زنجیره غذایی از 3 حلقه. LR4. زنجیره های غذایی
زنجیره غذایی انتقال انرژی از منبع خود از طریق یک سری موجودات است. همه موجودات زنده به هم متصل هستند زیرا به عنوان منابع غذایی برای سایر موجودات عمل می کنند. تمام زنجیره های برق از سه تا پنج لینک تشکیل شده اند. اولین ها معمولاً تولید کنندگان هستند - موجوداتی که قادر به تولید مواد آلی از غیر آلی هستند. اینها گیاهانی هستند که مواد مغذی را از طریق فتوسنتز به دست می آورند. بعد مصرف کنندگان می آیند - این موجودات هتروتروف هستند که مواد آلی آماده را دریافت می کنند. اینها حیوانات خواهند بود: هم گیاهخوار و هم شکارچی. حلقه نهایی در زنجیره غذایی معمولاً تجزیه کننده ها هستند - میکروارگانیسم هایی که مواد آلی را تجزیه می کنند.
زنجیره غذایی نمی تواند از شش یا چند حلقه تشکیل شده باشد، زیرا هر پیوند جدید تنها 10٪ از انرژی پیوند قبلی را دریافت می کند و 90٪ دیگر به صورت گرما از بین می رود.
زنجیره های غذایی چگونه هستند؟
دو نوع است: مرتع و آواری. اولین ها در طبیعت رایج ترند. در این گونه زنجیره ها، همیشه اولین حلقه، تولیدکنندگان (گیاهان) هستند. آنها توسط مصرف کنندگان مرتبه اول - گیاهخواران دنبال می شوند. بعدی مصرف کنندگان درجه دوم هستند - شکارچیان کوچک. پشت سر آنها مصرف کنندگان مرتبه سوم - شکارچیان بزرگ هستند. علاوه بر این، ممکن است مصرف کنندگان مرتبه چهارم نیز وجود داشته باشند، چنین زنجیره های غذایی طولانی معمولاً در اقیانوس ها یافت می شوند. آخرین پیوند تجزیه کننده ها هستند.
نوع دوم مدار قدرت است آواری- در جنگل ها و ساوانا بیشتر رایج است. آنها به این دلیل به وجود می آیند که بیشتر انرژی گیاه توسط گیاهخواران مصرف نمی شود، بلکه می میرد، سپس توسط تجزیه کننده ها و کانی سازی تجزیه می شود.
زنجیره های غذایی این نوع از ریزه ها - بقایای آلی با منشاء گیاهی و حیوانی شروع می شود. مصرف کنندگان درجه اول در چنین زنجیره های غذایی حشرات هستند، به عنوان مثال، سوسک های سرگین، یا حیوانات لاشخور، به عنوان مثال، کفتار، گرگ، کرکس. علاوه بر این، باکتری هایی که از بقایای گیاهی تغذیه می کنند، می توانند مصرف کنندگان درجه یک در چنین زنجیره هایی باشند.
در بیوژئوسنوزها، همه چیز به گونه ای به هم متصل است که بیشتر گونه های موجودات زنده می توانند تبدیل شوند شرکت کنندگان در هر دو نوع زنجیره غذایی.
زنجیره های غذایی در جنگل های خزان پذیر و مختلط
جنگل های برگریز بیشتر در نیمکره شمالی سیاره یافت می شوند. وسترن و اروپای مرکزی، در جنوب اسکاندیناوی، در اورال، در سیبری غربی, شرق آسیا، فلوریدا شمالی.
جنگل های برگریز به دو دسته پهن برگ و کوچک تقسیم می شوند. درختانی مانند بلوط، نمدار، زبان گنجشک، افرا و سنجد مشخص می شوند. برای دوم - توس، توسکا، آسپن.
جنگل های مختلط آنهایی هستند که در آن درختان مخروطی و برگریز رشد می کنند. جنگل های مختلط مشخصه منطقه آب و هوای معتدل است. آنها در جنوب اسکاندیناوی، در قفقاز، در Carpathians، در یافت می شوند خاور دور، در سیبری، در کالیفرنیا، در آپالاچیان، در نزدیکی دریاچه های بزرگ.
جنگل های مختلط از درختانی مانند صنوبر، کاج، بلوط، نمدار، افرا، سنجد، سیب، صنوبر، راش و ممرز تشکیل شده است.
در جنگل های خزان پذیر و مختلط بسیار رایج است زنجیره های غذایی شبانی. اولین حلقه در زنجیره غذایی در جنگل ها معمولاً انواع مختلفی از گیاهان و انواع توت ها مانند تمشک، زغال اخته و توت فرنگی است. سنجد، پوست درخت، آجیل، مخروط.
مصرف کنندگان مرتبه اول غالباً علفخوارانی مانند گوزن، گوزن، گوزن، جوندگان، به عنوان مثال، سنجاب، موش، خرگوش و خرگوش خواهند بود.
مصرف کنندگان مرتبه دوم شکارچیان هستند. معمولاً اینها روباه، گرگ، راسو، ارمینه، سیاه گوش، جغد و دیگران هستند. یک مثال بارز از این واقعیت که یک گونه مشابه در زنجیره های غذایی چرا و زیان آور شرکت می کند، گرگ است: هم می تواند پستانداران کوچک را شکار کند و هم لاشه را بخورد.
مصرف کنندگان درجه دوم می توانند خود طعمه شکارچیان بزرگتر، به ویژه پرندگان شوند: برای مثال، جغدهای کوچک را می توان توسط شاهین خورد.
لینک پایانی خواهد بود تجزیه کننده ها(باکتری های پوسیده).
نمونه هایی از زنجیره های غذایی در جنگل های برگریز - مخروطی:
- پوست درخت غان - خرگوش - گرگ - تجزیه کننده ها؛
- چوب - لارو چفر- دارکوب - شاهین - تجزیه کننده ها؛
- بستر برگ(دتریتوس) - کرم ها - خرچنگ ها - جغد - تجزیه کننده ها.
ویژگی های زنجیره غذایی در جنگل های سوزنی برگ
این گونه جنگل ها در شمال اوراسیا و آمریکای شمالی. آنها از درختانی مانند کاج، صنوبر، صنوبر، سرو، کاج اروپایی و غیره تشکیل شده اند.
در اینجا همه چیز به طور قابل توجهی متفاوت است جنگل های مختلط و برگریز.
اولین پیوند در این مورد علف نیست، بلکه خزه، درختچه یا گلسنگ خواهد بود. این به این دلیل است که در جنگل های سوزنی برگنور کافی برای پوشش چمن ضخیم وجود ندارد.
بر این اساس، حیواناتی که به مصرف کنندگان درجه اول تبدیل می شوند متفاوت خواهند بود - آنها نباید از چمن، بلکه از خزه، گلسنگ یا درختچه تغذیه کنند. می تواند باشد برخی از انواع گوزن.
علیرغم این واقعیت که درختچه ها و خزه ها بیشتر رایج هستند، آنها هنوز در جنگل های مخروطی یافت می شوند. گیاهان علفیو بوته ها اینها گزنه، سلندین، توت فرنگی، سنجد هستند. خرگوش‌ها، گوزن‌ها و سنجاب‌ها معمولاً از این نوع غذا می‌خورند که می‌توانند مصرف‌کنندگان درجه اول شوند.
مصرف کنندگان درجه دوم، مانند جنگل های مختلط، شکارچیان خواهند بود. اینها راسو، خرس، ولورین، سیاهگوش و دیگران هستند.
شکارچیان کوچک مانند راسو می توانند طعمه شوند مصرف کنندگان مرتبه سوم.
حلقه بسته شدن میکروارگانیسم های پوسیده خواهد بود.
علاوه بر این، در جنگل های مخروطی بسیار رایج است زنجیره های غذایی آواری. در اینجا اولین پیوند اغلب هوموس گیاهی است که باکتری های خاک را تغذیه می کند و به نوبه خود تبدیل به غذای حیوانات تک سلولی می شود که توسط قارچ ها خورده می شوند. چنین زنجیره هایی معمولاً طولانی هستند و می توانند از بیش از پنج حلقه تشکیل شوند.
آیا به سلامت حیوان خانگی خود اهمیت می دهید؟
ما مسئول کسانی هستیم که اهلی کرده ایم!" - نقل قولی از داستان "شازده کوچولو" می گوید. حفظ سلامتی حیوان خانگی یکی از وظایف اصلی صاحب خانه است. با دادن یک مجتمع از حیوان خانگی خود مراقبت کنید. مجتمع منحصر به فرد برای گربه ها و سگ ها طراحی شده است. و همچنین پرندگان و جوندگان.
یک مکمل فعال که به حیوان خانگی شما کمک می کند تا با سلامتی بدرخشد و شادی را با شما به اشتراک بگذارد!
موضوع درس:"چه کسی چه می خورد؟ زنجیره های غذایی».
نوع درس:یادگیری مطالب جدید
کتاب درسی: "دنیای اطراف ما، کلاس 3، بخش 1" (نویسنده A.A. Pleshakov)
اهداف و مقاصد درس
هدف:تعمیم دانش دانش آموزان در مورد تنوع دنیای حیوانات، در مورد گروه های حیوانات بر اساس نوع تغذیه، در مورد مدارهای قدرت، حدودتولید مثل و مراحل رشد، سازگاری با حفاظت از دشمنان و حفاظت از حیوانات.
وظایف:
1. کمک به غنی سازی و توسعه ایده های ذهنی در مورد زندگی حیوانات.
2. ارتقاء رشد توانایی کودکان در ترسیم، "خواندن" نمودارها و مدل سازی ارتباطات محیطی.
3. کمک به توسعه مهارت ها و توانایی های کار مستقل و گروهی.
4. ایجاد شرایط برای توسعه تفکر منطقی;
5. احساس مسئولیت نسبت به همه موجودات زنده ای که ما را احاطه کرده اند، احساس عشق به طبیعت را در خود پرورش دهیم.
تجهیزات درسی
کامپیوتر.
برگه ها با کارها با پازل.
پروژکتور چند رسانه ای
کتاب درسی: پلشاکوف A.A. جهان اطراف ماست. - م.، آموزش و پرورش، 1386.
هیئت مدیره
پیشرفت درس.
1 .لحظه سازمانی.
2. بیان موضوع درس و بیان مسئله.
(اسلاید ضمیمه 1)
بچه ها با دقت به اسلاید نگاه کنید. به این فکر کنید که چگونه این نمایندگان حیات وحش به یکدیگر متصل هستند. بر اساس این اسلاید، چه کسی موضوع درس ما را تعیین می کند؟
(ما در مورد اینکه چه کسی چه می خورد صحبت خواهیم کرد.)
درسته! اگر به اسلاید دقت کنید، می بینید که تمام موارد طبق روش تغذیه با فلش های زنجیره ای به هم متصل شده اند. در اکولوژی به این گونه زنجیره ها زنجیره های اکولوژیکی یا زنجیره های غذایی می گویند. از این رو موضوع درس ما "چه کسی چه می خورد؟" زنجیره های غذایی.»
3. به روز رسانی دانش.
برای ردیابی زنجیره‌های غذایی مختلف و تلاش برای ترکیب آنها، باید به خاطر داشته باشیم که چه کسی چه چیزی می‌خورد. بیایید با گیاهان شروع کنیم. رژیم غذایی آنها چه ویژگی خاصی دارد؟ بر اساس جدول به ما بگویید.
(اسلاید ضمیمه 3)
(گیاهان از هوا می آیند دی اکسید کربن. آنها آب و املاح حل شده در آن را از طریق ریشه خود از خاک جذب می کنند. تحت تاثیر نور خورشیدگیاهان دی اکسید کربن، آب و نمک ها را به قند و نشاسته تبدیل می کنند. تخصص آنها این است که غذای خود را می پزند.)
حال بیایید به یاد بیاوریم که حیوانات بر اساس روش تغذیه به چه گروه هایی تقسیم می شوند و تفاوت آنها با یکدیگر چیست.
(حیوانات گیاهخوار غذا می خورند غذاهای گیاهی. حشره خواران حشرات را می خورند. حیوانات گوشتخوار از گوشت حیوانات دیگر تغذیه می کنند به همین دلیل به آنها گوشتخوار نیز می گویند. همه چیزخواران غذاهای گیاهی و حیوانی می خورند.)
(اسلاید ضمیمه 4)
4. کشف دانش جدید .
زنجیره های غذایی اتصالات تغذیه ای همه موجودات زنده هستند. زنجیره های غذایی زیادی در طبیعت وجود دارد. در جنگل تنها هستند، در چمنزار و حوض کاملاً متفاوت هستند، دیگران در مزرعه و باغ. من به شما پیشنهاد می کنم به عنوان دانشمندان محیط زیست عمل کنید و در فعالیت های جستجو شرکت کنید. همه گروه ها به مکان های مختلف خواهند رفت. در اینجا مسیرهای دانشمندان محیط زیست است.
(اسلاید ضمیمه 5)
جایی که باید کار کنید با قرعه کشی مشخص می شود.
من از هر گروه یک نفر را دعوت می کنم و آنها یک کارت با نام محل بیرون می آورند. همین بچه ها برگه هایی با فلش و 4 کارت با تصاویر گیاهان و حیوانات دریافت می کنند.
حالا به تکلیف گوش کنید. هر گروه با استفاده از کارت ها باید یک زنجیره غذایی ایجاد کند. کارت ها با استفاده از گیره های کاغذی با فلش به ورق متصل می شوند. فوراً موافقت کنید که چه کسی مدار شما را به کلاس ارائه دهد. در نظر بگیرید که آیا به همه کارت ها نیاز خواهید داشت یا خیر.
در سیگنال، بچه ها شروع به کار در گروه می کنند. به کسانی که زودتر تمام کردند معماهایی پیشنهاد می شود.
(اسلاید 6 پیوست)
تمام زنجیرهای تمام شده روی یک تخته آویزان می شوند.
درخت کاج در جنگل رشد می کند. یک سوسک پوست زیر پوست درخت کاج زندگی می کند و از آن تغذیه می کند. به نوبه خود، سوسک پوست غذای دارکوب است. ما یک عکس اضافی داشتیم - یک بز. این حیوان اهلی است و در این زنجیره غذایی گنجانده نشده است.
بیایید کار بچه ها را بررسی کنیم.
(اسلاید 7 پیوست)
گروه های دیگر زنجیره های خود را به همین ترتیب توضیح می دهند.
2) مزرعه: چاودار – موش – مار (اضافی – ماهی).
(اسلاید 8 پیوست)
3) باغ سبزیجات: کلم - راب - وزغ (یک اضافی - خرس).
(اسلاید 9 پیوست)
4) باغ: درخت سیب – شته سیب – کفشدوزک(یک اضافی روباه است).
(اسلاید ضمیمه 10)
5) مخزن: جلبک - کپور صلیبی - پیک (اضافی - خرگوش).
(اسلاید ضمیمه 11)
همه زنجیرها روی تابلوی ما هستند. بیایید ببینیم آنها از چه قطعاتی تشکیل شده اند. روی هر میز چیست؟ چه چیزی اول می آید؟ در مورد دوم؟ در مورد سوم؟
(گیاه. حیوان گیاهخوار. حیوان گوشتخوار، حشره خوار یا همه چیزخوار.)
5. تحکیم اولیه دانش.
1. کار بر اساس کتاب درسی ص 96-97.
حالا بچه ها بیایید با مقاله کتاب درسی آشنا شویم و خودمان را محک بزنیم. بچه ها کتاب درسی را باز می کنند. ۹۶–۹۷ و در سکوت مقاله “زنجیره های غذایی” را بخوانید.
– چه مدارهای قدرت در کتاب درسی آورده شده است؟
آسپن - خرگوش - گرگ.
بلوط – موش چوبی – جغد.
حلقه های زنجیره غذایی به چه ترتیبی قرار دارند؟
پیوند می دهم – گیاهان;
پیوند دوم – حیوانات گیاهخوار.
پیوند III - حیوانات دیگر.
(اسلاید ضمیمه 12)
۲) تکرار قوانین رفتاری در جنگل.
اینجا ما در جنگل هستیم. به صداهای جنگل گوش دهید، به تنوع ساکنان آن نگاه کنید. آیا می دانید در جنگل چگونه رفتار کنید؟
1. شاخه های درختان و بوته ها را نشکنید.
2. از چیدن و پایمال کردن گل ها و گیاهان دارویی خودداری کنید.
3. پروانه ها، سنجاقک ها و سایر حشرات را نگیرید.
4. قورباغه ها و وزغ ها را نابود نکنید.
5- به لانه پرندگان دست نزنید.
6. حیوانات را از جنگل به خانه نیاورید.
اسلاید 6 (ضمیمه) با تصاویر جغد، موش و بلوط باز می شود. دانش آموزان با تصاویر متحرک یک زنجیره غذایی ایجاد می کنند.
چه کسی در این زنجیره غذایی بزرگتر است؟
بزرگتر از همه جغد است و موش بزرگتر از بلوط است.
اگر ترازوی جادویی داشتیم و همه جغدها و موش ها و بلوط ها را وزن می کردیم، معلوم می شد که بلوط از موش سنگین تر است و موش از جغد سنگین تر است. به نظر شما چرا؟
زیرا بلوط های بسیار بسیار زیادی در جنگل وجود دارد، موش های زیادی و جغدهای کمی وجود دارد.
و این تصادفی نیست. از این گذشته، یک جغد برای غذا به موش های زیادی نیاز دارد و یک موش به بلوط های زیادی نیاز دارد. معلوم می شود که یک هرم زیست محیطی است.
نتیجه گیری خلاصه :
در طبیعت همه چیز و همه به یکدیگر مرتبط هستند. شبکه های غذایی در هم تنیده شده و یک شبکه غذایی را تشکیل می دهند. گیاهان و حیوانات هرم های زیست محیطی را تشکیل می دهند. در پایه گیاهان، و در بالا حیوانات درنده قرار دارند.
6 مقدمه ای بر مفهوم شبکه برق
زنجیره های غذایی در طبیعت به سادگی مثال ما نیست. حیوانات دیگر نیز می توانند خرگوش را بخورند. کدام؟ (روباه، سیاه گوش، گرگ)
موش می تواند طعمه روباه، جغد، سیاه گوش، گراز وحشی یا جوجه تیغی شود.
بسیاری از حیوانات گیاهخوار به عنوان غذا برای شکارچیان مختلف خدمت می کنند.
بنابراین، زنجیره های قدرت منشعب می شوند، آنها می توانند با یکدیگر در هم تنیده شوند و یک شبکه قدرت پیچیده را تشکیل دهند.
7. وضعیت مشکل .
بچه ها، اگر تمام درختانی که خرگوش روی آنها می خورد در جنگل ناپدید شوند چه اتفاقی می افتد؟ (خرگوش چیزی برای خوردن نخواهد داشت)
- اگر خرگوش وجود نداشته باشد چه؟ (هیچ غذایی هم برای روباه و هم برای گرگ نخواهد بود)
- چه اتفاقی برای زنجیره می افتد؟ ( فرو می ریزد )
چه نتیجه ای می توان گرفت؟ (اگر حتی یک حلقه از یک زنجیره را از بین ببرید، کل زنجیره از بین می رود.)
8. چندین مدار قدرت ممکن را بسازید
9. خلاصه درس. تعمیم موضوع
انعکاس.
"جمله را تمام کن."
حیوانات و گیاهان در ……………………
در قلب زنجیره تامین برق …………………………………..
و زنجیره را پایان می دهند – ………………………………………………..
در طبیعت، زنجیره های غذایی با یکدیگر در هم تنیده شده و شکل می گیرند
…………………………………………
خانگیورزش کردن.
1. پیامی درباره یکی از دوستان توس آماده کنید.
2. وظایف شماره 4 را از دفترچه راهنما تکمیل کنید دنیای اطراف ما"(شکل بخشی از باغ را نشان می دهد. چندین زنجیره غذایی ممکن بسازید).
سوال 28. زنجیره غذایی. انواع زنجیره های غذایی
زنجیره غذایی(زنجیره تغذیه ای، زنجیره غذایی)، به هم پیوستگی موجودات زنده از طریق روابط غذا و مصرف کننده (برخی به عنوان غذا برای دیگران عمل می کنند). در این حالت، یک تبدیل ماده و انرژی از تولید کنندگان(تولیدکنندگان اولیه) از طریق مصرف کنندگان(مصرف کنندگان) به تجزیه کننده ها(تبدیل مواد آلی مرده به مواد معدنی جذب شده توسط تولیدکنندگان). 2 نوع زنجیره غذایی وجود دارد - مرتع و ریزه. زنجیره مرتع آغاز می شود گیاهان سبزبه چرای حیوانات علفخوار (مصرف کنندگان درجه 1) و سپس به شکارچیانی که این حیوانات را شکار می کنند (بسته به مکان زنجیره - مصرف کنندگان ردیف دوم و بعدی) می رود. زنجیره آواری با ریزه‌ها (محصول تجزیه مواد آلی) شروع می‌شود، به میکروارگانیسم‌هایی می‌رود که از آن تغذیه می‌کنند و سپس به آوارگان (حیوانات و میکروارگانیسم‌هایی که در فرآیند تجزیه مواد آلی در حال مرگ نقش دارند) می‌رود.
نمونه ای از زنجیره مرتع مدل چند کاناله آن در ساوانای آفریقا است. تولیدکنندگان اولیه علف و درختان، مصرف کنندگان درجه یک حشرات و علفخواران گیاهخوار و علف خوار (منجار، فیل، کرگدن و غیره)، درجه 2 حشرات شکارچی، درجه 3 خزندگان گوشتخوار (مار و غیره)، پستانداران گوشتخوار و 4 هستند. پرندگان شکاری. به نوبه خود، حشرات خوار (سوسک اسکاراب، کفتار، شغال، کرکس و غیره) در هر مرحله از زنجیره چرا، لاشه حیوانات مرده و بقایای غذای شکارچیان را از بین می برند. تعداد افرادی که در زنجیره غذایی در هر یک از حلقه های آن قرار دارند به طور مداوم کاهش می یابد (قاعده هرم زیست محیطی)، یعنی تعداد قربانیان هر بار به طور قابل توجهی از تعداد مصرف کنندگان آنها بیشتر می شود. زنجیره های غذاییاز یکدیگر جدا نیستند، بلکه با یکدیگر در هم تنیده شده و شبکه های غذایی را تشکیل می دهند.
سوال 29. اهرام اکولوژیکی برای چه منظوری استفاده می شوند؟
هرم اکولوژیکی- تصاویر گرافیکی از رابطه بین تولید کنندگان و مصرف کنندگان در تمام سطوح (گیاهخواران، شکارچیان، گونه هایی که از سایر شکارچیان تغذیه می کنند) در اکوسیستم.
جانورشناس آمریکایی چارلز التون پیشنهاد کرد که این روابط به صورت شماتیک در سال 1927 به تصویر کشیده شود.
در یک نمایش شماتیک، هر سطح به صورت یک مستطیل نشان داده می شود که طول یا مساحت آن با مقادیر عددی یک حلقه در زنجیره غذایی (هرم التون)، جرم یا انرژی آنها مطابقت دارد. مستطیل هایی که در یک توالی مشخص چیده شده اند، هرم هایی با اشکال مختلف ایجاد می کنند.
پایه هرم اولین سطح تغذیه ای است - طبقات بعدی هرم توسط سطوح بعدی زنجیره غذایی - مصرف کنندگان از سفارشات مختلف تشکیل می شود. ارتفاع تمام بلوک های هرم یکسان است و طول آن متناسب با تعداد، زیست توده یا انرژی در سطح مربوطه است.
اهرام اکولوژیکی بسته به شاخص هایی که بر اساس آن هرم ساخته شده است متمایز می شوند. در عین حال، قانون اساسی برای همه اهرام ایجاد شده است که بر اساس آن در هر اکوسیستمی تعداد گیاهان بیشتر از حیوانات، گیاهخواران از گوشتخواران، حشرات از پرندگان بیشتر است.
بر اساس قاعده هرم اکولوژیکی، می توان نسبت های کمی گونه های مختلف گیاهان و جانوران را در سیستم های اکولوژیکی طبیعی و مصنوعی تعیین یا محاسبه کرد. به عنوان مثال، 1 کیلوگرم جرم یک حیوان دریایی (فوک، دلفین) به 10 کیلوگرم ماهی خورده شده نیاز دارد، و این 10 کیلوگرم در حال حاضر به 100 کیلوگرم غذای خود نیاز دارند - بی مهرگان آبزی، که به نوبه خود نیاز به خوردن 1000 کیلوگرم جلبک دارند. و باکتری ها چنین توده ای را تشکیل دهند. در این صورت هرم اکولوژیکی پایدار خواهد بود.
با این حال، همانطور که می دانید، برای هر قانون استثناهایی وجود دارد که در هر نوع هرم اکولوژیکی در نظر گرفته می شود.
اولین طرح های اکولوژیکی به شکل اهرام در دهه بیست قرن بیستم ساخته شد. چارلز التون آنها بر اساس مشاهدات میدانی تعدادی از حیوانات با کلاس های اندازه های مختلف بودند. التون تولیدکنندگان اولیه را شامل نمی‌شد و هیچ تمایزی بین detritivores و decomposer قائل نشد. با این حال، او خاطرنشان کرد که شکارچیان معمولاً بزرگتر از طعمه خود هستند و متوجه شد که این نسبت فقط برای کلاس های اندازه خاصی از حیوانات بسیار خاص است. در دهه چهل، بوم‌شناس آمریکایی، ریموند لیندمن، ایده التون را در سطوح تغذیه‌ای به کار برد و از موجودات خاصی که آنها را تشکیل می‌دهند انتزاع کرد. با این حال، در حالی که توزیع حیوانات در طبقات اندازه آسان است، تعیین اینکه آنها به کدام سطح تغذیه ای تعلق دارند بسیار دشوارتر است. در هر صورت، این کار فقط به صورت بسیار ساده و کلی قابل انجام است. روابط تغذیه ای و کارایی انتقال انرژی در جزء زیستی یک اکوسیستم به طور سنتی به شکل اهرام پلکانی به تصویر کشیده می شود. این یک مبنای روشن برای مقایسه: 1) اکوسیستم های مختلف فراهم می کند. 2) حالات فصلی یک اکوسیستم؛ 3) مراحل مختلف تغییر اکوسیستم. سه نوع اهرام وجود دارد: 1) اهرام اعداد، بر اساس شمارش موجودات زنده در هر سطح تغذیه. 2) اهرام زیست توده که از کل جرم (معمولاً خشک) موجودات در هر سطح تغذیه ای استفاده می کنند. 3) هرم های انرژی، با در نظر گرفتن شدت انرژی موجودات در هر سطح تغذیه ای.
انواع اهرام اکولوژیکی
اهرام اعداد- در هر سطح تعداد ارگانیسم های منفرد رسم می شود
هرم اعداد الگوی واضحی را نشان می دهد که التون کشف کرده است: تعداد افرادی که یک سری پیوندهای متوالی از تولیدکنندگان به مصرف کنندگان را تشکیل می دهند به طور پیوسته در حال کاهش است (شکل 3).
به عنوان مثال، برای تغذیه یک گرگ، او حداقل به چندین خرگوش نیاز دارد تا او شکار کند. برای تغذیه این خرگوش ها به انواع نسبتاً زیادی از گیاهان نیاز دارید. در این حالت، هرم مانند یک مثلث با قاعده عریض به سمت بالا به نظر می رسد.
با این حال، این شکل از هرم اعداد برای همه اکوسیستم ها معمول نیست. گاهی اوقات آنها می توانند برعکس یا وارونه شوند. این امر در مورد زنجیره‌های غذایی جنگلی صدق می‌کند، جایی که درختان به‌عنوان تولیدکننده و حشرات به‌عنوان مصرف‌کننده اصلی خدمت می‌کنند. در این مورد، سطح مصرف‌کنندگان اولیه از نظر عددی غنی‌تر از سطح تولیدکنندگان است (تعداد زیادی از حشرات از یک درخت تغذیه می‌کنند)، بنابراین اهرام اعداد کمترین اطلاعات و کمترین شاخص را دارند، یعنی. تعداد ارگانیسم های یک سطح تغذیه ای تا حد زیادی به اندازه آنها بستگی دارد.
اهرام زیست توده- مجموع جرم خشک یا مرطوب موجودات را در یک سطح تغذیه ای معین مشخص می کند، به عنوان مثال، واحدهای جرم در واحد سطح - گرم در متر مربع، کیلوگرم در هکتار، t/km2 یا در هر حجم - گرم در متر مکعب (شکل 4)
معمولاً در بیوسنوزهای زمینی، جرم کل تولیدکنندگان بیشتر از هر پیوند بعدی است. به نوبه خود، مجموع جرم مصرف کنندگان مرتبه اول بیشتر از مصرف کنندگان درجه دوم و غیره است.
در این حالت (اگر موجودات از نظر اندازه تفاوت زیادی با هم نداشته باشند)، هرم ظاهری مثلثی با قاعده عریض به سمت بالا خواهد داشت. با این حال، استثناهای قابل توجهی برای این قاعده وجود دارد. به عنوان مثال، در دریاها، زیست توده زئوپلانکتون های گیاهخوار به طور قابل توجهی (گاهی 2-3 برابر) بیشتر از زیست توده فیتوپلانکتون است که عمدتاً توسط جلبک های تک سلولی نشان داده می شود. این با این واقعیت توضیح داده می شود که جلبک ها به سرعت توسط زئوپلانکتون ها خورده می شوند، اما با سرعت بسیار بالای تقسیم سلول هایشان از خورده شدن کامل محافظت می شوند.
به طور کلی، بیوژئوسنوزهای زمینی، که تولیدکنندگان آن بزرگ هستند و نسبتاً طولانی زندگی می کنند، با اهرام نسبتاً پایدار با پایه گسترده مشخص می شوند. در اکوسیستم‌های آبی، جایی که تولیدکنندگان کوچک هستند و چرخه زندگی کوتاهی دارند، هرم زیست توده می‌تواند معکوس یا معکوس شود (با نوک آن به سمت پایین). بنابراین، در دریاچه ها و دریاها، توده گیاهان تنها در دوره گلدهی (بهار) از توده مصرف کنندگان بیشتر است و در بقیه ایام سال وضعیت معکوس ممکن است رخ دهد.
اهرام اعداد و زیست توده منعکس کننده استاتیک سیستم هستند، یعنی تعداد یا زیست توده موجودات را در یک دوره زمانی مشخص مشخص می کنند. آنها اطلاعات کاملی در مورد ساختار تغذیه ای یک اکوسیستم ارائه نمی دهند، اگرچه آنها اجازه می دهند تعدادی از مشکلات عملی را حل کنند، به ویژه مربوط به حفظ پایداری اکوسیستم ها.
به عنوان مثال، هرم اعداد اجازه می دهد تا میزان مجاز صید ماهی یا تیراندازی حیوانات را در طول فصل شکار بدون عواقب برای تولید مثل طبیعی آنها محاسبه کنید.
اهرام انرژی- میزان جریان یا بهره وری انرژی را در سطوح متوالی نشان می دهد (شکل 5).
بر خلاف اهرام اعداد و زیست توده که منعکس کننده استاتیک سیستم (تعداد موجودات موجود در در حال حاضر، هرم انرژی، منعکس کننده سرعت عبور توده مواد غذایی (مقدار انرژی) از هر سطح تغذیه ای زنجیره غذایی، کامل ترین تصویر را از سازماندهی عملکردی جوامع ارائه می دهد.
شکل این هرم تحت تأثیر تغییر اندازه و سرعت متابولیسم افراد قرار نمی گیرد و اگر تمام منابع انرژی در نظر گرفته شود، هرم همیشه ظاهری معمولی با قاعده پهن و راس مخروطی خواهد داشت. هنگام ساختن هرم انرژی، اغلب یک مستطیل به قاعده آن اضافه می شود تا هجوم انرژی خورشیدی را نشان دهد.
در سال 1942 بوم شناس آمریکایی آر. لیندمن قانون هرم انرژی (قانون 10 درصد) را تدوین کرد که بر اساس آن به طور متوسط حدود 10 درصد انرژی دریافتی در سطح قبلی هرم اکولوژیکی از یک منبع تغذیه عبور می کند. از طریق زنجیره های غذایی به سطح تغذیه ای دیگر می رسد. بقیه انرژی به صورت تابش حرارتی، حرکت و غیره از بین می رود. در نتیجه فرآیندهای متابولیک، موجودات زنده حدود 90٪ از کل انرژی را در هر حلقه از زنجیره غذایی از دست می دهند که صرف حفظ عملکردهای حیاتی آنها می شود.
اگر خرگوش 10 کیلوگرم ماده گیاهی بخورد، وزن خود ممکن است 1 کیلوگرم افزایش یابد. روباه یا گرگ، با خوردن 1 کیلوگرم گوشت خرگوش، جرم خود را تنها 100 گرم افزایش می دهد. گیاهان چوبیاین سهم به دلیل جذب ضعیف چوب توسط موجودات زنده بسیار کمتر است. برای علف‌ها و جلبک‌های دریایی، این مقدار بسیار بیشتر است، زیرا بافت‌های سخت هضم ندارند. با این حال، الگوی کلی فرآیند انتقال انرژی باقی می ماند: انرژی بسیار کمتری از سطوح تغذیه ای بالایی نسبت به سطوح پایین تر عبور می کند.
در طبیعت، هر گونه، جمعیت و حتی فردی جدا از یکدیگر و زیستگاه خود زندگی نمی کنند، بلکه برعکس، تأثیرات متقابل متعددی را تجربه می کنند. جوامع بیوتیک یا بیوسنوزها - اجتماعات موجودات زنده در حال تعامل، که یک سیستم پایدار با اتصالات داخلی متعدد، با ساختار نسبتاً ثابت و مجموعه‌ای از گونه‌ها به هم وابسته هستند.
بیوسنوز با برخی مشخص می شود سازه ها: گونه، فضایی و تغذیه ای.
اجزای آلی بیوسنوز به طور جدایی ناپذیری با اجزای معدنی - خاک، رطوبت، اتمسفر مرتبط هستند و همراه با آنها یک اکوسیستم پایدار را تشکیل می دهند - بیوژئوسنوز .
بیوژنوسنوز- یک سیستم بوم‌شناختی خودتنظیمی که توسط افرادی که با هم زندگی می‌کنند و با یکدیگر و با یکدیگر تعامل دارند، شکل می‌گیرد طبیعت بی جان، جمعیت ها انواع مختلفتحت شرایط محیطی نسبتا همگن
سیستم های اکولوژیکی
سیستم های عملکردی، شامل جوامع موجودات زنده از گونه های مختلف و زیستگاه آنها. ارتباط بین اجزای اکوسیستم در درجه اول بر اساس روابط غذایی و روش های به دست آوردن انرژی ایجاد می شود.
اکوسیستم
مجموعه‌ای از گونه‌های گیاهی، جانوری، قارچ‌ها، میکروارگانیسم‌ها که با یکدیگر و با محیط در تعامل هستند به گونه‌ای که چنین جامعه‌ای می‌تواند به طور نامحدود ادامه یابد و کار کند. مدت طولانی. جامعه بیوتیک (بیوسنوز)متشکل از یک جامعه گیاهی ( فیتوسنوز، حیوانات ( زوسنوز، میکروارگانیسم ها ( میکروبیوسنوز).
همه موجودات زمین و زیستگاه آنها همچنین نشان دهنده اکوسیستم با بالاترین رتبه است - زیست کره ، دارای ثبات و سایر ویژگی های اکوسیستم است.
وجود یک اکوسیستم به لطف جریان دائمی انرژی از بیرون امکان پذیر است - چنین منبع انرژی معمولاً خورشید است، اگرچه این برای همه اکوسیستم ها صادق نیست. پایداری اکوسیستم توسط مستقیم و تضمین می شود بازخوردبین اجزای آن، گردش داخلی مواد و مشارکت در چرخه های جهانی.
دکترین بیوژئوسنوز توسعه یافته توسط V.N. سوکاچف اصطلاح " اکوسیستماین اصطلاح توسط ژئوبوتانیست انگلیسی A. Tansley در سال 1935 به کار گرفته شد. بیوژئوسنوز" - آکادمیک V.N. سوکاچف در سال 1942 بیوژئوسنوز وجود یک جامعه گیاهی (فیتوسنوز) به عنوان حلقه اصلی ضروری است که از جاودانگی بالقوه بیوژئوسنوز به دلیل انرژی تولید شده توسط گیاهان اطمینان حاصل می کند. اکوسیستم ها ممکن است حاوی فیتوسنوز نباشد.
فیتوسنوز
یک جامعه گیاهی از نظر تاریخی در نتیجه ترکیبی از گیاهان متقابل در یک منطقه همگن از قلمرو شکل گرفته است.
او مشخص می شود:
- ترکیب گونه ای خاص،
- اشکال زندگی،
- طبقه بندی (رو زمینی و زیرزمینی)
- فراوانی (تکرار وقوع گونه ها)،
- محل اقامت،
- جنبه (ظاهر)
- سرزندگی،
- تغییرات فصلی،
- توسعه (تغییر جوامع).
طبقه بندی (تعداد طبقات)
یکی از ویژگی های مشخصهجامعه گیاهی، که همانطور که بود، در تقسیم بندی طبقه به طبقه آن در هر دو فضای بالای زمین و زیرزمین تشکیل شده است.
طبقات روی زمین امکان استفاده بهتر از نور، و آب زیرزمینی و مواد معدنی. به طور معمول، حداکثر پنج طبقه را می توان در یک جنگل تشخیص داد: بالا (اول) - درختان بلند، دوم - درختان کم، سوم - بوته ها، چهارم - گیاهان، پنجم - خزه.
طبقه بندی زیرزمینی - تصویر آینه ایدر بالای زمین: ریشه های درختان عمیق تر می شوند. قسمت های زیرزمینی خزه ها در نزدیکی سطح خاک قرار دارند.
با روش دریافت و استفاده مواد مغذی همه موجودات به دو دسته تقسیم می شوند اتوتروف ها و هتروتروف ها. در طبیعت یک چرخه مداوم از مواد مغذی لازم برای زندگی وجود دارد. مواد شیمیاییتوسط اتوتروف ها استخراج می شوند محیط زیستو از طریق هتروتروف ها دوباره به آن باز می گردند. این روند خیلی طول می کشد اشکال پیچیده. هر گونه فقط از بخشی از انرژی موجود در مواد آلی استفاده می کند و تجزیه آن را به مرحله خاصی می رساند. بنابراین، در فرآیند تکامل در سیستم های اکولوژیکیتوسعه یافته اند زنجیر و شبکه منبع تغذیه .
بیشتر بیوژئوسنوزها مشابه هستند ساختار تغذیه ای. آنها بر اساس گیاهان سبز هستند - تولید کنندگانگیاهخواران و گوشتخواران لزوماً وجود دارند: مصرف کنندگان مواد آلی - مصرف کنندگانو نابود کننده پسماندهای آلی - تجزیه کننده ها.
تعداد افراد در زنجیره غذایی به طور مداوم کاهش می یابد، تعداد قربانیان از تعداد مصرف کنندگان آنها بیشتر است، زیرا در هر حلقه از زنجیره غذایی، با هر انتقال انرژی، 80-90٪ آن از بین می رود و در شکل گرما بنابراین تعداد پیوندهای زنجیره محدود است (3-5).
تنوع گونه ای بیوسنوزتوسط تمام گروه های موجودات - تولید کنندگان، مصرف کنندگان و تجزیه کننده ها نشان داده می شود.
نقض هر لینکدر زنجیره غذایی باعث اختلال در بیوسنوز به عنوان یک کل می شود. به عنوان مثال، جنگل زدایی منجر به تغییر در ترکیب گونه ای حشرات، پرندگان، و در نتیجه، حیوانات می شود. در یک منطقه بدون درخت، زنجیره های غذایی دیگری ایجاد می شود و یک بیوسنوز متفاوت شکل می گیرد که چندین دهه طول می کشد.
زنجیره غذایی (تروفیک یا غذا )
گونه های به هم پیوسته ای که به طور متوالی ماده آلی و انرژی را از ماده غذایی اصلی استخراج می کنند. علاوه بر این، هر حلقه قبلی در زنجیره غذا برای حلقه بعدی است.
زنجیره های غذایی در هر منطقه طبیعی با کم و بیش شرایط همگنهستی از مجموعه گونه های به هم پیوسته ای تشکیل شده است که از یکدیگر تغذیه می کنند و یک سیستم خودپایه را تشکیل می دهند که در آن گردش مواد و انرژی اتفاق می افتد.
اجزای اکوسیستم:
- تولید کنندگان - ارگانیسم های اتوتروف (بیشتر گیاهان سبز) تنها تولید کنندگان مواد آلی روی زمین هستند. مواد آلی غنی از انرژی در طول فتوسنتز از مواد معدنی کم انرژی (H20 و C02) سنتز می شوند.
- مصرف کنندگان - علفخواران و گوشتخواران مصرف کنندگان مواد آلی. مصرف کنندگان می توانند گیاهخوار باشند، زمانی که مستقیماً از تولیدکنندگان استفاده می کنند، یا گوشتخواران، زمانی که از حیوانات دیگر تغذیه می کنند. در زنجیره غذایی آنها اغلب می توانند داشته باشند شماره سریالاز I تا IV.
- تجزیه کننده ها - میکروارگانیسم های هتروتروف (باکتری ها) و قارچ ها - تخریب کننده های باقی مانده های آلی، تخریب کننده ها. به آنها نظم دهنده های زمین نیز می گویند.
سطح تروفیک (تغذیه ای). - مجموعه ای از موجودات که توسط یک نوع تغذیه متحد شده اند. مفهوم سطح تغذیه ای به ما امکان می دهد تا پویایی جریان انرژی در یک اکوسیستم را درک کنیم.
- اولین سطح تغذیه ای همیشه توسط تولید کنندگان (گیاهان) اشغال می شود.
- دوم - مصرف کنندگان مرتبه اول (حیوانات گیاهخوار)،
- سوم - مصرف کنندگان مرتبه دوم - شکارچیانی که از حیوانات گیاهخوار تغذیه می کنند.
- چهارم - مصرف کنندگان مرتبه سوم (شکارچیان ثانویه).
متمایز کردن انواع زیر زنجیره های غذایی:
در زنجیره مرتع (زنجیر خوردن) منبع اصلی غذا گیاهان سبز هستند. به عنوان مثال: علف -> حشرات -> دوزیستان -> مارها -> پرندگان شکاری.
- آواری زنجیره ها (زنجیره های تجزیه) با ریزه ها - زیست توده مرده شروع می شوند. به عنوان مثال: بستر برگ -> کرم های خاکی-> باکتری ها یکی دیگر از ویژگی های زنجیره های آواری این است که محصولات گیاهی موجود در آنها اغلب مستقیماً توسط حیوانات گیاهخوار مصرف نمی شود، اما از بین می روند و توسط ساپروفیت ها معدنی می شوند. زنجیره‌های ریزه‌ای نیز مشخصه اکوسیستم‌های اعماق اقیانوس است که ساکنان آن از موجودات مرده‌ای که از غرق شده‌اند تغذیه می‌کنند. لایه های بالاییآب
روابط بین گونه ها در سیستم های اکولوژیکی که در طول فرآیند تکامل ایجاد شده است، که در آن بسیاری از اجزاء از اشیاء مختلف تغذیه می کنند و خود به عنوان غذا برای اعضای مختلف اکوسیستم عمل می کنند. به زبان ساده، یک شبکه غذایی را می توان به صورت سیستم زنجیره غذایی در هم تنیده.
ارگانیسم های زنجیره های غذایی مختلف که غذا را از طریق به دست می آورند تعداد مساویحلقه‌های این زنجیره‌ها روی آن قرار دارند همان سطح تغذیه ای. در همان زمان، جمعیت‌های مختلف از یک گونه، که در زنجیره‌های غذایی مختلف گنجانده شده‌اند، ممکن است روی آن قرار گیرند سطوح مختلف تغذیه ای. رابطه بین سطوح مختلف تغذیه ای در یک اکوسیستم را می توان به صورت گرافیکی به تصویر کشید هرم اکولوژیکی.
هرم اکولوژیکی
روشی برای نمایش گرافیکی رابطه بین سطوح مختلف تغذیه ای در یک اکوسیستم - سه نوع وجود دارد:
هرم جمعیت تعداد موجودات را در هر سطح تغذیه ای منعکس می کند.
هرم زیست توده زیست توده هر سطح تغذیه ای را منعکس می کند.
هرم انرژی میزان انرژی عبوری از هر سطح تغذیه ای را در یک دوره زمانی مشخص نشان می دهد.
قانون هرم زیست محیطی
الگویی که منعکس کننده کاهش تدریجی جرم (انرژی، تعداد افراد) هر پیوند بعدی در زنجیره غذایی است.
هرم اعداد
یک هرم اکولوژیکی که تعداد افراد را در هر سطح تغذیه نشان می دهد. هرم اعداد اندازه و جرم افراد، امید به زندگی، میزان متابولیسم را در نظر نمی گیرد، اما همیشه قابل ردیابی است. روند اصلی- کاهش تعداد افراد از پیوندی به پیوند دیگر. به عنوان مثال، در یک اکوسیستم استپی، تعداد افراد به صورت زیر توزیع می شود: تولیدکنندگان - 150000، مصرف کنندگان گیاهخوار - 20000، مصرف کنندگان گوشتخوار - 9000 نفر در منطقه. بیوسنوز علفزار با تعداد افراد زیر در مساحت 4000 متر مربع مشخص می شود: تولید کنندگان - 5,842,424 مصرف کنندگان گیاهخوار درجه اول - 708,624 مصرف کنندگان گوشتخوار درجه دوم - 35,490 مصرف کنندگان گوشتخوار مرتبه سوم. - 3.
هرم زیست توده
الگویی که بر اساس آن مقدار ماده گیاهی که به عنوان پایه زنجیره غذایی (تولیدکنندگان) عمل می کند تقریباً 10 برابر بیشتر از جرم حیوانات گیاهخوار (مصرف کنندگان درجه اول) و جرم حیوانات گیاهخوار 10 برابر است. بیشتر از گوشتخواران (مصرف کنندگان مرتبه دوم)، t یعنی هر سطح غذای بعدی 10 برابر کمتر از قبلی است. به طور متوسط 1000 کیلوگرم گیاه 100 کیلوگرم بدن گیاهخوار تولید می کند. شکارچیانی که گیاهخواران را می خورند می توانند 10 کیلوگرم از زیست توده خود را بسازند، شکارچیان ثانویه - 1 کیلوگرم.
هرم انرژی
الگویی را بیان می کند که بر اساس آن جریان انرژی به تدریج در هنگام حرکت از پیوندی به حلقه دیگر در زنجیره غذایی کاهش می یابد و کاهش می یابد. بنابراین، در بیوسنوز دریاچه، گیاهان سبز - تولیدکنندگان - زیست توده حاوی 295.3 کیلوژول بر سانتی متر مربع ایجاد می کنند، مصرف کنندگان درجه اول، با مصرف زیست توده گیاهی، زیست توده خود را حاوی 29.4 کیلوژول بر سانتی متر مربع می سازند. مصرف کنندگان مرتبه دوم، با استفاده از مصرف کنندگان درجه اول برای غذا، زیست توده خود را حاوی 5.46 کیلوژول بر سانتی متر مربع می سازند. اتلاف انرژی در هنگام انتقال از مصرف کنندگان مرتبه اول به مصرف کنندگان مرتبه دوم، اگر این حیوانات خونگرم باشند، افزایش می یابد. این با این واقعیت توضیح داده می شود که این حیوانات انرژی زیادی را نه تنها برای ساختن زیست توده خود، بلکه برای حفظ دمای ثابت بدن خود صرف می کنند. اگر پرورش گوساله و سوف را با هم مقایسه کنیم، همان مقدار انرژی غذایی مصرف شده 7 کیلوگرم گوشت گاو و تنها 1 کیلوگرم ماهی به دست می آید، زیرا گوساله علف می خورد و سوف درنده ماهی می خورد.
بنابراین، دو نوع اول هرم دارای تعدادی معایب قابل توجه است:
هرم زیست توده وضعیت اکوسیستم را در زمان نمونه برداری منعکس می کند و بنابراین نسبت زیست توده را در یک لحظه مشخص نشان می دهد و بهره وری هر سطح تغذیه ای (یعنی توانایی آن در تولید زیست توده در یک دوره زمانی معین) را منعکس نمی کند. بنابراین، در صورتی که تعداد تولیدکنندگان شامل گونه های سریع الرشد باشد، ممکن است هرم زیست توده وارونه شود.
هرم انرژی به شما امکان می دهد بهره وری سطوح مختلف تغذیه ای را با هم مقایسه کنید زیرا فاکتور زمان را در نظر می گیرد. علاوه بر این، تفاوت را در نظر می گیرد ارزش انرژیمواد مختلف (به عنوان مثال، 1 گرم چربی تقریباً دو برابر انرژی 1 گرم گلوکز است). بنابراین، هرم انرژی همیشه به سمت بالا باریک می شود و هرگز وارونه نمی شود.
پلاستیسیته اکولوژیکی
درجه استقامت موجودات یا جوامع آنها (بیوسنوزها) در برابر تأثیر عوامل محیطی. از نظر زیست محیطی گونه های پلاستیکی طیف وسیعی از هنجار واکنش به عنوان مثال، آنها به طور گسترده ای با زیستگاه های مختلف سازگار هستند (ماهی چسبنده و مارماهی، برخی از تک یاخته ها هم در آب های شیرین و هم در آب های شور زندگی می کنند). گونه های بسیار تخصصی فقط می توانند در یک محیط خاص وجود داشته باشند: حیوانات دریایی و جلبک ها - در آب نمک، ماهی رودخانهو گیاهان نیلوفر آبی، نیلوفر آبی و اردک فقط در آب شیرین زندگی می کنند.
به طور کلی اکوسیستم (بیوژئوسنوز)با شاخص های زیر مشخص می شود:
تنوع گونه ای
تراکم جمعیت گونه ها،
زیست توده.
زیست توده
مقدار کل مواد آلی همه افراد یک بیوسنوز یا گونه با انرژی موجود در آن. زیست توده معمولاً بر اساس واحدهای جرمی بیان می شود ماده خشکواحدهای مساحت یا حجم زیست توده را می توان به طور جداگانه برای حیوانات، گیاهان یا گونه های منفرد. بنابراین، زیست توده قارچ ها در خاک 0.05-0.35 تن در هکتار، جلبک - 0.06-0.5، ریشه است. گیاهان بالاتر- 3.0-5.0، کرم های خاکی - 0.2-0.5، مهره داران - 0.001-0.015 تن در هکتار.
در biogeocenoses وجود دارد بهره وری بیولوژیکی اولیه و ثانویه :
ü بهره وری بیولوژیکی اولیه بیوسنوزها- کل بهره وری فتوسنتز، که نتیجه فعالیت اتوتروف ها است - گیاهان سبز، به عنوان مثال، یک جنگل کاج 20-30 ساله، 37.8 تن در هکتار زیست توده در سال تولید می کند.
ü بهره وری بیولوژیکی ثانویه بیوسنوزها- کل بهره وری موجودات هتروتروف (مصرف کنندگان) که از طریق استفاده از مواد و انرژی انباشته شده توسط تولید کنندگان شکل می گیرد.
جمعیت ها ساختار و دینامیک اعداد.
هر گونه روی زمین یک ویژگی خاص را اشغال می کند محدوده، زیرا فقط در شرایط محیطی خاصی قادر به وجود دارد. با این حال، شرایط زندگی در محدوده یک گونه می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد، که منجر به تجزیه گونه ها به گروه های اولیه افراد - جمعیت می شود.
جمعیت
مجموعه ای از افراد یک گونه، که قلمرو جداگانه ای را در محدوده گونه اشغال می کنند (با شرایط زندگی نسبتاً همگن)، آزادانه با یکدیگر آمیخته می شوند (دارای یک مخزن ژنی مشترک) و جدا شده از سایر جمعیت های این گونه، دارای همه شرایط لازمپایداری خود را برای مدت طولانی در شرایط متغیر محیطی حفظ کند. مهمترین ویژگی هاجمعیت ها ساختار آن (سن، ترکیب جنسی) و پویایی جمعیت است.
تحت ساختار جمعیتی جمعیت ترکیب جنسیت و سن آن را درک می کنند.
ساختار فضایی جمعیت ها ویژگی های توزیع افراد در یک جمعیت در فضا هستند.
ساختار سنی جمعیت با نسبت افراد در سنین مختلف در جمعیت مرتبط است. افراد همسن به گروه‌ها - گروه‌های سنی گروه‌بندی می‌شوند.
در ساختار سنی جمعیت های گیاهیاختصاص دهد دوره های بعدی:
نهفته - حالت دانه؛
زاینده (شامل حالت های نهال، گیاه جوان، گیاهان نابالغ و بکر)؛
زایشی (معمولاً به سه زیر دوره تقسیم می شود - افراد مولد جوان، بالغ و پیر).
پس از زایش (شامل حالت های زیر پیری، گیاهان سالخورده و مرحله مرگ).
تعلق به یک وضعیت سنی مشخص توسط سن بیولوژیکی- درجه بیان برخی از ویژگی های مورفولوژیکی (به عنوان مثال، درجه تشریح یک برگ پیچیده) و فیزیولوژیکی (به عنوان مثال، توانایی تولید فرزندان).
در جمعیت های حیوانی نیز می توان متفاوت را تشخیص داد مراحل سنی. به عنوان مثال، حشراتی که با دگردیسی کامل رشد می کنند مراحل زیر را طی می کنند:
لارو،
عروسک ها،
ایماگو (حشره بالغ).
ماهیت ساختار سنی جمعیتبه نوع منحنی بقا مشخصه یک جمعیت معین بستگی دارد.
منحنی بقانشان دهنده میزان مرگ و میر در گروه های سنی مختلف است و یک خط کاهشی است:
- اگر میزان مرگ و میر به سن افراد بستگی نداشته باشد، مرگ افراد در یک نوع معین به طور مساوی رخ می دهد، میزان مرگ و میر در طول زندگی ثابت می ماند. نوع I ). چنین منحنی بقای مشخصه گونه هایی است که رشد آنها بدون دگردیسی با ثبات کافی فرزندان متولد شده اتفاق می افتد. این نوع معمولا نامیده می شود نوع هیدرا- با یک منحنی بقا که به یک خط مستقیم نزدیک می شود مشخص می شود.
- در گونه هایی که نقش عوامل خارجی در مرگ و میر آنها کم است، منحنی بقا با کاهش جزئی تا یک سن مشخص مشخص می شود و پس از آن افت شدیدی به دلیل مرگ و میر طبیعی (فیزیولوژیکی) وجود دارد. نوع دوم ). ماهیت منحنی بقا نزدیک به این نوع مشخصه انسان است (اگرچه منحنی بقای انسان تا حدودی صاف تر است و چیزی بین نوع I و II است). این نوع نامیده می شود نوع مگس سرکه: این چیزی است که مگس میوه در شرایط آزمایشگاهی نشان می دهد (که توسط شکارچیان خورده نمی شود).
- بسیاری از گونه ها با مرگ و میر بالا در مراحل اولیه انتوژنز مشخص می شوند. در چنین گونه هایی، منحنی بقا با افت شدید منطقه مشخص می شود سنین پایین تر. افرادی که در سن "بحرانی" زنده می مانند، مرگ و میر پایینی از خود نشان می دهند و تا سنین بالاتر زندگی می کنند. نوع نامیده می شود نوع صدف (نوع III ).
ساختار جنسی جمعیت ها
نسبت جنسی تأثیر مستقیمی بر تولید مثل و پایداری جمعیت دارد.
نسبت های جنسی اولیه، ثانویه و سوم در جمعیت وجود دارد:
- نسبت جنسی اولیه توسط مکانیسم های ژنتیکی تعیین می شود - یکنواختی واگرایی کروموزوم های جنسی. به عنوان مثال، در انسان، کروموزوم XY رشد جنس مذکر را تعیین می کند و کروموزوم XX رشد جنس ماده را تعیین می کند. در این مورد، نسبت جنسی اولیه 1:1 است، یعنی به همان اندازه محتمل است.
- نسبت جنسی ثانویه نسبت جنسی در زمان تولد (در میان نوزادان) است. ممکن است به دلایل مختلفی با نمونه اولیه متفاوت باشد: گزینش پذیری تخمک به اسپرم حامل کروموزوم X یا Y، توانایی نابرابر چنین اسپرمی برای لقاح، متفاوت بودن عوامل خارجی. به عنوان مثال، جانورشناسان تأثیر دما را بر نسبت جنسی ثانویه در خزندگان توصیف کرده اند. الگوی مشابهی برای برخی از حشرات معمول است. بنابراین، در مورچه ها، لقاح در دماهای بالاتر از 20 درجه سانتیگراد و بیشتر تضمین می شود دمای پایینتخم های بارور نشده گذاشته می شوند. دومی به صورت نر و آنهایی که بارور می شوند عمدتاً به ماده تبدیل می شوند.
- نسبت جنسی سوم - نسبت جنسی در میان حیوانات بالغ.
ساختار فضایی جمعیت ها منعکس کننده ماهیت توزیع افراد در فضا است.
برجسته کردن سه نوع اصلی توزیع افراددر فضا:
- یکنواختیا یکنواخت(افراد به طور مساوی در فضا، در فواصل مساوی از یکدیگر توزیع می شوند). در طبیعت نادر است و اغلب به دلیل رقابت حاد درون گونه ای (به عنوان مثال، در ماهی های شکارچی) ایجاد می شود.
- جماعتییا موزاییک("لکه دار"، افراد در خوشه های مجزا قرار دارند). خیلی بیشتر اتفاق می افتد با ویژگی های ریزمحیط یا رفتار حیوانات مرتبط است.
- تصادفییا پراکنده(افراد به طور تصادفی در فضا توزیع می شوند) - فقط در یک محیط همگن و فقط در گونه هایی که تمایلی به تشکیل گروه ندارند (مثلاً یک سوسک در آرد) قابل مشاهده است.
اندازه جمعیت با حرف N نشان داده می شود. نسبت افزایش N به واحد زمان dN / dt بیان می کندسرعت لحظه ایتغییر در اندازه جمعیت، یعنی تغییر در تعداد در زمان t.رشد جمعیتبه دو عامل بستگی دارد - باروری و مرگ و میر در صورت عدم مهاجرت و مهاجرت (به چنین جمعیتی منزوی می گویند). تفاوت بین نرخ تولد b و نرخ مرگ و میر d استنرخ رشد جمعیت جدا شده:
ثبات جمعیت
این توانایی آن برای قرار گرفتن در حالت تعادل پویا (یعنی متحرک، در حال تغییر) با محیط است: شرایط محیطی تغییر می کند و جمعیت نیز تغییر می کند. یکی از مهمترین شرایطپایداری تنوع داخلی است. در رابطه با یک جمعیت، اینها مکانیسم هایی برای حفظ تراکم جمعیت معین هستند.
برجسته کردن سه نوع وابستگی اندازه جمعیت به تراکم آن .
نوع اول (I) - رایج ترین، که با کاهش رشد جمعیت با افزایش تراکم آن مشخص می شود، که با مکانیسم های مختلف تضمین می شود. به عنوان مثال، بسیاری از گونه های پرندگان با کاهش باروری (باروری) با افزایش تراکم جمعیت مشخص می شوند. افزایش مرگ و میر، کاهش مقاومت موجودات زنده با افزایش تراکم جمعیت. تغییر سن در بلوغ بسته به تراکم جمعیت.
نوع سوم ( III ) ویژگی جمعیت هایی که در آنها "اثر گروهی" ذکر شده است، یعنی تراکم بهینه جمعیت معینی باعث ارتقاء بقای بهتر، رشد، فعالیت زندگی همه افراد، که ذاتی اکثر حیوانات گروهی و اجتماعی است. به عنوان مثال، برای تجدید جمعیت حیوانات دگرجنسگرا، حداقل، تراکمی لازم است که احتمال کافی برای ملاقات با یک نر و یک ماده را فراهم کند.
تکالیف موضوعی
A1. بیوژئوسنوز تشکیل شد
1) گیاهان و حیوانات
2) حیوانات و باکتری ها
3) گیاهان، حیوانات، باکتری ها
4) قلمرو و موجودات
A2. مصرف کنندگان مواد آلی در بیوژئوسنوز جنگل هستند
1) صنوبر و توس
2) قارچ و کرم
3) خرگوش ها و سنجاب ها
4) باکتری ها و ویروس ها
A3. تولیدکنندگان در دریاچه هستند
2) قورباغه
A4. فرآیند خود تنظیمی در بیوژئوسنوزیس تأثیر می گذارد
1) نسبت جنسی در جمعیت گونه های مختلف
2) تعداد جهش های رخ داده در جمعیت ها
3) نسبت شکارچی به شکار
4) رقابت درون گونه ای
A5. یکی از شرایط پایداری یک اکوسیستم می تواند باشد
1) توانایی او برای تغییر
2) انواع گونه ها
3) نوسانات در تعداد گونه ها
4) پایداری مخزن ژن در جمعیت ها
A6. تجزیه کننده ها شامل
2) گلسنگ ها
4) سرخس
A7. اگر مجموع جرم دریافتی یک مصرف کننده مرتبه دوم 10 کیلوگرم باشد، پس مجموع جرم تولیدکنندگانی که منبع غذایی این مصرف کننده شده اند چقدر بوده است؟
A8. زنجیره غذایی آواری را نشان دهید
1) مگس – عنکبوت – گنجشک – باکتری
2) شبدر – شاهین – زنبور عسل – موش
3) چاودار – tit – گربه – باکتری
4) پشه – گنجشک – شاهین – کرم
A9. منبع اولیه انرژی در بیوسنوز انرژی است
1) ترکیبات آلی
2) ترکیبات معدنی
4) شیمی سنتز
1) خرگوش ها
2) زنبورها
3) برفک مزرعه
4) گرگ ها
A11. در یک اکوسیستم می توانید بلوط و
1) گوفر
3) لارک
4) گل ذرت آبی
A12. شبکه های برق عبارتند از:
1) ارتباط بین والدین و فرزندان
2) پیوندهای خانوادگی (ژنتیکی).
3) متابولیسم در سلول های بدن
4) راه های انتقال مواد و انرژی در اکوسیستم
A13. هرم اکولوژیکی اعداد نشان می دهد:
1) نسبت زیست توده در هر سطح تغذیه ای
2) نسبت توده های یک ارگانیسم فردی در سطوح مختلف تغذیه ای
3) ساختار زنجیره غذایی
4) تنوع گونه ها در سطوح مختلف تغذیه ای
هدف:گسترش دانش در مورد عوامل محیطی زیستی
تجهیزات:گیاهان هرباریوم، آکوردهای پر شده (ماهی، دوزیستان، خزندگان، پرندگان، پستانداران)، مجموعه حشرات، آماده سازی مرطوب از حیوانات، تصاویر گیاهان مختلفو حیوانات
پیشرفت کار:
1. از تجهیزات استفاده کنید و دو مدار برق بسازید. به یاد داشته باشید که زنجیره همیشه با یک تولید کننده شروع می شود و با یک کاهش دهنده به پایان می رسد.
________________ →________________→_______________→_____________
2. مشاهدات خود را در طبیعت به خاطر بسپارید و دو زنجیره غذایی بسازید. تولید کنندگان برچسب، مصرف کنندگان (سفارش 1 و 2)، تجزیه کننده ها.
________________ →________________→_______________→_____________
_______________ →________________→_______________→_____________
زنجیره غذایی چیست و زیربنای آن چیست؟ چه چیزی پایداری یک بیوسنوز را تعیین می کند؟ نتیجه گیری خود را بیان کنید
نتیجه گیری: ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. موجوداتی را که در زنجیره های غذایی زیر باید در جای خالی قرار گیرند نام ببرید
| هاوک |
| قورباغه |
| زیباتر |
| گنجشک |
| ماوس |
| پوست سوسک |
| عنکبوت |
1. از لیست پیشنهادی موجودات زنده، یک شبکه تغذیه ای ایجاد کنید:
2. چمن، بوته توت, مگس, دختر جوان, قورباغه, مار, خرگوش, گرگ, باکتری های پوسیده, پشه, ملخ. مقدار انرژی که از یک سطح به سطح دیگر حرکت می کند را مشخص کنید.
3. با دانستن قانون انتقال انرژی از یک سطح تغذیه ای به سطح دیگر (حدود 10%)، یک هرم از زیست توده برای زنجیره غذایی سوم بسازید (وظیفه 1). زیست توده گیاهی 40 تن است.
4. نتیجه گیری: قوانین اهرام اکولوژیکی چه چیزی را منعکس می کنند؟
1. گندم → موش → مار → باکتری ساپروفیت
جلبک → ماهی → مرغ دریایی → باکتری
2. گراس (تولیدکننده) – ملخ (مصرف کننده مرتبه اول) – پرندگان (مصرف کننده درجه دوم) – باکتری.
علف (تولید کنندگان) - گوزن (مصرف کننده مرتبه اول) - گرگ (مصرف کننده مرتبه دوم) - باکتری.
نتیجه گیری:زنجیره غذایی مجموعه ای از موجودات است که به ترتیب از یکدیگر تغذیه می کنند. زنجیره های غذایی با اتوتروف ها - گیاهان سبز شروع می شود.
3. شهد گل ← مگس ← عنکبوت ← تیغ ← شاهین
چوب → سوسک پوست → دارکوب
علف ← ملخ ← قورباغه ← مار علف ← عقاب مار
برگ → موش → فاخته
دانه ها → گنجشک → افعی → لک لک
4. از لیست پیشنهادی موجودات زنده، یک شبکه تغذیه ای ایجاد کنید:
علف → ملخ → قورباغه → علف → باکتری های پوسیده
بوته → خرگوش → گرگ → مگس → باکتری های پوسیدگی
اینها زنجیره هستند، شبکه از تعامل زنجیره ها تشکیل شده است، اما نمی توان آنها را در متن نشان داد، خوب، چیزی شبیه به این، نکته اصلی این است که زنجیره همیشه با تولید کنندگان (گیاهان) شروع می شود و همیشه با تجزیه کننده ها به پایان می رسد.
مقدار انرژی همیشه طبق قوانین 10% عبور می کند.
زنجیره تروفیک (غذایی) دنباله ای از گونه های موجودات است که حرکت در اکوسیستم مواد آلی و انرژی بیوشیمیایی موجود در آنها را در فرآیند تغذیه موجودات منعکس می کند. این اصطلاح از غنائم یونانی - تغذیه، غذا می آید.
نتیجه گیری:در نتیجه اولین زنجیره غذایی مرتع است، زیرا با تولیدکنندگان شروع می شود، دومی مخرب است، زیرا با مواد آلی مرده شروع می شود.
تمام اجزای زنجیره غذایی در سطوح تغذیه ای توزیع می شوند. سطح تغذیه پیوندی در زنجیره غذایی است.
سنبله، گیاهان خانواده چمن، تک لپه ای.
