В экосистеме сохраняется вся материя, но энергия потоки через экосистему. Эта энергия перемещается от одного организма к другому в так называемом пищевая цепочка.
Все живые существа нуждаются в питательных веществах, чтобы выжить, и пищевые цепи демонстрируют эти кормовые отношения. Каждая экосистема на Земле имеет множество пищевых цепочек, в которые входят самые разные организмы.
Определение пищевой цепи
Пищевая цепь показывает энергетические пути в экосистемах. Каждая экосистема на планете имеет пищевые цепочки организмов от от производителей к потребителям. Производители находятся на самом нижнем уровне пищевой цепочки, а потребители, которые едят этих производителей, называются первичными потребителями. Потребители более высокого уровня, которые поедают эти организмы, называются вторичными и третичными потребителями.
Вы можете думать о пищевой цепочке как о длинной очереди, идущей от производителей к каждому потребителю. Энергия и питательные вещества движутся по этой линии в одном направлении.
Пищевые цепи и пищевые сети
Пищевые цепи отличаться от пищевые полотна в том, что они демонстрируют единую линию кормящих отношений. Пищевые сети на самом деле состоят из множества пищевых цепей вместе. Пищевая цепочка - это линейное отображение движения и потребления энергии.
С другой стороны, пищевая сеть показывает взаимосвязанные отношения и несколько пищевых цепочек в одной. Сети лучше отражают то, что на самом деле происходит в реальном мире, потому что потребители могут есть производителей разных типов, и более одного потребителя могут есть производителей.
Пищевые сети не являются линейными, потому что они показывают взаимосвязь между несколькими трофическими уровнями организмов одновременно. Они суммируют все пищевые цепи и отношения в экосистема или сообщество. Пищевая сеть раскрывает различные способы связи растений и животных.
Определение трофических уровней
А трофический уровень это шаг в пищевой цепочке, которую занимает каждый организм. В простой пищевой цепочке легко увидеть трофическую пирамиду. В основе пищевой цепочки находятся производители, а на вершине пищевой цепочки - потребители. Каждый организм в пищевой цепи представляет один трофический уровень.
Важно отметить, что 90 процентов энергии теряется между каждым трофическим уровнем, поэтому только 10 процентов энергии от одного шага передается на следующий. Поскольку передача энергии неэффективна, размер пищевой цепи имеет ограничение. На каждом уровне большое количество энергии теряется на тепло.
Общие типы пищевых цепочек
Большинство пищевых цепочек состоят как минимум из производителей и первичных потребителей. Некоторые сети более сложные и имеют вторичных потребителей и третичных потребителей. Первый трофический уровень или первый организм в пищевой цепи обычно состоит из производители называется автотрофы. Эти организмы сами производят пищу, используя световую энергию и превращая ее в химическую энергию.
Второй трофический уровень имеет основные потребители называется гетеротрофы. Эти организмы должны потреблять производителей, чтобы включить свою энергию в свою биомассу. Они не могут производить собственную энергию из света или химикатов.
Третий трофический уровень имеет вторичных потребителей - гетеротрофов, поедающих других потребителей. Четвертый трофический уровень имеет третичных потребителей или высшие хищники. Они - потребители и хищники высокого уровня. Примером главного хищника является человек, который может есть как производителей, так и других потребителей.
У разложителей есть свой отдельный трофический уровень и они находятся в другой части пищевой цепи. Их иногда называют последним трофическим уровнем, потому что они возвращают вещество обратно в почву или атмосферу. Разлагатели позволяют производителям снова начать цепочку, перемещая питательные вещества и энергию через экосистему.
Важность пищевых цепочек
Каждый организм наполняет конкретная ниша в экосистеме, которую можно увидеть в пищевых цепях. Создают ли они начальную энергию посредством фотосинтеза? Могут ли они съесть одну группу, чтобы контролировать население? Разлагают ли они другие организмы? Они действуют как хищник или жертва?
Пищевые цепи важны, потому что они показывают сложные взаимоотношения в экосистемах. Они могут показать, как выживание каждого организма зависит от другого. Пищевые цепи также показывают, что происходит, когда возникает проблема, и производитель или потребитель теряются. Могут рухнуть целые сообщества. Пищевые цепи могут помочь ученым больше узнать об экосистемах и о том, как помочь им оставаться сбалансированными.
В зависимости от исследуемой пищевой цепи один и тот же организм может считаться находящимся в более одного трофического уровня. Например, тюлени могут считаться высшими хищниками на самом высоком трофическом уровне в определенных средах, где они поедают рыбу, которая является первичным или вторичным потребителем.
Однако в других сообществах, где тюлени становятся добычей акул, их можно считать находящимися на более низком трофическом уровне. Эти отношения легче увидеть в пищевых цепях и труднее заметить в пищевых цепях или пирамидах.
Примеры пищевых цепочек
Вы можете найти интересные примеры пищевых цепочек в различных средах обитания, от лесов до озер. Например, сурикаты могут быть главным хищником в одной пищевой цепи, поедая насекомых и червей. Однако в других пищевых цепочках сурикатов могут поедать хищники, такие как орлы.
Пример простой пищевой цепочки начинается с травы, которая является производителем. Следующий уровень - это кузнечик или основной потребитель и травоядное животное, поедающее траву. Затем вторичным потребителем является лягушка, поедающая кузнечика. Наконец, третичный потребитель - это ястреб, поедающий лягушку.
Другой пример пищевой цепочки начинается с дерева с восхитительными листьями. Насекомые - главные потребители, поедающие листья. Затем дятлы - вторичные потребители, поедающие насекомых. Наконец, дикая кошка выступает в роли третичного потребителя и ест дятлов.
Проблемы пищевой цепи
Многое может нарушить пищевую цепочку в экосистеме. От стихийных бедствий до браконьерства может быть нарушен тщательный баланс взаимоотношений между организмами. Если вы посмотрите на пищевые цепочки, во главе которых стоят люди, вредители и болезни часто создают проблемы в снабжении продуктами питания. Вот почему изучение пищевых цепочек важно для всех на Земле.
Например, как следует из названия, колорадский жук ест картофель. Они могут полностью уничтожить растение картофеля, съев все листья и убив его. Колорадские жуки - вредители, наносящие серьезный урон посевам. Помимо нападения на картофель, они могут есть помидоры, перец и другие растения. Когда люди пытались управлять жуком, он стал устойчивым к инсектицидам.
Потеря производителей, таких как растения картофеля, - не единственная проблема, с которой может столкнуться экосистема. На это также может повлиять исчезновение важного потребителя. В Йеллоустонском национальном парке в США гибель волков сильно повлияла на популяции лосей, которые взорвались без хищников. Лось уничтожила растительность, в том числе ивняки. Это уменьшило популяцию бобров, которая зависела от ивовых насаждений.
После того, как волки были повторно представлены, ученые заметили, что в Йеллоустоне экосистема нормализуется. Популяции лосей сократились, растительность увеличилась, и бобры снова получили пищу. Этот пример показывает, как организмы зависят друг от друга и от окружающей среды, и как небольшое изменение может нарушить всю пищевую цепочку или сеть. Иногда потеря хищника столь же разрушительна, как потеря производителя.