عند دراسة التركيب الحيوي لنظام بيئي ، يصبح من الواضح أن الغذاء هو أحد أهم العلاقات بين الكائنات الحية. من الممكن تتبع طرق لا حصر لها لحركة المادة في نظام بيئي ، حيث يتم أكل كائن حي من قبل كائن آخر ، وكائن واحد بنسبة الثلث ، وهكذا.

ديتريتيفورس

النسر ديتريتوس الخامس

الثعلب البشري النسر Detritivores IV

الفأر الأرنبة بقرة الإنسان Detritivores III

عشب القمح شجرة التفاح أنا

سلسلة غذائية- هذا هو مسار حركة المادة (مصدر الطاقة ومواد البناء) في نظام بيئي من كائن حي إلى آخر.

نبات البقرة

رجل بقرة النبات

جندب الفأر الثعلب النسر

نبات خنفساء الضفدع ثعبان الطيور

يشير إلى اتجاه الحركة.

في الطبيعة ، نادرًا ما يتم عزل السلاسل الغذائية عن بعضها البعض. في كثير من الأحيان ، يتغذى ممثلو نوع واحد (العواشب) على عدة أنواع من النباتات ، بينما هم أنفسهم بمثابة غذاء لعدة أنواع من الحيوانات المفترسة. نقل المواد الضارة في النظام البيئي.

الشبكة الغذائيةهي شبكة معقدة من العلاقات الغذائية.

على الرغم من تنوع الشبكات الغذائية ، إلا أنها تتبع نمطًا شائعًا: من النباتات الخضراء إلى المستهلكين الأساسيين ، ومنهم إلى المستهلكين الثانويين ، وما إلى ذلك. والحيوانات المدمرة. في المكان الأخير دائمًا ما تكون الحمم البائسة ، تغلق السلسلة الغذائية.

المستوى الغذائيعبارة عن مجموعة من الكائنات الحية التي تحتل مكانًا معينًا في شبكة الغذاء.

أنا المستوى الغذائي - دائمًا نباتات ،

المستوى الغذائي الثاني - المستهلكون الأساسيون

المستوى الغذائي الثالث - المستهلكون الثانويون ، إلخ.

يمكن أن تكون Detritophages في المستوى II ومستويات غذائية أعلى.

III 3.5 J مستهلك ثانوي (ذئب)

II 500 j المستهلك الأساسي (بقرة)

أنا 6200 ي النباتات

يمتص 2.6 * 10 جول طاقة شمسية

1.3 * 10 J يسقط على سطح الأرض لمدة

بعض المنطقة

هرم الطاقة

III 10 كيلو ثعلب (1)

II 100 كجم هير (10)

أنا 1000 كجم نباتات في المرج (100)

هرم الكتلة الحيوية.

عادة ، هناك 3-4 مستويات غذائية في النظام البيئي. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن جزءًا كبيرًا من الطعام المستهلك يتم إنفاقه على الطاقة (90-99٪) ، وبالتالي فإن كتلة كل مستوى غذائي أقل من سابقتها. يذهب القليل نسبيًا إلى تكوين جسم الكائن الحي (1 - 10٪. النسبة بين النباتات والمستهلكين ، يتم التعبير عن ديتريتوفاج في شكل أهرامات.

هرم الكتلة الحيوية- يوضح نسبة الكتلة الحيوية للعديد من الكائنات الحية على المستويات الغذائية.

هرم الطاقة-يوضح تدفق الطاقة من خلال نظام بيئي. (انظر الشكل)

من الواضح أن وجود عدد أكبر من المستويات الغذائية أمر مستحيل ، بسبب الاقتراب السريع من الكتلة الحيوية إلى الصفر.

ذاتية التغذية وغيرية التغذية.

التغذية التلقائية - هذه كائنات قادرة على بناء أجسامها على حساب المركبات غير العضوية باستخدام الطاقة الشمسية.

وتشمل هذه النباتات (النباتات فقط). يصنعون من CO ، H O (جزيئات غير عضوية) تحت تأثير الطاقة الشمسية - الجلوكوز (الجزيئات العضوية) و O. هم الحلقة الأولى في السلسلة الغذائية وهم في المستوى الغذائي الأول.

غيتروتروف - هذه الكائنات الحية التي لا تستطيع بناء أجسامها من المركبات غير العضوية ، ولكنها مجبرة على استخدام ما تم إنشاؤه بواسطة autotrophs عن طريق تناولها.

وتشمل هذه المستهلكين و detritophages. هم في المستوى الثاني والأعلى التغذوي. البشر أيضا كائنات غيرية التغذية.

يمتلك Vernadsky فكرة أن تحول المجتمع البشري من غيرية التغذية وذاتية التغذية أمر ممكن. نظرًا لخصائصها البيولوجية ، لا يمكن لأي شخص الانتقال إلى التغذية الذاتية ، لكن المجتمع ككل قادر على تنفيذ طريقة ذاتية التغذية لإنتاج الغذاء ، أي استبدال المركبات الطبيعية (البروتينات والدهون والكربوهيدرات) بمركبات عضوية مركبة من جزيئات أو ذرات غير عضوية.

في النظم البيئية ، يتحد المنتجون والمستهلكون والمحللون من خلال عمليات معقدة لنقل المواد والطاقة ، الموجودة في الغذاء ، والتي يتم إنشاؤها بشكل أساسي بواسطة النباتات.

يُطلق على نقل الطاقة الكامنة للأغذية التي تنتجها النباتات من خلال عدد من الكائنات الحية عن طريق تناول بعض الأنواع من قبل البعض الآخر سلسلة غذائية (الغذاء) ، ويطلق على كل رابط اسم المستوى الغذائي.

تنتمي جميع الكائنات الحية التي تأكل نفس النوع من الطعام إلى نفس المستوى الغذائي.

في الشكل 4. ويرد رسم تخطيطي للسلسلة الغذائية.

الشكل 4. مخطط السلسلة الغذائية.

الشكل 4. مخطط السلسلة الغذائية.

المستوى الغذائي الأول شكل المنتجين (النباتات الخضراء) التي تتراكم الطاقة الشمسية وتنتج المواد العضوية في عملية التمثيل الضوئي.

في الوقت نفسه ، يتم استهلاك أكثر من نصف الطاقة المخزنة في المواد العضوية في عمليات حياة النباتات ، وتتحول إلى حرارة وتتبدد في الفضاء ، ويدخل الباقي في السلسلة الغذائية ويمكن استخدامه بواسطة الكائنات غيرية التغذية ذات المستويات الغذائية اللاحقة. عند الرضاعة.

المستوى الغذائي الثاني من المستهلكين من الدرجة الأولى - هذه هي الكائنات العاشبة (النباتات النباتية) التي تتغذى على المنتجين.

يستهلك المستهلكون من الدرجة الأولى معظم الطاقة الموجودة في الطعام لضمان عمليات حياتهم ، ويستخدمون بقية الطاقة لبناء أجسامهم ، وبالتالي تحويل أنسجة النبات إلى حيوانات.

هكذا , مستهلكين من الدرجة الأولى تنفيذ المرحلة الأساسية الأولى في تحول المادة العضوية التي يصنعها المنتجون.

يمكن للمستهلكين الأساسيين أن يكونوا بمثابة مصدر تغذية للمستهلكين من الدرجة الثانية.

المستوى الغذائي الثالث من المستهلكين من الدرجة الثانية - هذه كائنات آكلة للحوم (zoophages) ، تتغذى حصريًا على الكائنات العاشبة (نباتات نباتية).

يقوم المستهلكون من الدرجة الثانية بتنفيذ المرحلة الثانية من تحويل المادة العضوية في سلاسل الغذاء.

ومع ذلك ، فإن المواد الكيميائية التي تتكون منها أنسجة الكائنات الحية متجانسة تمامًا ، وبالتالي فإن تحول المادة العضوية أثناء الانتقال من المستوى الغذائي الثاني للمستهلكين إلى المستوى الثالث ليس أساسيًا كما هو الحال عند الانتقال من المستوى الغذائي الأول إلى المستوى الثاني. حيث تتحول الأنسجة النباتية إلى حيوانات.

يمكن أن يكون المستهلكون الثانويون بمثابة مصدر للتغذية للمستهلكين من الدرجة الثالثة.

المستوى الغذائي الرابع من المستهلكين من الدرجة الثالثة - هذه حيوانات آكلة للحوم تتغذى فقط على الكائنات آكلة اللحوم.

المستوى الأخير من السلسلة الغذائية تحتلها المُحلِّلات (المُدمِّرات والمُحَفِّزات).

المُحلِّلات-المُدمِّرات (البكتيريا ، الفطريات ، البروتوزوا) خلال نشاط حياتهم تتحلل البقايا العضوية لجميع المستويات الغذائية للمنتجين والمستهلكين إلى مواد معدنية ، والتي تعود مرة أخرى إلى المنتجين.

جميع الروابط في السلسلة الغذائية مترابطة ومترابطة.

بينهما ، من الرابط الأول إلى الأخير ، يتم نقل المواد والطاقة. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه عندما يتم نقل الطاقة من مستوى غذائي إلى آخر ، فإنها تضيع. نتيجة لذلك ، لا يمكن أن تكون السلسلة الغذائية طويلة وغالبًا ما تتكون من 4-6 روابط.

ومع ذلك ، فإن مثل هذه السلاسل الغذائية لا تحدث عادة في الطبيعة في شكلها النقي ، لأن كل كائن حي له عدة مصادر غذائية ، أي يأكل عدة أنواع من الطعام ، ويستخدم كغذاء من قبل العديد من الكائنات الحية الأخرى من نفس السلسلة الغذائية أو حتى من سلاسل غذائية مختلفة.

على سبيل المثال:

الكائنات النهمة تأكل المنتجين والمستهلكين على حد سواء ، أي هم في نفس الوقت مستهلكين من الرتبة الأولى والثانية والثالثة في بعض الأحيان ؛

البعوض ، الذي يتغذى على دماء البشر والحيوانات المفترسة ، في مستوى غذائي مرتفع للغاية. لكن البعوض يتغذى على نبتة المستنقعات ، والتي تعتبر بالتالي منتجًا ومستهلكًا بدرجة عالية.

لذلك ، يمكن لأي كائن حي يمثل جزءًا من سلسلة غذائية واحدة أن يكون في نفس الوقت جزءًا من سلاسل غذائية أخرى.

وبالتالي ، يمكن أن تتفرع السلاسل الغذائية وتتشابك عدة مرات ، مكونةً معقدة شبكات الغذاء أو الشبكات الغذائية (الغذائية) حيث يعمل تعدد وتنوع العلاقات الغذائية كآلية مهمة للحفاظ على السلامة والاستقرار الوظيفي للنظم البيئية.

في الشكل 5. يظهر رسم تخطيطي مبسط لشبكة الغذاء للنظام البيئي الأرضي.

غالبًا ما يكون للتدخل البشري في المجتمعات الطبيعية للكائنات الحية ، من خلال القضاء المتعمد أو غير المتعمد على أحد الأنواع ، عواقب سلبية لا يمكن التنبؤ بها ويؤدي إلى انتهاك استقرار النظم البيئية.

الشكل 5. مخطط ويب الغذاء.

هناك نوعان رئيسيان من سلاسل الغذاء:

سلاسل الرعي (سلاسل الرعي أو سلاسل الاستهلاك) ؛

سلاسل المخلفات (سلاسل التحلل).

سلاسل المراعي (سلاسل الرعي أو سلاسل الاستهلاك) هي عمليات تخليق وتحويل المواد العضوية في سلاسل التغذية.

سلاسل المراعي تبدأ بالمنتجين. تؤكل النباتات الحية من قبل نباتات نباتية (مستهلكون من الدرجة الأولى) ، وتؤكل نباتات النبات نفسها طعامًا للحيوانات آكلة اللحوم (مستهلكون من الدرجة الثانية) ، والتي يمكن للمستهلكين من الدرجة الثالثة تناولها ، إلخ.

أمثلة على سلاسل الرعي للأنظمة البيئية الأرضية:

3 روابط: أسبن ← أرنبة ← ثعلب ؛ النبات → الأغنام → الإنسان.

4 روابط: النباتات → الجنادب → السحالي → الصقر;

رحيق زهرة النبات → يطير → الطيور الحشرات →

الطيور المفترسة.

5 روابط: النباتات ← الجنادب ← الضفادع ← الثعابين ← النسر.

أمثلة على سلاسل الرعي للأنظمة البيئية المائية: →

3 روابط: العوالق النباتية → العوالق الحيوانية → الأسماك ؛

5 روابط: العوالق النباتية → العوالق الحيوانية → الأسماك → الأسماك المفترسة →

الطيور المفترسة.

سلاسل المخلفات (سلاسل التحلل) هي عمليات تدمير وتمعدن تدريجي للمواد العضوية في السلاسل الغذائية.

تبدأ سلاسل المخلفات بالتدمير التدريجي للمواد العضوية الميتة بواسطة المواد الحارقة ، والتي تحل محل بعضها البعض بالتتابع وفقًا لنوع معين من التغذية.

في المراحل الأخيرة من عمليات التحلل ، تعمل مخفضات - مدمرات ، وتمعدن بقايا المركبات العضوية إلى مواد غير عضوية بسيطة ، والتي يستخدمها المنتجون مرة أخرى.

على سبيل المثال ، أثناء تحلل الأخشاب الميتة ، استبدل بعضها البعض على التوالي: الخنافس ← نقار الخشب ← النمل والنمل الأبيض ← الفطريات المدمرة.

تعتبر سلاسل المخلفات أكثر شيوعًا في الغابات ، حيث لا تستهلك الحيوانات العاشبة معظم الزيادة السنوية (حوالي 90٪) من الزيادة السنوية في الكتلة الحيوية النباتية مباشرةً ، ولكنها تموت وتدخل هذه السلاسل في شكل فضلات الأوراق ، ثم تتحلل وتمعدن.

في النظم البيئية المائية ، يتم تضمين معظم المادة والطاقة في سلاسل المراعي ، وفي النظم البيئية الأرضية ، تعتبر سلاسل المخلفات ذات أهمية قصوى.

وهكذا ، على مستوى المستهلكين ، ينقسم تدفق المادة العضوية إلى مجموعات مختلفة من المستهلكين:

المادة العضوية الحية تتبع سلاسل المراعي ؛

المادة العضوية الميتة تسير على طول سلاسل المخلفات.

في الطبيعة ، لا يعيش أي نوع أو مجموعة أو حتى فرد واحد في عزلة عن بعضها البعض وبيئتهم ، بل على العكس من ذلك ، يتعرضون للعديد من التأثيرات المتبادلة. المجتمعات الحيوية أو التكاثر الحيوي - مجتمعات الكائنات الحية المتفاعلة ، وهي عبارة عن نظام مستقر متصل من خلال العديد من الروابط الداخلية ، مع بنية ثابتة نسبيًا ومجموعة مترابطة من الأنواع.

يتميز التكاثر الحيوي ببعض الهياكل: الأنواع المكانية والغذائية.

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

التكاثر الحيوي- نظام بيئي ذاتي التنظيم يتكون من مجموعات من أنواع مختلفة تعيش معًا وتتفاعل مع بعضها البعض ومع طبيعة غير حية في ظروف بيئية متجانسة نسبيًا.

النظم البيئية

الأنظمة الوظيفية التي تشمل مجتمعات الكائنات الحية من مختلف الأنواع وموائلها. تنشأ الروابط بين مكونات النظام البيئي ، أولاً وقبل كل شيء ، على أساس العلاقات الغذائية وطرق الحصول على الطاقة.

النظام البيئي

مجموعة من أنواع النباتات والحيوانات والفطريات والكائنات الحية الدقيقة تتفاعل مع بعضها البعض ومع البيئة بطريقة تمكن من الحفاظ على مثل هذا المجتمع وعمله لفترة طويلة إلى ما لا نهاية. المجتمع الحيوي (التكاثر الحيوي)يتكون من مجتمع من النباتات ( التكاثر النباتي)، الحيوانات ( توسع الحيوان)، الكائنات الدقيقة ( التكاثر الميكروبي).

تمثل جميع الكائنات الحية على الأرض وموائلها أيضًا نظامًا بيئيًا من أعلى مرتبة - المحيط الحيوي ، والتي لها الاستقرار وخصائص أخرى للنظام البيئي.

إن وجود نظام بيئي ممكن بسبب التدفق المستمر للطاقة من الخارج - مثل مصدر الطاقة ، كقاعدة عامة ، هو الشمس ، على الرغم من أن هذا لا ينطبق على جميع النظم البيئية. يتم ضمان استقرار النظام البيئي من خلال الروابط المباشرة والتغذية المرتدة بين مكوناته ، والتداول الداخلي للمواد والمشاركة في الدورات العالمية.

عقيدة التكاثر الحيوي تم تطويره بواسطة V.N. سوكاتشيف. على المدى " النظام البيئي"أدخله عالم الجيولوجيا الإنجليزي أ. تينسلي إلى الاستخدام في عام 1935 ، المصطلح" التكاثر الحيوي"- الأكاديمي ف. سوكاتشيف عام 1942 التكاثر الحيوي من الضروري أن يكون لديك مجتمع نباتي (التكاثر النباتي) باعتباره الرابط الرئيسي ، والذي يضمن الخلود المحتمل للتكاثر الحيوي بسبب الطاقة التي تنتجها النباتات. النظم البيئية قد لا تحتوي على التكاثر النباتي.

التكاثر النباتي

مجتمع نباتي تطور تاريخيًا نتيجة لمزيج من النباتات المتفاعلة في منطقة متجانسة.

يتميز:

- تكوين نوع معين ،

- اشكال الحياة

- متدرج (فوق الأرض وتحت الأرض) ،

- الوفرة (تكرار حدوث الأنواع) ،

- إقامة،

- المظهر (المظهر) ،

- حيوية

- التغيرات الموسمية ،

- التنمية (تغيير المجتمعات).

طبقات (عدد الطوابق)

واحدة من السمات المميزة لمجتمع النباتات ، والذي يتكون ، كما كان ، في تقسيمه طابقًا بطابق 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 المنخفضة ، والثالث - الشجيرات ، والرابع - الأعشاب ، والخامس - الطحالب.

طبقات تحت الأرض - انعكاس مرآة لما فوق الأرض: جذور الأشجار تتعمق على الإطلاق ، وتوجد أجزاء من الطحالب تحت الأرض بالقرب من سطح التربة.

حسب طريقة الحصول على المغذيات واستخدامهاتنقسم جميع الكائنات الحية إلى ذاتية التغذية وغيرية التغذية. في الطبيعة ، هناك تداول مستمر للمواد الحيوية والضرورية للحياة. يتم استخلاص المواد الكيميائية بواسطة ذاتية التغذية من البيئة وإعادتها إليها من خلال الكائنات غيرية التغذية. تأخذ هذه العملية أشكالًا معقدة للغاية. يستخدم كل نوع جزءًا فقط من الطاقة الموجودة في المادة العضوية ، مما يؤدي إلى تحللها إلى مرحلة معينة. وهكذا ، في عملية التطور ، تطورت النظم البيئية السلاسل و مزود الطاقة .

معظم التكاثر الحيوي لها نفس هيكل غذائي. أساسها نباتات خضراء - المنتجين.الحيوانات العاشبة وآكلة اللحوم موجودة بالضرورة: مستهلكو المواد العضوية - المستهلكينومدمرات المخلفات العضوية - المحللات.

يتناقص عدد الأفراد في السلسلة الغذائية باستمرار ، ويكون عدد الضحايا أكبر من عدد المستهلكين ، لأنه في كل حلقة من السلسلة الغذائية ، مع كل عملية نقل للطاقة ، يُفقد 80-90 ٪ منها ، ويتبدد في شكل الحرارة. لذلك ، فإن عدد الروابط في السلسلة محدود (3-5).

تنوع الأنواع من التكاثر الحيوييتم تمثيله من قبل جميع مجموعات الكائنات الحية - المنتجين والمستهلكين والمحللين.

أي ارتباط معطلفي السلسلة الغذائية يسبب انتهاكًا للتكاثر الحيوي ككل. على سبيل المثال ، تؤدي إزالة الغابات إلى تغيير في تكوين أنواع الحشرات والطيور ، وبالتالي الحيوانات. في موقع خالٍ من الأشجار ، ستتطور سلاسل غذائية أخرى وسيتكون تكاثر حيوي آخر ، الأمر الذي سيستغرق أكثر من اثني عشر عامًا.

السلسلة الغذائية (الغذائية أو طعام )

الأنواع المترابطة التي تستخرج بالتتابع المواد العضوية والطاقة من المادة الغذائية الأصلية ؛ علاوة على ذلك ، كل رابط سابق في السلسلة هو غذاء للواحد التالي.

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

مكونات النظام البيئي:

- منتجون - الكائنات ذاتية التغذية (النباتات الخضراء بشكل أساسي) هي المنتج الوحيد للمواد العضوية على الأرض. يتم تصنيع المواد العضوية الغنية بالطاقة في عملية التمثيل الضوئي من مواد غير عضوية فقيرة بالطاقة (H 2 0 و CO 2).

- المستهلكون - الحيوانات العاشبة وآكلة اللحوم ، مستهلكة للمواد العضوية. يمكن أن يكون المستهلكون من الحيوانات العاشبة عندما يستخدمون المنتجين مباشرة ، أو الحيوانات آكلة اللحوم عندما تتغذى على الحيوانات الأخرى. في السلسلة الغذائية ، لديهم في أغلب الأحيان الرقم التسلسلي من الأول إلى الرابع.

- المحللات - الكائنات الدقيقة غير المتجانسة (البكتيريا) والفطريات - مدمرات المخلفات العضوية والمدمرة. يطلق عليهم أيضًا اسم ترتيب الأرض.

المستوى الغذائي (الغذاء) - مجموعة من الكائنات الحية يجمعها نوع الطعام. تتيح لنا فكرة المستوى الغذائي فهم ديناميكيات تدفق الطاقة في النظام البيئي.

1. يحتل المنتجون (النباتات) المستوى الغذائي الأول دائمًا ،
2. الثاني - المستهلكون من الدرجة الأولى (الحيوانات العاشبة) ،
3. الثالث - مستهلكو الدرجة الثانية - الحيوانات المفترسة التي تتغذى على الحيوانات العاشبة) ،
4. الرابع - مستهلكو الدرجة الثالثة (الحيوانات المفترسة الثانوية).

هناك الأنواع التالية سلاسل الغذاء:

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

- المخلفات سلاسل (سلاسل التحلل) تبدأ مع المخلفات - الكتلة الحيوية الميتة. على سبيل المثال: أوراق الشجر -> ديدان الأرض -> البكتيريا. من سمات سلاسل المخلفات أيضًا أن المنتجات النباتية لا تستهلكها الحيوانات العاشبة بشكل مباشر في كثير من الأحيان ، ولكنها تموت وتمعدن بواسطة النباتات الرملية. سلاسل المخلفات هي أيضًا سمة من سمات النظم البيئية لأعماق المحيط ، والتي يتغذى سكانها على الكائنات الحية الميتة التي انحدرت من الطبقات العليا من الماء.

العلاقات بين الأنواع في الأنظمة البيئية التي تطورت في عملية التطور ، حيث تتغذى العديد من المكونات على كائنات مختلفة وتعمل كغذاء لمختلف أعضاء النظام البيئي. بشكل مبسط ، يمكن تمثيل الشبكة الغذائية كـ سلاسل الغذاء المتشابكة.

الكائنات الحية من سلاسل الغذاء المختلفة التي تتلقى الغذاء من خلال عدد متساوٍ من الروابط في هذه السلاسل قيد التشغيل مستوى غذائي واحد. في الوقت نفسه ، يمكن العثور على مجموعات مختلفة من نفس الأنواع المدرجة في سلاسل الغذاء المختلفة مستويات غذائية مختلفة. يمكن تمثيل نسبة المستويات الغذائية المختلفة في النظام البيئي بيانياً كـ الهرم البيئي.

الهرم البيئي

طريقة لعرض نسبة المستويات الغذائية المختلفة في نظام بيئي بيانياً - هناك ثلاثة أنواع:

يعكس هرم الوفرة وفرة الكائنات الحية في كل مستوى غذائي ؛

يعكس هرم الكتلة الحيوية الكتلة الحيوية لكل مستوى غذائي ؛

يوضح هرم الطاقة مقدار الطاقة التي مرت عبر كل مستوى غذائي في فترة زمنية معينة.

حكم الهرم البيئي

نمط يعكس انخفاضًا تدريجيًا في الكتلة (الطاقة ، عدد الأفراد) لكل رابط لاحق في السلسلة الغذائية.

هرم الأعداد

هرم بيئي يوضح عدد الأفراد في كل مستوى غذائي. لا يأخذ هرم الأرقام في الاعتبار حجم ووزن الأفراد ، ومتوسط ​​العمر المتوقع ، ومعدل الأيض ، ولكن يتم دائمًا تتبع الاتجاه الرئيسي - انخفاض في عدد الأفراد من رابط إلى رابط. على سبيل المثال ، في النظام البيئي للسهوب ، يتم توزيع عدد الأفراد على النحو التالي: المنتجون - 150000 ، المستهلكون العاشبون - 20000 ، المستهلكون آكلة اللحوم - 9000 فرد / عربي. يتميز التكاثر الحيوي للمرج بالعدد التالي من الأفراد على مساحة 4000 متر مربع: المنتجون - 5،842،424 ، المستهلكون العاشبون من الدرجة الأولى - 708،624 ، المستهلكون آكلة اللحوم من الدرجة الثانية - 35،490 ، المستهلكون آكلة اللحوم من الدرجة الثالثة - 3.

هرم الكتلة الحيوية

النمط الذي بموجبه تكون كمية المادة النباتية التي تعمل كأساس للسلسلة الغذائية (المنتجين) أكبر بحوالي 10 مرات من كتلة الحيوانات العاشبة (المستهلكون من الدرجة الأولى) ، وكتلة العواشب أكبر بعشر مرات من كتلة الحيوانات آكلة اللحوم (المستهلكون من الدرجة الثانية) ، أي أن كل مستوى غذائي لاحق له كتلة 10 مرات أقل من المستوى السابق. في المتوسط ​​\ u200b \ u200b ، من بين 1000 كجم من النباتات ، يتكون 100 كجم من جسم العواشب. يمكن للحيوانات المفترسة التي تأكل العواشب بناء 10 كجم من كتلتها الحيوية ، والحيوانات المفترسة الثانوية - 1 كجم.

هرم الطاقة

يعبر عن نمط يتناقص بموجبه تدفق الطاقة تدريجياً وينخفض ​​في الانتقال من ارتباط إلى رابط في السلسلة الغذائية. لذلك ، في التكاثر الحيوي للبحيرة ، تنشئ النباتات الخضراء - المنتجون - كتلة حيوية تحتوي على 295.3 كيلوجول / سم 2 ، مستهلكين من الدرجة الأولى ، يستهلكون الكتلة الحيوية النباتية ، ينشئون الكتلة الحيوية الخاصة بهم التي تحتوي على 29.4 كيلوجول / سم 2 ؛ مستهلكو الدرجة الثانية ، باستخدام مستهلكين من الدرجة الأولى للطعام ، ينشئون الكتلة الحيوية الخاصة بهم التي تحتوي على 5.46 كيلو جول / سم 2. يزداد فقدان الطاقة أثناء الانتقال من مستهلكي الترتيب الأول إلى مستهلكي الترتيب الثاني ، إذا كانوا حيوانات ذوات الدم الحار. ويفسر ذلك حقيقة أن هذه الحيوانات تُنفق الكثير من الطاقة ليس فقط في بناء كتلتها الحيوية ، ولكن أيضًا في الحفاظ على درجة حرارة ثابتة للجسم. إذا قارنا تربية العجل والجثم ، فإن نفس الكمية من الطاقة الغذائية المنفقة ستعطي 7 كجم من لحم البقر و 1 كجم فقط من الأسماك ، حيث يتغذى العجل على العشب ، ويتغذى الفرخ المفترس على الأسماك.

وبالتالي فإن النوعين الأولين من الأهرامات لهما عدد من العيوب المهمة:

يعكس هرم الكتلة الحيوية حالة النظام البيئي في وقت أخذ العينات ، وبالتالي يُظهر نسبة الكتلة الحيوية في لحظة معينة ولا يعكس إنتاجية كل مستوى غذائي (أي قدرته على تكوين الكتلة الحيوية خلال فترة زمنية معينة). لذلك ، عندما تكون الأنواع سريعة النمو من بين المنتجين ، فقد ينقلب هرم الكتلة الحيوية رأسًا على عقب.

يسمح لك هرم الطاقة بمقارنة إنتاجية المستويات الغذائية المختلفة ، لأنه يأخذ في الاعتبار عامل الوقت. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يأخذ في الاعتبار الاختلاف في قيمة الطاقة للمواد المختلفة (على سبيل المثال ، يوفر 1 غرام من الدهون ما يقرب من ضعف الطاقة التي يوفرها 1 غرام من الجلوكوز). لذلك ، فإن هرم الطاقة دائمًا ما يتدحرج إلى أعلى ولا ينقلب أبدًا.

اللدونة البيئية

درجة تحمل الكائنات الحية أو مجتمعاتها (التكاثر الحيوي) لتأثيرات العوامل البيئية. الأنواع البلاستيكية بيئيًا لديها مجموعة واسعة من معدل التفاعل ، أي أنها تتكيف على نطاق واسع مع الموائل المختلفة (أسماك أبو شوكة وسمك ثعبان البحر ، وبعض الكائنات الأولية تعيش في المياه العذبة والمالحة). يمكن أن توجد أنواع عالية التخصص فقط في بيئة معينة: الحيوانات البحرية والطحالب - في المياه المالحة ، وأسماك النهر ونباتات اللوتس ، وزنابق الماء ، والطحلب البط تعيش فقط في المياه العذبة.

عمومًا النظام البيئي (التكاثر الحيوي)تتميز بالمؤشرات التالية:

تنوع الأنواع،

كثافة تجمعات الأنواع ،

الكتلة الحيوية.

الكتلة الحيوية

إجمالي كمية المادة العضوية لجميع أفراد التكاثر الحيوي أو الأنواع التي تحتوي على الطاقة. عادة ما يتم التعبير عن الكتلة الحيوية بوحدات الكتلة من حيث المادة الجافة لكل وحدة مساحة أو حجم. يمكن تحديد الكتلة الحيوية بشكل منفصل للحيوانات أو النباتات أو الأنواع الفردية. لذلك ، 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 ، الفقاريات - 0.001-0.015 طن / هكتار.

في التكاثر الحيوي هناك الإنتاجية البيولوجية الأولية والثانوية :

ü الإنتاجية البيولوجية الأولية للتكاثر الحيوي- إجمالي الإنتاجية لعملية التمثيل الضوئي ، والتي تنتج عن نشاط autotrophs - النباتات الخضراء ، على سبيل المثال ، تنتج غابات الصنوبر التي يبلغ عمرها 20-30 عامًا 37.8 طن / هكتار من الكتلة الحيوية سنويًا.

ü الإنتاجية البيولوجية الثانوية من biocenoses- إجمالي إنتاجية الكائنات غيرية التغذية (المستهلكين) ، والتي تتشكل من خلال استخدام المواد والطاقة المتراكمة من قبل المنتجين.

السكان. الهيكلية وديناميات السكان.

كل الأنواع على الأرض تحتل بعض يتراوحلأنه لا يمكن أن توجد إلا في ظل ظروف بيئية معينة. ومع ذلك ، يمكن أن تختلف ظروف الموائل ضمن نطاق نوع واحد بشكل كبير ، مما يؤدي إلى تفكك النوع إلى مجموعات أولية من الأفراد - المجموعات السكانية.

سكان

مجموعة من الأفراد من نفس النوع يشغلون منطقة منفصلة داخل نطاق الأنواع (مع ظروف موائل متجانسة نسبيًا) ، يتزاوجون بحرية مع بعضهم البعض (لديهم تجمع جيني مشترك) ومعزولون عن مجموعات أخرى من نوع معين ، ويمتلكون كل الظروف اللازمة للحفاظ على استقرارها لفترة طويلة في الظروف البيئية المتغيرة. الأكثر أهمية صفاتالسكان هم بنيتها (العمر ، تكوين الجنس) وديناميات السكان.

تحت التركيبة السكانية يفهم السكان تكوين الجنس والعمر.

الهيكل المكاني السكان هي سمات توزيع الأفراد من السكان في الفضاء.

الهيكل العمري السكان مرتبط بنسبة الأفراد من مختلف الأعمار في السكان. يتم دمج الأفراد من نفس العمر في مجموعات - مجموعات عمرية.

في التركيب العمري لسكان النباتاتتخصيص الفترات القادمة:

كامن - حالة البذرة.

ما قبل التكاثر (يشمل حالات الشتلات والنباتات الصغيرة والنباتات غير الناضجة والعذرية) ؛

توليدي (تنقسم عادة إلى ثلاث فترات فرعية - الشباب ، الناضجين والأفراد الكبار في السن) ؛

ما بعد التوليد (يشمل حالات النباتات السفلية والشيخوخة ومرحلة الاحتضار).

يتم تحديد الانتماء إلى حالة عمرية معينة من خلال العمر البيولوجي- درجة التعبير عن علامات شكلية معينة (على سبيل المثال ، درجة تشريح ورقة معقدة) وعلامات فسيولوجية (على سبيل المثال ، القدرة على إعطاء النسل).

في مجموعات الحيوانات ، يمكن للمرء أيضًا التمييز بين مختلف مراحل العمر. على سبيل المثال ، تمر الحشرات التي تتطور مع التحول الكامل بالمراحل التالية:

يرقات

الشرانق

إيماغو (حشرة بالغة).

طبيعة التركيب العمري للسكانيعتمد على نوع خاصية منحنى البقاء على قيد الحياة لمجموعة معينة من السكان.

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 هذا النوع ، ويظل معدل الوفيات ثابتًا طوال الحياة ( النوع I ). منحنى البقاء هذا هو سمة من سمات الأنواع التي يحدث تطورها دون تحول مع الاستقرار الكافي للنسل المولود. هذا النوع يسمى نوع الهيدرا- لها منحنى بقاء يقترب من خط مستقيم.
2. في الأنواع التي يكون فيها دور العوامل الخارجية في معدل الوفيات صغيرًا ، يتميز منحنى البقاء على قيد الحياة بانخفاض طفيف حتى عمر معين ، وبعد ذلك يحدث انخفاض حاد بسبب الوفيات الطبيعية (الفسيولوجية) ( النوع الثاني ). إن طبيعة منحنى البقاء بالقرب من هذا النوع هي خاصية مميزة للبشر (على الرغم من أن منحنى بقاء الإنسان مسطح إلى حد ما ويقع في مكان ما بين النوعين الأول والثاني). هذا النوع يسمى نوع ذبابة الفاكهة: هذا ما تظهره ذبابة الفاكهة في ظروف معملية (لا تأكلها الحيوانات المفترسة).
3. تتميز العديد من الأنواع بنسبة عالية من النفوق في المراحل الأولى من تطور الجنين. في مثل هذه الأنواع ، يتميز منحنى البقاء على قيد الحياة بانخفاض حاد في منطقة الأعمار الأصغر. الأفراد الذين نجوا من العمر "الحرج" يظهرون معدلات وفيات منخفضة ويعيشون حتى سن أكبر. النوع اسمه نوع المحار (النوع الثالث ).

هيكل الجنس السكان

ترتبط نسبة الجنس ارتباطًا مباشرًا بتكاثر السكان واستدامتهم.

هناك نسبة الجنس الأولية والثانوية والثالثية في السكان:

- نسبة الجنس الأساسي تحددها الآليات الجينية - توحيد تباعد الكروموسومات الجنسية. على سبيل المثال ، في البشر ، تحدد كروموسومات XY تطور جنس الذكر ، و XX - الأنثى. في هذه الحالة ، تكون نسبة الجنس الأولية 1: 1 ، أي احتمال متساوٍ.

- نسبة الجنس الثانوية - هذه هي نسبة الجنس وقت الولادة (بين الأطفال حديثي الولادة). يمكن أن يختلف اختلافًا كبيرًا عن النوع الأساسي لعدد من الأسباب: انتقائية البويضات للحيوانات المنوية التي تحمل الكروموسوم X أو Y ، والقدرة غير المتكافئة لهذه الحيوانات المنوية على الإخصاب ، وعوامل خارجية مختلفة. على سبيل المثال ، وصف علماء الحيوان تأثير درجة الحرارة على نسبة الجنس الثانوية في الزواحف. نمط مماثل هو سمة لبعض الحشرات. لذلك ، في النمل ، يتم ضمان الإخصاب عند درجات حرارة أعلى من 20 درجة مئوية ، ويتم وضع البيض غير المخصب في درجات حرارة منخفضة. يفقس الذكور من الأخير ، ومعظم الإناث من الإناث الملقحة.

- نسبة الجنس من الدرجة الثالثة - نسبة الجنس بين الحيوانات البالغة.

الهيكل المكاني السكان يعكس طبيعة توزيع الأفراد في الفضاء.

تخصيص ثلاثة أنواع رئيسية لتوزيع الأفرادفي الفضاء:

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

- تجمعيأو فسيفساء("رصدت" ، يتواجد الأفراد في مجموعات معزولة) ؛ يحدث بشكل متكرر. يرتبط بخصائص البيئة الدقيقة أو سلوك الحيوانات ؛

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

حجم السكان يُشار إليها بالحرف N. نسبة الزيادة N إلى وحدة الوقت التي يعبر عنها dN / dtسرعة لحظيةالتغيرات في حجم السكان ، أي التغير في عدد السكان في الوقت t.النمو السكانييعتمد على عاملين - الخصوبة والوفيات ، بشرط عدم وجود هجرة وهجرة (يسمى هذا السكان معزولين). الفرق بين معدل المواليد ب ومعدل الوفيات د و هومعدل النمو السكاني المعزول:

استقرار السكان

هذه هي قدرتها على أن تكون في حالة توازن ديناميكي (أي متنقل ، متغير) مع البيئة: تتغير الظروف البيئية - يتغير السكان أيضًا. يعد التنوع الداخلي أحد أهم شروط الاستدامة. فيما يتعلق بالسكان ، هذه آليات للحفاظ على كثافة سكانية معينة.

تخصيص ثلاثة أنواع من اعتماد حجم السكان على كثافته .

النوع الأول (I) - الأكثر شيوعًا ، والتي تتميز بانخفاض النمو السكاني مع زيادة كثافتها ، والتي يتم توفيرها من خلال آليات مختلفة. على سبيل المثال ، تتميز العديد من أنواع الطيور بانخفاض الخصوبة (الخصوبة) مع زيادة الكثافة السكانية ؛ زيادة في معدل الوفيات ، انخفاض في مقاومة الكائنات الحية ذات الكثافة السكانية المتزايدة ؛ تغير في سن البلوغ حسب كثافة السكان.

النوع الثالث ( ثالثا ) سمة من سمات المجموعات السكانية التي يُلاحظ فيها "تأثير المجموعة" ، أي أن كثافة سكانية مثالية معينة تساهم في تحسين البقاء والنمو والنشاط الحيوي لجميع الأفراد ، وهو أمر متأصل في معظم الحيوانات الجماعية والاجتماعية. على سبيل المثال ، لاستئناف مجموعات الحيوانات من جنسين مختلفين ، هناك حاجة على الأقل إلى كثافة توفر احتمالية كافية لمقابلة ذكر وأنثى.

المهام المواضيعية

أ 1. يتكون التكاثر الحيوي

1) النباتات والحيوانات

2) الحيوانات والبكتيريا

3) النباتات والحيوانات والبكتيريا

4) الإقليم والكائنات الحية

أ 2. مستهلكو المواد العضوية في التكاثر الحيوي للغابات هم

1) شجرة التنوب والبتولا

2) الفطر والديدان

3) الأرانب البرية والسناجب

4) البكتيريا والفيروسات

A3. المنتجون في البحيرة

2) الضفادع الصغيرة

A4. تؤثر عملية التنظيم الذاتي في التكاثر الحيوي

1) نسبة الجنس في تجمعات الأنواع المختلفة

2) عدد الطفرات التي تحدث في السكان

3) نسبة المفترس والفريسة

4) المنافسة غير المحددة

A5. يمكن أن يكون أحد شروط استدامة النظام البيئي

1) قدرتها على التغيير

2) تنوع الأنواع

3) تقلبات في عدد الأنواع

4) استقرار الجينات في التجمعات السكانية

أ 6. المخفضات

2) الأشنات

4) السرخس

أ 7. إذا كان إجمالي الكتلة التي حصل عليها المستهلك من الترتيب الثاني هو 10 كجم ، فما هو إجمالي كتلة المنتجين الذين أصبحوا مصدرًا للغذاء لهذا المستهلك؟

أ 8. حدد سلسلة الغذاء ديتريتال

1) ذبابة - عنكبوت - عصفور - بكتيريا

2) البرسيم - الصقر - الطنانة - الفأر

3) الجاودار - القرد - القط - البكتيريا

4) البعوض - العصفور - الصقر - الديدان

أ 9. المصدر الأولي للطاقة في التكاثر الحيوي هو الطاقة

1) المركبات العضوية

2) المركبات غير العضوية

4) التخليق الكيميائي

1) الأرانب البرية

2) النحل

3) الشحرور

4) الذئاب

أ 11. في نظام بيئي واحد يمكنك أن تجد البلوط و

1) غوفر

3) قبرة

4) ردة الذرة الزرقاء

أ 12. شبكات الطاقة هي:

1) العلاقات بين الوالدين والنسل

2) الروابط العائلية (الجينية)

3) التمثيل الغذائي في خلايا الجسم

4) طرق نقل المواد والطاقة في النظام البيئي

أ 13. يعكس هرم الأرقام البيئي:

1) نسبة الكتلة الحيوية في كل مستوى غذائي

2) نسبة كتل الكائن الحي على مستويات غذائية مختلفة

3) هيكل السلسلة الغذائية

4) تنوع الأنواع على مستويات غذائية مختلفة

يرتبط ممثلو المستويات الغذائية المختلفة ببعضهم البعض عن طريق النقل الموجه أحادي الاتجاه للكتلة الحيوية إلى سلاسل الغذاء. مع كل انتقال إلى المستوى الغذائي التالي ، لا يتم إدراك جزء من الطاقة المتاحة ، ويتم إطلاق جزء منها على شكل حرارة ، ويتم إنفاق جزء منها على التنفس. في هذه الحالة ، ينخفض ​​إجمالي الطاقة عدة مرات في كل مرة. نتيجة ذلك هي محدودية طول السلاسل الغذائية. كلما كانت السلسلة الغذائية أقصر ، أو كلما اقترب الكائن الحي من بدايته ، زادت كمية الطاقة المتاحة فيه.

تنتقل سلاسل الغذاء للحيوانات المفترسة من المنتجين إلى الحيوانات العاشبة ، وتأكلها الحيوانات آكلة اللحوم الصغيرة ، وتعمل كغذاء للحيوانات المفترسة الكبيرة ، إلخ. كلما تحركت على طول سلسلة الحيوانات المفترسة ، يزداد حجم الحيوانات وينقص عددها. يحدث إطالة السلسلة بسبب مشاركة الحيوانات المفترسة فيها. تشمل السلسلة الغذائية البسيطة والقصيرة نسبيًا للحيوانات المفترسة المستهلكين من الدرجة الثانية:

عشب (منتج) -» أرانب (مستهلكأنا ترتيب) ->

-» فوكس (مستهلكثانيًا طلب).

تتضمن السلسلة الأطول والأكثر تعقيدًا مستهلكي الترتيب الخامس:

الصنوبر -> المن -> الخنافس -> العناكب ->

-» الطيور الآكلة للحشرات -> الطيور الجارحة.

عشب -» الثدييات العاشبة -> البراغيث -> السوط.

في سلاسل المخلفات ، المستهلكون عبارة عن حطام ينتمون إلى مجموعات منهجية مختلفة: الحيوانات الصغيرة ، اللافقاريات بشكل أساسي ، التي تعيش في التربة وتتغذى على الأوراق المتساقطة ، أو البكتيريا والفطريات التي تتحلل من المواد العضوية. في معظم الحالات ، يتميز نشاط كلا المجموعتين من مغذيات المخلفات بالتنسيق الصارم: تخلق الحيوانات ظروفًا لعمل الكائنات الحية الدقيقة ، وتقسيم جثث الحيوانات والنباتات الميتة إلى أجزاء صغيرة.

تتميز سلاسل Detrital أيضًا عن سلاسل المراعي بحقيقة أن عددًا كبيرًا من الحيوانات التي تتغذى على المخلفات تشكل نوعًا من المجتمع ، يرتبط أعضائه ببعضهم البعض من خلال علاقات غذائية مختلفة (الشكل 10.4).

أرز. 10.4.

في هذه الحالة ، يمكننا التحدث عن وجود شبكات غذائية للحيوانات الحارقة ، منفصلة عن السلاسل الخطية للحيوانات المفترسة. بالإضافة إلى ذلك ، تتميز العديد من مغذيات المخلفات بمجموعة واسعة من الأطعمة ويمكنها استخدام الطحالب والحيوانات الصغيرة وما إلى ذلك ، جنبًا إلى جنب مع المخلفات ، حسب الظروف.

أرز. 10.5. أهم الروابط في شبكات الغذاء: أ -البراري الأمريكية ب- النظم البيئية للبحار الشمالية للرنجة

غالبًا ما توجد سلاسل الغذاء التي تبدأ من النباتات الخضراء ومن المواد العضوية الميتة معًا في النظم البيئية ، ولكن دائمًا ما يهيمن أحدها على الآخر. ومع ذلك ، في بعض البيئات المحددة (على سبيل المثال ، السحيقة وتحت الأرض) ، حيث يكون وجود الكائنات الحية مع الكلوروفيل أمرًا مستحيلًا بسبب نقص الضوء ، يتم الحفاظ على سلاسل الغذاء من النوع الفتات فقط.

سلاسل الغذاء ليست معزولة عن بعضها البعض ، ولكنها متشابكة بشكل وثيق. إنهم يشكلون ما يسمى بشبكات الغذاء. مبدأ تشكيلها على النحو التالي. كل منتج ليس لديه واحد ، ولكن العديد من المستهلكين. في المقابل ، لا يستخدم المستهلكون ، ومن بينهم polyphages ، ليس مصدرًا واحدًا ، بل العديد من مصادر الغذاء. للتوضيح ، نقدم أمثلة بسيطة نسبيًا (الشكل 10. 5 أ)وشبكات الغذاء المعقدة (الشكل 10.55).

في مجتمع طبيعي معقد ، تعتبر تلك الكائنات التي تتلقى الغذاء من النباتات التي تحتل المستوى الغذائي الأول خلال نفس العدد من المراحل تنتمي إلى نفس المستوى الغذائي. وهكذا ، تحتل الحيوانات العاشبة المستوى الغذائي الثاني (مستوى المستهلكين الأساسيين) ، وتحتل الحيوانات المفترسة التي تأكل العواشب المرتبة الثالثة (مستوى المستهلكين الثانويين) ، وتحتل الحيوانات المفترسة الثانوية المستوى الرابع (مستوى المستهلكين من الدرجة الثالثة). يجب التأكيد على أن التصنيف الغذائي يقسم إلى مجموعات ليس الأنواع نفسها ، ولكن أنواع نشاط حياتها. يمكن أن تحتل مجموعة من نوع واحد مستوى غذائيًا واحدًا أو أكثر ، اعتمادًا على مصادر الطاقة التي تستخدمها هذه الأنواع. وبالمثل ، يتم تمثيل أي مستوى غذائي بأكثر من نوع واحد ، مما يؤدي إلى سلاسل غذائية متشابكة بشكل معقد.

لذا ، فإن النباتات الخضراء هي أساس السلاسل الغذائية. تتغذى كل من الحشرات والفقاريات على النباتات الخضراء ، والتي بدورها تعمل كمصدر للطاقة والمادة لبناء جسم المستهلكين من الثاني والثالث ، إلخ. طلبات. النمط العام هو أن عدد الأفراد المشمولين في السلسلة الغذائية في كل رابط يتناقص باستمرار وأن عدد الفريسة أكبر بكثير من عدد المستهلكين. هذا لأنه في كل حلقة من حلقات السلسلة الغذائية ، في كل مرحلة من مراحل نقل الطاقة ، يُفقد 80-90٪ منها ، ويتبدد على شكل حرارة. يحد هذا الظرف من عدد روابط السلسلة (عادة من 3 إلى 5). في المتوسط ​​\ u200b \ u200b ، يتكون 100 كجم من جسم العواشب من 1000 كجم من النباتات. يمكن للحيوانات المفترسة التي تأكل العواشب بناء 10 كجم من كتلتها الحيوية 4 من هذه الكمية ، بينما يمكن للحيوانات المفترسة الثانوية بناء 1 كجم فقط. وبالتالي ، فإن الكتلة الحيوية الحية في كل رابط لاحق في السلسلة تتناقص تدريجياً. هذا الانتظام يسمى قواعد الهرم البيئي 5.

رابعا: العلاقات بين الكائنات الحية

1- التوصيلات الحيوية

من بين المجموعة الكبيرة من علاقات الكائنات الحية ، هناك أنواع معينة من العلاقات التي تشترك كثيرًا في الكائنات الحية من مجموعات منهجية مختلفة.

1. التكافل

تكافل 1 - التعايش (مأخوذ من اللغة اليونانية sim - معًا ، bios - life) - شكل من أشكال العلاقة يستفيد منه كلا الشريكين أو منفعة واحدة على الأقل.

ينقسم التكافل إلى التبادلية والتعايش الأولي والتعايش.

التبادلية 2 - شكل من أشكال التعايش يصبح فيه وجود كل من النوعين إلزاميًا لكليهما ، ويحصل كل من المتعايشين على فائدة متساوية نسبيًا ، ولا يمكن أن يتواجد الشركاء (أو أحدهم) بدون بعضهم البعض.

من الأمثلة النموذجية على التبادلية العلاقة بين النمل الأبيض والأوليات السوطية التي تعيش في أمعائها. يتغذى النمل الأبيض على الخشب ، لكن ليس لديهم الإنزيمات اللازمة لهضم السليلوز. تنتج السوطيات هذه الإنزيمات وتحول الألياف إلى سكريات. بدون البروتوزوا - المتعايشين - يموت النمل الأبيض من الجوع. والجلد أنفسهم ، بالإضافة إلى المناخ المحلي الملائم ، يتلقون الغذاء وظروف التكاثر في الأمعاء.

بروتوكوبيراتيون 3 - شكل من أشكال التعايش يكون فيه التعايش مفيدًا لكلا النوعين ، ولكن ليس بالضرورة بالنسبة لهما. في هذه الحالات ، لا يوجد اتصال بين هذا الزوج المعين من الشركاء.

معايشة - شكل من أشكال التعايش يحصل فيه أحد الأنواع المتعايشة على بعض الفوائد دون الإضرار بالأنواع الأخرى أو الاستفادة منها.

التعايش ، بدوره ، ينقسم إلى مسكن ورفقة وتطفل.

"الإسكان" 4 - شكل من أشكال التعايش يستخدم فيه نوع آخر (جسمه أو مسكنه) كملاذ أو منزل. من الأهمية بمكان استخدام ملاجئ موثوقة لحفظ البيض أو الأحداث.

تضع مرارة المياه العذبة بيضها في تجويف الوشاح للرخويات ذات الصدفتين - بلا أسنان. يتطور البيض الذي يتم وضعه في ظل ظروف مثالية لإمدادات المياه النظيفة.

"الرفقة" 5 - شكل من أشكال التعايش حيث تستهلك أنواع متعددة مواد أو أجزاء مختلفة من نفس المورد.

"تحميل مجاني" 6 - شكل من أشكال التعايش حيث يستهلك أحد الأنواع بقايا طعام نوع آخر.

مثال على انتقال التطفل إلى علاقات أوثق بين الأنواع هو العلاقة بين الأسماك التي تعيش في البحار الاستوائية وشبه الاستوائية ، مع أسماك القرش والحيتانيات. تم تحويل الزعنفة الظهرية الأمامية للعصا إلى مصاصة ، وبمساعدتها يتم تثبيتها بقوة على سطح جسم سمكة كبيرة. المعنى البيولوجي للالتصاق هو تسهيل حركتهم واستقرارهم.