصر الكيميائية اللازمة للكائن الحي. مصدر الغذاء لبعض الحيوانات هو النباتات والحيوانات الأخرى. تتم عملية نقل الطاقة والمواد المغذية من كائن حي إلى آخر عن طريق تناول بعضها البعض. تعمل بعض الحيوانات والنباتات كغذاء للآخرين. وبالتالي، يمكن نقل الطاقة من خلال عدة وصلات.

مجموعة كافة الروابط في هذه العملية تسمى دائرة الطاقة. يمكن رؤية مثال على السلسلة الغذائية في الغابة، عندما يأكل الطائر دودة ثم يصبح هو نفسه طعامًا للوشق.

تنقسم جميع أنواع الكائنات الحية، بحسب المكان الذي تشغله، إلى ثلاثة أنواع:

• المنتجين.
• المستهلكين.
• المحللات.

المنتجون هم كائنات حيةالتي تنتج العناصر الغذائية الخاصة بها. على سبيل المثال، النباتات أو الطحالب. لإنتاج المواد العضوية، يمكن للمنتجين استخدام ضوء الشمس أو المركبات غير العضوية البسيطة مثل ثاني أكسيد الكربون أو كبريتيد الهيدروجين. وتسمى هذه الكائنات أيضًا ذاتية التغذية. تعد الكائنات ذاتية التغذية الحلقة الأولى في أي سلسلة غذائية وتشكل أساسها، والطاقة التي تتلقاها هذه الكائنات تدعم كل حلقة لاحقة.

المستهلكين

المستهلكون هم الرابط التالي. تلعب الكائنات غير المتجانسة دور المستهلكين، أي تلك التي لا تنتج مواد عضوية بمفردها، ولكنها تستخدم كائنات حية أخرى كغذاء. يمكن تقسيم المستهلكين إلى عدة مستويات. على سبيل المثال، يشمل المستوى الأول جميع الحيوانات العاشبة، وبعض أنواع الكائنات الحية الدقيقة، وكذلك العوالق. القوارض والأرانب البرية والموظ والخنازير البرية والظباء وحتى أفراس النهر - كلها تنتمي إلى المستوى الأول.

المستوى الثاني يشمل الحيوانات المفترسة الصغيرة، مثل القطط البرية، المنك، القوارض، الأسماك الآكلة للعوالق، البوم، والثعابين. تعمل هذه الحيوانات كغذاء للمستهلكين من المستوى الثالث - الحيوانات المفترسة الأكبر حجمًا. هذه حيوانات مثل: الثعلب، الوشق، الأسد، الصقر، الكراكي، إلخ. وتسمى هذه الحيوانات المفترسة أيضًا الحيوانات المفترسة العليا. لا تأكل الحيوانات المفترسة العليا بالضرورة تلك الموجودة في المستوى السابق فقط. على سبيل المثال، يمكن أن يصبح الثعلب الصغير فريسة للصقر، ويمكن للوشق اصطياد القوارض والبوم.

المحللون

هذه هي الكائنات الحية التي تقوم بمعالجة منتجات النفايات الحيوانية ولحمها الميت إلى مركبات غير عضوية. وتشمل هذه بعض أنواع الفطريات والبكتيريا المتحللة. دور المحللات هو إغلاق دورة المواد في الطبيعة. فهي تعيد الماء والمركبات غير العضوية البسيطة إلى التربة والهواء، اللذين يستخدمهما المنتجون في أنشطتهم الحياتية. لا تقوم المحللات بمعالجة الحيوانات الميتة فحسب، بل تقوم أيضًا، على سبيل المثال، بمعالجة الأوراق المتساقطة التي تبدأ بالتعفن في الغابة أو العشب الجاف في السهوب.

الشبكات الغذائية

جميع السلاسل الغذائية موجودة في علاقة مستمرة مع بعضها البعض. يشكل جمع العديد من السلاسل الغذائية شبكة غذائية. هذا نوع من الهرم يتكون من عدة مستويات ويتكون كل مستوى من روابط معينة في السلسلة الغذائية. على سبيل المثال، في السلاسل:

• يطير - ضفدع - مالك الحزين.
• جندب - ثعبان - صقر.

تنتمي الذبابة والجندب إلى المستوى الغذائي الأول، والثعبان والضفدع إلى المستوى الثاني، ومالك الحزين والصقر إلى المستوى الثالث.

أنواع السلاسل الغذائية: أمثلة في الطبيعة

وهي مقسمة إلى المراعي والمخلفات. السلاسل الغذائية الرعويةموزعة في السهوب ومحيطات العالم. بداية هذه السلاسل هم المنتجين. على سبيل المثال، العشب أو الطحالب. ويأتي بعد ذلك المستهلكون من الدرجة الأولى، على سبيل المثال، الحيوانات العاشبة أو الأسماك الصغيرة والقشريات الصغيرة التي تتغذى على الطحالب. التالي في السلسلة هي الحيوانات المفترسة الصغيرة، مثل الثعالب، المنك، القوارض، المجثم، والبوم. تكمل السلسلة الحيوانات المفترسة الفائقة، مثل الأسود والدببة والتماسيح. لا تعتبر الحيوانات المفترسة الفائقة فريسة للحيوانات الأخرى، ولكنها بعد وفاتها تكون بمثابة مادة غذائية للمتحللات. تشارك المحللات في عملية تحلل بقايا هذه الحيوانات.

السلاسل الغذائية ديتريتالتنشأ من المواد العضوية المتعفنة. على سبيل المثال، من الأوراق المتحللة والعشب المتبقي أو من التوت المتساقط. مثل هذه السلاسل شائعة في الغابات المتساقطة والمختلطة. الأوراق المتعفنة المتساقطة - قمل الخشب - الغراب. هنا مثال على هذه السلسلة الغذائية. يمكن لمعظم الحيوانات والكائنات الحية الدقيقة أن تكون روابط في كلا النوعين من السلاسل الغذائية في نفس الوقت. ومن الأمثلة على ذلك تغذية نقار الخشب على الحشرات التي تحلل الخشب الميت. هؤلاء هم ممثلو السلسلة الغذائية من المخلفات ويمكن أن يصبح نقار الخشب نفسه فريسة لحيوان مفترس صغير، على سبيل المثال، الوشق. يمكن للوشق أيضًا اصطياد القوارض - ممثلي السلسلة الغذائية للمراعي.

لا يمكن لأي سلسلة غذائية أن تكون طويلة جدًا. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن 10٪ فقط من طاقة المستوى السابق يتم نقلها إلى كل مستوى لاحق. يتكون معظمها من 3 إلى 6 روابط.

في الطبيعة، لا يعيش أي نوع أو سكان أو حتى فرد بمعزل عن بعضهم البعض وعن بيئتهم، بل على العكس من ذلك، يتعرضون للعديد من التأثيرات المتبادلة. المجتمعات الحيوية أو التكاثر الحيوي - مجتمعات الكائنات الحية المتفاعلة، وهي نظام مستقر متصل بالعديد من الروابط الداخلية، مع بنية ثابتة نسبيًا ومجموعة مترابطة من الأنواع.

يتميز التكاثر الحيوي ببعض الهياكل: الأنواع والمكانية والغذائية.

ترتبط المكونات العضوية للتكاثر الحيوي ارتباطًا وثيقًا بالمكونات غير العضوية - التربة والرطوبة والغلاف الجوي، وتشكل معًا نظامًا بيئيًا مستقرًا - التكاثر الحيوي .

التكاثر الحيوي– نظام بيئي ذاتي التنظيم يتكون من مجموعات من الأنواع المختلفة التي تعيش معًا وتتفاعل مع بعضها البعض ومع الطبيعة الجامدة في ظروف بيئية متجانسة نسبيًا.

النظم البيئية

الأنظمة الوظيفية، بما في ذلك مجتمعات الكائنات الحية من مختلف الأنواع وموائلها. تنشأ الروابط بين مكونات النظام البيئي في المقام الأول على أساس العلاقات الغذائية وطرق الحصول على الطاقة.

النظام البيئي

مجموعة من أنواع النباتات والحيوانات والفطريات والكائنات الحية الدقيقة التي تتفاعل مع بعضها البعض ومع البيئة بطريقة تمكن مثل هذا المجتمع من البقاء والعمل لفترة طويلة غير محددة. المجتمع الحيوي (التكاثر الحيوي)يتكون من مجتمع نباتي ( داء النبات)، الحيوانات ( داء الحيوان) ، الكائنات الحية الدقيقة ( التكاثر الميكروبي).

تمثل جميع الكائنات الحية على الأرض وموائلها أيضًا نظامًا بيئيًا من أعلى مرتبة - المحيط الحيوي ، تمتلك الاستقرار وغيرها من خصائص النظام البيئي.

إن وجود نظام بيئي ممكن بفضل التدفق المستمر للطاقة من الخارج - عادة ما يكون مصدر الطاقة هذا هو الشمس، على الرغم من أن هذا ليس صحيحا بالنسبة لجميع النظم البيئية. يتم ضمان استقرار النظام البيئي من خلال الروابط المباشرة والارتجاعية بين مكوناته والدورة الداخلية للمواد والمشاركة في الدورات العالمية.

عقيدة التكاثر الحيوي تم تطويره بواسطة V.N. سوكاشيف. على المدى " النظام البيئي"تم تقديمه للاستخدام من قبل عالم الجيولوجيا الإنجليزي أ. تانسلي في عام 1935، المصطلح " التكاثر الحيوي" - الأكاديمي ف.ن. سوكاشيف في عام 1942 التكاثر الحيوي من الضروري أن يكون هناك مجتمع نباتي (التكاثر النباتي) باعتباره الرابط الرئيسي، مما يضمن الخلود المحتمل للتكاثر الحيوي بسبب الطاقة التي تولدها النباتات. النظم البيئية قد لا تحتوي على phytocenosis.

داء النبات

تشكل المجتمع النباتي تاريخياً نتيجة لمجموعة من النباتات المتفاعلة في منطقة متجانسة من الإقليم.

فهو يتميز:

- تكوين أنواع معينة،

- أشكال الحياة،

- طبقات (فوق الأرض وتحت الأرض)،

- الوفرة (تواتر حدوث الأنواع)،

- إقامة،

- الجانب (المظهر) ،

- الحيوية،

- التغيرات الموسمية،

- التنمية (تغيير المجتمعات).

التدرج (عدد الطوابق)

تتمثل إحدى السمات المميزة للمجتمع النباتي في تقسيمه طابقًا تلو الآخر في كل من المساحة فوق الأرض وتحت الأرض.

طبقات فوق الأرض يسمح باستخدام أفضل للضوء والمياه الجوفية والمعادن. عادة، يمكن تمييز ما يصل إلى خمس طبقات في الغابة: العلوي (الأول) - الأشجار الطويلة، والثاني - الأشجار القصيرة، والثالث - الشجيرات، والرابع - الأعشاب، والخامس - الطحالب.

طبقات تحت الأرض - صورة معكوسة لما فوق سطح الأرض: جذور الأشجار أعمق، والأجزاء تحت الأرض من الطحالب تقع بالقرب من سطح التربة.

حسب طريقة الحصول على العناصر الغذائية واستخدامهاوتنقسم جميع الكائنات الحية إلى ذاتية التغذية ومغايرة التغذية. في الطبيعة هناك دورة مستمرة من العناصر الغذائية الضرورية للحياة. يتم استخراج المواد الكيميائية عن طريق الكائنات ذاتية التغذية من البيئة وإعادتها إليها من خلال الكائنات غير ذاتية التغذية. تأخذ هذه العملية أشكالًا معقدة للغاية. يستخدم كل نوع جزءًا فقط من الطاقة الموجودة في المادة العضوية، مما يصل بتحللها إلى مرحلة معينة. وهكذا، في عملية التطور، تطورت النظم البيئية السلاسل و شبكة إمدادات الطاقة .

معظم التكاثر الحيوي له مثيل البنية الغذائية. وهي تعتمد على النباتات الخضراء - المنتجين.الحيوانات العاشبة والحيوانات آكلة اللحوم موجودة بالضرورة: مستهلكو المواد العضوية - المستهلكينومدمرات المخلفات العضوية - المحللات.

يتناقص عدد الأفراد في السلسلة الغذائية باستمرار، وعدد الضحايا أكبر من عدد مستهلكيهم، لأنه في كل حلقة من حلقات السلسلة الغذائية، مع كل عملية نقل للطاقة، يتم فقدان 80-90٪ منها، وتتبدد في شكل الحرارة. ولذلك فإن عدد الروابط في السلسلة محدود (3-5).

تنوع الأنواع من التكاثر الحيويوتمثلها جميع مجموعات الكائنات الحية - المنتجة والمستهلكة والمحللة.

انتهاك أي رابطفي السلسلة الغذائية يسبب تعطيل التكاثر الحيوي ككل. على سبيل المثال، تؤدي إزالة الغابات إلى تغيير في تكوين أنواع الحشرات والطيور، وبالتالي الحيوانات. في منطقة خالية من الأشجار، ستتطور سلاسل غذائية أخرى وسيتشكل تكاثر حيوي مختلف، الأمر الذي سيستغرق عدة عقود.

السلسلة الغذائية (غذائية أو طعام )

أنواع مترابطة تستخرج المواد العضوية والطاقة بشكل متتابع من المادة الغذائية الأصلية؛ علاوة على ذلك، فإن كل حلقة سابقة في السلسلة هي غذاء للحلقة التالية.

تتكون سلاسل الغذاء في كل منطقة طبيعية ذات ظروف معيشية متجانسة إلى حد ما من مجمعات من الأنواع المترابطة التي تتغذى على بعضها البعض وتشكل نظامًا مستدامًا ذاتيًا يحدث فيه تداول المواد والطاقة.

مكونات النظام البيئي:

- المنتجين - الكائنات ذاتية التغذية (معظمها نباتات خضراء) هي المنتج الوحيد للمواد العضوية على الأرض. يتم تصنيع المواد العضوية الغنية بالطاقة أثناء عملية التمثيل الضوئي من مواد غير عضوية فقيرة بالطاقة (H 2 0 و C0 2).

- المستهلكين - الحيوانات العاشبة والحيوانات آكلة اللحوم، مستهلكة للمواد العضوية. يمكن أن يكون المستهلكون من الحيوانات العاشبة عندما يستخدمون المنتجين مباشرة، أو من الحيوانات آكلة اللحوم عندما يتغذىون على حيوانات أخرى. في السلسلة الغذائية يمكن أن يكون لديهم في أغلب الأحيان الرقم التسلسلي من I إلى IV.

- المحللون - الكائنات الحية الدقيقة غير المتجانسة (البكتيريا) والفطريات - مدمرات المخلفات العضوية والمدمرات. ويطلق عليهم أيضًا اسم منظمي الأرض.

المستوى الغذائي (الغذائي). - مجموعة من الكائنات الحية يوحدها نوع من التغذية. يتيح لنا مفهوم المستوى الغذائي فهم ديناميكيات تدفق الطاقة في النظام البيئي.

1. المستوى الغذائي الأول يشغله دائمًا المنتجون (النباتات)،
2. ثانيا - المستهلكين من الدرجة الأولى (الحيوانات العاشبة)،
3. ثالثًا - مستهلكو الدرجة الثانية - الحيوانات المفترسة التي تتغذى على الحيوانات العاشبة).
4. الرابع - مستهلكو الدرجة الثالثة (الحيوانات المفترسة الثانوية).

تتميز الأنواع التالية: السلاسل الغذائية:

في سلسلة المراعي (سلاسل الأكل) المصدر الرئيسي للغذاء هو النباتات الخضراء. على سبيل المثال: العشب -> الحشرات -> البرمائيات -> الثعابين -> الطيور الجارحة.

- حطامي تبدأ السلاسل (سلاسل التحلل) بالمخلفات - الكتلة الحيوية الميتة. على سبيل المثال: فضلات الأوراق -> ديدان الأرض -> البكتيريا. ميزة أخرى للسلاسل الحاتية هي أن المنتجات النباتية الموجودة بها غالبًا لا تستهلك مباشرة من قبل الحيوانات العاشبة، ولكنها تموت ويتمعدن بواسطة النباتات الرمية. تعتبر السلاسل الحاتية أيضًا من سمات النظم الإيكولوجية في أعماق المحيطات، حيث يتغذى سكانها على الكائنات الحية الميتة التي غرقت من الطبقات العليا من الماء.

العلاقات بين الأنواع في النظم البيئية التي تطورت خلال عملية التطور، حيث تتغذى العديد من المكونات على أشياء مختلفة وتكون بمثابة غذاء لمختلف أعضاء النظام البيئي. بعبارات بسيطة، يمكن تمثيل الشبكة الغذائية على أنها نظام السلسلة الغذائية المتشابكة.

الكائنات الحية في السلاسل الغذائية المختلفة التي تتلقى الغذاء من خلال عدد متساو من الروابط في هذه السلاسل نفس المستوى الغذائي. وفي الوقت نفسه، قد توجد مجموعات مختلفة من نفس النوع، المدرجة في سلاسل غذائية مختلفة مستويات غذائية مختلفة. يمكن تصوير العلاقة بين المستويات الغذائية المختلفة في النظام البيئي بيانياً على النحو التالي: الهرم البيئي.

الهرم البيئي

طريقة لعرض العلاقة بيانياً بين المستويات الغذائية المختلفة في النظام البيئي - هناك ثلاثة أنواع:

يعكس الهرم السكاني عدد الكائنات الحية في كل مستوى غذائي؛

ويعكس هرم الكتلة الحيوية الكتلة الحيوية لكل مستوى غذائي؛

يوضح هرم الطاقة كمية الطاقة التي تمر عبر كل مستوى غذائي خلال فترة زمنية محددة.

حكم الهرم البيئي

نمط يعكس الانخفاض التدريجي في الكتلة (الطاقة، عدد الأفراد) لكل حلقة لاحقة في السلسلة الغذائية.

الهرم العددي

هرم بيئي يوضح عدد الأفراد في كل مستوى غذائي. هرم الأرقام لا يأخذ في الاعتبار حجم الأفراد وكتلتهم، ومتوسط ​​العمر المتوقع، ومعدل الأيض، ولكن الاتجاه الرئيسي واضح دائمًا - وهو انخفاض عدد الأفراد من رابط إلى آخر. على سبيل المثال، في النظام البيئي للسهوب، يتم توزيع عدد الأفراد على النحو التالي: المنتجون - 150.000، والمستهلكون العاشبون - 20.000، والمستهلكون آكلة اللحوم - 9000 فرد / منطقة. يتميز التكاثر الحيوي للمرج بالعدد التالي من الأفراد على مساحة 4000 متر مربع: المنتجون - 5842424، المستهلكون العاشبون من الدرجة الأولى - 708624، المستهلكون آكلة اللحوم من الدرجة الثانية - 35490، المستهلكون آكلة اللحوم من الدرجة الثالثة - 3 .

هرم الكتلة الحيوية

النمط الذي بموجبه تكون كمية المادة النباتية التي تشكل أساس السلسلة الغذائية (المنتجة) أكبر بحوالي 10 مرات من كتلة الحيوانات العاشبة (المستهلكة من الدرجة الأولى)، وكتلة الحيوانات العاشبة 10 أضعاف أكبر من تلك الموجودة في الحيوانات آكلة اللحوم (المستهلكون من الدرجة الثانية) أي أن كل مستوى غذائي لاحق له كتلة أقل بعشر مرات من المستوى السابق. في المتوسط، ينتج 1000 كجم من النباتات 100 كجم من جسم الحيوانات العاشبة. يمكن للحيوانات المفترسة التي تأكل الحيوانات العاشبة بناء 10 كجم من كتلتها الحيوية، والحيوانات المفترسة الثانوية - 1 كجم.

هرم الطاقة

يعبر عن نمط يتناقص بموجبه تدفق الطاقة تدريجياً وينخفض ​​عند الانتقال من رابط إلى رابط في السلسلة الغذائية. وهكذا، في التكاثر الحيوي للبحيرة، تخلق النباتات الخضراء - المنتجة - كتلة حيوية تحتوي على 295.3 كيلوجول/سم 2، وينتج المستهلكون من الدرجة الأولى، الذين يستهلكون الكتلة الحيوية النباتية، الكتلة الحيوية الخاصة بهم التي تحتوي على 29.4 كيلوجول/سم 2؛ يقوم مستهلكو الدرجة الثانية، الذين يستخدمون مستهلكي الدرجة الأولى في الغذاء، بإنشاء كتلة حيوية خاصة بهم تحتوي على 5.46 كيلوجول/سم2. يزداد فقدان الطاقة أثناء الانتقال من مستهلكي الدرجة الأولى إلى مستهلكي الدرجة الثانية، إذا كانت هذه حيوانات ذوات الدم الحار. ويفسر ذلك حقيقة أن هذه الحيوانات تنفق الكثير من الطاقة ليس فقط على بناء كتلتها الحيوية، ولكن أيضًا على الحفاظ على درجة حرارة الجسم ثابتة. إذا قارنا تربية العجل والجثم، فإن نفس كمية الطاقة الغذائية المستهلكة ستنتج 7 كجم من لحم البقر و 1 كجم فقط من الأسماك، لأن العجل يأكل العشب، والجثم المفترس يأكل الأسماك.

وبالتالي، فإن النوعين الأولين من الأهرامات لهما عدد من العيوب الهامة:

يعكس هرم الكتلة الحيوية حالة النظام البيئي في وقت أخذ العينات وبالتالي يوضح نسبة الكتلة الحيوية في لحظة معينة ولا يعكس إنتاجية كل مستوى غذائي (أي قدرته على إنتاج الكتلة الحيوية خلال فترة زمنية معينة). لذلك، في حالة وجود أنواع سريعة النمو في عدد المنتجين، قد يتبين أن هرم الكتلة الحيوية مقلوب.

يتيح لك هرم الطاقة مقارنة إنتاجية المستويات الغذائية المختلفة لأنه يأخذ في الاعتبار عامل الوقت. بالإضافة إلى ذلك، فإنه يأخذ في الاعتبار الفرق في قيمة الطاقة للمواد المختلفة (على سبيل المثال، يوفر 1 جرام من الدهون ما يقرب من ضعف الطاقة التي يوفرها 1 جرام من الجلوكوز). ولذلك، فإن هرم الطاقة يضيق دائمًا إلى الأعلى ولا ينقلب أبدًا.

اللدونة البيئية

درجة تحمل الكائنات الحية أو مجتمعاتها (التكاثر الحيوي) لتأثير العوامل البيئية. الأنواع البلاستيكية بيئيًا لديها مجموعة واسعة من معيار رد الفعل ، أي أنها تتكيف على نطاق واسع مع بيئات مختلفة (أسماك أبو شوكة وثعبان البحر، وبعض الأوليات تعيش في المياه العذبة والمالحة). لا يمكن أن توجد الأنواع المتخصصة للغاية إلا في بيئة معينة: الحيوانات البحرية والطحالب - في المياه المالحة وأسماك النهر ونباتات اللوتس وزنابق الماء والطحالب تعيش فقط في المياه العذبة.

عمومًا النظام البيئي (التكاثر الحيوي)وتتميز بالمؤشرات التالية:

تنوع الأنواع

كثافة مجموعات الأنواع ،

الكتلة الحيوية.

الكتلة الحيوية

الكمية الإجمالية للمادة العضوية لجميع أفراد التكاثر الحيوي أو الأنواع مع الطاقة الموجودة فيها. يتم التعبير عن الكتلة الحيوية عادة بوحدات الكتلة من حيث المادة الجافة لكل وحدة مساحة أو حجم. يمكن تحديد الكتلة الحيوية بشكل منفصل للحيوانات أو النباتات أو الأنواع الفردية. وهكذا، فإن الكتلة الحيوية للفطريات في التربة هي 0.05-0.35 طن / هكتار، الطحالب - 0.06-0.5، جذور النباتات العليا - 3.0-5.0، ديدان الأرض - 0.2-0.5، الحيوانات الفقارية - 0.001-0.015 طن / هكتار.

في التكاثر الحيوي هناك الإنتاجية البيولوجية الأولية والثانوية :

ü الإنتاجية البيولوجية الأولية لل biocenoses- إجمالي إنتاجية عملية التمثيل الضوئي، والتي هي نتيجة لنشاط الكائنات ذاتية التغذية - النباتات الخضراء، على سبيل المثال، غابة صنوبر عمرها 20-30 سنة تنتج 37.8 طن/هكتار من الكتلة الحيوية سنويًا.

ü الإنتاجية البيولوجية الثانوية لل biocenoses- إجمالي الإنتاجية الإجمالية للكائنات غيرية التغذية (المستهلكين) والتي تتشكل من خلال استخدام المواد والطاقة المتراكمة لدى المنتجين.

السكان. هيكل وديناميكية الأرقام.

يحتل كل نوع على وجه الأرض مكانًا محددًا يتراوحلأنه لا يمكن أن يوجد إلا في ظروف بيئية معينة. ومع ذلك، يمكن أن تختلف الظروف المعيشية ضمن نطاق نوع واحد بشكل كبير، مما يؤدي إلى تفكك الأنواع إلى مجموعات أولية من الأفراد - السكان.

سكان

مجموعة من الأفراد من نفس النوع، يشغلون منطقة منفصلة داخل نطاق النوع (مع ظروف معيشية متجانسة نسبيًا)، ويتزاوجون بحرية مع بعضهم البعض (يمتلكون مجموعة جينات مشتركة) ومعزولين عن المجموعات الأخرى من هذا النوع، ولديهم كل شيء الظروف اللازمة للحفاظ على استقرارها لفترة طويلة في ظل الظروف البيئية المتغيرة. الأهم صفاتالسكان هي هيكلها (العمر، التركيب الجنسي) والديناميات السكانية.

في ظل التركيبة الديموغرافية يفهم السكان تكوينه الجنسي والعمري.

البنية المكانية السكان هي خصائص توزيع الأفراد في عدد السكان في الفضاء.

هيكل العمر يرتبط عدد السكان بنسبة الأفراد من مختلف الأعمار في عدد السكان. يتم تجميع الأفراد من نفس العمر في مجموعات - الفئات العمرية.

في الهيكل العمري لمجموعات النباتاتتخصيص الفترات التالية:

كامنة - حالة البذور؛

ما قبل التوليد (يشمل حالات البادرات والنباتات اليافعة والنباتات غير الناضجة والعذرية)؛

توليدي (ينقسم عادة إلى ثلاث فترات فرعية - الأفراد الشباب والناضجون والكبار)؛

ما بعد التوليد (يشمل حالات النباتات تحت الشيخوخة والشيخوخة ومرحلة الموت).

يتم تحديد الانتماء إلى حالة عمرية معينة من خلال العمر البيولوجي- درجة التعبير عن بعض الخصائص المورفولوجية (على سبيل المثال، درجة تشريح ورقة معقدة) والفسيولوجية (على سبيل المثال، القدرة على إنتاج ذرية).

في المجموعات الحيوانية من الممكن أيضًا التمييز بين الأنواع المختلفة المراحل العمرية. على سبيل المثال، تمر الحشرات التي تتطور بتحول كامل بالمراحل التالية:

اليرقات،

دمى,

إيماجو (حشرة بالغة).

طبيعة التركيبة العمرية للسكانيعتمد على نوع منحنى البقاء المميز لمجموعة سكانية معينة.

منحنى البقاءيعكس معدل الوفيات في مختلف الفئات العمرية وهو خط تنازلي:

1. إذا كان معدل الوفيات لا يعتمد على عمر الأفراد، فإن وفاة الأفراد تحدث بالتساوي في نوع معين، ويظل معدل الوفيات ثابتًا طوال الحياة ( النوع الأول ). يعتبر منحنى البقاء هذا من سمات الأنواع التي يحدث تطورها دون تحول مع استقرار كافٍ للنسل المولود. عادة ما يسمى هذا النوع نوع الهيدرا- يتميز باقتراب منحنى البقاء من الخط المستقيم.
2. في الأنواع التي يكون دور العوامل الخارجية في معدل الوفيات فيها صغيرًا، يتميز منحنى البقاء بانخفاض طفيف حتى سن معينة، وبعد ذلك يحدث انخفاض حاد بسبب الوفيات الطبيعية (الفسيولوجية) ( النوع الثاني ). إن طبيعة منحنى البقاء القريب من هذا النوع هي سمة مميزة للبشر (على الرغم من أن منحنى البقاء البشري أكثر تسطيحًا إلى حد ما ويقع بين النوعين الأول والثاني). ويسمى هذا النوع نوع ذبابة الفاكهة: هذا ما تظهره ذباب الفاكهة في الظروف المخبرية (لا تأكله الحيوانات المفترسة).
3. تتميز العديد من الأنواع بارتفاع معدل الوفيات في المراحل المبكرة من التطور. في مثل هذه الأنواع، يتميز منحنى البقاء على قيد الحياة بانخفاض حاد في الأعمار الأصغر. الأفراد الذين نجوا من العمر "الحرج" يظهرون معدل وفيات منخفض ويعيشون لأعمار أكبر. النوع يسمى نوع المحار (النوع الثالث ).

البنية الجنسية السكان

نسبة الجنس لها تأثير مباشر على تكاثر السكان واستدامتهم.

هناك نسب الجنس الابتدائية والثانوية والثالثية في السكان:

- نسبة الجنس الأولية تحدده الآليات الوراثية - توحيد اختلاف الكروموسومات الجنسية. على سبيل المثال، في البشر، تحدد الكروموسومات XY تطور الجنس الذكري، وتحدد الكروموسومات XX تطور الجنس الأنثوي. في هذه الحالة، تكون النسبة الأساسية بين الجنسين 1:1، أي أنها محتملة بنفس القدر.

- نسبة الجنس الثانوية هي نسبة الجنس عند الولادة (بين الأطفال حديثي الولادة). يمكن أن يختلف بشكل كبير عن الأول لعدد من الأسباب: انتقائية البويضات للحيوانات المنوية التي تحمل كروموسوم X أو Y، وعدم تكافؤ قدرة هذه الحيوانات المنوية على الإخصاب، وعوامل خارجية مختلفة. على سبيل المثال، وصف علماء الحيوان تأثير درجة الحرارة على النسبة الثانوية بين الجنسين في الزواحف. نمط مماثل نموذجي لبعض الحشرات. وهكذا، يتم ضمان الإخصاب في النمل عند درجات حرارة أعلى من 20 درجة مئوية، وفي درجات حرارة منخفضة يتم وضع البيض غير المخصب. ويفقس الأخير إلى الذكور، وتلك التي يتم تخصيبها في الغالب إلى الإناث.

- نسبة الجنس الثالث - نسبة الجنس بين الحيوانات البالغة.

البنية المكانية السكان يعكس طبيعة توزيع الأفراد في الفضاء.

تسليط الضوء ثلاثة أنواع رئيسية من توزيع الأفرادفي الفضاء:

- زي مُوحدأو زي مُوحد(يتم توزيع الأفراد بالتساوي في الفضاء، على مسافات متساوية من بعضهم البعض)؛ نادر في الطبيعة وغالبًا ما يحدث بسبب المنافسة الحادة بين الأنواع (على سبيل المثال، في الأسماك المفترسة)؛

- جماعيأو فسيفساء("مرقطون"، يتواجد الأفراد في مجموعات معزولة)؛ يحدث في كثير من الأحيان. ويرتبط بخصائص البيئة الدقيقة أو سلوك الحيوانات؛

- عشوائيأو منتشر(يتم توزيع الأفراد بشكل عشوائي في الفضاء) - لا يمكن ملاحظتها إلا في بيئة متجانسة وفقط في الأنواع التي لا تظهر أي ميل لتشكيل مجموعات (على سبيل المثال، خنفساء في الدقيق).

حجم السكان يُشار إليه بالحرف N. يُعبر عن نسبة الزيادة في N إلى وحدة زمنية dN / dtسرعة لحظيةالتغيرات في حجم السكان، أي التغير في العدد في الوقت ر.النمو السكانييعتمد على عاملين - الخصوبة والوفيات في غياب الهجرة والهجرة (يسمى مثل هذا السكان معزولين). الفرق بين معدل المواليد ب ومعدل الوفيات د هومعدل النمو السكاني المعزول:

الاستقرار السكاني

هذه هي قدرتها على أن تكون في حالة توازن ديناميكي (أي متنقل ومتغير) مع البيئة: تتغير الظروف البيئية ويتغير السكان أيضًا. أحد أهم شروط الاستدامة هو التنوع الداخلي. وفيما يتعلق بالسكان، فهذه آليات للحفاظ على كثافة سكانية معينة.

تسليط الضوء ثلاثة أنواع من اعتماد حجم السكان على كثافته .

النوع الأول (أنا) - الأكثر شيوعا، ويتميز بانخفاض النمو السكاني مع زيادة كثافته، وهو ما يتم توفيره من خلال آليات مختلفة. على سبيل المثال، تتميز العديد من أنواع الطيور بانخفاض الخصوبة (الخصوبة) مع زيادة الكثافة السكانية؛ زيادة معدل الوفيات، وانخفاض مقاومة الكائنات الحية مع زيادة الكثافة السكانية؛ التغير في العمر عند البلوغ حسب الكثافة السكانية.

النوع الثالث ( ثالثا ) سمة من سمات المجموعات السكانية التي يُلاحظ فيها "تأثير المجموعة"، أي أن كثافة سكانية مثالية معينة تساهم في تحسين البقاء والتطور والنشاط الحيوي لجميع الأفراد، وهو أمر متأصل في معظم الحيوانات الجماعية والاجتماعية. على سبيل المثال، لتجديد مجموعات الحيوانات المغايرة الجنس، على الأقل، يلزم وجود كثافة توفر احتمالًا كافيًا للقاء ذكر وأنثى.

المهام الموضوعية

أ1. تشكل التكاثر الحيوي

1) النباتات والحيوانات

2) الحيوانات والبكتيريا

3) النباتات والحيوانات والبكتيريا

4) الأراضي والكائنات الحية

أ2. مستهلكو المواد العضوية في التكاثر الحيوي للغابات هم

1) شجرة التنوب والبتولا

2) الفطر والديدان

3) الأرانب البرية والسناجب

4) البكتيريا والفيروسات

أ3. المنتجون في البحيرة

2) الضفادع الصغيرة

A4. تؤثر عملية التنظيم الذاتي في التكاثر الحيوي

1) نسبة الجنس في مجموعات الأنواع المختلفة

2) عدد الطفرات التي تحدث في السكان

3) نسبة المفترس والفريسة

4) المنافسة بين الأنواع

أ5. يمكن أن يكون أحد شروط استدامة النظام البيئي

1) قدرتها على التغيير

2) مجموعة متنوعة من الأنواع

3) التقلبات في عدد الأنواع

4) استقرار الجينات في السكان

أ6. تشمل المحللات

2) الأشنات

4) السرخس

أ7. إذا كانت الكتلة الإجمالية التي يتلقاها مستهلك من الدرجة الثانية هي 10 كجم، فما الكتلة الإجمالية للمنتجين الذين أصبحوا مصدر الغذاء لهذا المستهلك؟

أ8. أشر إلى السلسلة الغذائية الفتاتية

1) الذبابة – العنكبوت – العصفور – البكتيريا

2) البرسيم – الصقر – النحلة – الفأر

3) الجاودار – الحلمة – القط – البكتيريا

4) البعوض – العصفور – الصقر – الديدان

أ9. المصدر الأولي للطاقة في التكاثر الحيوي هو الطاقة

1) المركبات العضوية

2) المركبات غير العضوية

4) التخليق الكيميائي

1) الأرانب البرية

2) النحل

3) مرض الدج الميداني

4) الذئاب

أ11. في نظام بيئي واحد يمكنك أن تجد البلوط و

1) غوفر

3) قبرة

4) ردة الذرة الزرقاء

أ12. شبكات الطاقة هي:

1) التواصل بين الوالدين والأبناء

2) الروابط العائلية (الوراثية).

3) التمثيل الغذائي في خلايا الجسم

4) طرق نقل المواد والطاقة في النظام البيئي

أ13. يعكس الهرم البيئي للأرقام ما يلي:

1) نسبة الكتلة الحيوية عند كل مستوى غذائي

2) نسبة كتل الكائن الحي عند مستويات غذائية مختلفة

3) هيكل السلسلة الغذائية

4) تنوع الأنواع على مستويات غذائية مختلفة

مقدمة

مثال صارخ على سلسلة الطاقة:

تصنيف الكائنات الحية من حيث دورها في دورة المواد

تتضمن أي سلسلة غذائية ثلاث مجموعات من الكائنات الحية:

الروابط بين الكائنات الحية في السلسلة الغذائية

تخلق السلسلة الغذائية، مهما كانت، روابط وثيقة بين الكائنات المختلفة ذات الطبيعة الحية وغير الحية. وتمزق أي رابط على الإطلاق يمكن أن يؤدي إلى نتائج كارثية وخلل في الطبيعة. العنصر الأكثر أهمية والأكثر تكاملاً في أي سلسلة طاقة هو الطاقة الشمسية. وبدونها لن تكون هناك حياة. عند التحرك على طول السلسلة الغذائية، تتم معالجة هذه الطاقة، ويصنعها كل كائن حي، ويمرر 10٪ فقط إلى الرابط التالي.

عند الموت، يدخل الجسم في سلاسل غذائية أخرى مماثلة، وبالتالي تستمر دورة المواد. يمكن لجميع الكائنات الحية أن تترك بسهولة سلسلة غذائية واحدة وتنتقل إلى أخرى.

دور المناطق الطبيعية في دورة المواد

وبطبيعة الحال، فإن الكائنات الحية التي تعيش في نفس المنطقة الطبيعية تشكل سلاسل غذائية خاصة بها مع بعضها البعض، والتي لا يمكن أن تتكرر في أي منطقة أخرى. وهكذا، فإن السلسلة الغذائية لمنطقة السهوب، على سبيل المثال، تتكون من مجموعة واسعة من الأعشاب والحيوانات. لا تشمل السلسلة الغذائية في السهوب عمليا الأشجار، حيث يوجد عدد قليل جدا منها أو أنها تعاني من التقزم. أما بالنسبة لعالم الحيوان، فإن الحيوانات ذات الأصابع والقوارض والصقور (الصقور والطيور الأخرى المماثلة) وأنواع مختلفة من الحشرات تسود هنا.

تصنيف دوائر الطاقة

مبدأ الأهرامات البيئية

إذا نظرنا على وجه التحديد إلى السلاسل التي تبدأ بالنباتات، فإن دورة المواد بأكملها تأتي من عملية التمثيل الضوئي، والتي يتم خلالها امتصاص الطاقة الشمسية. وتنفق النباتات معظم هذه الطاقة في وظائفها الحيوية، ولا يذهب إلا 10% منها إلى الرابط التالي. ونتيجة لذلك، يتطلب كل كائن حي لاحق المزيد والمزيد من المخلوقات (الأشياء) من الرابط السابق. ويتجلى ذلك جيدًا في الأهرامات البيئية التي تستخدم غالبًا لهذه الأغراض. إنها أهرامات الكتلة والكمية والطاقة.