Սննդի շղթաները ջրամբարում՝ որպես կայուն էկոհամակարգ. Ջրային մարմիններում տրոֆիկ շղթաներ և տրոֆիկ ցանցեր Սննդի շղթաների տեսակները

Տրոֆիկ կառուցվածք.Էկոհամակարգը կազմող տեսակները փոխկապակցված են սննդային կապերով, քանի որ նրանք ծառայում են որպես սննդամթերք միմյանց համար

Լճակի մեջ արտադրողներկանաչ ջրիմուռներ են։ Նրանք ուտում են փոքր խոտակեր խեցգետինները (դաֆնիա, ցիկլոպ) - առաջին կարգի սպառողներ (սպառողներ).. Այս կենդանիներին սպառում են տարբեր ջրային միջատների (օրինակ՝ ճպուռների) մսակեր թրթուրները. երկրորդ կարգի սպառողներ (սպառողներ):. Փոքր ձկները (օրինակ, խոզուկը) սնվում են թրթուրներով. երրորդ կարգի սպառողներ (սպառողներ):. Եվ ձուկը դառնում է խոզուկի զոհ, չորրորդ կարգի սպառող. Իրարով սնվող օրգանիզմների այս հաջորդականությունը կոչվում է սննդային կամ տրոֆիկ շղթա։ Սննդային շղթայի առանձին օղակները կոչվում են տրոֆիկ մակարդակներ:
Կան երկու տեսակի տրոֆիկ (սննդի) շղթաներ. Սննդային շղթաները, որոնք սկսվում են բույսերից, բուսակերների միջով անցնում են այլ սպառողներին, կոչվում են արոտավայրկամ շղթաներ դրսում ուտելը. Սննդային շղթայի մեկ այլ տեսակ սկսվում է մեռած բույսերից, դիակներից կամ կենդանիների կեղտից և վերածվում փոքր կենդանիների և միկրոօրգանիզմների: Այս շղթաները կոչվում են ավերիչ, կամ շղթաներ տարրալուծում.

Գծային սննդային շղթաները բնության մեջ շատ հազվադեպ են: Որպես կանոն, էկոհամակարգում սննդի շղթաները սերտորեն փոխկապակցված են: Ձևավորվում է էկոհամակարգում սննդային կապերի ամբողջությունը սննդային ցանցեր, որում շատ սպառողներ ծառայում են որպես սնունդ էկոհամակարգի մի քանի անդամների համար։

Չնայած քաղցրահամ ջրամբարի արտաքին պարզությանը, նրա տրոֆիկ կառուցվածքը (սննդային հարաբերությունների համակարգը) բավականին բարդ է։Միջատների, երկկենցաղների և քերիչների թրթուրները սնվում են բարձրակարգ բույսերով։ գաստրոպոդներ, խոտակեր ձուկ. Բազմաթիվ նախակենդանիներ (դրոշակներ, թարթիչավորներ, մերկ և ամեոբաներ), ստորին խեցգետնակերպերը (դաֆնիա, ցիկլոպ), ֆիլտրով սնվող երկփեղկավորները, միջատների թրթուրները (մայթի ճանճեր, ճպուռներ, կադիս ճանճեր) ուտում են միաբջիջ և բազմաբջիջ ջրիմուռներ:

Խեցգետնակերպերը, որդերն ու միջատների թրթուրները կերակուր են ծառայում ձկների և երկկենցաղների (գորտեր, տրիտոններ) համար։ Գիշատիչ ձուկը (թառը) որս է անում խոտակեր կենդանիների համար (խաչածուծ կարպ), իսկ խոշոր գիշատիչները (խուրձերը) որս են անում ավելի փոքրերի համար։ Կաթնասունները (մուշտակ, կեղև, ջրասամույր) նույնպես իրենց համար սնունդ են գտնում՝ ուտում են ձուկ, խեցեմորթ, միջատներ և նրանց թրթուրներ։

Օրգանական մնացորդները նստում են հատակին, և դրանց վրա զարգանում են բակտերիաներ, որոնք սպառվում են նախակենդանիների և ֆիլտրով սնվող փափկամարմինների կողմից։ բակտերիաներ, դրոշակներ և ջրային տեսակներսնկերը օրգանական նյութերը քայքայում են անօրգանական միացությունների, որոնք կրկին օգտագործվում են բույսերի և ջրիմուռների կողմից:

Պատճառ թերզարգացումկյանքը որոշ ջրային մարմիններում է ցածր մակարդակհանքային նյութերի (ֆոսֆորի միացություններ, ազոտ և այլն) պարունակությունը կամ ջրի անբարենպաստ թթվայնությունը։ Հանքային պարարտանյութերի կիրառումը և թթվայնության նորմալացումը կրաքարի միջոցով նպաստում է քաղցրահամ պլանկտոնի զարգացմանը՝ ջրում կախված փոքր օրգանիզմների համալիրի (մանրադիտակային ջրիմուռներ, բակտերիաներ և դրանց սպառողներ՝ թարթիչավորներ, խեցգետնակերպեր և այլն): Պլանկտոնը, լինելով սննդային բուրգի հիմքը, կերակրում է ձկների կողմից սպառվող տարբեր կենդանիների։ Վերականգնողական միջոցառումների արդյունքում արտադրողականություն ձկնորսությունզգալիորեն ավելանում է.

Տիեզերքում ջրամբարի սննդային շղթաների տեղակայման հիման վրա մշակվել է անասնաբուծական թափոնների վերամշակման տեխնոլոգիա: Գոմաղբը լվանում են նստեցման տանկերի մեջ, որտեղ այն ծառայում է որպես կեր բազմաթիվ միաբջիջ ջրիմուռների համար, և ջուրը «ծաղկում է»։ Ջրիմուռները ջրի հետ միասին փոքր չափաբաժիններով տեղափոխվում են մեկ այլ ջրային մարմին, որտեղ դրանք ուտում են դաֆնիան և այլ ֆիլտրով սնվող խեցգետինները: Երրորդ լճակում ձկներ են աճեցնում խեցգետնակերպերի վրա։ Մաքուր ջուրկրկին օգտագործվում է գյուղացիական տնտեսություններում, խեցգետնակերպերի ավելցուկն օգտագործվում է որպես սպիտակուցային կեր անասունների համար, իսկ ձուկը սպառվում է մարդկանց կողմից:

44. Ջրային էկոհամակարգերի կայունության, կայունության և դիմացկունության հայեցակարգը
Էկոհամակարգերի և նրանց կազմող օրգանիզմների համայնքների կայունության և կայունության հիմնախնդիրը ժամանակակից էկոլոգիայում ամենակարևորներից է: Այն ակտիվորեն քննարկվում է, և մինչ այժմ գրականությունը բավականին շատ է կուտակվել մեծ թվովտարբեր, հաճախ հակասական գաղափարներ էկոհամակարգերի կայունության և կայունության մասին: Օրինակ, ենթադրվում է, որ միայն կայուն էկոհամակարգերը կարող են երկար ժամանակ գոյություն ունենալ, և դրանց կայունության սահմանները որոշվում են առավելագույն բեռներով, որոնք նրանք կարող են դիմակայել առանց խաթարվելու: Որոշ հեղինակներ կայունությունն ու կայունությունը համարում են հոմանիշներ (Odum, 1986, Nedorezov, Sidko, 1995), մյուսներն օգտագործում են դրանք էկոհամակարգերի տարբեր վիճակներ նկարագրելու համար: Եկեք դիտարկենք կենսաբանական համակարգերի և էկոհամակարգերի այս կարևոր հատկությունների մասին ամենատարածված գաղափարներից մի քանիսը:

Հիմնական կետերը.

1. Էկոհամակարգերի կայունությունն առաջանում է ներքին փոխազդեցությունների արդյունքում, այն պահանջում է ներտեսակային հարաբերություններ, մինչդեռ միջտեսակային փոխազդեցությունները հանգեցնում են ապակայունացնող ազդեցությունների և հանդիսանում են համակարգի փոփոխականության չափանիշ:

2. Ավելի բարդ կազմակերպված համակարգերն ավելի կայուն են: Օրգանիզմների համայնքների կառուցվածքի բարդությունը, որը գնահատվում է նրանց բազմազանությամբ. որքան բազմազան է համակարգը, այնքան ավելի կայուն է: Նման համակարգերը վերահսկվում են բիոտիկ գործոններով: Անթրոպոգեն գործոնների և ջրային մարմինների էվտրոֆիկացիայի ազդեցության տակ նվազում է համակարգերի բազմազանությունն ու կայունությունը։

3. Էկոհամակարգերի կայունությունը կարող է լինել կարճաժամկետ (հաջորդական) և երկարաժամկետ (էվոլյուցիոն):

4. Կայունությունը համարվում է ոչ աղետալի երևույթների ազդեցության տակ համեմատաբար անփոփոխ վիճակ պահպանելու և փոփոխություններին (աբիոտիկ և բիոտիկ ազդեցություններ) դիմակայելու համակարգի ունակություն. միջավայրը), պահպանելով դինամիկ հավասարակշռություն (հոմեոստազ):

5. Անթրոպոգեն ազդեցությունների չենթարկվող համակարգերի կառուցվածքը ժամանակի ընթացքում փոխվում է՝ կախված արտաքին և ներքին գործոնների փոփոխություններից: Սրանք էվոլյուցիոն գործընթացներ են։ Այսպիսով, լճերի էվոլյուցիայի ընթացքում տեղի են ունենում դրանց էկոհամակարգերի կառուցվածքի և գործունեության աստիճանական փոփոխություններ։

6. Յուրաքանչյուր էկոհամակարգ և նրա բաղկացուցիչ համայնքները հարմարեցված են գործոնների սեզոնային, տարեկան փոփոխություններին. արտաքին միջավայր. Սա արտահայտվում է դրանց կառուցվածքային և գործառական բնութագրերի արժեքների տատանումներով, ինչպիսիք են տեսակների կազմը, բազմազանությունը, կենսազանգվածը, թվաքանակը, արտադրությունը, փոխանակման ծախսերը՝ համեմատած որոշակի միջին արժեքների՝ այս ժամանակահատվածների համար: Ուստի սովորաբար տարբեր տեսակի բենթոսային կամ պլանկտոնային օրգանիզմների համայնքներ և աշխարհագրական դիրքըջրամբարները կամ ջրահոսքերը բնութագրվում են կենսազանգվածի տարեկան կամ աճող սեզոնի միջին արժեքներով կամ առատությամբ: Այս միջին մակարդակի, տեսակների կազմի և բազմազանության պահպանումն արտացոլում է էկոհամակարգի կայունությունը ժամանակի ընթացքում:

7. Համայնքների և էկոհամակարգերի կայունությունը ուղղակիորեն կախված է ջրամբարների ջրի թափանցիկությունից: Սա հիմնարար նշանակություն ունի, քանի որ պլանկտոնի առաջնային արտադրությունը հակադարձ կապ ունի ջրի թափանցիկության հետ: Այսպիսով, արտադրողականության բարձրացման կամ ջրային մարմինների կամ առուների էվտրոֆիկացման աստիճանի հետ նվազում է էկոհամակարգերի և դրանց բաղադրիչների կայունությունը։

Ջրային օրգանիզմների և էկոհամակարգերի համայնքների կայունությունը նույնպես փոխվում է դրանց շահագործման աստիճանի փոփոխությամբ: Այսպիսով, տնկարանների լճերում ձկների ճնշման աճը հանգեցրեց պլանկտոնային և բենթոսային համայնքների կայունության նվազմանը:

8. Հաշվի առնելով այն ամենը, ինչ ասվել է, հիմք չկա խոսելու կայուն և անկայուն էկոհամակարգերի մասին։ Էկոհամակարգը կայուն վիճակում է, քանի դեռ շրջակա միջավայրի հատուկ գործոնները մշտական ​​ուժով են ազդում դրա վրա: Այն բնութագրվում է կոնկրետ կառուցվածքային և ֆունկցիոնալ բնութագրերը, կայունություն.

Ջրային օրգանիզմների համայնքներում գերիշխող տեսակների փոփոխությունները կարող են տեղի ունենալ տարվա ընթացքում կամ աճող սեզոնի ընթացքում՝ կապված օրգանիզմների սեզոնային զարգացման ցիկլերի հետ, հետևաբար, ավելի հուսալի է որոշել համակարգի կայունությունը՝ հիմնվելով սեզոնային կամ տարեկան միջին արժեքների վրա: կառուցվածքային և գործառական բնութագրերի.

Որոշ օրգանիզմների օրգանական նյութերում պարունակվող էներգիան սպառվում է այլ օրգանիզմների կողմից։ Նյութերի և դրանցում պարունակվող էներգիայի փոխանցումը ավտոտրոֆներից հետերոտրոֆներ, որը տեղի է ունենում մի օրգանիզմի մյուսը ուտելու արդյունքում, կոչվում է. սննդի շղթա (սննդի շղթա, տրոֆիկ շղթա):

Արեգակի էներգիան հսկայական դեր է խաղում կյանքի վերարտադրության մեջ: Այս էներգիայի քանակը շատ մեծ է (տարեկան մոտավորապես 55 կկալ 1 սմ2-ի համար): Այս քանակից արտադրողները՝ կանաչ բույսերը, ֆոտոսինթեզի արդյունքում գրանցում են էներգիայի ոչ ավելի, քան 1-2%-ը, իսկ անապատներն ու օվկիանոսը՝ հարյուրերորդական տոկոսը։

Սննդի շղթայի օղակների թիվը կարող է տարբեր լինել, բայց սովորաբար դրանք լինում են 3-4 (ավելի հաճախ՝ 5): Բանն այն է, որ սննդային շղթայի վերջնական օղակին այնքան քիչ էներգիա է հասնում, որ օրգանիզմների քանակի ավելացման դեպքում չի բավականացնի։

Յուրաքանչյուր տրոֆիկ մակարդակի օրգանիզմները բնության կողմից հարմարեցված են սննդի որոշակի տեսակի սպառման համար, որը նախորդ տրոֆիկ մակարդակի (կամ մի քանի նախորդ մակարդակների) օրգանիզմներն են:

Ամենապարզ սննդի շղթան(կամ սննդի շղթան) կարող է բաղկացած լինել ֆիտոպլանկտոնից, որին հաջորդում են ավելի մեծ բուսակեր պլանկտոնային խեցգետնակերպերը (զոոպլանկտոն) և ավարտվում են կետով (կամ փոքր գիշատիչներով), որոնք զտում են այս խեցգետնակերպերը ջրից:

Բնության բոլոր տարրերը՝ կենդանի և ոչ կենդանի, մեկ ամբողջություն են՝ փոխազդող և փոխկապակցված երևույթների և միմյանց հարմարեցված արարածների համալիր։ Սրանք մեկ շղթայի օղակներ են։ Եվ եթե ընդհանուր շղթայից հեռացնեք գոնե մեկ այդպիսի օղակ, արդյունքները կարող են անսպասելի լինել:

Սննդի շղթաները կարելի է բաժանել երկու հիմնական տեսակի. արոտավայր և աղբ.Սննդային շղթաները, որոնք սկսվում են ավտոտրոֆ ֆոտոսինթետիկ օրգանիզմներից, կոչվում են արածեցման կամ արածեցման շղթաներ։ Արոտային շղթայի վերին մասում կան կանաչ բույսեր։ Արոտային շղթայի երկրորդ մակարդակում սովորաբար լինում են ֆիտոֆագներ, այսինքն. կենդանիներ, որոնք ուտում են բույսեր. Խոտհարքների սննդային շղթայի օրինակ է ջրհեղեղային մարգագետնում օրգանիզմների փոխհարաբերությունները: Նման շղթան սկսվում է մարգագետնում ծաղկող բույսից: Հաջորդ հղումը թիթեռ է, որը սնվում է ծաղկի նեկտարով: Հետո գալիս է խոնավ բնակավայրերի բնակիչը՝ գորտը: Նրա պաշտպանիչ գունավորումը թույլ է տալիս դարանակալել որսին, բայց չի փրկում նրան մեկ այլ գիշատիչից՝ սովորական օձից։ Հերոնը, բռնելով օձին, փակում է սելավային մարգագետնում սննդի շղթան։

Եթե ​​սննդային շղթան սկսվում է սատկած բույսերի մնացորդներով, դիակներով և կենդանիների արտաթորանքով՝ դետրիտով, այն կոչվում է. դետրիտ կամ տարրալուծման շղթա։«Դետիտուս» տերմինը նշանակում է քայքայման արդյունք: Այն փոխառված է երկրաբանությունից, որտեղ դետրիտը վերաբերում է ապարների ոչնչացման արտադրանքին։ Էկոլոգիայում դետրիտն է օրգանական նյութեր, ներգրավված է տարրալուծման գործընթացում: Նման շղթաները բնորոշ են խորը լճերի և օվկիանոսների հատակին գտնվող համայնքներին, որտեղ շատ օրգանիզմներ սնվում են ջրամբարի վերին լուսավորված շերտերից մահացած օրգանիզմների կողմից ձևավորված դետրիտների նստվածքով:

Ի տարբերություն արոտային շղթայի, դետրիտային շղթայի երկայնքով շարժվելիս օրգանիզմների չափերը ոչ թե մեծանում են, այլ, ընդհակառակը, նվազում են։ Այսպիսով, երկրորդ մակարդակում կարող են լինել գերեզմանափոր միջատներ։ Բայց դետրիտային շղթայի առավել բնորոշ ներկայացուցիչները սնկերն ու միկրոօրգանիզմներն են, որոնք սնվում են մեռած նյութերով և ավարտում են կենսաօրգանական նյութերի տարրալուծման գործընթացը պարզ հանքային և օրգանական նյութերի վիճակի, որոնք այնուհետև լուծված վիճակում սպառվում են կանաչ բույսերի արմատներով։ արոտավայրի շղթայի գագաթը՝ դրանով իսկ սկսելով նյութի շարժման նոր շրջան։

Որոշ էկոհամակարգերում գերակշռում են արոտավայրերը, իսկ մյուսներում գերակշռում են դետրիտային շղթաները: Օրինակ, անտառը համարվում է էկոհամակարգ, որտեղ գերակշռում են դետրիտային շղթաները: Փտած կոճղի էկոհամակարգում ընդհանրապես արածեցման շղթա չկա։ Միևնույն ժամանակ, օրինակ, ծովի մակերեսային էկոհամակարգերում ֆիտոպլանկտոնով ներկայացված գրեթե բոլոր արտադրողները սպառվում են կենդանիների կողմից, և նրանց դիակները սուզվում են հատակին, այսինքն. հեռանալ հրապարակված էկոհամակարգից։ Նման էկոհամակարգերում գերակշռում են արածեցման կամ արածեցման սննդային շղթաները:

Ցանկացած սննդային շղթայի ընդհանուր կանոնն այն է, որ համայնքի յուրաքանչյուր տրոֆիկ մակարդակում սննդից կլանված էներգիայի մեծ մասը ծախսվում է կյանքի պահպանման վրա, ցրվում է և այլևս չի կարող օգտագործվել այլ օրգանիզմների կողմից: Այսպիսով, յուրաքանչյուր տրոֆիկ մակարդակում սպառված սնունդն ամբողջությամբ չի յուրացվում։ Դրա մի զգալի մասը ծախսվում է նյութափոխանակության վրա։ Երբ մենք շարժվում ենք դեպի սննդի շղթայի յուրաքանչյուր հաջորդ օղակ, հաջորդ ավելի բարձր տրոֆիկ մակարդակին փոխանցվող օգտագործելի էներգիայի ընդհանուր քանակը նվազում է:

Էկոհամակարգերում արտադրողներին, սպառողներին և քայքայողներին միավորում են նյութերի և էներգիայի փոխանցման բարդ գործընթացները, որոնք պարունակվում են հիմնականում բույսերի կողմից ստեղծված սննդի մեջ։

Բույսերի կողմից ստեղծված պոտենցիալ սննդային էներգիայի փոխանցումը մի շարք օրգանիզմների միջոցով որոշ տեսակներ ուտելու միջոցով մյուսների կողմից կոչվում է տրոֆիկ (սննդային) շղթա, և յուրաքանչյուր օղակ կոչվում է տրոֆիկ մակարդակ։

Բոլոր օրգանիզմները, որոնք օգտագործում են նույն տեսակի սնունդը, պատկանում են նույն տրոֆիկ մակարդակին։

Նկ.4-ում: ներկայացված է տրոֆիկ շղթայի դիագրամը:

Նկ.4. Սննդի շղթայի դիագրամ.

Նկ.4. Սննդի շղթայի դիագրամ.

Առաջին տրոֆիկ մակարդակը ձևավորել արտադրողներ (կանաչ բույսեր), որոնք կուտակում են արևային էներգիան և ֆոտոսինթեզի գործընթացում ստեղծում օրգանական նյութեր։

Այս դեպքում օրգանական նյութերում կուտակված էներգիայի կեսից ավելին սպառվում է բույսերի կենսագործունեության մեջ՝ վերածվելով ջերմության և ցրվելով տարածության մեջ, իսկ մնացածը մտնում է սննդի շղթա և կարող է օգտագործվել հետագա տրոֆիկ մակարդակի հետերոտրոֆ օրգանիզմների կողմից։ սնուցում.

Երկրորդ տրոֆիկ մակարդակ 1-ին կարգի սպառողներ - սրանք խոտակեր օրգանիզմներ են (ֆիտոֆագեր), որոնք սնվում են արտադրողներով:

Առաջին կարգի սպառողները սննդի մեջ պարունակվող էներգիայի մեծ մասը ծախսում են իրենց կենսագործունեությունն ապահովելու համար, իսկ մնացած էներգիան օգտագործվում է սեփական մարմինը կառուցելու համար՝ դրանով իսկ բուսական հյուսվածքը վերածելով կենդանական հյուսվածքի:

Այսպիսով , 1-ին կարգի սպառողներ իրականացնել արտադրողների կողմից սինթեզված օրգանական նյութերի փոխակերպման առաջին, հիմնարար փուլը:

Առաջնային սպառողները կարող են սնուցման աղբյուր ծառայել 2-րդ կարգի սպառողների համար:

Երրորդ տրոֆիկ մակարդակ 2-րդ կարգի սպառողներ - սրանք մսակեր օրգանիզմներ են (զոֆագներ), որոնք սնվում են բացառապես խոտակեր օրգանիզմներով (ֆիտոֆագներ):

Երկրորդ կարգի սպառողներն իրականացնում են սննդային շղթաներում օրգանական նյութերի փոխակերպման երկրորդ փուլը։

Այնուամենայնիվ, քիմիական նյութերը, որոնցից կառուցված են կենդանական օրգանիզմների հյուսվածքները, բավականին միատարր են, և, հետևաբար, սպառողների երկրորդ տրոֆիկ մակարդակից երրորդին անցնելու ժամանակ օրգանական նյութերի փոխակերպումը այնքան հիմնարար չէ, որքան առաջին տրոֆիկ մակարդակից անցման ժամանակ: երկրորդը, որտեղ բույսերի հյուսվածքները վերածվում են կենդանիների:

Երկրորդական սպառողները կարող են ծառայել որպես երրորդ կարգի սպառողների սննդի աղբյուր:

Չորրորդ տրոֆիկ մակարդակ 3-րդ կարգի սպառողներ - սրանք մսակերներ են, որոնք սնվում են միայն մսակեր օրգանիզմներով:

Սննդի շղթայի վերջին մակարդակը զբաղված են քայքայողներով (քանդողներ և դետրիտիվորներ)։

Reducers-destructors (բակտերիաներ, սնկեր, նախակենդանիներ) իրենց կենսագործունեության ընթացքում արտադրողների և սպառողների բոլոր տրոֆիկ մակարդակների օրգանական մնացորդները քայքայվում են հանքային նյութերի, որոնք վերադարձվում են արտադրողներին:

Սննդի շղթայի բոլոր օղակները փոխկապակցված են և փոխկապակցված:

Դրանց միջև առաջինից մինչև վերջին օղակը տեղի է ունենում նյութերի և էներգիայի փոխանցում։ Այնուամենայնիվ, պետք է նշել, որ երբ էներգիան տեղափոխվում է մի տրոֆիկ մակարդակից մյուսը, այն կորչում է: Արդյունքում, հոսանքի շղթան չի կարող երկար լինել և ամենից հաճախ բաղկացած է 4-6 օղակից:

Այնուամենայնիվ, նման սննդի շղթաները ներս մաքուր ձևսովորաբար բնության մեջ չեն հանդիպում, քանի որ յուրաքանչյուր օրգանիզմ ունի սննդի մի քանի աղբյուրներ, այսինքն. օգտագործում է սննդամթերքի մի քանի տեսակներ և ինքնին որպես սննդամթերք օգտագործվում է նույն սննդային շղթայից կամ նույնիսկ տարբեր սննդային շղթաներից բազմաթիվ այլ օրգանիզմների կողմից:

Օրինակ:

Ամենակեր օրգանիզմները որպես սնունդ սպառում են ինչպես արտադրողներին, այնպես էլ սպառողներին, այսինքն. միաժամանակ առաջին, երկրորդ և երբեմն երրորդ կարգի սպառողներ են.

մոծակը, որը սնվում է մարդկանց և գիշատիչ կենդանիների արյունով, գտնվում է շատ բարձր տրոֆիկ մակարդակի վրա: Բայց ճահճային արևի բույսը սնվում է մոծակներով, որն այսպիսով և՛ արտադրող է, և՛ սպառող:

Հետևաբար, գրեթե ցանկացած օրգանիզմ, որը հանդիսանում է մեկ տրոֆիկ շղթայի մաս, կարող է միաժամանակ լինել այլ տրոֆիկ շղթաների մաս:

Այսպիսով, տրոֆիկ շղթաները կարող են բազմիցս ճյուղավորվել և միահյուսվել՝ ձևավորելով բարդույթներ սննդային ցանցեր կամ տրոֆիկ (սննդային) ցանցեր , որտեղ սննդային կապերի բազմազանությունն ու բազմազանությունը գործում է որպես էկոհամակարգերի ամբողջականության և ֆունկցիոնալ կայունության պահպանման կարևոր մեխանիզմ։

Նկ.5-ում: ցույց է տալիս ցամաքային էկոհամակարգի էլեկտրացանցերի պարզեցված դիագրամը:

Մարդու միջամտությունը օրգանիզմների բնական համայնքներում տեսակների միտումնավոր կամ ոչ միտումնավոր վերացման միջոցով հաճախ ունենում է անկանխատեսելի հետևանքներ: Բացասական հետևանքներև հանգեցնում է էկոհամակարգի կայունության խախտման:

Նկ.5. Տրոֆիկ ցանցի սխեման.

Տրոֆիկ շղթաների երկու հիմնական տեսակ կա.

արոտավայրերի շղթաներ (արածեցման կամ սպառման շղթաներ);

դետրիտային շղթաներ (քայքայման շղթաներ):

Արոտային շղթաները (արածեցման շղթաներ կամ սպառման շղթաներ) տրոֆիկ շղթաներում օրգանական նյութերի սինթեզի և փոխակերպման գործընթացներ են։

Արոտային շղթաները սկսվում են արտադրողներից: Կենդանի բույսերը ուտում են ֆիտոֆագները (առաջին կարգի սպառողներ), իսկ իրենք՝ ֆիտոֆագները կեր են մսակերների համար (երկրորդ կարգի սպառողներ), որոնք կարող են ուտել երրորդ կարգի սպառողները և այլն։

Ցամաքային էկոհամակարգերի արածեցման շղթաների օրինակներ.

3 հղում. կաղամախի → նապաստակ → աղվես; բույս ​​→ ոչխար → մարդ.

4 հղում. բույսեր → մորեխ → մողես → բազե;

բույսի ծաղկի նեկտար → ճանճ → միջատակեր թռչուն →

գիշատիչ թռչուն.

5 հղում. բույսեր → մորեխ → գորտեր → օձեր → արծիվ։

Ջրային էկոհամակարգերի արածեցման շղթաների օրինակներ.→

3 հղում. ֆիտոպլանկտոն → zooplankton → ձուկ;

5 հղում. ֆիտոպլանկտոն → zooplankton → ձուկ → գիշատիչ ձուկ →

գիշատիչ թռչուններ.

Դետրիտային շղթաները (քայքայման շղթաները) տրոֆիկ շղթաներում օրգանական նյութերի քայլ առ քայլ ոչնչացման և հանքայնացման գործընթացներ են։

Ատամների շղթաները սկսվում են մեռած օրգանական նյութերի աստիճանական ոչնչացմամբ դետրիտիվատների կողմից, որոնք հաջորդաբար փոխարինում են միմյանց՝ համապատասխան սննդակարգի հատուկ տեսակին համապատասխան:

Ոչնչացման գործընթացների վերջին փուլերում գործում են ռեդուկտոր-քանդիչները՝ օրգանական միացությունների մնացորդները հանքայնացնելով պարզ անօրգանական նյութերի, որոնք կրկին օգտագործվում են արտադրողների կողմից։

Օրինակ, երբ մեռած փայտը քայքայվում է, դրանք հաջորդաբար փոխարինում են միմյանց. բզեզներ → փայտփորիկներ → մրջյուններ և տերմիտներ → կործանարար սնկեր։

Ատամների շղթաներն առավել տարածված են անտառներում, որտեղ բույսերի կենսազանգվածի տարեկան աճի մեծ մասը (մոտ 90%) չի սպառվում ուղղակիորեն խոտակերների կողմից, այլ մեռնում է և մտնում այդ շղթաները տերևային աղբի տեսքով, այնուհետև ենթարկվում քայքայման և հանքայնացման:

Ջրային էկոհամակարգերում նյութի և էներգիայի մեծ մասն ընդգրկված է արոտային շղթաներում, իսկ ցամաքային էկոհամակարգերում ամենակարևորը դետրիտային շղթաներն են:

Այսպիսով, սպառողների մակարդակով օրգանական նյութերի հոսքը բաժանվում է սպառողների տարբեր խմբերի.

կենդանի օրգանական նյութերը հետևում են արածեցման շղթաներին.

մեռած օրգանական նյութը անցնում է դետրիտային շղթաներով:

Սնուցումը կարևոր դեր է խաղում ցանկացած էկոհամակարգում: Սնունդը էներգիայի աղբյուր է օրգանիզմների կենսագործունեությունը շարունակելու համար։ Ըստ այդմ, յուրաքանչյուր էկոլոգիական համակարգում դրանք ձևավորվում են, եթե դրանք սահմանենք, ապա ստացվում է հետևյալը. տրոֆիկ կամ սննդային շղթա կենդանիների, բույսերի, միկրոօրգանիզմների փոխհարաբերությունն է՝ ըստ «սնունդ-սպառող» սկզբունքի։

Կառուցվածքը շատ պարզ է. Հետագա կապի ներկայացուցիչները ուտում են նախորդ կապի օրգանիզմները։ Որպես կանոն, օղակների թիվը հասնում է 3-4-ի և միայն շատ հազվադեպ՝ 5-ի: Սննդային շղթաները ջրային մարմնում, հատկապես քաղցրահամ ջրերում, ամբողջությամբ ընկնում են տրոֆիկների տակ և կարող են լինել երկու տեսակի։

Սննդի շղթաների տեսակները

Ջրամբարում արոտավայրերի սննդային շղթաները բնորոշ են վերին շերտերին, իսկ դետրիտային սննդային շղթաները՝ ստորին շերտերին։ Բայց դրանք անհնար է հստակորեն տարանջատել՝ նրանք, ինչպես բնության մեջ ամեն ինչ, փոխկապակցված են: Բայց ինչ շղթաներ էլ կան էկոհամակարգում, կան ընդհանուր կանոն. Յուրաքանչյուր (հղում) էներգիայի մեծ մասը, որը կլանվում է սննդից, ծախսում է նորմալ կենսագործունեության պահպանման վրա:

Սննդի շղթաներ ջրամբարում. Օրինակներ

Ցանկացած ջրային մարմնում հեշտ է բերել ամենապարզ սննդային շղթայի օրինակը։ Դիտարկենք Բայկալը. Բուսական և կենդանական աշխարհի բազմազանության պատճառով ջրամբարում սննդային շղթաները ներկայացված են մի քանի տեսակներով։ Քանի որ դրանք փոխկապակցված են, մեկի որոշ բաղադրիչներ կարող են փոխարինվել մյուսի տարրերով: Բայկալը բաժանվում է երկուսի՝ էպիպելեգիալ և բաթիպելեգիալ: Առաջինը գերակշռում է ափամերձ մակարդակում և ջրային շերտերի խառնման վայրերում, երկրորդը բնորոշ է ստորին գոտուն։

Արտադրողները (առաջնային կապ) են տարբեր տեսակներջրիմուռներ հայտնվում է էպիշուրան. Պլանկտոնային խեցգետնակերպերի այս տեսակը ֆիտոպլանկտոնի և ջրիմուռների հիմնական սպառողն է և զոոպլանկտոն է։ Էպիշուրան կերակուր է ծառայում հաջորդ օղակի՝ երկրորդ կարգի սպառողների համար։ Այս խումբը ներառում է մակրոհեկտոպուս (զոոպլանկտոն) և օմուլ զարգացման բոլոր փուլերում: Բայց եթե ձուկը սպառում է միայն առաջնային սպառողներին, ապա մակրետոպուսը սպառում է նաև արտադրողներին։ Իր հերթին, այս խեցգետնակերպերը կերակուր են ծառայում օմուլի, գոբիների, գոլոմյանկայի և այլ ձկների համար։ Վերջնական օղակը կնիքն է, որը սպառում է նախորդ մակարդակի ներկայացուցիչներին:

Սննդային շղթաներ

Ցանկացած լիճ, լճակ կամ ծով ունի տարբեր խորություններ իր զբաղեցրած տարածքի տարբեր հատվածներում: Ջրային սյունում, որի մեջ արևի լույսը չի ներթափանցում, գերակշռում են ջրամբարի դետրիտային սննդային շղթաները: Որպես արտադրող հանդես են գալիս բուսական և կենդանական ծագման օրգանական մնացորդները: Խեցգետնակերպերն ու բակտերիաները դառնում են առաջին կարգի սպառողներ։ Այս նույն դետրիտիվորները հաճախ սնունդ են դառնում տրոֆիկ սննդի շղթայի առաջին և երկրորդ կարգի սպառողների համար:

Էկոհամակարգերի փոփոխականություն

Գրեթե անհնար է գտնել ջրային, աղի կամ քաղցրահամ ջրային մարմին, որտեղ սննդի շղթայի յուրաքանչյուր օղակ ներկայացված է կենդանու կամ բույսի միայն մեկ տեսակով: Նման էկոհամակարգը դատապարտված է ոչնչացման, քանի որ մեկ տարրի բացակայությունը հանգեցնում է ջրամբարում սննդի շղթայի ընդհատմանը։ Եթե ​​յուրաքանչյուր օղակ լցված է կենդանիների կամ բույսերի մի քանի տեսակներով, ապա նման համակարգը կայուն է, քանի որ այս կամ այն ​​բաղադրիչի բացակայությունը փոխարինվում կամ լրացվում է մյուսով: Տարեկան բնակչությունը հաշվում է ամեն տարի տարբեր քանակությամբանհատներ. Եվ միայն տեսակների բազմազանության շնորհիվ սննդային շղթան չի ընդհատվում, և էկոհամակարգը չի ոչնչացվում։

Օրգանական մոլեկուլներ, սինթեզված ավտոտրոֆների կողմից, ծառայում են որպես սնուցման աղբյուր (նյութեր և էներգիա) հետերոտրոֆ կենդանիների համար։ Այս կենդանիներն իրենց հերթին ուտում են այլ կենդանիներ և այդ կերպ էներգիան փոխանցվում է մի շարք օրգանիզմների միջոցով, որտեղ յուրաքանչյուր հաջորդը սնվում է նախորդով։ Այս հաջորդականությունը կոչվում է սննդի շղթա, և շղթայի յուրաքանչյուր օղակ համապատասխանում է որոշակի տրոֆիկ մակարդակի (հունարեն տրոֆից՝ սնունդ): Առաջին տրոֆիկ մակարդակը միշտ կազմված է ավտոտրոֆներից, որոնք կոչվում են արտադրողներ (լատիներեն արտադրող՝ արտադրել): Երկրորդ մակարդակը խոտակերներն են (ֆիտոֆագեր), որոնք կոչվում են առաջին կարգի սպառողներ (լատիներեն consumo - «Ես կուլ եմ տալիս»). երրորդ մակարդակ (օրինակ, գիշատիչներ) - երկրորդ կարգի սպառողներ և այլն:

Սովորաբար էկոհամակարգումերբեմն 4-5 տրոֆիկ մակարդակներըև հազվադեպ՝ 6-ից ավելի: Դա մասամբ պայմանավորված է նրանով, որ յուրաքանչյուր մակարդակում կորչում է նյութի և էներգիայի մի մասը (սննդի ոչ լրիվ սպառում, սպառողների շնչառություն, օրգանիզմների «բնական» մահ և այլն); նման կորուստներն արտացոլված են նկարում և ավելի մանրամասն քննարկվում են համապատասխան հոդվածում։ Այնուամենայնիվ, վերջին հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ սննդի շղթաների երկարությունը սահմանափակվում է նաև այլ գործոններով: Թերևս էական դեր է խաղում նախընտրելի սննդի առկայությունը և տարածքային վարքագիծը, ինչը նվազեցնում է օրգանիզմների բնակեցման խտությունը և, հետևաբար, որոշակի միջավայրում ավելի բարձր կարգի սպառողների թիվը: Գոյություն ունեցող գնահատականների համաձայն, որոշ էկոհամակարգերում առաջնային արտադրության մինչև 80%-ը չի սպառվում ֆիտոֆագների կողմից: Սատկած բուսանյութը դառնում է կեր այն օրգանիզմների համար, որոնք սնվում են դետրիտներով (դետրիտիվորներ) կամ ռեդուկտորներով (դեստրուկտորներ): Այս դեպքում մենք խոսում ենք դետրիտային սննդային շղթաների մասին։ Դետրիտային սննդային շղթաները գերակշռում են, օրինակ, արևադարձային անձրևային անտառներում։

Արտադրողներ

Գրեթե բոլոր արտադրողները- ֆոտոավտոտրոֆներ, այսինքն՝ կանաչ բույսեր, ջրիմուռներ և որոշ պրոկարիոտներ, ինչպիսիք են ցիանոբակտերիաները (նախկինում կոչվում էին կապույտ-կանաչ ջրիմուռներ): Քիմիաավտոտրոֆների դերը կենսոլորտի մասշտաբում աննշան է: Մանրադիտակային ջրիմուռները և ցիանոբակտերիաները, որոնք կազմում են ֆիտոպլանկտոնը, հանդիսանում են ջրային էկոհամակարգերի հիմնական արտադրողները։ Ընդհակառակը, ցամաքային էկոհամակարգերի առաջին տրոֆիկ մակարդակում գերակշռում են խոշոր բույսերը, օրինակ՝ ծառերը անտառներում, խոտերը սավաննաներում, տափաստաններում, դաշտերում և այլն։

Առաջին կարգի սպառողներ

Ցամաքում՝ հիմնական ֆիտոֆագները- միջատներ, սողուններ, թռչուններ և կաթնասուններ. Թարմ ու ծովի ջուրդրանք սովորաբար փոքր խեցգետնակերպեր են (դաֆնիա, ծովային կաղին, խեցգետնի թրթուր և այլն) և երկփեղկավորներ; դրանցից շատերը ֆիլտրի սնուցիչներ են, որոնք ֆիլտրում են արտադրողները, ինչպես նկարագրված է համապատասխան հոդվածում: Նախակենդանիների հետ միասին նրանցից շատերը zooplankton-ի մաս են կազմում՝ միկրոսկոպիկ դրեյֆտային հետերոտրոֆների հավաքածու, որոնք սնվում են ֆիտոպլանկտոնով: Օվկիանոսների և լճերի կյանքը գրեթե ամբողջությամբ կախված է պլանկտոնային օրգանիզմներից, որոնք գործնականում կազմում են այս էկոհամակարգերի բոլոր սննդային շղթաների սկիզբը:

Երկրորդ, երրորդ և հաջորդ պատվերների սպառողներ

Երկրորդ կարգի սպառողներՆրանք ուտում են ֆիտոֆագեր, այսինքն՝ մսակեր օրգանիզմներ են։ Երրորդ կարգի սպառողները և ավելի բարձր կարգի սպառողները նույնպես մսակեր են: Այս սպառողներին կարելի է բաժանել մի քանի էկոլոգիական խմբերի.

Ահա երկու օրինակ՝ հիմնված ֆոտոսինթեզի սննդային շղթա:

Բույս (տերևներ) -> Շլագ -» Գորտ -» Օձ -* -» Էրմին

Բույս (ֆլոեմի հյութ) -» Aphids -> Լեդիբուգ-> -» Spider -^ Starling -> Hawk