Luonnossa mikään laji, populaatio ja jopa yksilö eivät elä erillään toisistaan ​​ja elinympäristöstään, vaan päinvastoin, ne kokevat lukuisia keskinäisiä vaikutuksia. Bioottiset yhteisöt tai biokenoosit - vuorovaikutuksessa olevien elävien organismien yhteisöt, jotka ovat vakaa järjestelmä, jota yhdistävät lukuisat sisäiset yhteydet ja joilla on suhteellisen vakiorakenne ja toisistaan ​​riippuvainen lajisto.

Biokenoosille on ominaista tietyt rakenteet: lajit, spatiaalinen ja trofinen.

Biokenoosin orgaaniset komponentit liittyvät erottamattomasti epäorgaanisiin - maaperään, kosteuteen, ilmakehään, muodostaen yhdessä niiden kanssa vakaan ekosysteemin - biogeocenoosi .

Biogenosenoosi– itsesäätelevä ekologinen järjestelmä, jonka muodostavat eri lajien populaatiot, jotka elävät yhdessä ja ovat vuorovaikutuksessa keskenään ja elottoman luonnon kanssa suhteellisen homogeenisissa ympäristöolosuhteissa.

Ekologiset järjestelmät

Toiminnalliset järjestelmät, mukaan lukien eri lajien elävien organismien yhteisöt ja niiden elinympäristö. Ekosysteemikomponenttien väliset yhteydet syntyvät ensisijaisesti ravintosuhteiden ja energian saantimenetelmien perusteella.

Ekosysteemi

Joukko kasveja, eläimiä, sieniä, mikro-organismeja, jotka ovat vuorovaikutuksessa keskenään ja ympäristön kanssa siten, että tällainen yhteisö voi selviytyä ja toimia loputtoman pitkään. Bioottinen yhteisö (biokenoosi) koostuu kasviyhteisöstä ( fytokenoosi), eläimet ( zookenoosi), mikro-organismit ( mikrobiosenoosi).

Kaikki maapallon organismit ja niiden elinympäristö edustavat myös korkeimman tason ekosysteemiä - biosfääri , joilla on vakautta ja muita ekosysteemin ominaisuuksia.

Ekosysteemin olemassaolo on mahdollista ulkopuolelta tulevan jatkuvan energiavirran ansiosta - tällainen energialähde on yleensä aurinko, vaikka tämä ei pidä paikkaansa kaikissa ekosysteemeissä. Ekosysteemin stabiilius varmistetaan sen komponenttien välisillä suorilla ja takaisinkytkentäisillä yhteyksillä, aineiden sisäisellä kierrolla ja osallistumisella globaaleihin kiertokulkuihin.

Biogeosenoosien oppi kehittäjä V.N. Sukachev. Termi " ekosysteemi"englannin geobotanisti A. Tansley otti käyttöön vuonna 1935 termin " biogeocenoosi" - Akateemikko V.N. Sukachev vuonna 1942 biogeocenoosi Päälinkkinä on oltava kasviyhteisö (fytokenoosi), joka varmistaa biogeosenoosin mahdollisen kuolemattomuuden kasvien tuottaman energian vuoksi. Ekosysteemit ei saa sisältää fytokenoosia.

Phytocenosis

Kasviyhteisö muodostui historiallisesti vuorovaikutuksessa olevien kasvien yhdistelmän seurauksena homogeenisella alueella.

Hän on karakterisoitu:

- tietty lajikoostumus,

- elämänmuodot,

- porrastus (maanpäällinen ja maanalainen),

- runsaus (lajien esiintymistiheys),

- majoitus,

- näkökulma (ulkonäkö),

- elinvoimaa,

- kausivaihtelut,

- kehitys (yhteisöjen muutos).

Tasoitus (kerrosten lukumäärä)

Yksi kasviyhteisön tunnusomaisista piirteistä on ikään kuin sen kerros kerrokselta jakautuminen sekä maanpäälliseen että maanalaiseen tilaan.

Maan yläpuolella olevat tasot mahdollistaa valon ja maanalaisen veden ja mineraalien paremman käytön. Tyypillisesti metsässä voidaan erottaa jopa viisi tasoa: ylempi (ensimmäinen) - korkeat puut, toinen - lyhyet puut, kolmas - pensaat, neljäs - ruoho, viides - sammalta.

Maanalainen tasoitus - peilikuva maanpäällisestä: puiden juuret menevät syvimmälle, sammaleiden maanalaiset osat sijaitsevat lähellä maan pintaa.

Ravinteiden hankinta- ja käyttötavan mukaan kaikki organismit on jaettu autotrofit ja heterotrofit. Luonnossa on jatkuva elämälle välttämättömien ravintoaineiden kierto. Autotrofit erottavat kemialliset aineet ympäristöstä ja palautetaan sinne heterotrofien kautta. Tämä prosessi saa hyvin monimutkaisia ​​muotoja. Jokainen laji käyttää vain osan orgaanisen aineksen sisältämästä energiasta, jolloin sen hajoaminen tiettyyn vaiheeseen. Evoluutioprosessissa on siis kehittynyt ekologisia järjestelmiä ketjut Ja virtalähdeverkko .

Useimmilla biogeosenoosilla on samanlaisia troofinen rakenne. Ne perustuvat vihreisiin kasveihin - tuottajat. Kasvinsyöjiä ja lihansyöjiä on välttämättä läsnä: orgaanisen aineen kuluttajat - kuluttajat ja orgaanisten jäämien tuhoajat - hajottajat.

Ravintoketjun yksilöiden määrä vähenee jatkuvasti, uhrien määrä on suurempi kuin heidän kuluttajiensa määrä, koska jokaisessa ravintoketjun lenkkeessä jokaisella energiansiirrolla siitä menetetään 80-90 %, joka haihtuu lämmön muoto. Siksi ketjun lenkkien lukumäärä on rajoitettu (3-5).

Biokenoosin lajien monimuotoisuus joita edustavat kaikki organismiryhmät - tuottajat, kuluttajat ja hajottajat.

Minkä tahansa linkin rikkominen ravintoketjussa aiheuttaa häiriön koko biokenoosissa. Esimerkiksi metsien hävittäminen muuttaa hyönteisten, lintujen ja sitä kautta eläinten lajikoostumusta. Puuttomalla alueella kehittyy muita ravintoketjuja ja muodostuu erilainen biokenoosi, joka kestää useita vuosikymmeniä.

Ravintoketju (trofinen tai ruokaa )

Toisiinsa liittyvät lajit, jotka erottavat peräkkäin orgaanista ainetta ja energiaa alkuperäisestä ravintoaineesta; Lisäksi jokainen ketjun edellinen lenkki on ruokaa seuraavalle.

Jokaisen luonnonalueen ravintoketjut, joilla on enemmän tai vähemmän homogeeniset olemassaoloolosuhteet, koostuvat toisiinsa liittyvien lajien komplekseista, jotka ruokkivat toisiaan ja muodostavat itseään ylläpitävän järjestelmän, jossa aineiden ja energian kierto tapahtuu.

Ekosysteemin osat:

- Tuottajat - Autotrofiset organismit (enimmäkseen vihreitä kasveja) ovat ainoita orgaanisen aineen tuottajia maapallolla. Energiarikkaista orgaanisista aineista syntetisoituu fotosynteesin aikana energianiukoista epäorgaanisista aineista (H 2 0 ja C0 2).

- Kuluttajat - kasvinsyöjät ja lihansyöjät, orgaanisen aineksen kuluttajat. Kuluttajat voivat olla kasvinsyöjiä, kun he käyttävät suoraan tuottajia, tai lihansyöjiä ruokkiessaan muita eläimiä. Ruokaketjussa heillä useimmiten voi olla sarjanumero I - IV.

- Hajottajat - heterotrofiset mikro-organismit (bakteerit) ja sienet - orgaanisten jäämien tuhoajat, tuhoajat. Niitä kutsutaan myös Maan järjestyksiksi.

Troofinen (ravitsemus) taso - joukko organismeja, joita yhdistää tietyntyyppinen ravinto. Troofisen tason käsite antaa meille mahdollisuuden ymmärtää energian virtauksen dynamiikkaa ekosysteemissä.

1. ensimmäinen trofiataso on aina tuottajien (kasvien) käytössä,
2. toinen - ensimmäisen luokan kuluttajat (kasvinsyöjäeläimet),
3. kolmas - toisen luokan kuluttajat - saalistajat, jotka ruokkivat kasvinsyöjäeläimiä),
4. neljäs - kolmannen luokan kuluttajat (toissijaiset saalistajat).

Seuraavat tyypit erotellaan: ruokaketjut:

SISÄÄN laidun ketju (syömisketjut) pääasiallinen ravinnonlähde ovat vihreät kasvit. Esimerkiksi: ruoho -> hyönteiset -> sammakkoeläimet -> käärmeet -> petolinnut.

- likainen ketjut (hajoamisketjut) alkavat detrituksella - kuolleella biomassalla. Esimerkiksi: lehtipeite -> lierot -> bakteerit. Toinen hajoavien ketjujen piirre on se, että kasvinsyöjäeläimet eivät usein syö niissä olevia kasvituotteita, vaan ne kuolevat ja mineralisoituvat saprofyyteillä. Rikasketjut ovat tyypillisiä myös syvänmeren ekosysteemeille, joiden asukkaat ruokkivat kuolleita organismeja, jotka ovat painuneet alas veden ylemmistä kerroksista.

Lajien väliset suhteet ekologisissa järjestelmissä, jotka ovat kehittyneet evoluutioprosessin aikana, jossa monet komponentit ruokkivat erilaisia ​​esineitä ja toimivat itse ravintona ekosysteemin eri jäsenille. Yksinkertaisesti sanottuna ruokaverkko voidaan esittää muodossa kietoutunut elintarvikeketjujärjestelmä.

Eri ravintoketjujen organismit, jotka saavat ruokaa saman määrän lenkkejä näissä ketjuissa, ovat päällä sama trofinen taso. Samanaikaisesti alueella voi sijaita saman lajin erilaisia ​​populaatioita, jotka kuuluvat eri ravintoketjuihin erilaisia ​​troofisia tasoja. Ekosysteemin eri troofisten tasojen välinen suhde voidaan kuvata graafisesti seuraavasti ekologinen pyramidi.

Ekologinen pyramidi

Menetelmä ekosysteemin eri troofisten tasojen välisen suhteen esittämiseksi graafisesti - sitä on kolme tyyppiä:

Populaatiopyramidi heijastaa organismien määrää kullakin troofisella tasolla;

Biomassapyramidi heijastaa kunkin troofisen tason biomassaa;

Energiapyramidi näyttää kunkin troofisen tason läpi kulkevan energian määrän tietyn ajanjakson aikana.

Ekologinen pyramidisääntö

Malli, joka heijastaa ravintoketjun jokaisen seuraavan lenkin massan (energian, yksilöiden lukumäärän) asteittaista vähenemistä.

Numeropyramidi

Ekologinen pyramidi, joka näyttää yksilöiden lukumäärän kullakin ravintotasolla. Numeroiden pyramidi ei ota huomioon yksilöiden kokoa ja massaa, elinajanodotetta, aineenvaihduntaa, mutta päätrendi on aina näkyvissä - yksilöiden lukumäärän väheneminen linkistä linkkiin. Esimerkiksi arojen ekosysteemissä yksilöiden lukumäärä jakautuu seuraavasti: tuottajat - 150 000, kasvissyöjäkuluttajat - 20 000, lihansyöjäkuluttajat - 9 000 yksilöä/alue. Niittyjen biokenoosille on ominaista seuraava yksilöiden määrä 4000 m2:n alueella: tuottajat - 5 842 424, ensimmäisen luokan kasvinsyöjäkuluttajat - 708 624, toisen luokan lihansyöjäkuluttajat - 35 490, kolmannen luokan lihansyöjäkuluttajat - 3 .

Biomassa pyramidi

Malli, jonka mukaan ravintoketjun perustana toimivan kasviaineen määrä (tuottajat) on noin 10 kertaa suurempi kuin kasvinsyöjien (ensimmäisen asteen kuluttajat) massa ja kasvinsyöjäeläinten massa on 10 kertaa suurempi suurempi kuin lihansyöjien (toisen asteen kuluttajat), ts. jokaisen seuraavan ruokatason massa on 10 kertaa pienempi kuin edellisellä. Keskimäärin 1000 kg kasveja tuottaa 100 kg kasvinsyöjäkehoa. Kasvinsyöjiä syövät saalistajat voivat rakentaa 10 kg biomassastaan, toissijaiset saalistajat - 1 kg.

Energian pyramidi

ilmaisee mallin, jonka mukaan energian virtaus vähenee vähitellen ja heikkenee siirtyessään ravintoketjun linkistä lenkkiin. Siten järven biokenoosissa vihreät kasvit - tuottajat - luovat biomassaa, joka sisältää 295,3 kJ/cm 2, ensiluokkaiset kuluttajat, jotka kuluttavat kasvibiomassaa, luovat oman biomassansa, joka sisältää 29,4 kJ/cm 2; Toisen asteen kuluttajat, jotka käyttävät ensiluokkaisia ​​kuluttajia ruokaan, luovat oman biomassansa, joka sisältää 5,46 kJ/cm2. Energian menetys siirtyessä ensimmäisen luokan kuluttajista toisen luokan kuluttajiin, jos nämä ovat lämminverisiä eläimiä, kasvaa. Tämä selittyy sillä, että nämä eläimet kuluttavat paljon energiaa biomassan rakentamisen lisäksi myös kehon vakiolämpötilan ylläpitämiseen. Jos verrataan vasikan ja ahvenen kasvattamista, niin sama määrä käytettyä ruokaenergiaa tuottaa 7 kg naudanlihaa ja vain 1 kg kalaa, koska vasikka syö ruohoa ja saalistusahven syö kalaa.

Näin ollen kahdella ensimmäisellä pyramidityypillä on useita merkittäviä haittoja:

Biomassapyramidi heijastaa ekosysteemin tilaa näytteenottohetkellä ja näyttää siten biomassan suhteen tietyllä hetkellä, eikä heijasta kunkin troofisen tason tuottavuutta (eli sen kykyä tuottaa biomassaa tietyn ajanjakson aikana). Siksi siinä tapauksessa, että tuottajien lukumäärä sisältää nopeasti kasvavia lajeja, biomassapyramidi voi osoittautua käänteiseksi.

Energiapyramidin avulla voit vertailla eri trofiatasojen tuottavuutta, koska se ottaa huomioon aikatekijän. Lisäksi se ottaa huomioon eri aineiden energiaarvon eron (esimerkiksi 1 g rasvaa antaa lähes kaksi kertaa enemmän energiaa kuin 1 g glukoosia). Siksi energiapyramidi kapenee aina ylöspäin eikä sitä koskaan käänny.

Ekologinen plastisuus

Eliöiden tai niiden yhteisöjen (biokenoosit) kestävyyden aste ympäristötekijöiden vaikutuksille. Ekologisesti muovilajeja on laaja valikoima reaktio normi ts. ne ovat laajalti sopeutuneet erilaisiin elinympäristöihin (kalapuikko ja ankerias, jotkut alkueläimet elävät sekä makeissa että suolaisissa vesissä). Erittäin erikoistuneita lajeja voi esiintyä vain tietyssä ympäristössä: merieläimet ja levät - suolaisessa vedessä, jokikalat ja lootuskasvit, lumpeet, duckweed elävät vain makeassa vedessä.

Yleisesti ekosysteemi (biogeocenoosi) tunnusomaista seuraavat indikaattorit:

Lajien monimuotoisuus

lajipopulaatioiden tiheys,

Biomassa.

Biomassa

Kaikkien biokenoosiin kuuluvien yksilöiden tai lajien orgaanisen aineen kokonaismäärä sen sisältämällä energialla. Biomassa ilmaistaan ​​yleensä massayksiköinä kuiva-aineena pinta-ala- tai tilavuusyksikköä kohti. Biomassa voidaan määrittää erikseen eläimille, kasveille tai yksittäisille lajeille. Sienten biomassa maaperässä on siis 0,05-0,35 t/ha, levien - 0,06-0,5, korkeampien kasvien juurien - 3,0-5,0, lierojen - 0,2-0,5, selkärankaisten - 0,001-0,015 t/ha.

Biogeosenoosissa on primaarinen ja sekundaarinen biologinen tuottavuus :

ü Biokenoosien ensisijainen biologinen tuottavuus- fotosynteesin kokonaistuottavuus, joka on seurausta autotrofien toiminnasta - viherkasveista esim. 20-30-vuotias mäntymetsä tuottaa 37,8 t/ha biomassaa vuodessa.

ü Biokenoosien sekundaarinen biologinen tuottavuus- heterotrofisten organismien (kuluttajien) kokonaistuottavuus, joka muodostuu tuottajien keräämien aineiden ja energian käytöstä.

Populaatiot. Lukujen rakenne ja dynamiikka.

Jokaisella lajilla maapallolla on tietty alue, koska se voi olla olemassa vain tietyissä ympäristöolosuhteissa. Elinolosuhteet yhden lajin alueella voivat kuitenkin vaihdella merkittävästi, mikä johtaa lajien hajoamiseen yksilöiden alkeisryhmiksi - populaatioiksi.

Väestö

Joukko saman lajin yksilöitä, jotka asuvat erillisellä alueella lajin levinneisyysalueella (joilla on suhteellisen homogeeniset elinolosuhteet), jotka risteytyvät vapaasti keskenään (joilla on yhteinen geenipooli) ja eristetty tämän lajin muista populaatioista, joilla on kaikki tarvittavat olosuhteet säilyttääkseen vakauden pitkään muuttuvissa ympäristöolosuhteissa. Tärkein ominaisuudet väestön rakenne (ikä, sukupuolikoostumus) ja väestödynamiikka.

Väestörakenteen alla väestöt ymmärtävät sen sukupuoli- ja ikäkoostumuksen.

Tilarakenne Populaatiot ovat yksilöiden jakautumisen ominaisuuksia populaatiossa avaruudessa.

Ikärakenne populaatio liittyy eri-ikäisten yksilöiden suhteeseen väestössä. Samanikäiset yksilöt ryhmitellään kohortteihin - ikäryhmiin.

SISÄÄN kasvipopulaatioiden ikärakenne jakaa seuraavat kaudet:

Latentti - siemenen tila;

Pregeneratiivinen (sisältää taimien, nuorten kasvien, kypsymättömien ja neitseellisten kasvien tilat);

Generatiivinen (yleensä jaettu kolmeen alajaksoon - nuoret, kypsät ja vanhat generatiiviset yksilöt);

Postgeneratiivinen (sisältää subsenilien, vanhusten kasvien tilat ja kuolevan vaiheen).

Tiettyyn ikäluokkaan kuulumisen määrää biologinen ikä- tiettyjen morfologisten (esimerkiksi monimutkaisen lehden dissektion aste) ja fysiologisten (esimerkiksi kyky tuottaa jälkeläisiä) ominaisuuksien ilmentymisaste.

Eläinpopulaatioissa on myös mahdollista erottaa erilaisia ikävaiheita. Esimerkiksi täydellisellä metamorfoosilla kehittyvät hyönteiset käyvät läpi vaiheet:

Toukat,

nuket,

Imago (aikuinen hyönteinen).

Väestön ikärakenteen luonneriippuu tietyn populaation eloonjäämiskäyrän tyypistä.

Selviytymiskäyräkuvastaa kuolleisuutta eri ikäryhmissä ja on laskeva viiva:

1. Jos kuolleisuus ei riipu yksilön iästä, yksilöiden kuolema tapahtuu tasaisesti tietyssä tyypissä, kuolleisuus pysyy vakiona koko elämän ajan ( tyyppi I ). Tällainen eloonjäämiskäyrä on tyypillinen lajeille, joiden kehitys tapahtuu ilman metamorfoosia ja syntyneiden jälkeläisten riittävä vakaus. Tätä tyyppiä kutsutaan yleensä hydran tyyppi- sille on ominaista selviytymiskäyrä, joka lähestyy suoraa linjaa.
2. Lajeilla, joiden kuolleisuuteen ulkoisten tekijöiden merkitys on pieni, eloonjäämiskäyrään on ominaista lievä lasku tiettyyn ikään asti, jonka jälkeen tapahtuu jyrkkä lasku luonnollisesta (fysiologisesta) kuolleisuudesta ( tyyppi II ). Tätä tyyppiä lähellä olevan eloonjäämiskäyrän luonne on tyypillinen ihmisille (vaikka ihmisen eloonjäämiskäyrä on hieman tasaisempi ja on jotain tyyppien I ja II väliltä). Tätä tyyppiä kutsutaan Drosophila tyyppi: Tätä hedelmäkärpäset osoittavat laboratorio-olosuhteissa (petoeläimet eivät syö niitä).
3. Monille lajeille on ominaista korkea kuolleisuus ontogeneesin alkuvaiheissa. Tällaisissa lajeissa selviytymiskäyrälle on ominaista nuorempien iän jyrkkä pudotus. Yksilöt, jotka selviävät "kriittisestä" iästä, osoittavat alhaista kuolleisuutta ja elävät vanhemmiksi. Tyyppiä kutsutaan osterin tyyppi (tyyppi III ).

Seksuaalinen rakenne populaatiot

Sukupuolisuhteella on suora vaikutus väestön lisääntymiseen ja kestävyyteen.

Väestössä on ensisijaisia, toissijaisia ​​ja tertiäärisiä sukupuolisuhteita:

- Ensisijainen sukupuolisuhde geneettisten mekanismien määräämä - sukupuolikromosomien erojen yhtenäisyys. Esimerkiksi ihmisillä XY-kromosomit määräävät miessukupuolen ja XX-kromosomit naissukupuolen kehityksen. Tässä tapauksessa ensisijainen sukupuolisuhde on 1:1, eli yhtä todennäköinen.

- Toissijainen sukupuolisuhde on sukupuolisuhde syntymähetkellä (vastasyntyneiden keskuudessa). Se voi poiketa merkittävästi primaarisesta useista syistä: munasolujen selektiivisyys X- tai Y-kromosomia kantaviin siittiöihin, tällaisten siittiöiden epätasa-arvoinen hedelmöityskyky ja erilaiset ulkoiset tekijät. Esimerkiksi eläintieteilijät ovat kuvanneet lämpötilan vaikutuksen matelijoiden toissijaiseen sukupuolisuhteeseen. Samanlainen kuvio on tyypillinen joillekin hyönteisille. Siten muurahaisissa hedelmöitys varmistetaan yli 20 ° C:n lämpötiloissa, ja alemmissa lämpötiloissa munitaan hedelmöittämättömiä munia. Jälkimmäiset kuoriutuvat uroksiksi ja ne, jotka hedelmöittyvät, pääasiassa naaraiksi.

- Kolmannen asteen sukupuolisuhde - sukupuolisuhde aikuisten eläinten kesken.

Tilarakenne populaatiot kuvastaa yksilöiden avaruudessa jakautumisen luonnetta.

Kohokohta kolmea päätyyppiä yksilöiden jakautumisessa avaruudessa:

- yhtenäinen tai yhtenäinen(yksilöt jakautuvat tasaisesti avaruuteen, yhtäläisille etäisyyksille toisistaan); on luonteeltaan harvinainen ja sen aiheuttaa useimmiten akuutti lajinsisäinen kilpailu (esimerkiksi petokaloissa);

- seurakunnallinen tai mosaiikki("täplälliset", yksilöt sijaitsevat eristyneissä klustereissa); esiintyy paljon useammin. Se liittyy eläinten mikroympäristön ominaisuuksiin tai käyttäytymiseen;

- satunnainen tai hajanainen(yksilöt jakautuvat satunnaisesti avaruuteen) - voidaan havaita vain homogeenisessa ympäristössä ja vain lajeissa, joilla ei ole taipumusta muodostaa ryhmiä (esimerkiksi kovakuoriainen jauhoissa).

Populaation koko merkitty kirjaimella N. N:n kasvun suhde aikayksikköön dN / dt ilmaiseehetkellinen nopeusväestön koon muutokset, eli lukumäärän muutos hetkellä t.Väestönkasvuriippuu kahdesta tekijästä - hedelmällisyydestä ja kuolleisuudesta ilman maastamuuttoa ja maahanmuuttoa (tällaista väestöä kutsutaan eristetyksi). Syntyvyysluvun b ja kuolleisuuden d välinen ero oneristetty väestönkasvu:

Väestön vakaus

Tämä on sen kyky olla dynaamisen (eli liikkuvan, muuttuvan) tasapainon tilassa ympäristön kanssa: ympäristöolosuhteet muuttuvat ja myös väestö muuttuu. Yksi kestävän kehityksen tärkeimmistä edellytyksistä on sisäinen monimuotoisuus. Suhteessa väestöön nämä ovat mekanismeja tietyn väestötiheyden ylläpitämiseksi.

Kohokohta kolmen tyyppinen väestön koon riippuvuus sen tiheydestä .

Ensimmäinen tyyppi (I) - yleisin, jolle on ominaista väestönkasvun väheneminen ja sen tiheyden lisääntyminen, mikä varmistetaan erilaisilla mekanismeilla. Esimerkiksi monille lintulajeille on ominaista hedelmällisyyden (hedelmällisyyden) lasku väestötiheyden kasvaessa; lisääntynyt kuolleisuus, lisääntynyt väestötiheys kasvaneiden organismien vastustuskyky; iän muutos murrosiässä väestötiheyden mukaan.

Kolmas tyyppi ( III ) on ominaista populaatioille, joissa havaitaan "ryhmävaikutus", eli tietty optimaalinen populaatiotiheys edistää kaikkien yksilöiden parempaa selviytymistä, kehitystä ja elintärkeää toimintaa, mikä on ominaista useimmille ryhmä- ja sosiaalisille eläimille. Esimerkiksi heteroseksuaalisten eläinten populaatioiden uusimiseksi tarvitaan vähintään tiheys, joka tarjoaa riittävän todennäköisyyden uroksen ja naaraan kohtaamiseen.

Temaattisia tehtäviä

A1. Biogeocenoosi muodostui

1) kasvit ja eläimet

2) eläimet ja bakteerit

3) kasvit, eläimet, bakteerit

4) alue ja organismit

A2. Metsän biogeocenoosissa orgaanisen aineen kuluttajat ovat

1) kuusi ja koivu

2) sienet ja madot

3) jänikset ja oravat

4) bakteerit ja virukset

A3. Tuottajia järvessä ovat

2) nuijapäitä

A4. Biogeocenoosin itsesääntelyprosessi vaikuttaa

1) sukupuolisuhde eri lajien populaatioissa

2) populaatioissa esiintyvien mutaatioiden lukumäärä

3) petoeläin-saalissuhde

4) lajinsisäinen kilpailu

A5. Yksi ekosysteemin kestävyyden edellytyksistä voi olla

1) hänen kykynsä muuttua

2) lajivalikoima

3) lajien lukumäärän vaihtelut

4) geenipoolin stabiilisuus populaatioissa

A6. Hajottajia ovat mm

2) jäkälät

4) saniaiset

A7. Jos toisen asteen kuluttajan saama kokonaismassa on 10 kg, niin mikä oli tuottajien kokonaismassa, joista tuli tälle kuluttajalle ruokalähde?

A8. Ilmoita haitallinen ravintoketju

1) kärpäs – hämähäkki – varpunen – bakteeri

2) apila – haukka – kimalainen – hiiri

3) ruis – tiainen – kissa – bakteeri

4) hyttynen - varpunen - haukka - madot

A9. Biosenoosin alkuperäinen energialähde on energia

1) orgaaniset yhdisteet

2) epäorgaaniset yhdisteet

4) kemosynteesi

1) jänikset

2) mehiläiset

3) metsärastasta

4) sudet

A11. Yhdestä ekosysteemistä löytyy tammea ja

1) gopher

3) kiuru

4) sininen ruiskukka

A12. Sähköverkot ovat:

1) vanhempien ja jälkeläisten väliset suhteet

2) perheen (geneettiset) yhteydet

3) aineenvaihdunta kehon soluissa

4) aineiden ja energian siirtotavat ekosysteemissä

A13. Ekologinen numeropyramidi heijastaa:

1) biomassan suhde kullakin trofiatasolla

2) yksittäisen organismin massojen suhde eri trofiatasoilla

3) ravintoketjun rakenne

4) lajien monimuotoisuus eri trofiatasoilla

Jokainen elävä olento planeetallamme tarvitsee ravintoa normaaliin kehitykseen. Ravitsemus on prosessi, jossa elävälle organismille toimitetaan energiaa ja tarvittavia kemiallisia alkuaineita. Joidenkin eläinten ravinnonlähde on muut kasvit ja eläimet. Energian ja ravintoaineiden siirtyminen elävästä organismista toiseen tapahtuu syömällä toisiaan. Jotkut eläimet ja kasvit toimivat ravinnoksi toisille. Siten energiaa voidaan siirtää useiden linkkien kautta.

Tämän prosessin kaikkien linkkien joukkoa kutsutaan virtapiiri. Esimerkki ravintoketjusta on nähtävissä metsässä, kun lintu syö madon ja tulee sitten itsestään ilveksen ravintoa.

Kaikentyyppiset elävät organismit, riippuen paikasta, jossa ne ovat, jaetaan kolmeen tyyppiin:

• tuottajat;
• kuluttajat;
• hajottajat.

Tuottajat ovat eläviä organismeja jotka tuottavat omia ravintoaineitaan. Esimerkiksi kasvit tai levät. Orgaanisten aineiden valmistukseen tuottajat voivat käyttää auringonvaloa tai yksinkertaisia ​​epäorgaanisia yhdisteitä, kuten hiilidioksidia tai rikkivetyä. Tällaisia ​​organismeja kutsutaan myös autotrofisiksi. Autotrofit ovat minkä tahansa ravintoketjun ensimmäinen lenkki ja muodostavat sen perustan, ja näiden organismien vastaanottama energia tukee jokaista seuraavaa lenkkiä.

Kuluttajat

Kuluttajat ovat seuraava linkki. Kuluttajien roolissa ovat heterotrofiset eliöt eli ne, jotka eivät tuota orgaanisia aineita itse, vaan käyttävät muita organismeja ravinnoksi. Kuluttajat voidaan jakaa useille tasoille. Esimerkiksi ensimmäinen taso sisältää kaikki kasvinsyöjät, tietyntyyppiset mikro-organismit sekä planktonin. Jyrsijät, jänikset, hirvi, villisikoja, antilooppeja ja jopa virtahepoja - kaikki kuuluvat ensimmäiseen tasoon.

Toiselle tasolle kuuluvat pienet petoeläimet, kuten villikissat, minkit, fretit, planktonia syövät kalat, pöllöt ja käärmeet. Nämä eläimet toimivat ravinnoksi kolmannen tason kuluttajille - suuremmille petoeläimille. Nämä ovat eläimiä, kuten kettu, ilves, leijona, haukka, hauki jne. Tällaisia ​​petoeläimiä kutsutaan myös huipun petoeläimiksi. Huippupetoeläimet eivät välttämättä syö vain edellisellä tasolla olevia. Esimerkiksi pieni kettu voi tulla haukan saaliiksi, ja ilves voi metsästää sekä jyrsijöitä että pöllöjä.

Hajottajat

Nämä ovat organismeja, jotka jalostavat eläinperäisiä jätteitä ja niiden kuollutta lihaa epäorgaanisiksi yhdisteiksi. Näitä ovat tietyntyyppiset sienet, rappeumabakteerit. Hajottajien tehtävänä on sulkea aineiden kierto luonnossa. Ne palauttavat vettä ja yksinkertaisia ​​epäorgaanisia yhdisteitä maaperään ja ilmaan, joita tuottajat käyttävät elämäänsä. Hajottajat käsittelevät kuolleiden eläinten lisäksi esimerkiksi pudonneita lehtiä, jotka alkavat mätää metsässä tai kuivaa ruohoa aroilla.

Troofiset verkot

Kaikki ravintoketjut ovat jatkuvassa suhteessa toisiinsa. Useiden ravintoketjujen kokoelma muodostaa troofisen verkon. Tämä on eräänlainen pyramidi, joka koostuu useista tasoista. Jokainen taso muodostuu tietyistä ravintoketjun lenkeistä. Esimerkiksi ketjuissa:

• lentää - sammakko - haikaroita;
• heinäsirkka - käärme - haukka;

Kärpäs ja heinäsirkka kuuluvat ensimmäiselle trofiatasolle, käärme ja sammakko toiselle ja haikara ja haukka kolmanteen.

Ravintoketjujen tyypit: esimerkkejä luonnosta

Ne on jaettu laidun- ja detritukseen. Pastoraaliset ravintoketjut levinnyt aroilla ja maailman valtamerillä. Näiden ketjujen alussa ovat tuottajat. Esimerkiksi ruoho tai levä. Seuraavaksi tulevat ensiluokkaiset kuluttajat, esimerkiksi kasvinsyöjät tai kalanpoikaset ja pienet äyriäiset, jotka ruokkivat leviä. Seuraavaksi ketjussa ovat pienet saalistajat, kuten ketut, minkit, fretit, ahvenet ja pöllöt. Superpetoeläimet, kuten leijonat, karhut ja krokotiilit, täydentävät ketjun. Superpetoeläimet eivät ole muiden eläinten saalista, mutta kuolemansa jälkeen ne toimivat ravintoaineena hajottajille. Hajottajat osallistuvat näiden eläinten jäänteiden hajoamisprosessiin.

Hajotetut ravintoketjut ovat peräisin mätänevästä orgaanisesta aineesta. Esimerkiksi lahoavista lehdistä ja jäljellä olevasta ruohosta tai pudonneista marjoista. Tällaiset ketjut ovat yleisiä lehti- ja sekametsissä. Pudonneet mätänevät lehdet - puutäi - korppi. Tässä on esimerkki tällaisesta ravintoketjusta. Useimmat eläimet ja mikro-organismit voivat olla samanaikaisesti lenkkejä molemmissa ravintoketjutyypeissä. Esimerkki tästä on tikka, joka ruokkii kuollutta puuta hajottavia hyönteisiä. Nämä ovat hauraan ravintoketjun edustajia, ja tikka itse voi joutua saaliiksi pienelle saalistajalle, esimerkiksi ilvekselle. Ilves voi myös metsästää jyrsijöitä - laidunravintoketjun edustajia.

Mikään ravintoketju ei voi olla kovin pitkä. Tämä johtuu siitä, että vain 10% edellisen tason energiasta siirtyy jokaiselle seuraavalle tasolle. Suurin osa niistä koostuu 3–6 linkistä.

Ravintoketju on monimutkainen linkkien rakenne, jossa kukin niistä on yhteydessä viereiseen tai johonkin muuhun lenkkiin. Nämä ketjun komponentit ovat erilaisia ​​kasvi- ja eläimistöeliöryhmiä.

Luonnossa ravintoketju on tapa siirtää ainetta ja energiaa ympäristössä. Kaikki tämä on välttämätöntä ekosysteemien kehittymiselle ja "rakentamiselle". Troofiset tasot ovat tietyllä tasolla sijaitsevien organismien yhteisö.

Bioottinen kierto

Ravintoketju on bioottinen kiertokulku, joka yhdistää eläviä organismeja ja elottomia komponentteja. Tätä ilmiötä kutsutaan myös biogeocenoosiksi ja se sisältää kolme ryhmää: 1. Tuottajat. Ryhmä koostuu organismeista, jotka tuottavat ravintoaineita muille olennoille fotosynteesin ja kemosynteesin kautta. Näiden prosessien tuotteet ovat primäärisiä orgaanisia aineita. Perinteisesti tuottajat ovat ensimmäisiä elintarvikeketjussa. 2. Kuluttajat. Ruokaketju asettaa tämän ryhmän tuottajien yläpuolelle, koska he kuluttavat tuottajien tuottamia ravintoaineita. Tähän ryhmään kuuluvat erilaiset heterotrofiset organismit, esimerkiksi eläimet, jotka syövät kasveja. Kuluttajia on useita alalajeja: ensisijainen ja toissijainen. Ensisijaisten kuluttajien luokkaan kuuluvat kasvinsyöjät, ja toissijaisiin kuluttajiin kuuluvat lihansyöjät, jotka syövät aiemmin kuvattuja kasvinsyöjiä. 3. Hajottajat. Tämä sisältää organismit, jotka tuhoavat kaikki aiemmat tasot. Selvä esimerkki on, kun selkärangattomat ja bakteerit hajottavat kasvijätteitä tai kuolleita organismeja. Näin ollen ravintoketju päättyy, mutta aineiden kierto luonnossa jatkuu, koska näiden muutosten seurauksena muodostuu mineraaleja ja muita hyödyllisiä aineita. Myöhemmin tuottajat käyttävät muodostuneita komponentteja primaarisen orgaanisen aineen muodostamiseen. Ruokaketjulla on monimutkainen rakenne, joten toissijaisista kuluttajista voi helposti tulla ravintoa muille petoeläimille, jotka luokitellaan kolmannen asteen kuluttajiksi.

Luokittelu

Tällaisella ketjulla on monimutkaisempi yhteysrakenne, siellä on jopa mahdollista ilmaantua neljännen asteen saalistajia.

Pyramidit

Auringon energialla on valtava rooli elämän lisääntymisessä. Tämän energian määrä on erittäin suuri (noin 55 kcal per 1 cm 2 vuodessa). Tästä määrästä tuottajat - vihreät kasvit - kirjaavat enintään 1-2% energiasta fotosynteesin seurauksena ja aavikot ja valtameret - prosentin sadasosia.

Linkkien määrä ravintoketjussa voi vaihdella, mutta yleensä niitä on 3-4 (harvemmin 5). Tosiasia on, että niin vähän energiaa saavuttaa ravintoketjun lopullisen lenkin, että se ei riitä, jos organismien määrä lisääntyy.

Riisi. 1. Ravintoketjut maan ekosysteemissä

Joukko organismeja, joita yhdistää yksi ravintotyyppi ja jotka ovat tietyssä asemassa ravintoketjussa, on ns. trofinen taso. Organismit, jotka saavat energiansa Auringosta saman askelmäärän kautta, kuuluvat samalle trofiatasolle.

Yksinkertaisin ravintoketju (tai ravintoketju) voi koostua kasviplanktonista, jota seuraavat suuremmat kasvissyöjäplanktoniset äyriäiset (eläinplankton) ja päättyy valaaseen (tai pieniin petoeläimiin), jotka suodattavat nämä äyriäiset vedestä.

Luonto on monimutkainen. Kaikki sen elementit, elävät ja elottomat, ovat yksi kokonaisuus, vuorovaikutteisten ja toisiinsa liittyvien ilmiöiden ja toisiinsa sopeutuneiden olentojen kompleksi. Nämä ovat yhden ketjun lenkkejä. Ja jos poistat ainakin yhden sellaisen linkin kokonaisketjusta, tulokset voivat olla odottamattomia.

Ravintoketjujen katkeaminen voi vaikuttaa erityisen kielteisesti metsiin – olipa kyseessä lauhkean vyöhykkeen metsien tai trooppisten metsien biosenoosit, joissa on runsaasti lajien monimuotoisuutta. Monet puu-, pensas- tai ruohomaiset kasvilajit ovat riippuvaisia ​​tietystä pölyttäjästä – mehiläisistä, ampiaisista, perhosista tai kolibreista – jotka elävät kasvilajin alueella. Heti kun viimeinen kukkiva puu tai ruohokasvi kuolee, pölyttäjä pakotetaan jättämään tämä elinympäristö. Seurauksena näillä kasveilla tai puiden hedelmillä ruokkivat fytofagit (kasvinsyöjät) kuolevat. Kasvifaageja metsästäneet petoeläimet jäävät ilman ruokaa, ja sitten muutokset vaikuttavat peräkkäin ravintoketjun jäljellä oleviin lenkkeihin. Tämän seurauksena ne vaikuttavat ihmisiin, koska niillä on oma erityinen paikkansa ravintoketjussa.

Ravintoketjut voidaan jakaa kahteen päätyyppiin: laiduntaminen ja detritus. Autotrofisilla fotosynteettisillä organismeilla alkavia elintarvikkeiden hintoja kutsutaan laidun, tai syömisen ketjut. Laitumien huipulla on vihreitä kasveja. Laituman ketjun toisella tasolla on yleensä fytofaageja, ts. eläimet, jotka syövät kasveja. Esimerkki niittyjen ravintoketjusta on organismien väliset suhteet tulvaniityllä. Tällainen ketju alkaa niittykukkivasta kasvista. Seuraava linkki on perhonen, joka ruokkii kukan nektaria. Sitten tulee kosteiden elinympäristöjen asukas - sammakko. Sen suojaava väri mahdollistaa sen väijytyksen saaliinsa, mutta ei pelasta sitä toiselta saalistajalta - ruohikäärmeeltä. Haikara, saatuaan käärmeen, sulkee ravintoketjun tulvaniityllä.

Jos ravintoketju alkaa kuolleista kasvien jäännöksistä, ruhoista ja eläinten ulosteista – roskista, sitä kutsutaan ns. likainen, tai hajoamisketju. Termi "detritus" tarkoittaa hajoamistuotetta. Se on lainattu geologiasta, jossa detritus viittaa kiven tuhoutumisen tuotteisiin. Ekologiassa detritus on orgaanista ainetta, joka osallistuu hajoamisprosessiin. Tällaiset ketjut ovat tyypillisiä syvien järvien ja valtamerten pohjalla sijaitseville yhteisöille, joissa monet organismit ruokkivat kuolleiden organismien muodostamaa roskan sedimentaatiota säiliön ylemmistä valaistuista kerroksista.

Metsän biokenoosissa jätteiden ketju alkaa kuolleiden orgaanisten aineiden hajoamisesta saprofagieläinten toimesta. Maaperän selkärangattomat eläimet (niveljalkaiset, madot) ja mikro-organismit osallistuvat aktiivisimmin orgaanisen aineen hajoamiseen. On myös suuria saprofageja - hyönteisiä, jotka valmistavat substraatin organismeille, jotka suorittavat mineralisaatioprosesseja (bakteereille ja sienille).

Toisin kuin laidunketju, organismien koko liikkuessaan roskaketjua pitkin ei kasva, vaan päinvastoin pienenee. Joten toisella tasolla voi olla hautaavia hyönteisiä. Mutta tyypillisimpiä detritaaliketjun edustajia ovat sienet ja mikro-organismit, jotka ruokkivat kuollutta ainetta ja suorittavat bioorgaanisten aineiden hajoamisprosessin yksinkertaisimpien mineraali- ja orgaanisten aineiden tilaan, joita vihreiden kasvien juuret sitten kuluttavat liuenneessa muodossa. laidunketjun huipulla ja käynnistää siten uuden aineen liikekierron.

Joitakin ekosysteemejä hallitsevat laitumet, kun taas toisia hallitsevat detritusketjut. Esimerkiksi metsää pidetään ekosysteeminä, jota hallitsevat roskaketjut. Mädäntyvän kannon ekosysteemissä laidunketjua ei ole ollenkaan. Samaan aikaan esimerkiksi merenpinnan ekosysteemeissä lähes kaikki kasviplanktonin edustamat tuottajat syövät eläimet ja niiden ruumiit vajoavat pohjaan, ts. poistua julkaistusta ekosysteemistä. Tällaisia ​​ekosysteemejä hallitsevat laiduntaminen tai laiduntavat ravintoketjut.

Yleissääntö mitä tahansa koskien ravintoketju, toteaa: Yhteisön jokaisella troofisella tasolla suurin osa ruoasta imeytyneestä energiasta kuluu elämän ylläpitämiseen, se haihtuu, eivätkä muut organismit voi enää käyttää sitä. Siten kullakin troofisella tasolla kulutettu ruoka ei ole täysin assimiloitunut. Merkittävä osa siitä kuluu aineenvaihduntaan. Kun siirrymme ravintoketjun jokaiseen seuraavaan lenkkiin, seuraavalle korkeammalle troofiselle tasolle siirretyn käyttöenergian kokonaismäärä pienenee.

TROOFIKETJUT

Työn tarkoitus: valmiuksien hankkiminen elintarvikeketjujen (trofia) kokoamiseen ja analysointiin.

Yleistä tietoa

Ekosysteemien elävien organismien välillä on erilaisia ​​yhteyksiä. Yksi keskeisistä yhteyksistä, joka sementoi erilaisia ​​organismeja yhdeksi ekosysteemiksi, on ruoka tai trofia. Ruokayhteydet yhdistävät organismeja toisiinsa ruoka-kuluttaja -periaatteen mukaisesti. Tämä johtaa ravinnon tai troofisten ketjujen syntymiseen. Ekosysteemissä autotrofiset organismit tuottavat energiaa sisältäviä aineita, jotka toimivat heterotrofien ravinnoksi. Ruokayhteydet ovat mekanismeja energian siirtämiseksi organismista toiseen. Tyypillinen esimerkki on eläin syö kasveja. Toinen eläin voi puolestaan ​​syödä tämän eläimen. Energiansiirto voi tapahtua tällä tavalla useiden organismien kautta.

Jokainen seuraava ruokkii edellistä, joka toimittaa sille raaka-aineita ja energiaa.

Tätä sekvenssiä, jossa ruokaenergia siirtyy ravitsemusprosessissa sen lähteestä peräkkäisten elävien organismien sarjan kautta, kutsutaan ravintoketju (trofinen) tai virtapiiriin. Trofiset ketjut- tämä on polku aurinkoenergian yksisuuntaiselle virtaukselle, joka imeytyy fotosynteesiprosessin aikana ekosysteemin elävien organismien läpi ympäristöön, jossa sen käyttämätön osa hajoaa matalan lämpötilan lämpöenergian muodossa.

hiiret, varpuset, kyyhkyset. Joskus ekologisessa kirjallisuudessa mitä tahansa ruokayhteyttä kutsutaan "peto-saalis" -yhteydeksi, mikä tarkoittaa, että saalistaja on syöjä. Peto-saalisjärjestelmän vakauden varmistavat seuraavat tekijät:

- saalistajan tehottomuus, saaliin lento;

- ulkoisen ympäristön asettamat ympäristörajoitukset väestömäärälle;

- vaihtoehtoisten ravintoresurssien saatavuus petoeläimille;

- vähentää saalistajan reaktion viivettä.

Jokaisen linkin sijainti ravintoketjussa on trofinen taso. Ensimmäisellä troofisella tasolla ovat autotrofit eli ns alkutuottajia. Toisen troofisen tason organismeja kutsutaan ensimmäisiksi

ensisijaiset kuluttajat, kolmas - toissijaiset kuluttajat jne.

Trofiketjut jaetaan kahteen päätyyppiin: laiduntamiseen (laiduntamisketjut, kulutusketjut) ja editriittiin (hajoamisketjut).

Kasvi → jänis → susi Tuottaja → kasvinsyöjä → lihansyöjä

Myös seuraavat ravintoketjut ovat yleisiä:

Kasvimateriaali (esim. nektari) → kärpäs → hämähäkki → pöllö.

Ruusupensaan mahla → kirva → leppäkerttu → hämähäkki → hyönteissyöjälintu → petolintu.

Vesi-, erityisesti meriekosysteemeissä petoeläinten ravintoketjut ovat pidempiä kuin maanpäällisissä.

Rikkiketju alkaa kuolleesta orgaanisesta aineesta - detrituksesta, jonka pienpetoeläinten syömät detritivorit tuhoavat, ja päättyy orgaanisia jäänteitä mineralisoivien hajottajien työhön. Lehtimetsillä on tärkeä rooli maaekosysteemien haitallisissa ravintoketjuissa, joiden lehdistä suurin osa ei ole kasvinsyöjien kuluttamaa ja on osa metsien kuivikkeita. Lehdet murskaavat lukuisat detritiivorit (sienet, bakteerit, hyönteiset), minkä jälkeen lierot syövät ne, jotka levittävät humusta tasaisesti maan pintakerrokseen muodostaen mullin. Hajoaa

ketjun täydentävät mikro-organismit tuottavat kuolleiden orgaanisten jäännösten lopullisen mineralisaation (kuva 1).

Yleisesti ottaen metsiemme tyypilliset detritusketjut voidaan esittää seuraavasti:

lehtipeite → kastemato → mustarastas → varpushaukka;

kuollut eläin → kärpäsen toukat → ruohosammakko → ruohikäärme.

Riisi. 1. Detrital ravintoketju (Nebelin, 1993 mukaan)

Esimerkiksi puuta voidaan pitää orgaanisen materiaalin lähteenä, jota maaperässä asuvat organismit käsittelevät maaperässä biologisesti. Maan pinnalle putoavan puun prosessoivat pääasiassa pitkäsarvikuoriaisten toukat, kaivot ja porat, jotka käyttävät sitä ravinnoksi. Ne korvataan sienillä, joiden rihmasto asettuu ensisijaisesti hyönteisten puuhun tekemiin kulkuväyliin. Sienet löystyvät entisestään ja tuhoavat puuta. Tällainen irtonainen puu ja itse rihmasto osoittautuvat tulikukan toukkien ravinnoksi. Seuraavassa vaiheessa muurahaiset asettuvat jo pahoin vaurioituneeseen puuhun, tuhoten lähes kaikki toukat ja luovat olosuhteet uuden sukupolven sienille asettua puuhun. Etanat alkavat ruokkia tällaisia ​​sieniä. Hajottajamikrobit viimeistelevät puun tuhoutumisen ja kostutuksen.

Samoin maaperään joutuvien luonnonvaraisten ja kotieläinten lannan kostuttaminen ja mineralisoituminen tapahtuu.

Pääsääntöisesti jokaisen elävän olennon ruoka on enemmän tai vähemmän vaihtelevaa. Vain kaikki vihreät kasvit "ruokkivat" samalla tavalla: hiilidioksidia ja mineraalisuolojen ioneja. Eläimillä tapaukset ravinnon kapeasta erikoistumisesta ovat melko harvinaisia. Eläinten ravinnon mahdollisen muutoksen seurauksena kaikki ekosysteemien organismit ovat mukana monimutkaisessa ravintosuhteiden verkostossa. Ravintoketjut kietoutuvat tiiviisti toisiinsa muodostaen ravinto- tai trofiaverkostoja. Ruokaverkossa jokainen laji on suoraan tai epäsuorasti yhteydessä moniin. Esimerkki troofisesta verkostosta, jossa organismit on sijoitettu troofisten tasojen mukaan, on esitetty kuvassa. 2.

Ekosysteemien ravintoverkostot ovat hyvin monimutkaisia, ja voimme päätellä, että niihin tuleva energia kulkeutuu pitkään organismista toiseen.

Riisi. 2. Troofinen verkko

Biokenoosissa ruokayhteyksillä on kaksinkertainen rooli. Ensinnäkin he

tarjota aineen ja energian siirtoa organismista toiseen.

Siten lajit elävät rinnakkain ja tukevat toistensa elämää. Toiseksi ruokayhteydet toimivat numeerisen säätelymekanismina

Troofisten verkostojen esitys voi olla perinteistä (kuva 2) tai käyttämällä suunnattuja graafisia (digrafeja).

Geometrisesti orientoitu graafi voidaan esittää joukona pisteitä, joita merkitään ympyröillä, joissa on kärkinumerot, ja näitä pisteitä yhdistävillä kaarilla. Kaari määrittää suunnan kärjestä toiseen.Kävijän polku on äärellinen kaarien sarja, jossa jokaisen seuraavan kaaren alku on sama kuin edellisen kaaren loppu. Kaari voidaan määrittää sen yhdistämällä kärkiparilla. Polku kirjoitetaan kärkijonoksi, jonka kautta se kulkee Polkua kutsutaan poluksi, jonka aloituspiste osuu yhteen lopullisen kärjen kanssa.

ESIMERKIKSI:

AT 3;

1, 2 tai 1, 3, 2 – polut ylhäältä

Sähköverkossa kaavion yläosassa näkyvät mallinnuskohteet; kaaret, jotka on merkitty nuolilla, johtavat saaliista saalistajaan.

Mikä tahansa elävä organismi miehittää tietyn ekologinen markkinarako. Ekologinen markkinarako on joukko elinympäristön alueellisia ja toiminnallisia ominaisuuksia, jotka täyttävät tietyn lajin vaatimukset. Kahdella lajilla ei ole identtisiä markkinarakoja ekologisessa vaihetilassa. Gausen kilpailevan syrjäytymisperiaatteen mukaan kaksi lajia, joilla on samanlaiset ekologiset vaatimukset, eivät voi olla pitkään samassa ekologisessa markkinarakossa. Nämä lajit kilpailevat, ja yksi niistä syrjäyttää toisen. Sähköverkkojen perusteella voit rakentaa kilpailukaavio. Kilpakaavion elävät organismit esitetään graafin kärkipisteinä, kärkien väliin vedetään reuna (suuntaa vailla oleva yhteys), jos on olemassa elävä organismi, joka toimii ravinnoksi yllä olevien pisteiden esittämille organismeille.

Kilpailugraafin kehittämisen avulla voidaan tunnistaa kilpailevat organismilajit ja analysoida ekosysteemin toimintaa ja sen haavoittuvuutta.

Periaate yhdistää ekosysteemin monimutkaisuuden kasvu ja sen vakauden lisääminen on laajalti hyväksytty. Jos ekosysteemiä edustaa ruokaverkosto, monimutkaisuuden mittaamiseen voidaan käyttää erilaisia ​​tapoja:

- määrittää kaarien lukumäärä;

- löytää kaarien lukumäärän suhde kärkien lukumäärään;

Trophic-tasolla mitataan myös ravintoverkoston monimutkaisuutta ja monimuotoisuutta, ts. eliön paikka ravintoketjussa. Troofinen taso voidaan määrittää sekä lyhimmällä että pisimmällä ravintoketjulla kyseisestä kärjestä, jonka troofisuustaso on "1".

TYÖN SUORITUSMENETTELY

Harjoitus 1

Luo verkosto viidelle osallistujalle: ruohoa, lintuja, hyönteisiä, jäniksiä, kettuja.

Tehtävä 2

Määritä ravintoketjut ja trofinen taso elintarvikeverkoston lyhimmän ja pisimmän polun varrella tehtävästä "1".

4. Ötökät

Huomaa: laiduntamisen ravintoketju alkaa tuottajista. Sarakkeessa 1 lueteltu organismi on korkein trofiataso. Ensimmäisen asteen kuluttajille troofisen ketjun pitkät ja lyhyet polut osuvat yhteen.

Tehtävä 3

Ehdota trofiaverkkoa tehtävävaihtoehdon mukaan (taulukko 1P) ja tee taulukko trofiatasoista pisimmän ja lyhimmän polun varrella. Kuluttajien ruokamieltymykset on esitetty taulukossa. 2P.

Tehtävä 4

Tee troofinen verkko kuvan 1 mukaisesti. 3 ja sijoita sen jäsenet troofisten tasojen mukaan

RAPORTOINTISUUNNITELMA

1. Työn tarkoitus.

2. Ruokaverkkokaavio ja kilpailukaavio harjoitusesimerkin perusteella (tehtävät 1, 2).

3. Taulukko trofiatasoista koulutusesimerkin perusteella (tehtävä 3).

4. Ruokaverkostokaavio, kilpailukaavio, trofiatasojen taulukko toimeksiantovaihtoehdon mukaan.

5. Kaavio troofisesta verkostosta organismien sijoittelulla troofisten tasojen mukaan (kuvan 3 mukaan).

Riisi. 3. Tundra biokenoosi.

Ensimmäinen rivi: pienet passerit, erilaiset kaksihaaraiset hyönteiset, karkeajalkainen hiirihaukka. Toinen rivi: naali, lemmingit, napapöllö. Kolmas rivi: valkoinen pelto, valkojänikset. Neljäs rivi: hanhi, susi, poro.

Kirjallisuus

1. Reimers N.F. Luonnonhallinta: Sanakirja-viitekirja. – M.: Mysl, 1990. 637 s.

2. Eläinelämä sisällä 7 osaa. M.: Koulutus, 1983-1989.

3. Zlobin Yu.A. Yleinen ekologia. Kiova: Naukova Dumka, 1998. – 430 s.

4. Stepanovskikh A.S. Ekologia: Oppikirja yliopistoille. – M.: UNITIDAN,

5. Nebel B. Ympäristötiede: miten maailma toimii. – M.: Mir, 1993.

–t.1 – 424 s.

6. Ekologia: Oppikirja teknisille yliopistoille / L.I. Tsvetkova, M.I. Alekseev jne.; Ed. L.I. Tsvetkova.–M.: ASV; Pietari: Khimizdat, 2001.-552 s.

7. Girusov E.V. ym. Ympäristöhallinnon ekologia ja taloustiede: Oppikirja yliopistoille / Toim. Prof. E.V. Girusova. – M.: Laki ja laki, YHTEISÖ,