Los consumibles de segundo orden son. Cadena de comida

Material vegetal ( p. ej., néctar) → volar → araña → musaraña → búho

Jugo de rosal → pulgones → mariquita → araña → pájaro insectívoro → ave de rapiña

Reductores y detritívoros (cadenas alimentarias detríticas)

Hay dos tipos principales de redes alimentarias: pastoreo y detrítico. Arriba se muestran ejemplos de cadenas de pastos en las que el primer nivel trófico está ocupado por plantas verdes, el segundo por animales de pastos y el tercero por depredadores. Los cuerpos de plantas y animales muertos todavía contienen energía y " Material de construcción", Así como secreciones intravitales como orina y heces. Estos materiales orgánicos son descompuestos por microorganismos, a saber, hongos y bacterias que viven como saprófitos en desechos orgánicos. Tales organismos se llaman reductores... Liberan enzimas digestivas en cadáveres o productos de desecho y absorben los productos de su digestión. La tasa de descomposición puede variar. La materia orgánica de la orina, las heces y los cadáveres de animales se consume en unas pocas semanas, mientras que los árboles y las ramas caídos pueden descomponerse durante muchos años. Un papel muy importante en la descomposición de la madera (y otros residuos vegetales) son interpretados por hongos que segregan una enzima llamada celulosa, que ablanda la madera, permitiendo que los animales pequeños entren y absorban el material ablandado.

Los trozos de material parcialmente descompuesto se denominan detritos y muchos animales pequeños (comederos de depósitos) se alimentan de ellos, lo que acelera el proceso de descomposición. Dado que este proceso involucra tanto descomponedores verdaderos (hongos y bacterias) como detritívoros (animales), ambos a veces se denominan descomponedores, aunque en realidad este término se refiere solo a organismos saprofitos.

Los organismos más grandes, a su vez, pueden alimentarse de los detritus, y luego se crea una cadena alimentaria de un tipo diferente, una cadena que comienza con detritus:

Detritus → detritophage → predator

Los detritívoros de las comunidades forestales y costeras incluyen lombrices de tierra, piojos de la madera, larvas de mosca carroñera (bosque), poliquetos, escarlata y holoturia (zona costera).

Aquí hay dos cadenas alimentarias detríticas típicas en nuestros bosques:

Camada → Lombriz de tierra → Mirlo → Gavilán

Animal muerto → Larvas de mosca carroñera → Rana común → Serpiente común

Algunos alimentadores de detritos típicos son lombrices de tierra, piojos de la madera, de dos patas y más pequeños (<0,5 мм) животные, такие, как клещи, ногохвостки, нематоды и черви-энхитреиды.

Redes alimentarias

En los diagramas de la cadena alimentaria, cada organismo se representa alimentándose de otros organismos de un tipo. Sin embargo, las conexiones alimentarias reales en un ecosistema son mucho más complejas, ya que un animal puede alimentarse de organismos de diferentes tipos de la misma cadena alimentaria o incluso de diferentes cadenas alimentarias. Esto es especialmente cierto para los depredadores de los niveles tróficos superiores. Algunos animales se alimentan tanto de otros animales como de plantas; se les llama omnívoros (tal es, en particular, el hombre). En realidad, las cadenas alimentarias están entrelazadas de tal manera que se forma una red alimentaria (trófica). Un diagrama de la red alimentaria puede mostrar solo algunas de las muchas relaciones posibles y, por lo general, incluye solo uno o dos depredadores de cada uno de los niveles tróficos superiores. Dichos diagramas ilustran las relaciones nutricionales entre organismos en un ecosistema y sirven como base para estudios cuantitativos de pirámides ecológicas y productividad de ecosistemas.

Pirámides ecológicas.

Las pirámides de los números.

Para estudiar las relaciones entre organismos en un ecosistema y representar gráficamente estas relaciones, es más conveniente no usar diagramas de redes tróficas, sino pirámides ecológicas... Al mismo tiempo, primero se cuenta el número de organismos diferentes en un territorio dado, agrupándolos según niveles tróficos. Después de tales cálculos, resulta obvio que el número de animales disminuye progresivamente con la transición del segundo nivel trófico al siguiente. El número de plantas del primer nivel trófico también suele superar el número de animales que componen el segundo nivel. Esto se puede mostrar como una pirámide de población.

Por conveniencia, el número de organismos en un nivel trófico dado se puede representar como un rectángulo, cuya longitud (o área) es proporcional al número de organismos que habitan un área determinada (o en un volumen dado, si se trata de una zona acuática). ecosistema). La figura muestra una pirámide de población que refleja la situación real en la naturaleza. Los depredadores ubicados en el nivel trófico más alto se denominan depredadores terminales.

Consumidores terciarios de cuarto nivel trófico

Tercer nivel trófico Consumidores secundarios

Segundo nivel trófico Consumidores primarios

Primeros productores primarios tróficos

nivel

Pirámides de biomasa.

Las desventajas asociadas con el uso de pirámides de tamaño se pueden evitar construyendo pirámides de biomasa, que tienen en cuenta la masa total de organismos (biomasa) de cada nivel trófico. La determinación de biomasa implica no solo contar el número, sino también pesar individuos individuales, por lo que este es un proceso más laborioso, requiriendo más tiempo y equipo especial. Así, los rectángulos en las pirámides de biomasa representan la masa de organismos de cada nivel trófico por unidad de área o volumen.

Cuando se toman muestras, es decir, en un momento dado, siempre se determina la denominada biomasa en crecimiento o rendimiento en crecimiento. Es importante entender que este valor no contiene información sobre la tasa de formación de biomasa (productividad) o su consumo; de lo contrario, pueden producirse errores por dos motivos:

1. Si la tasa de consumo de biomasa (pérdida debido a la ingestión) corresponde aproximadamente a la tasa de su formación, entonces el cultivo en crecimiento no necesariamente indica productividad, es decir. sobre la cantidad de energía y materia que pasa de un nivel trófico a otro durante un período de tiempo determinado, por ejemplo, un año. Por ejemplo, en un pastizal fértil y de uso intensivo, el rendimiento de los pastos en pie puede ser menor y la productividad es mayor que en un pasto menos fértil, pero poco utilizado para el pastoreo.

2. El productor de pequeño tamaño, como las algas, se caracteriza por una alta tasa de regeneración, es decir, E. alta tasa de crecimiento y reproducción, equilibrada por su consumo intensivo como alimento por parte de otros organismos y la muerte natural. Por lo tanto, si bien la biomasa en pie puede ser baja en comparación con los grandes productores (por ejemplo, árboles), la productividad puede no ser menor, ya que los árboles acumulan biomasa durante un largo período de tiempo. En otras palabras, el fitoplancton con la misma productividad que un árbol tendrá una biomasa mucho menor, aunque podría sustentar la vida de la misma masa de animales. En general, las poblaciones de plantas y animales grandes y duraderos tienen una tasa de renovación más baja en comparación con las pequeñas y de vida corta y acumulan materia y energía durante más tiempo. El zooplancton tiene una mayor biomasa que el fitoplancton del que se alimenta. Esto es típico de las comunidades planctónicas de lagos y mares en determinadas épocas del año; la biomasa de fitoplancton excede la biomasa de zooplancton durante la "floración" de primavera, pero en otros períodos es posible la proporción opuesta. Estas aparentes anomalías se pueden evitar mediante el uso de pirámides de energía.

CONSUMO PRIMARIO - un organismo, por ejemplo, un conejo o un ciervo, que se alimenta principal o exclusivamente de plantas verdes, sus frutos o semillas. [...]

Son los principales consumidores que se alimentan de algas, bacterias y detritos. Se reproducen sexualmente (aunque los crustáceos y rotíferos pueden reproducirse de otras formas) y, por tanto, se reproducen más lentamente que el fitoplancton. El proceso de alimentación del zooplancton ocurre a través de la filtración y pastoreo del fitoplancton; en cuerpos de agua mesotróficos, el consumo puede ser comparable a la tasa de producción primaria. La mayoría tienen una longitud de 0,5 a 1 mm, pero algunas pueden tener menos de 0,1 mm. El zooplancton incluye organismos tanto vegetales como carnívoros. En los lagos, migran durante las horas del día a aguas más profundas, una capa exterior casi transparente los protege de la muerte (ser devorados por los peces). [...]

En el contexto de la zonificación primaria, basada principalmente en factores físicos, la zonificación secundaria está claramente trazada, tanto vertical como horizontal; esta zonificación secundaria se manifiesta en la distribución de las comunidades. Las comunidades de cada zona primaria, con la excepción de la eufótica, se subdividen en dos componentes verticales bastante distintos: bentónicos o de fondo (bentos) y pelágicos. En el mar, así como en los grandes lagos, los productores de plantas están representados por fitoplancton microscópico, aunque las grandes algas multicelulares (macrófitas) pueden tener una importancia significativa en algunas zonas costeras. Los principales consumidores, por tanto, son principalmente el zooplancton. Los animales de tamaño mediano se alimentan de plancton o de detritos formados a partir de plancton, mientras que los animales grandes son principalmente depredadores. Hay solo un pequeño número de animales grandes que, como los grandes animales terrestres como ciervos, vacas y caballos, se alimentan exclusivamente de alimentos vegetales.

Los macroconsumos primarios, o animales herbívoros (ver Fig. 2.3, IIA y IIB), se alimentan directamente de plantas vivas o partes de ellas. Hay dos tipos de macroconsumibles primarios en el estanque: zooplancton (plancton animal) y bentos (formas del fondo), correspondientes a dos tipos de productores. En un ecosistema de pastizales, los animales herbívoros también se dividen en dos grupos de tamaño: pequeños: insectos herbívoros y otros invertebrados y grandes: roedores herbívoros y mamíferos ungulados. Otro tipo importante de consumidores está representado por los detritívoros (IIIA y IIIB), que existen debido a la "lluvia" de detritos orgánicos que caen de las capas autótrofas superiores. Junto con los herbívoros, los detritívoros sirven de alimento a los carnívoros. Muchos, y quizás incluso todos, los animales detritívoros reciben la mayor parte de su alimento al digerir microorganismos que han colonizado partículas de detrito.

Р - productores С, - consumidores primarios. D. Artrópodos del suelo - según Engelian (1968). [...]

Luego, los consumidores primarios están conectados: los animales herbívoros (T) y, finalmente, los consumidores carnívoros (X). Todos ellos ocupan un lugar determinado en la jerarquía de participantes del ciclo biótico y cumplen sus funciones en la transformación de las ramas del flujo de energía que reciben y en la transferencia de biomasa. Pero todos están unidos, impersonaliza sus sustancias y el sistema de destructores unicelulares cierra el círculo común. Devuelven al ambiente abiótico de la biosfera todos los elementos necesarios para nuevos y nuevos giros del ciclo. [...]

El segundo grupo está representado por consumidores, es decir consumidores (de Lat. consumo - consumir) - organismos heterótrofos, principalmente animales que comen otros organismos. Distinguir entre consumidores primarios (animales que comen plantas verdes, herbívoros) y consumidores secundarios (depredadores, carnívoros que comen herbívoros). Un consumidor secundario puede servir como fuente de alimento para otro depredador, un consumidor de tercer orden, etc. [...]

Una persona que come carne de vaca es un consumidor secundario en el tercer nivel trófico, y que come plantas es un consumidor primario en un segundo nivel trófico. Cada persona para el funcionamiento fisiológico del organismo requiere alrededor de 1 millón de kcal de energía al año, obtenidas a través de los alimentos. La humanidad produce alrededor de 810 5 kcal (con una población de más de 6 mil millones de personas), pero esta energía se distribuye de manera extremadamente desigual. Por ejemplo, en una ciudad, el consumo de energía por persona alcanza los 80 millones de kcal por año, es decir, para todo tipo de actividades (transporte, hogar, industria), una persona gasta 80 veces más energía de la necesaria para su cuerpo. [...]

Todos los productores pertenecen al primer nivel trófico, todos los consumidores primarios, independientemente de si se alimentan de productores vivos o muertos, pertenecen al segundo nivel trófico, respectivamente, los consumidores de segundo orden, al tercero, etc. el número de niveles tróficos no excede de tres a cuatro. B. Nebel (1993) confirma esta conclusión de la siguiente manera: la masa total de organismos (su biomasa) en cada nivel trófico puede calcularse recolectando (o trampeando) y luego pesando las muestras correspondientes de plantas y animales. Así, se ha establecido que en cada nivel trófico, la biomasa es un 90-99% menor que en el anterior. A partir de esto, es fácil imaginar que la existencia de una gran cantidad de niveles tróficos es imposible debido a que la biomasa se acerca muy rápidamente a cero. Gráficamente, esto se representa como una pirámide de biomasa (Fig. 47). [...]

La cantidad de detritos formados también aumenta. También se están produciendo cambios correspondientes en las redes tróficas. Los detritos se convierten en la principal fuente de nutrientes. [...]

3.15

En el caso de las cadenas alimentarias forestales de pastos, cuando los árboles son productores y los insectos son consumidores primarios, el nivel de consumidores primarios es numéricamente más rico que los individuos del nivel de productor. Por lo tanto, las pirámides de números se pueden invertir. Por ejemplo, en la Fig. 9.7 muestra las pirámides de los ecosistemas de la estepa y bosque de la zona templada. [...]

Un estanque de peces es un buen ejemplo de cómo la producción secundaria depende de 1) la longitud de la cadena alimentaria, 2) la productividad primaria y 3) la naturaleza y la cantidad de energía introducida desde el exterior en el sistema del estanque. Como se muestra en la tabla. 3.11, los grandes lagos y mares producen 1 m2 menos de pescado que los pequeños estanques productivos fertilizados con cultivo intensivo, y el punto es no solo que en los grandes embalses la productividad primaria es menor y las cadenas alimentarias son más largas, sino también en el hecho de que en grandes depósitos, una persona recolecta solo una parte de la población de consumidores, es decir, la parte que le es beneficiosa. Además, el rendimiento es varias veces mayor cuando se crían especies herbívoras (por ejemplo, carpas) que cuando se crían especies depredadoras (perchas, etc.); los últimos, por supuesto, necesitan una cadena alimentaria más larga. Altos rendimientos de los productos indicados en la tabla. 3.11. Por lo tanto, al calcular la producción por unidad de área en tales casos, sería necesario incluir el área de la tierra de la que provienen los alimentos adicionales. Muchas personas evalúan incorrectamente la alta productividad de los cuerpos de agua en los países del Este, comparándola con la productividad de los estanques de peces en los Estados Unidos, donde generalmente no se suministran alimentos adicionales. Naturalmente, el método de cultivo en estanques depende de la densidad de población de la zona.

En los tramos superiores de los ríos, se dice que las comunidades están a la sombra de las copas de los árboles y reciben poca luz. Los consumibles dependen principalmente de la hojarasca y otras materias orgánicas alóctonas. La fauna del río está representada principalmente por consumidores primarios relacionados con destructores mecánicos. [...]

A pesar de la diversidad de las cadenas alimentarias, tienen patrones comunes: desde las plantas verdes hasta los consumidores primarios, de ellas a los consumidores secundarios, etc., y luego a los detritófagos. Los detritívoros están siempre en último lugar, cierran la cadena alimentaria. [...]

Los lagos albergan peces que pueden consumir grandes cantidades de fitoplancton. Pertenecen a los principales consumidores, ya que se alimentan de materia orgánica preparada, no pueden crear kiyuro por sí mismos. Otros animales, principalmente larvas de insectos y algunos peces, se alimentan de zooplancton; son consumidores secundarios. Los peces utilizan como alimento una variedad de habitantes del embalse (Fig. 2.22).

Las comunidades bióticas de cada una de las zonas indicadas, excepto la eufótica, se dividen en bentónicas y pelágicas. En ellos, el zooplancton es el principal consumidor, los crustáceos están reemplazando ecológicamente a los insectos en el mar. La inmensa mayoría de los animales grandes son depredadores. El mar se caracteriza por un grupo de animales muy importante, a los que se les denomina sésiles (pegados). No se encuentran en sistemas de agua dulce. Muchos de ellos se parecen a las plantas y de ahí sus nombres, como los lirios marinos. El mutualismo y el comensalismo están ampliamente desarrollados aquí. Todos los animales bentos en su ciclo de vida pasan por la etapa pelágica en forma de larvas.

Cada eslabón de la cadena alimentaria se denomina nivel trófico. El primer nivel trófico está ocupado por autótrofos, también conocidos como productores primarios. Los organismos del segundo nivel trófico se denominan consumidores primarios, el tercero - consumidores secundarios, etc. Por lo general, hay cuatro o cinco niveles tróficos y rara vez más de seis (Fig. 5.1). [...]

Un ciervo que se alimenta de cogollos y corteza joven de los árboles ya será el primer consumidor de estas sustancias y la energía que contienen, o el primer consumidor. Al moverse de árbol en árbol, pierde energía, pero al mismo tiempo gana mucho más de lo que gasta. Un gran depredador, por ejemplo un lobo, es un consumidor secundario, ya que al comerse un ciervo, recibe energía, por así decirlo, de segunda mano. [...]

[ ...]

VEGETAL - un organismo, como un conejo o un ciervo, que se alimenta principalmente de plantas verdes o de sus frutos y semillas. [...]

NIVEL TROFICO: etapa del movimiento de la energía solar (como parte de los alimentos) a través del ecosistema. Las plantas verdes están en el primer nivel trófico, consumidores primarios - en el segundo, secundarios - en el tercero, etc. [...]

El lugar de cada eslabón de la cadena alimentaria es el nivel trófico. El primer nivel trófico, como se señaló anteriormente, lo ocupan los autotrofos, o los denominados productores primarios. Organismos del segundo trófico. nivel se denominan consumidores primarios, el tercero - consumidores secundarios, etc. [...]

El metabolismo del sistema se realiza mediante energía solar, y la tasa metabólica y la estabilidad relativa del sistema de estanques dependen de la intensidad del influjo de sustancias con la precipitación atmosférica y la escorrentía de la cuenca de drenaje. [...]

También se formaron formas complejas de interdependencia de plantas y animales sobre la base de enlaces tróficos directos. El balance de la biomasa vegetal extraída por los fitófagos, que determina las relaciones estables de las poblaciones de productores y consumidores primarios, está determinado en gran medida por las adaptaciones de las plantas para restringir su pastoreo por parte de los animales. Tales adaptaciones incluyen, en particular, la formación de una corteza dura, varios tipos de espinas, espinas, etc. para la reproducción efectiva del número y densidad de poblaciones de la especie. [...]

Primero, se desarrollan plantas multicelulares (P), los mayores productores. Junto con los organismos unicelulares, crean materia orgánica en el proceso de fotosíntesis, utilizando la energía de la radiación solar. En el futuro, los consumidores principales están conectados: los animales herbívoros (T) y luego los consumidores carnívoros. Hemos considerado la circulación biótica de la tierra. Esto se aplica plenamente al ciclo biótico de los ecosistemas acuáticos, por ejemplo, el océano (Fig. 12.17). [...]

En el “paso” del ecosistema, hay un cambio en la relación de los vínculos de la pirámide ecológica (en este caso, energética). Por ejemplo, el balance energético general de dos ecosistemas similares (por ejemplo, praderas), en uno de los cuales los grandes ungulados son los consumidores primarios dominantes, y en los otros pequeños invertebrados fitófagos (después de que los grandes mamíferos herbívoros hayan sido destruidos en el ecosistema, la mayoría de los los roedores e incluso una proporción significativa de artrópodos) pueden ser similares. [...]

Debido a una cierta secuencia de relaciones alimentarias, los niveles tróficos individuales de la transferencia de sustancias y energía en el ecosistema, asociados con la nutrición de un cierto grupo de organismos, difieren. Así, el primer nivel trófico en todos los ecosistemas está formado por productores - plantas; el segundo - consumidores primarios - fitófagos, el tercero - consumidores secundarios - zoófagos, etc. Como ya se señaló, muchos animales no se alimentan a uno, sino a varios niveles tróficos (por ejemplo, las dietas de la rata gris, el oso pardo y los humanos) [...]

El análisis de las relaciones tróficas entre larvas de peces e invertebrados forrajeros permite imaginar la complejidad de estas relaciones. Las larvas de peces en diferentes etapas de desarrollo consumen alimentos de diferente importancia energética y, por lo tanto, determinan su distribución en los niveles tróficos desde consumidores de segundo hasta consumidores de cuarto y quinto orden, y en la misma etapa de desarrollo pueden ocupar simultáneamente diferentes niveles tróficos. . Las larvas de lucioperca, por ejemplo, atraviesan todos los eslabones de la cadena trófica desde los consumidores primarios hasta los depredadores del orden n, ocupando dos, a veces tres niveles tróficos a la vez. La transición de las larvas en una etapa u otra del desarrollo a alimentarse de organismos de menor nivel de energía, lo que acorta la longitud de la cadena alimentaria, puede considerarse como una adaptación que conduce a un aporte equilibrado de energía a través de los alimentos durante el período de su larva. desarrollo. Esto es especialmente importante en años con un estado desfavorable del suministro de alimentos en el embalse. De los tres complejos tróficos de larvas en los embalses (fitófilo costero, pelágico costero y pelágico), el más importante con una gran cantidad de especies es el fitófilo costero. Las larvas de este complejo viven en aguas poco profundas protegidas, formando cardúmenes comunes, y no realizan movimientos de larga distancia durante todo el período de desarrollo larvario, ya que diferentes profundidades, islas, arbustos inundados y diferentes densidades de vegetación acuática costera crean condiciones para el aislamiento ecológico de partes individuales de la zona litoral. También ingresan larvas de perca y lucioperca de áreas costeras abiertas que, a partir de los estadios D1 y Dg, forman acumulaciones significativas en la oscuridad. En base a esto, el área costera protegida debe ser considerada no solo un caldo de cultivo para peces fitófilos, sino también un área de alimentación para las larvas de las principales especies comerciales, que requieren un tratamiento y protección especiales.

En el caso de la acidificación de un curso de agua, los cambios en su ecosistema tienen una dirección diferente en muchos aspectos. A pesar de que la diversidad biológica del ecosistema está disminuyendo, se conserva la estructura general del continuo del río. Al mismo tiempo, se suprimen los procesos de destrucción de materia orgánica por bacterias y se reduce significativamente la biomasa de los consumidores primarios, lo que a menudo conduce a un aumento de la biomasa y complicación de la estructura espacial del perifiton. El papel de los consumidores secundarios aumenta drásticamente, entre los que dominan las larvas depredadoras de insectos acuáticos. Muchos de ellos tienen un ciclo de vida de varios años y pueden clasificarse como estrategas r. En general, la acidificación conduce al predominio de las cadenas alimenticias de los pastos, una disminución en la tasa de destrucción de la materia orgánica y un aumento en la relación P / R y K2 del ecosistema y, por lo tanto, provoca un cambio en el funcionamiento de los sistemas ecológicos. sistema del curso de agua a un estado de equilibrio. [...]

La lejanía del organismo de la cadena alimentaria de los productores se denomina nivel trófico o alimentario. Los organismos que reciben energía del Sol en la cadena alimentaria a través del mismo número de pasos se consideran pertenecientes al mismo nivel trófico. Entonces. las plantas verdes ocupan el primer nivel trófico (nivel de productor), los herbívoros - el segundo (nivel de consumidor primario), los depredadores primarios que comen herbívoros, el tercero (nivel de consumidor secundario) y los depredadores secundarios - el cuarto (nivel de consumidor terciario). Un organismo de esta especie puede ocupar uno o varios niveles tróficos, según las fuentes de energía que utilice. [...]

Hay cálculos que muestran que 1 hectárea de cierto bosque recibe un promedio de 2,1 109 kJ de energía solar al año. Sin embargo, si se quema toda la materia vegetal almacenada en un año, como resultado recibiremos solo 1,1 106 kJ, que es menos del 0,5% de la energía entrante. Esto significa que la productividad real de la fotosintética (plantas verdes), o la productividad primaria, no supera el 0,5%. La productividad secundaria es extremadamente baja: durante la transferencia de cada eslabón anterior de la cadena trófica al siguiente, se pierde entre el 90 y el 99% de la energía. Si, por ejemplo, por 1 m2 de superficie del suelo, las plantas crean una cantidad de una sustancia equivalente a unos 84 kJ por día, entonces la producción de los consumidores primarios será de 8,4 kJ y los secundarios no superarán los 0,8 kJ. Hay cálculos específicos que para la formación de 1 kg de carne de vacuno, por ejemplo, se necesitan 70-90 kg de pasto fresco. [...]

La producción secundaria se define como la tasa de formación de nueva biomasa por organismos heterótrofos. A diferencia de las plantas, las bacterias, los hongos y los animales no pueden sintetizar los compuestos complejos y ricos en energía que necesitan a partir de moléculas simples. Crecen y reciben energía al consumir materia vegetal, ya sea directa o indirectamente, al comer otros heterótrofos. Las plantas, los productores primarios, constituyen el primer nivel trófico de la comunidad. En el segundo están los consumidores primarios; en el tercero - consumidores secundarios (depredadores), etc. [...]

El concepto de flujo de energía no solo permite comparar ecosistemas entre sí, sino que también proporciona un medio para evaluar el papel relativo de las poblaciones en ellos. Mesa 14 muestra estimaciones de densidad, biomasa y tasa de flujo de energía para 6 poblaciones que difieren en tamaño de individuos y hábitat. Los números de esta serie varían en 17 órdenes de magnitud (1017 veces), la biomasa, en aproximadamente 5 órdenes de magnitud (10 ° veces), y el flujo de energía, solo unas 5 veces. Esta uniformidad comparativa de los flujos de energía indica que los 6 las poblaciones de sus comunidades pertenecen al mismo nivel trófico (consumidores primarios), aunque esto no puede asumirse ni en términos de abundancia ni de biomasa. Se puede formular una especie de "regla ecológica": los datos sobre abundancia conducen a una exageración de la importancia de los organismos pequeños, y los datos sobre la biomasa, a una exageración del papel de los organismos grandes; En consecuencia, estos criterios no son adecuados para comparar el papel funcional de poblaciones que difieren mucho en la relación entre la tasa metabólica y el tamaño individual, aunque, por regla general, la biomasa sigue siendo un criterio más fiable que la abundancia. Al mismo tiempo, el flujo de energía (es decir, P-D) sirve como un indicador más apropiado para comparar cualquier componente con otro y todos los componentes del ecosistema entre sí. [...]

En la Fig. La Figura 4.11 presenta un modelo gráfico de la parte "inferior" del ciclo del agua, que muestra cómo las comunidades bióticas se adaptan a las condiciones cambiantes en el llamado continuo de los ríos (gradiente de ríos pequeños a grandes; ver Wango-le et al., 1980 ). Los tramos superiores de los ríos son pequeños y, a menudo, están completamente sombreados, por lo que la comunidad acuática recibe poca luz. Los consumidores dependen principalmente de las hojas y otros detritos orgánicos de la cuenca de drenaje. Los detritos están dominados por grandes partículas orgánicas, por ejemplo, fragmentos de hojas, y la fauna está representada principalmente por insectos acuáticos y otros consumidores primarios, a los que los ecologistas que estudian los ecosistemas fluviales denominan destructores mecánicos. El ecosistema de los tramos superiores es heterótrofo; la relación P / I es mucho menor que uno. [...]

La precipitación de explosiones atómicas difiere de los desechos radiactivos en que los isótopos radiactivos generados por la explosión se combinan con hierro, silicio, polvo y cualquier cosa que esté cerca, lo que da como resultado partículas relativamente insolubles. El tamaño de estas partículas, que a menudo se asemeja a pequeñas bolas de mármol de varios colores bajo el microscopio, varía desde unos pocos cientos de micrones hasta tamaños casi coloidales. Los más pequeños se adhieren firmemente a las hojas de las plantas, provocando daños radiactivos en el tejido de las hojas; si tales hojas son ingeridas por algún animal herbívoro, las partículas radiactivas se disuelven en sus jugos digestivos. Así, este tipo de sedimento puede ser incluido directamente en la cadena alimentaria a nivel trófico de consumidores herbívoros o primarios. [...]

La transferencia de energía alimentaria desde su fuente, las plantas, a través de una serie de organismos, que se produce al comerse unos organismos a otros, se denomina cadena alimentaria. Con cada siguiente transferencia, la mayor parte (80-90%) de la energía potencial se pierde, convirtiéndose en calor. Esto limita el número de etapas o "eslabones" de la cadena, generalmente a cuatro o cinco. Cuanto más corta sea la cadena alimentaria (o cuanto más cerca esté el cuerpo de su comienzo), mayor será la cantidad de energía disponible. Las cadenas alimentarias se pueden dividir en dos tipos principales: cadenas de pastoreo, que comienzan con una planta verde y continúan con el pastoreo, animales herbívoros (es decir, organismos que comen plantas verdes) y depredadores (organismos que comen animales) y cadenas detríticas. que parten de materia orgánica muerta, van a los microorganismos que se alimentan de ellos, y luego a los alimentadores de detritos y sus depredadores. Las cadenas alimentarias no están aisladas unas de otras, sino que están estrechamente entrelazadas. Su plexo a menudo se conoce como la red alimentaria. En una comunidad natural compleja, los organismos que reciben su alimento de las plantas a través del mismo número de etapas se consideran pertenecientes al mismo nivel trófico. Así, las plantas verdes ocupan el primer nivel trófico (el nivel de productores), los herbívoros ocupan el segundo (nivel de consumidores primarios), los carnívoros que comen herbívoros - el tercero (nivel de consumidores secundarios) y los depredadores secundarios ocupan el cuarto nivel (nivel de consumidores terciarios). Debe enfatizarse que esta clasificación trófica divide en grupos no las especies en sí mismas, sino sus tipos de actividad vital; una población de una especie puede ocupar uno o más niveles tróficos, según las fuentes de energía que utilice. El flujo de energía a través del nivel trófico es igual a la asimilación total (L) en este nivel, y la asimilación total, a su vez, es igual a la producción de biomasa (P) más respiración (/?).

Al participar en la circulación biogénica de sustancias en biocenosis, se distinguen tres grupos de organismos:

1) Productores(productores): organismos autótrofos que crean sustancias orgánicas a partir de sustancias inorgánicas. Los principales productores de todas las biocenosis son las plantas verdes. La actividad de los productores determina la acumulación inicial de materia orgánica en la biocenosis;

Pedido I consumibles.

Este nivel trófico es compilado por consumidores directos de producción primaria. En los casos más típicos, cuando este último es creado por fotoautótrofos, se trata de animales herbívoros. (fitófagos). Las especies y formas ecológicas que representan este nivel son muy diversas y están adaptadas para alimentarse de varios tipos de alimentos vegetales. Debido al hecho de que las plantas suelen estar adheridas a un sustrato y sus tejidos suelen ser muy fuertes, muchos fitófagos han desarrollado un aparato bucal de tipo roedor y diversas adaptaciones para moler y moler alimentos. Se trata de sistemas dentales del tipo de roer y triturar en varios mamíferos herbívoros, la molleja de las aves, que es especialmente pronunciada en los granívoros, etc. n. La combinación de estas estructuras determina la capacidad de triturar alimentos sólidos. El aparato de roer la boca es característico de muchos insectos, etc.

Algunos animales están adaptados para alimentarse de savia de plantas o néctar de flores. Este alimento es rico en sustancias altas en calorías y de fácil digestión. El aparato bucal de la especie que se alimenta de esta manera está dispuesto en forma de tubo, con la ayuda del cual se absorbe el alimento líquido.

Las adaptaciones a la nutrición de las plantas también se encuentran a nivel fisiológico. Son especialmente pronunciados en animales que se alimentan de los tejidos gruesos de las partes vegetativas de las plantas, que contienen una gran cantidad de fibra. En el cuerpo de la mayoría de los animales, las enzimas celulolíticas no se producen y la degradación de la fibra la llevan a cabo bacterias simbióticas (y algunos protozoos del tracto intestinal).

Los consumos utilizan en parte los alimentos para sustentar los procesos de la vida ("costes respiratorios"), y en parte construyen su propio cuerpo a partir de ellos, realizando así la primera etapa fundamental de la transformación de la materia orgánica sintetizada por los productores. El proceso de creación y acumulación de biomasa a nivel del consumidor se denomina , productos secundarios.

Consumibles de la orden II.

Este nivel une a los animales con una dieta carnívora. (zoófagos). Por lo general, todos los depredadores se consideran en este grupo, ya que sus características específicas prácticamente no dependen de si la presa es fitófaga o carnívora. Pero estrictamente hablando, los consumidores de segundo orden deben considerarse solo depredadores que se alimentan de animales herbívoros y, en consecuencia, representan la segunda etapa de la transformación de la materia orgánica en las cadenas alimentarias. Las sustancias químicas a partir de las cuales se construyen los tejidos de un organismo animal son bastante homogéneas, por lo tanto, la transformación durante la transición de un nivel de consumidores a otro no es tan fundamental como la transformación de tejidos vegetales en animales.

Con un enfoque más cuidadoso, el nivel de consumidores de segundo orden debe dividirse en subniveles de acuerdo con la dirección del flujo de materia y energía. Por ejemplo, en la cadena trófica "cereales - saltamontes - ranas - serpientes - águilas" las ranas, serpientes y águilas constituyen subniveles sucesivos de consumidores de segundo orden.

En ecología, para el análisis del sistema, se elige una unidad estructural elemental como objeto de investigación, la cual se somete a un estudio integral. Una condición necesaria para construir una unidad estructural es que conserve todas las propiedades del sistema.

El concepto de "sistema" significa un conjunto de componentes interconectados, que se influyen mutuamente e interdependientes, que no se encuentran juntos accidentalmente, sino que constituyen un todo único.

Para los ecosistemas naturales, la biogeocenosis se toma como objeto de investigación, cuyo diagrama estructural se muestra en la Fig.1.

Figura 1. Esquema de biogeocenosis (ecosistema), según V.N. Sukachev

De acuerdo con el diagrama estructural, la biogeocenosis incluye dos bloques principales:

biotopo - un conjunto de factores ambientales abióticos o todo el complejo de factores inanimados;

(ecotopo es un término cercano a un biotopo, pero con énfasis en factores ambientales externos a la comunidad, no solo abióticos, sino también bióticos)

biocenosis - un conjunto de organismos vivos.

Biotopo a su vez consta de un conjunto de factores climáticos (climatopes) y suelo (edaphotop) e hidrológico (hidrotopo) factores medioambientales.

Biocenosis incluye comunidades de plantas (fitocenosis ), animales (zoocenosis) y microorganismos (microbocenosis ).

Las flechas en la Fig. 1 indican canales de transmisión de información entre diferentes componentes de la biogeocenosis.

Una de las propiedades más importantes de la biogeocenosis es interconexión e interdependencia de todos sus componentes.

Está bastante claro que el clima determina completamente el estado y el régimen de los factores suelo-suelo, crea un hábitat para los organismos vivos.

A su vez, el suelo determina en cierta medida las características climáticas (por ejemplo, su reflectividad (albedo) depende del color de la superficie del suelo y, en consecuencia, el calentamiento y la humedad del aire), y también afecta a animales, plantas y microorganismos.

Todos los organismos vivos están estrechamente relacionados entre sí por diversas relaciones alimentarias, espaciales o que forman el medio ambiente, siendo entre sí una fuente de alimento, un hábitat o un factor de mortalidad.

Particularmente importante es el papel de los microorganismos (principalmente bacterias) en los procesos de formación del suelo, mineralización de sustancias orgánicas y, a menudo, actúan como agentes causantes de enfermedades de plantas y animales.

2.2. Organización funcional de ecosistemas.

La función principal de los ecosistemas es mantener el ciclo de sustancias en la biosfera, que se basa en las relaciones alimentarias de las especies.

A pesar de la gran variedad de especies que componen varias comunidades, cada ecosistema incluye necesariamente representantes de tres grupos funcionales de organismos: productores, consumidores y reductores.

La gran mayoría de las biogeocenosis se basan en productores (fabricantes) - estos son organismos autótrofos (del griego "auto" - en sí mismo y "trofo" - comida) , que tienen la capacidad de sintetizar materia orgánica a partir de inorgánica, utilizando energía solar o la energía de enlaces químicos.

Dependiendo de la fuente de energía utilizada, se distinguen dos tipos de organismos: fotoautótrofos y quimioautótrofos.

Los fotoautótrofos son organismos que, utilizando energía solar, pueden crear materia orgánica durante la fotosíntesis.

Los organismos fotoautótrofos incluyen plantas, así como algas verdiazules (cianobacterias).

Sin embargo, no todas las plantas son productoras, por ejemplo:

algunos hongos (gorros, mohos), así como algunas especies con flores (por ejemplo, bacalao), que no contienen clorofila, no son capaces de realizar la fotosíntesis y, por lo tanto, se alimentan de sustancias orgánicas preparadas.

Los quimioautótrofos son organismos que utilizan la energía de los enlaces químicos como fuente de energía para la formación de sustancias orgánicas.

Los organismos quimioautotróficos incluyen: hidrógeno, bacterias nitrificantes, bacterias de hierro, etc.

El grupo de organismos quimioautótrofos no es numeroso y no juega un papel fundamental en la biosfera.

Solo los productores (productores) pueden producir por sí mismos alimentos ricos en energía, es decir, se alimentan por sí mismos. Además, proporcionan nutrientes directa o indirectamente a los consumidores y descomponedores.

Consumos (consumidores) - estos son organismos heterotróficos (del griego "hetero" - diferente) , que utilizan materia orgánica viva como alimento para obtener y almacenar energía.

La principal fuente de energía para los organismos heterótrofos es la energía liberada durante la ruptura de enlaces químicos de sustancias orgánicas creadas por organismos autótrofos.

Por tanto, los heterótrofos dependen por completo de los autótrofos.

Dependiendo de las fuentes de energía, se hace una distinción entre:

Los consumibles de primer orden (fitófagos) son organismos herbívoros que se alimentan de varios tipos de alimentos vegetales (productores).

Ejemplos de consumidores primarios son:

los pájaros comen semillas, brotes y follaje;

los ciervos y las liebres se alimentan de ramas y hojas;

los saltamontes y muchos otros tipos de insectos consumen todas las partes de las plantas como alimento;

En los ecosistemas acuáticos, el zooplancton (pequeños animales que se mueven principalmente con el flujo de agua) se alimenta de fitoplancton (algas microscópicas, generalmente unicelulares).

Los consumibles de segundo orden (zoófagos) son organismos carnívoros que se alimentan exclusivamente de organismos herbívoros (fitófagos).

Ejemplos de consumidores secundarios son:

mamíferos insectívoros, pájaros y arañas que comen insectos;

gaviotas que comen mariscos y cangrejos;

zorro alimentándose de liebres;

atún que se alimenta de arenques y anchoas.

Los consumibles de tercer orden son carnívoros que se alimentan solo de carnívoros.

Ejemplos de consumidores terciarios son:

un halcón o halcón alimentándose de serpientes y armiños;

tiburones que se alimentan de otros peces.

Encontrarse consumidores de cuarto y superior orden.

Además, existen muchos tipos con comida mixta :

cuando una persona come frutas y verduras, es un consumidor de primer orden;

cuando una persona come carne de un animal herbívoro, entonces es un consumidor secundario;

cuando una persona come pescado que se alimenta de otros animales, que a su vez comen algas, entonces la persona actúa como un consumidor de tercer orden.

Los eurífagos son organismos omnívoros que se alimentan de alimentos tanto vegetales como animales.

Por ejemplo: cerdos, ratas, zorros, cucarachas y humanos.

Reductores (destructores)son organismos heterótrofos que se alimentan de materia orgánica muerta y la mineralizan a compuestos inorgánicos simples.

Hay dos tipos principales de reductores: alimentadores y destructores de detritos.

Los alimentadores de detritos son organismos que consumen directamente restos de plantas y animales muertos (detritos).

Los alimentadores de detritus incluyen: chacales, buitres, cangrejos, termitas, hormigas, lombrices de tierra, milpiés, etc.

Los destructores son organismos que descomponen compuestos orgánicos complejos de materia muerta en sustancias inorgánicas más simples, que luego son utilizadas por los productores.

Los principales destructores son: bacterias y hongos.

En este caso, las bacterias participan en la descomposición de los residuos animales, ya que gravitan hacia sustratos con una reacción ligeramente alcalina.

Los hongos, por otro lado, prefieren sustratos ligeramente ácidos, por lo que están involucrados principalmente en la descomposición de los residuos vegetales.

Por lo tanto, cada organismo vivo en la biogeocenosis realiza una función específica, es decir ocupa un cierto nicho ecológico en un complejo sistema de relaciones ecológicas con otros organismos y factores de naturaleza inanimada.

Entonces, por ejemplo, en diferentes partes del mundo y en diferentes territorios existen especies sistemáticamente diferentes, pero ecológicamente similares que realizan las mismas funciones en sus biogeocenosis:

La vegetación herbácea y forestal en Australia difiere significativamente en la composición de especies de la vegetación de una región climática similar en Europa o Asia, pero como productores de sus biogeocenosis realizan las mismas funciones, es decir, ocupar básicamente los mismos nichos ecológicos;

los antílopes en las sabanas de África, los bisontes en las praderas de América, los canguros en las sabanas de Australia, siendo consumidores de primer orden, realizan las mismas funciones, es decir ocupan nichos ecológicos similares en sus biogeocenosis.

Al mismo tiempo, a menudo especies cercanas sistemáticamente, que se instalan una al lado de la otra en la misma biogeocenosis, realizan diferentes funciones, es decir, ocupar diferentes nichos ecológicos:

dos especies de chinches de agua en el mismo cuerpo de agua juegan un papel diferente: una especie lleva un estilo de vida depredador y es un consumidor terciario, y la otra se alimenta de organismos muertos y en descomposición y es un descomponedor. Esto conduce a una disminución de la tensión competitiva entre ellos.

Además, la misma especie en diferentes períodos de su desarrollo puede realizar diferentes funciones, es decir, ocupar varios nichos ecológicos:

el renacuajo come alimentos vegetales y es el consumidor principal, y la rana adulta, un carnívoro típico, es el consumidor de segundo orden;

entre las algas hay especies que funcionan como autótrofas o heterótrofas. Como resultado, en ciertos períodos de su vida, realizan diversas funciones y ocupan ciertos nichos ecológicos.

¿Está familiarizado con conceptos tales como consumidores, reductores y productores? Si no es así, nuestro artículo es para ti. De hecho, estos organismos son bien conocidos por todos. ¿Quienes son? Vamos a resolverlo juntos.

El concepto de cadena trófica

Todos los componentes del ecosistema están estrechamente interconectados. Gracias a esto, se forman varias comunidades en la naturaleza. La estructura de cualquier ecosistema incluye una parte abiótica y biótica. El primero es una colección de organismos vivos. Se llama biocenosis. La parte abiótica incluye compuestos minerales y orgánicos.

El funcionamiento de cualquier ecosistema está asociado a la conversión de energía. Su principal fuente es la luz solar. Los organismos fotosintéticos lo utilizan para sintetizar materia orgánica. Los heterótrofos reciben energía de la descomposición de la materia orgánica. Solo una pequeña parte se usa para el crecimiento. Y el resto se gasta por oh la existencia de procesos vitales.

Como resultado, se forman colas en las que los individuos de algunas especies, sus restos, o son fuente de nutrición para otras. Se les llama cadenas tróficas o tróficas.

Niveles tróficos

Cada cadena de energía consta de un cierto número de eslabones. Se ha establecido que durante la transición de uno a otro, parte de la energía se pierde constantemente. Por lo tanto, el número de enlaces suele ser de 4 a 5. La posición de la población de ciertas especies en la cadena alimentaria se llama nivel trófico.

Que son los consumidores

Todos los organismos están agrupados. Estos incluyen representantes de absolutamente todos los reinos de la naturaleza viva, independientemente de su nivel de organización. Consideremos cada uno de ellos.

Consumibles: pedidos

Los heterótrofos ocupan diferentes niveles en la cadena alimentaria. Todas las especies herbívoras son El siguiente nivel son los depredadores. Ya son consumidores de segundo orden.

Consideremos esta jerarquía con un ejemplo específico. Digamos que la red alimentaria se parece a un mosquito, una rana, una cigüeña. ¿Cuál es el consumidor de primer orden? Esta es una rana. Entonces la cigüeña es un consumidor de segundo orden. En la naturaleza, hay heterótrofos que se alimentan tanto de plantas como de animales. Dichos consumidores pueden estar simultáneamente en varios niveles tróficos.

Productores

Hablando de lo que son los consumidores, prestamos atención al tipo de su comida. Considere desde esta perspectiva otro grupo de la red alimentaria. Los productores son un grupo de organismos que son autótrofos. Son capaces de sintetizar sustancias orgánicas a partir de minerales.

Hay dos tipos de productores: automotrices y quimiotrofos. Los primeros utilizan la energía de la luz solar para crear compuestos orgánicos. Estas son plantas, cianobacterias y algunos de los animales más simples. Los quimiótrofos tienen la capacidad de oxidar varios compuestos químicos. Al mismo tiempo, se genera energía, que utilizan para llevar a cabo productos de desecho. Estos incluyen bacterias fijadoras de nitrógeno, azufre y hierro.

La presencia de productores es un requisito previo para el desarrollo de cualquier ecosistema. Este hecho se explica por el hecho de que los organismos fotosintéticos son una fuente de suministro de energía.

Reductores

Otro papel en el ecosistema pertenece a los organismos heterótrofos que se alimentan de materia orgánica de residuos o productos de desecho de otras especies, que descomponen en sustancias minerales. Esta función se realiza mediante reductores. Los representantes de este grupo son bacterias y hongos.

Es a nivel de los productores del ecosistema donde se acumula la energía. Luego pasa por consumidores y productores, donde se consume. En cada nivel trófico subsiguiente, parte de la energía se disipa en forma de calor.

Tipos de circuitos de potencia

La energía del ecosistema se divide en dos corrientes. El primero está dirigido a los consumidores de los productores, en el segundo, de los orgánicos muertos. Dependiendo de esto, se distinguen las redes tróficas de los tipos pastos y detríticos. En el primer caso, el nivel trófico inicial son los productores que transfieren energía a consumidores de diferentes niveles. La cadena de pastos termina con reductores.

La cadena detrítica comienza con materia orgánica muerta y continúa con los saprótrofos, que son representantes de los consumidores. El último eslabón de esta cadena son también los descomponedores.

Dentro de cualquier ecosistema, existen muchas cadenas alimentarias simultáneamente. Todos son inseparables entre sí y están estrechamente entrelazados. Esto sucede porque los representantes de una especie pueden simultáneamente ser eslabones en diferentes cadenas. Gracias a esto, se forman redes tróficas. Y cuanto más ramificados están, más estable es el ecosistema.