Пищевые звенья, цепи и сети питания

Пищевые звенья, цепи и сети питания — вводная информация о пищевых звеньях, пищевых цепях и сетях питания.

Пищевая сеть, пищевая цепь и звенья пищевой цепочки — ключевые концепции в экологии, которые описывают, каким образом организмы взаимодействуют друг с другом в экосистемах через питание.

Они обеспечивают переход энергии и вещества в экосистеме.

Определения

Звено пищевой цепочки — группа живых организмов, связанная с соседней группой отношениями «пища — потребитель».

Пищевая (трофическая) цепь — ряд взаимосвязей между группами организмов (растений, животных, грибов и микроорганизмов), при которых происходит перенос вещества и энергии путём поедания одних особей другими.

Пищевая (трофическая) сеть — совокупность пищевых связей в экосистеме.

Звенья пищевой цепи

Выделяются несколько видов звеньев пищевой цепи.

• Продуценты — организмы, способные производить органические вещества из неорганических, то есть все автотрофы. Зелёные растения синтезируют органические вещества из неорганических в процессе фотосинтеза. Вместе с тем, некоторые виды бактерий-хемотрофов также способны на чисто химический синтез органики без солнечного света.
• Консументы — гетеротрофы, организмы, потребляющие готовые органические вещества, создаваемые автотрофами (продуцентами). В отличие от редуцентов, консументы не способны разлагать органические вещества до неорганических.
• Редуценты, или деструкторы — организмы (в основном бактерии и грибы), разрушающие отмершие останки живых существ, превращая их в неорганические и простейшие органические соединения.

Как правило, 5-6 звеньев формируют пищевую цепь. Это обусловлено тем, что определённое количество энергии при переходе от одного звена к другому теряется, и каждому последующему достаётся небольшая часть исходной энергии.

Пищевая цепь

 → Пищевая цепь

Выделяют два вида цепей питания:

1. Пастбищная (цепь выедания) начинается с живого органического вещества (как правило, с зелёных растений). После автотрофов идут потребляющие их растительноядные животные, консументы 1-го порядка (например, зоопланктон, питающийся фитопланктоном); потом — консументы 2-го порядка (например, рыбы, потребляющие зоопланктон); консументы 3-го порядка (например, щука, питающаяся другими рыбами). Особенно длинны трофические цепи в океане, где многие виды (например, тунцы) занимают место консументов 4-го порядка. Пример цепи выедания: растение — растительноядное насекомое — хищное насекомое — насекомоядная птица — хищная птица.
2. Детритная (цепь разложения). Распространены в лесных биоценозах, при этом большая часть продукции растений не потребляется непосредственно растительноядными животными, а отмирает, подвергаясь затем разложению сапротрофными организмами и минерализации. Соответственно, детритные трофические цепи начинаются от детрита (органических останков), идут к микроорганизмам, которые им питаются, а затем к детритофагам и к их потребителям — хищникам. В водных экосистемах (особенно в эвтрофных водоёмах и на больших глубинах океана) часть продукции растений и животных также поступает в детритные трофические цепи. Пример цепи разложения: опавшие листья (детрит) — бактерии гниения, черви, плесневые грибы — почвенные насекомые и клещи — хищные насекомые — насекомоядные птицы.

Пример пищевой сети в экосистеме

В любой цепи происходит перенос вещества и энергии в одном направлении.

Экологическая пирамида

Экологическая пирамида — графическое изображение соотношения между продуцентами и консументами всех уровней (травоядных, хищников, видов, питающихся другими хищниками) в экосистеме. Эффект пирамид в виде графических моделей разработан в 1928 году Чарльзом Элтоном.

Правило экологической пирамиды — при передаче от одного пищевого (трофического) уровня к следующему уменьшается количество доступной энергии, численность особей и количество биомассы.

На основании этого сформулировано правило Линдемана, или правило 10 %. В соответствии с этим правилом можно считать, что количество растительного вещества, служащего основой цепи питания, примерно в 10 раз больше, чем масса растительноядных животных, и каждый последующий пищевой уровень также имеет массу в 10 раз меньшую.

Пищевая сеть

Пищевая сеть, в свою очередь, состоит из пищевых цепей.

Существование пищевой цепи определяет устойчивость экосистемы: при изменении численности популяций определённых видов, кормовые объекты заменяются, и суммарная производительность экосистемы остаётся постоянной.

Литература

• Биология: 5 класс: базовый уровень: учебник / В. В. Пасечник, С. В. Суматохин, З. Г. Гапонюк, Г. Г. Швецов; под ред. В. В. Пасечника. — Москва. Просвещение, 2023 (Линия жизни).
• Биология. 6 класс: учебник // И. Н. Пономарёва, И. В. Николаев, О. А. Корнилова; под ред. И. Н. Пономарёвой — 5-е изд. — Москва: ИЦ «Вентана-Граф», 2019.
• Биология. Многообразие живых организмов. Бактерии, грибы, растения. 7 класс // Н. И. Сонин, В. Б. Захаров — 7-е изд., испр. — Москва: Дрофа, 2019.
• Биология. 8 класс: учебник // В. И. Сивоглазов, М. Р. Сапин, А. А. Каменский. Москва: Дрофа, 2019.
• Биология. 8 класс: учебник // В. М. Константинов, В. Г. Бабенко, В. С. Кучменко; под ред. д.б.н. проф В. Г. Бабенко. — Москва: ИЦ «Вентана-Граф», 2019.
• Биология. 9 класс: учеб. для общеобразоват. организаций: издание в pdf-формате / В. В. Пасечник, А. А. Каменский, Г. Г. Швецов, З. Г. Гапонюк; под ред. В. В. Пасечника. — 4-е изд., стер. — Москва: Просвещение, 2018.
• Биология. 9-й класс: учебник: издание в pdf-формате / В. С. Рохлов, С. Б. Трофимов, А. В. Теремов. — 2-е изд., стер. — Москва: Просвещение, 2022.

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Пищевые звенья, цепи и сети питания», расположенная по адресу: — «https://ru.ruwiki.ru/wiki/Пищевые_звенья,_цепи_и_сети_питания» Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».