La catena alimentare ha una certa struttura. Comprende produttori, consumatori (primo, secondo ordine, ecc.) e decompositori. Maggiori dettagli sui consumatori saranno discussi nell'articolo. Per comprendere a fondo chi sono i consumatori del 1° ordine, 2° ordine e oltre, consideriamo innanzitutto brevemente la struttura la catena alimentare.
Struttura della catena alimentare
L'anello successivo della catena e, di conseguenza, il livello della piramide alimentare sono i consumatori (di diversi ordini). Questo è il nome dato agli organismi che i produttori consumano come cibo. Saranno discussi in dettaglio di seguito.
E infine, i decompositori sono l'ultimo livello della piramide alimentare, l'ultimo anello della catena, gli organismi "ordinati". Questa è una componente integrante e molto importante dell'ecosistema. Elaborano e decompongono l'alto peso molecolare composti organici a quelli inorganici, che vengono poi riutilizzati dagli autotrofi. La maggior parte di essi sono organismi di dimensioni piuttosto ridotte: insetti, vermi, microrganismi, ecc.
Chi sono i consumatori
Come accennato in precedenza, i consumatori si trovano al secondo livello della piramide alimentare. Questi organismi, a differenza dei produttori, non hanno la capacità di foto- e chemiosintesi (quest'ultima intesa come il processo attraverso cui archaea e batteri ottengono l'energia necessaria per la sintesi di sostanze organiche da diossido di carbonio). Pertanto, devono nutrirsi di altri organismi - quelli che hanno tale capacità, o della loro stessa specie - altri consumatori.
Gli animali sono consumatori del primo ordine
Questo anello della catena alimentare comprende eterotrofi che, a differenza dei decompositori, non sono in grado di decomporre le sostanze organiche in sostanze inorganiche. I cosiddetti consumatori primari (1° ordine) sono quelli che si nutrono direttamente degli stessi produttori di biomassa, cioè i produttori. Si tratta principalmente di erbivori, i cosiddetti fitofagi.
Questo gruppo include: mammiferi giganti, ad esempio, elefanti e piccoli insetti: locuste, afidi, ecc. Non è difficile fornire esempi di consumatori del 1o ordine. Questi sono quasi tutti animali allevati dall'uomo agricoltura: grande bestiame, cavalli, conigli, pecore.
Tra gli animali selvatici il castoro è un animale fitofago. È noto che utilizza i tronchi degli alberi per costruire dighe e utilizza i loro rami per il cibo. Alcune specie di pesci, come la carpa erbivora, sono anche erbivori.
Le piante sono consumatori di primo ordine
Riassumendo, possiamo trarre la seguente conclusione: i consumatori sono organismi che si nutrono di piante.
Consumatori di secondo ordine e oltre
A loro volta, i consumatori del 3o ordine sono quelli che mangiano i consumatori dell'ordine precedente, cioè di più grandi predatori, 4 - coloro che mangiano i consumatori del terzo. Al di sopra del quarto livello, la piramide alimentare, di regola, non esiste, poiché le perdite di energia dall'organismo produttore al consumatore ai livelli precedenti sono piuttosto elevate. Dopotutto, sono inevitabili a tutti i livelli.
Inoltre è spesso difficile, e talvolta impossibile, tracciare un confine chiaro tra i consumatori di determinati ordini. Dopotutto, alcuni animali sono allo stesso tempo consumatori di diversi livelli.
Inoltre, molti di loro sono onnivori, ad esempio un orso, cioè consumatori di primo e secondo ordine allo stesso tempo. Lo stesso vale per una persona onnivora, anche se a causa di opinioni, tradizioni o condizioni di vita diverse può, ad esempio, mangiare solo cibo di origine vegetale.
La nutrizione gioca un ruolo importante in qualsiasi ecosistema. Il cibo è una fonte di energia per continuare i processi vitali degli organismi. Di conseguenza, in ogni sistema ecologico si formano. Se li definiamo, otteniamo quanto segue: una catena trofica o alimentare è la relazione tra animali, piante, microrganismi secondo il principio “cibo - consumatore”.
La struttura è molto semplice. I rappresentanti del collegamento successivo mangiano gli organismi del collegamento precedente. Di norma, il numero di collegamenti raggiunge 3-4 e solo molto raramente - 5. Le catene alimentari in uno specchio d'acqua, soprattutto in acqua dolce, rientrano completamente in quelle trofiche e possono essere di due tipi.
Tipi di catene alimentari
Le catene alimentari da pascolo in un serbatoio sono caratteristiche degli strati superiori e le catene alimentari detritiche sono caratteristiche degli strati inferiori. Ma è impossibile separarli chiaramente: come ogni cosa in natura, sono interconnessi. Ma qualunque catena sia presente nell’ecosistema, esiste regola generale. Ciascuno (link) spende la maggior parte dell'energia assorbita dal cibo per mantenere la normale attività vitale.
Catene alimentari in un serbatoio. Esempi
In qualsiasi specchio d'acqua è facile fornire un esempio della catena alimentare più semplice. Consideriamo il Baikal. A causa della diversità della flora e della fauna, le catene alimentari nel bacino sono rappresentate da diverse specie. Poiché sono interconnessi, alcuni componenti dell'uno possono essere sostituiti da elementi dell'altro. Il Baikal è diviso in due: epipelegiale e batipelegiale. Il primo predomina a livello costiero e nelle zone di rimescolamento degli strati d'acqua, il secondo è inerente alla zona del fondale.
I produttori (link primario) lo sono diversi tipi alga marina appare epishura. Questo tipo di crostaceo planctonico è il principale consumatore di fitoplancton e alghe ed è uno zooplancton. L'epishura serve da cibo per il collegamento successivo: i consumatori di secondo ordine. Questo gruppo comprende macrohectopus (zooplancton) e omul in tutte le fasi di sviluppo. Ma se i pesci consumano solo i consumatori primari, allora il macrohetopus consuma anche i produttori. A loro volta, questi crostacei servono da cibo per omul, ghiozzi, golomyanka e altri pesci. L'ultimo collegamento è il sigillo, che consuma i rappresentanti del livello precedente.
Catene alimentari detritiche
Qualsiasi lago, stagno o mare ha profondità diverse nelle diverse parti dell'area che occupa. Le catene alimentari detritiche in un serbatoio predominano nella colonna d'acqua in cui la luce solare non penetra. I residui organici di origine vegetale e animale fungono da produttori. Crostacei e batteri diventano consumatori di primo ordine. Questi stessi detritivori diventano spesso cibo per consumatori del primo e del secondo ordine della catena alimentare trofica.
Variabilità negli ecosistemi
È quasi impossibile trovare uno specchio d'acqua, salato o dolce, in cui ogni anello della catena alimentare sia rappresentato da una sola specie animale o vegetale. Un simile ecosistema è destinato all'estinzione, poiché l'assenza di un elemento porta all'interruzione della catena alimentare nel bacino. Se ogni collegamento è riempito con diverse specie di animali o piante, tale sistema è stabile, poiché l'assenza dell'uno o dell'altro componente viene sostituita o integrata da un'altra. Le popolazioni annuali contengono un numero diverso di individui ogni anno. E solo grazie alla diversità delle specie la catena alimentare non si interrompe e l’ecosistema non viene distrutto.
Negli ecosistemi, produttori, consumatori e decompositori sono uniti da complessi processi di trasferimento di sostanze ed energia, contenuta nel cibo creato principalmente dalle piante.
Il trasferimento dell'energia alimentare potenziale creata dalle piante attraverso un certo numero di organismi mangiando alcune specie da parte di altre è chiamato catena trofica (alimentare) e ciascun anello è chiamato livello trofico.
Tutti gli organismi che utilizzano lo stesso tipo di cibo appartengono allo stesso livello trofico.
Nella figura 4. viene presentato un diagramma della catena trofica.
Fig.4. Diagramma della catena alimentare.
Fig.4. Diagramma della catena alimentare.
Primo livello trofico formano produttori (piante verdi) che accumulano energia solare e creano sostanze organiche attraverso il processo di fotosintesi.
In questo caso, più della metà dell'energia immagazzinata nelle sostanze organiche viene consumata nei processi vitali delle piante, trasformandosi in calore e dissipandosi nello spazio, e il resto entra nella catena alimentare e può essere utilizzato da organismi eterotrofi di livelli trofici successivi durante nutrizione.
Secondo livello trofico formare consumatori del 1o ordine: si tratta di organismi erbivori (fitofagi) che si nutrono di produttori.
I consumatori di primo ordine spendono la maggior parte dell’energia contenuta nel cibo per sostenere i propri processi vitali, e il resto dell’energia viene utilizzata per costruire il proprio corpo, trasformando così il tessuto vegetale in tessuto animale.
Così , Consumatori di primo ordine svolgere la prima, fondamentale tappa della trasformazione della sostanza organica sintetizzata dai produttori.
I consumatori primari possono fungere da fonte di nutrimento per i consumatori di 2° ordine.
Terzo livello trofico formare consumatori del 2o ordine: si tratta di organismi carnivori (zoofagi) che si nutrono esclusivamente di organismi erbivori (fitofagi).
I consumatori di secondo ordine eseguono la seconda fase di trasformazione della materia organica nelle catene alimentari.
Tuttavia, le sostanze chimiche di cui sono costituiti i tessuti degli organismi animali sono abbastanza omogenee e quindi la trasformazione della sostanza organica durante il passaggio dal secondo livello trofico dei consumatori al terzo non è così fondamentale come durante il passaggio dal primo livello trofico. alla seconda, dove i tessuti vegetali si trasformano in animali.
I consumatori secondari possono fungere da fonte di nutrimento per i consumatori di terzo ordine.
Quarto livello trofico formare consumatori del 3o ordine: questi sono carnivori che si nutrono solo di organismi carnivori.
Ultimo livello della catena alimentare occupato da decompositori (distruttori e detritivori).
Riduttori-distruttori (batteri, funghi, protozoi) nel corso della loro attività vitale decompongono i resti organici di tutti i livelli trofici dei produttori e dei consumatori in sostanze minerali, che vengono restituite ai produttori.
Tutti gli anelli della catena alimentare sono interconnessi e interdipendenti.
Tra di loro, dal primo all'ultimo collegamento, avviene il trasferimento di sostanze ed energia. Tuttavia, va notato che quando l'energia viene trasferita da un livello trofico all'altro, viene persa. Di conseguenza, la catena elettrica non può essere lunga e molto spesso è composta da 4-6 maglie.
Tuttavia, tali catene alimentari nella loro forma pura di solito non si trovano in natura, poiché ogni organismo ha diverse fonti di cibo, ad es. utilizza diversi tipi di cibo ed è esso stesso utilizzato come prodotto alimentare da numerosi altri organismi della stessa catena alimentare o anche di catene alimentari diverse.
Per esempio:
Gli organismi onnivori consumano sia i produttori che i consumatori come cibo, cioè sono contemporaneamente consumatori di primo, secondo e talvolta terzo ordine;
una zanzara che si nutre del sangue dell'uomo e degli animali predatori ha un livello trofico molto elevato. Ma la pianta della drosera palustre si nutre di zanzare, che è quindi allo stesso tempo una produttrice e una consumatrice di prim'ordine.
Pertanto, quasi tutti gli organismi che fanno parte di una catena trofica possono contemporaneamente far parte di altre catene trofiche.
Pertanto, le catene trofiche possono ramificarsi e intrecciarsi molte volte, formando complessi reti alimentari o reti trofiche (alimentari). , in cui la molteplicità e la diversità delle connessioni alimentari funge da importante meccanismo per il mantenimento dell'integrità e della stabilità funzionale degli ecosistemi.
Nella figura 5. mostra uno schema semplificato di una rete elettrica per un ecosistema terrestre.
L’intervento umano nelle comunità naturali di organismi attraverso l’eliminazione intenzionale o involontaria di una specie ha spesso conseguenze negative imprevedibili e porta alla perturbazione della stabilità degli ecosistemi.
Fig.5. Schema della rete trofica.
Esistono due tipi principali di catene trofiche:
catene di pascolo (filiere di pascolo o catene di consumo);
catene detritiche (catene di decomposizione).
Le catene di pascolo (catene di pascolo o catene di consumo) sono processi di sintesi e trasformazione delle sostanze organiche in catene trofiche.
Le catene dei pascoli iniziano con i produttori. Le piante viventi vengono mangiate dai fitofagi (consumatori del primo ordine), e i fitofagi stessi sono cibo per i carnivori (consumatori del secondo ordine), che possono essere mangiati dai consumatori del terzo ordine, ecc.
Esempi di catene di pascolo per gli ecosistemi terrestri:
3 collegamenti: pioppo tremulo → lepre → volpe; pianta → pecora → umano.
4 collegamenti: piante → cavallette → lucertole → falco;
nettare di fiori vegetali → mosca → uccello insettivoro →
uccello predatore.
5 collegamenti: piante → cavallette → rane → serpenti → aquila.
Esempi di catene di pascolo per gli ecosistemi acquatici:→
3 collegamenti: fitoplancton → zooplancton → pesce;
5 collegamenti: fitoplancton → zooplancton → pesce → pesce predatore →
uccelli predatori.
Le catene detritiche (catene di decomposizione) sono processi di distruzione e mineralizzazione passo passo delle sostanze organiche nelle catene trofiche.
Le catene detritiche iniziano con la progressiva distruzione della materia organica morta da parte dei detritivori, che successivamente si sostituiscono secondo uno specifico tipo di nutrizione.
Nelle ultime fasi dei processi di distruzione funzionano i riduttori-distruttori, mineralizzando i resti di composti organici in semplici sostanze inorganiche, che vengono nuovamente utilizzate dai produttori.
Ad esempio, quando il legno morto si decompone, si sostituiscono successivamente: coleotteri → picchi → formiche e termiti → funghi distruttivi.
Le catene detritiche sono più comuni nelle foreste, dove la maggior parte (circa il 90%) dell'aumento annuale della biomassa vegetale non viene consumata direttamente dagli erbivori, ma muore ed entra in queste catene sotto forma di lettiera fogliare, subendo quindi decomposizione e mineralizzazione.
Negli ecosistemi acquatici, la maggior parte della materia e dell'energia è inclusa nelle catene dei pascoli, mentre negli ecosistemi terrestri le catene detritiche sono le più importanti.
Pertanto, a livello dei consumatori, il flusso di materia organica è suddiviso in diversi gruppi di consumatori:
la materia organica vivente segue le catene del pascolo;
la materia organica morta segue catene detritiche.
