Составить пищевую цепочку. Реферат: Пищевые цепочки в природе
Для меня природа представляет собой эдакий хорошо смазанный механизм, в котором предусмотрено все до мелочей. Удивительно, как все продумано, и вряд ли человек сможет создать когда-нибудь нечто подобное.
Что означает термин «цепь питания»
Согласно научному определению, в это понятие входит перенос энергии через ряд организмов, где первым звеном выступают продуценты. В эту группу включаются растения, которые поглощают неорганические вещества, из которых синтезируют питательные органические соединения. Ими питаются консументы - такие организмы, которые не способны к самостоятельному синтезу, а значит, вынуждены питаться уже готовой органикой. Это травоядные животные и насекомые, которые выступают в качестве «обеда» уже для других консументов - хищников. Как правило, цепь содержит около 4-6 уровней, где замыкающее звено представлено редуцентами - разлагающими органику организмами. В принципе, звеньев может быть гораздо больше, но есть природный «ограничитель»: в среднем, каждое звено получает мало энергии предыдущего - до 10%.
Примеры цепей питания в лесном сообществе
Для лесов существуют свои особенности, в зависимости от их типа. Хвойные леса не отличаются богатой травяной растительностью, а значит, и цепи питания будут иметь определенный набор животных. Например, олень с удовольствием лакомится бузиной, а сам становится добычей медведя или рыси. Для широколиственного леса будет свой набор. Например:
- кора - жучки-короеды - синица - сокол;
- муха - рептилия - хорек - лиса;
- семена и плоды - белка - сова;
- растение - жук - лягушка - уж - ястреб.
Стоит упомянуть падальщиков, которые «утилизируют» органические останки. В лесах их великое множество: от простейших одноклеточных до позвоночных. Их вклад в природу огромен, поскольку, в противном случае, планета покрылась бы останками животных. Они же преобразуют мертвые тела в неорганические соединения, которые необходимы растениям, и все начинается заново. В общем, природа - само совершенство!
Любому живому существу на нашей планете для нормального развития необходимо питание.
Питание — это процесс поступления энергии и необходимых химических элементов в живой организм. Источником питания для одних животных служат другие растения и животные. Процесс перехода энергии и питательных веществ от одного живого организма к другому происходит путем поедания одних другими. Одни животные и растения служат пищей для других. Таким образом, энергия может передаваться через несколько звеньев.
Совокупность всех звеньев в этом процессе называется цепью питания . Пример пищевой цепочки можно увидеть в лесу, когда птица съест червяка, а потом сама станет пищей для рыси.
Все виды живых организмов, в зависимости от того, какое место они занимают, делятся на три вида:
- продуценты;
- консументы;
- редуценты.
Продуцентами являются живые организмы , которые самостоятельно вырабатывают питательные вещества. Например, растения или водоросли. Для выработки органических веществ продуценты могут использовать солнечный свет или простые неорганические соединения, такие как углекислый газ или сероводород.
Такие организмы ещё называются автотрофными. Автотрофы являются первым звеном любой пищевой цепочки и составляют её основу, а энергия, полученная этими организмами, поддерживает каждое следующее звено.
Консументы
Консументы это следующее звено . Роль консументов выполняют гетеротрофные организмы, то есть те, которые не вырабатывают самостоятельно органические вещества, а используют в пищу другие организмы. Консументов можно разделить на несколько уровней. Например, к первому уровню относятся все травоядные животные, некоторые виды микроорганизмов, а также планктон. Грызуны, зайцы, лоси, кабаны, антилопы и даже бегемоты — все относятся к первому уровню.
Ко второму уровню относят мелких хищников, таких как: дикие кошки, норки, хорьки, рыбы, питающиеся планктоном, совы, змеи. Эти животные служат пищей для консументов третьего уровня — более крупных хищников. Это такие животные, как: лиса, рысь, лев, ястреб, щука и др. Таких хищников называют ещё высшими. Высшие хищники необязательно поедают только тех, кто находится на предыдущем уровне.
Например, мелкая лиса может стать добычей ястреба, а рысь может охотиться и на грызунов, и на сов.
Редуценты
Это такие организмы, которые перерабатывают продукты жизнедеятельности животных и их мертвую плоть в неорганические соединения. К ним относятся некоторые виды грибов, бактерии гниения . Роль редуцентов в том, чтобы замкнуть круговорот веществ в природе. Они возвращают в почву и воздух воду и простейшие неорганические соединения, которые используют продуценты для своей жизнедеятельности. Редуценты перерабатывают не только умерших животных, но и например, опавшие листья, которые начинают гнить в лесу или сухую траву в степи.
Трофические сети
Все пищевые цепочки существуют в постоянной взаимосвязи друг с другом. Совокупность нескольких пищевых цепей составляет трофическую сеть . Это своеобразная пирамида, состоящая из нескольких уровней.Каждый уровень образуют определенные звенья цепи питания. Например, в цепочках:
- муха — лягушка — цапля;
- кузнечик — змея — сокол;
Муха и кузнечик будут относиться к первому трофическому уровню, змея и лягушка ко второму, а цапля и сокол к третьему.
Виды пищевых цепей: примеры в природе
Они разделяются на пастбищные и детритные. Пастбищные цепи питания распространены в степях и в мировом океане. Началом этих цепей служат продуценты. Например,трава или водоросли. Дальше идут консументы первого порядка, например, травоядные животные или малюски и мелкие ракообразные, питающиеся водорослями. Далее в цепи идут мелкие хищники, такие как, лисы, норки, хорьки, окуни, совы. Замыкают цепь суперхищники, такие как, львы, медведи, крокодилы. Суперхищники не являются добычей для других животных, но после своей гибели служат пищевым материалом для редуцентов. Редуценты участвуют в процессе разложения останков этих животных.
Детритные цепи питания берут свое начало от гниющих органических веществ. Например, от разлагающейся листвы и оставшейся травы или от опавших ягод. Такие цепи распространены в лиственных и смешанных лесах. Опавшие гниющие листья — мокрица — ворон. Вот пример такой пищевой цепи.
Любая пищевая цепь не может быть очень длинной. Это связано с тем, что на каждый последующий уровень передается только 10% энергии предыдущего уровня. Большинство из них состоит от 3 до 6 звеньев.
Природа устроена таким образом, что одни организмы являются источником энергии, а точнее – пищей, для других. Травоядные поедают растения, хищники охотятся на травоядных или других хищников, падальщики питаются останками живых существ. Все эти отношения замыкаются в цепочки, на первом месте которых стоят продуценты, а потом следуют потребители – консументы разных порядков. Большинство цепей ограничивается 3-5 звеньями.
На самом деле многие цепи питания устроены гораздо сложнее, они разветвляются, замыкаются, образуют сложные сети, которые называется трофическими.
Большинство цепей питания начинаются с растений – они называются пастбищными. Но есть и другие цепочки: они с разложившихся останков животных и растений, экскрементов и других отходов, а далее следуют микроорганизмы, и другие существа, поедающие такую пищу.
Растения в начале цепи питания
По цепи питания все организмы переносят энергию, которая заключается в пище. Существует два вида питания: автотрофный и гетеротрофный. Первый заключается в получении питательных веществ из неорганического сырья, а гетеротрофы используют для жизни органику.
Четкой границы между двумя типами питания не существует: некоторые организмы могут получать энергию обоими способами.
Логично предположить, что в начале пищевой цепи должны стоять автотрофы, которые преобразуют неорганические вещества в органику и могут являться пищей для других организмов.
Гетеротрофы не могут начинать цепи питания, так как им необходимо получать энергию из органических соединений – то есть, им должно предшествовать хотя бы одно звено. Самые распространенные автотрофы – растения, но существуют и другие организмы, которые питаются тем же способом, например, некоторые бактерии или . Поэтому не все цепи питания начинаются с растений, но в основе большинства из них все же лежат растительные организмы: на суше это любые представители высших растений, в морях – водоросли.
В цепи питания перед автотрофными растениями не может быть других звеньев: они получают энергию из почвы, воды, воздуха, света. Но существуют и растения-гетеротрофы, у них нет хлорофилла, они живут за счет или охотятся на животных (в основном на насекомых). Такие организмы могут сочетать два вида питания и стоять как в начале, так и в середине цепи питания.
Пищевые цепи - это многочисленные пересекающиеся друг с другом ветви, образующие трофические уровни. В природе существуют пастбищные и детритные пищевые цепи.
Первые по другому называют «цепями выедания», а вторые «цепями разложения».
Трофические цепи в природе
Одним из ключевых понятий, необходимых для понимания жизни природы, является понятие «пищевая (трофическая) цепь». Его можно рассматривать в упрощенном, обобщенном виде: растения ‒ травоядные ‒ хищники, но пищевые цепи гораздо более разветвленные и сложные.
По звеньям пищевой цепи происходит передача энергии и вещества, до 90% которой теряется при переходе с одного уровня на другой. По этой причине в цепи обычно наличествует 3 ‒ 5 звеньев.
Трофические цепи включаются в общий круговорот веществ в природе. Так как реальные связи достаточно разветвлённые, например, многие , в том числе и человек, питаются и растениями, и травоядными, и хищниками, то цепи питания всегда пересекаются между собой, образуя пищевые сети.
Виды пищевых цепей
Условно трофические цепи делят на пастбищные и детритные. И те, и другие в равной степени одновременно функционируют в природе.
Пастбищные трофические цепи ‒ это взаимоотношения различных по способу питания групп организмов, отдельные звенья которых объединены отношениями по типу «поедаемое ‒ поедающий».
Простейший пример пищевой цепи: злаковое растение‒ мышь ‒ лисица; или трава‒ олень ‒ волк.
Детритные пищевые цепи представляют собой взаимодействие мертвых травоядных, хищных животных и мёртвой растительной органики с детритом. Детрит ‒ это для различных групп микроорганизмов и продуктов их деятельности, принимающих участие в разложении останков растений и животных. Это и бактерии (редуценты).
Существует и цепь питания, связывающая редуцентов и хищников: детрит ‒ детритофаг (дождевой червь) ‒ () ‒ хищник ().
Экологическая пирамида
В природе пищевые цепи не стационарны, они сильно ветвятся и пересекаются, образуя так называемые трофические уровни. Например, в системе «злак ‒ травоядное животное», трофический уровень включает множество видов растений, употребляемых этим животным, а на уровне «травоядное» находятся многочисленные виды травоядных животных.
Живые организмы живут на Земле не обособленно, а постоянно взаимодействуют друг с другом, в том числе и имеют отношения охотник-пища. Эти отношения, последовательно заключенные между рядами животных, называются цепями питания или пищевыми цепями. В них может входить неограниченное количество существ различных видов, родов, классов, типов и так далее.
Цепь питания
Большая часть организмов на планете питается органической пищей, в том числе телами других существ или продуктами их жизнедеятельности. Питательные вещества последовательно переходят от одного животного к другому, образуя пищевые цепи. Тот организм, который начинает эту цепь, называется продуцентом. Как подсказывает логика, продуценты не могут питаться органическими веществами – они берут энергию из неорганических материалов, то есть являются автотрофными. Это в основном зеленые растения и различные виды бактерий. Они производят свои тела и питательные вещества для своего функционирования из минеральных солей, газов, излучения.
Например, растения получают питание при помощи фотосинтеза на свету.
Следующими в пищевой цепи выступают консументы, которые уже являются гетеротрофными организмами. Консументами первого порядка называют тех, кто питается продуцентами – или бактериями. Большая их часть – . Второй порядок составляют хищники – организмы, которые питаются другими животными. Далее следуют консументы третьего, четвертого, пятого порядка и так далее – пока пищевая цепочка не замкнется.
Пищевые цепи не такие простые, как может показаться на первый взгляд. Важную часть цепочек составляют детритофаги, которые питаются разлагающимися организмами мертвых животных. С одной стороны, они могут есть тела хищников, погибших в охоте или от старости, а с другой, сами часто становятся их добычей. В результате возникают замкнутые цепи питания. Кроме того, цепочки разветвляются, на их уровнях находится не один, а множество видов, которые образуют сложные структуры.
Экологическая пирамида
С понятием пищевой цепи тесно связан такой термин, как экологическая пирамида: это структура, показывающая соотношения между продуцентами и консументами в природе.
В 1927 году ученый Чарльз Элтон эффект, названный правилом экологической пирамиды. Он заключается в том, что при передаче питательных веществ от одних организмов к другим, на следующий уровень пирамиды, теряется часть энергии. В результате от подножия к вершине пирамида постепенно : так, на тысячу килограммов растений приходится всего сто килограммов , которые, в свою очередь, становятся пищей для десяти килограммов хищников. Более крупные хищники из них извлекут только один для построения своей биомассы. Это условные цифры, но они хорошо отражают на примере, как действуют пищевые цепи в природе. Они также показывают, что чем длиннее цепь, тем меньше энергии доходит до ее конца.
Видео по теме
Все живые организмы являются активными участниками круговорота веществ на планете. Используя кислород, углекислый газ, воду, минеральные соли и другие вещества, живые организмы питаются, дышат, выделяют продукты деятельности, размножаются. После гибели их тела разлагаются на простейшие вещества и вновь возвращаются во внешнюю среду.
Перенос химических элементов из живых организмов в окружающую среду и обратно не прекращается ни на секунду. Так, растения (автотрофные организмы) забирают из внешней среды углекислый газ, воду и минеральные соли. При этом они создают органические вещества и выделяют кислород. Животные (гетеротрофные организмы), наоборот, вдыхают выделенный растениями кислород, а поедая растения, усваивают органические вещества и выделяют углекислый газ и остатки пищи. Грибы и бактерии используют в пищу останки живых организмов и превращают органические вещества в минеральные, которые накапливаются в почве и воде. А минеральные вещества снова усваиваются растениями. Так в природе осуществляется постоянный и бесконечный круговорот веществ и поддерживается непрерывность жизни.
Круговорот веществ и все связанные с ним превращения требуют постоянного притока энергии. Источником такой энергии является Солнце.
На земле растения поглощают углерод из атмосферы путем фотосинтеза. Животные поедают растения, передавая углерод вверх по пищевой цепи, о которой мы расскажем чуть позже.
Когда растения и животные умирают, то они передают углерод обратно земле.
На поверхности океана двуокись углерода из атмосферы растворяется в воде. Фитопланктон поглощает ее для фотосинтеза. Животные, поедающие планктон, выдыхают углерод в атмосферу и тем самым передают дальше по цепи питания. После гибели фитопланктона он может перерабатываться в поверхностных водах или оседать на дно океана. За миллионы лет этот процесс превратил ложе океана в богатый резервуар углерода на планете. Холодные течения переносят углерод к поверхности. При нагревании воды он освобождается в виде газа и попадает в атмосферу, продолжая цикл.
Вода постоянно совершает круговорот между морями, атмосферой и сушей. Под лучами солнца она испаряется и поднимается в воздух. Там капельки воды собираются в облака и тучи. Они выпадают на землю дождем, снегом или градом, которые снова превращаются в воду. Вода впитывается в землю, возвращается в моря, реки и озера. И все начинается сначала. Так происходит круговорот воды в природе.
Большую часть воды испаряет Мировой океан. Вода в нем соленая, а та, которая испаряется с его поверхности, - пресная. Таким образом, океан - мировая «фабрика» пресной воды, без которой жизнь на Земле невозможна.
ТРИ СОСТОЯНИЯ ВЕЩЕСТВА . Различают три агрегатных состояния вещества - твердое, жидкое и газообразное. Они зависят от температуры и давления. В повседневной жизни мы можем наблюдать во всех трех этих состояниях воду. Влага испаряется и переходит из жидкого состояния в газообразное, то есть водяной пар. Он конденсируется и превращается в жидкость. При минусовых температурах вода замерзает и переходит в твердое состояние - лед.
Круговорот сложных веществ в живой природе включает пищевые цепи. Это линейная замкнутая последовательность, в которой каждое живое существо питается кем-то или чем-то и само служит питанием для другого организма. Внутри пастбищной пищевой цепи органические вещества создаются автотрофными организмами, например растениями.
Растения поедаются животными, которых, в свою очередь, съедают другие животные. Грибы-редуценты разлагают органические останки и служат началом детритной трофической цепи.
Каждое звено пищевой цепи называется трофическим уровнем (от греческого слова «трофос» - «питание»).
1.Продуценты, или производители, производят органические вещества из неорганических. К продуцентам относятся растения и некоторые бактерии.
2. Консументы, или потребители, потребляют готовые органические вещества. Консументы 1-го порядка питаются продуцентами. Консументы 2-го порядка питаются консументами 1-го порядка. Консументы 3-го порядка питаются консументами 2-го порядка и т. д.
3. Редуценты, или разрушители, разрушают, то есть минерализуют органические вещества до неорганических. К редуцентам относятся бактерии и грибы.
ДЕТРИТНЫЕ ЦЕПИ ПИТАНИЯ . Существует два основных типа пищевых цепей - пастбищные (цепи выедания) и детритные (цепи разложения). Основу пастбищной пищевой цепи составляют автотрофные организмы, которых поедают животные.
А в детритных трофических цепях большая часть растений не потребляется травоядными животными, а отмирает и затем разлагается сапротрофными организмами (например, дождевыми червями) и минерализуется. Таким образом, детритные трофические цепи начинаются от детрита, а затем идут к детритофагам и к их потребителям - хищникам. На суше преобладают именно такие цепи.
ЧТО ТАКОЕ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПИРАМИДА ? Экологическая пирамида - это графическое изображение соотношения различных трофических уровней пищевой цепи. Пищевая цепь не может содержать больше 5-6 звеньев, потому что при переходе на каждое следующее звено 90 % энергии теряется. Основное правило экологической пирамиды основывается на 10 %. Так, например, для образования 1 кг массы дельфину нужно съесть около 10 кг рыбы, а им, в свою очередь, 100 кг корма - водных позвоночных, которым для образования такой массы необходимо съесть 1000 кг водорослей и бактерий. Если в соответствующем масштабе изобразить эти величины в порядке их зависимости, то действительно образуется своеобразная пирамида.
ПИЩЕВЫЕ СЕТИ . Зачастую взаимодействие между живыми организмами в природе более сложно, и визуально это похоже на сеть. Организмы, особенно хищники, могут питаться самыми разными существами, причем из различных пищевых цепей. Таким образом, пищевые цепи переплетаются, образуя пищевые сети.
Введение
1. Пищевые цепи и трофические уровни
2. Пищевые сети
3. Пищевые связи пресного водоема
4. Пищевые связи леса
5. Потери энергии в цепях питания
6. Экологические пирамиды
6.1 Пирамиды численности
6.2 Пирамиды биомассы
Заключение
Список литературы
Введение
Организмы в природе связаны общностью энергии и питательных веществ. Всю экосистему можно уподобить единому механизму, потребляющему энергию и питательные вещества для совершения работы. Питательные вещества первоначально происходят из абиотического компонента системы, в который, в конце концов, и возвращаются либо в качестве отходов жизнедеятельности, либо после гибели и разрушения организмов.
Внутри экосистемы содержащие энергию органические вещества создаются автотрофными организмами и служат пищей (источником вещества и энергии) для гетеротрофов. Типичный пример: животное поедает растения. Это животное в свою очередь может быть съедено другим животным, и таким путем может происходить перенос энергии через ряд организмов – каждый последующий питается предыдущим, поставляющим, поставляющим ему сырье и энергию. Такая последовательность называется пищевой цепью, а каждое ее звено – трофическим уровнем.
Цель реферата – дать характеристику пищевым связям в природе.
1. Пищевые цепи и трофические уровни
Биогеоценозы очень сложны. В них всегда имеется много параллельных и сложно переплетенных цепей питания, а общее число видов часто измеряется сотнями и даже тысячами. Почти всегда разные виды питаются несколькими разными объектами и сами служат пищей нескольким членам экосистемы. В результате получается сложная сеть пищевых связей.
Каждое звено пищевой цепи называется трофическим уровнем.
Первый трофический уровень занимают автотрофы, или так называемые первичные продуценты. Организмы второго трофического уровня называются первичными консументами, третьего – вторичными консументами и т. д. Обычно бывает четыре или пять трофических уровней и редко больше шести.
Первичными продуцентами являются автотрофные организмы, в основном зеленые растения. Некоторые прокариоты, а именно сине-зеленые водоросли и немногочисленные виды бактерий, тоже фотосинтезируют, но их вклад относительно невелик. Фотосинтетики превращают солнечную энергию (энергию света) в химическую энергию, заключенную в органических молекулах, из которых построены ткани. Небольшой вклад в продукцию органического вещества вносят и хемосинтезирующие бактерии, извлекающие энергию из неорганических соединений.
В водных экосистемах главными продуцентами являются водоросли – часто мелкие одноклеточные организмы, составляющие фитопланктон поверхностных слоев океанов и озер. На суше большую часть первичной продукции поставляют более высокоорганизованные формы, относящиеся к голосеменным и покрытосеменным.
Они формируют леса и луга.
Первичные консументы питаются первичными продуцентами, т. е. это травоядные животные. На суше типичными травоядными являются многие насекомые, рептилии, птицы и млекопитающие. Наиболее важные группы травоядных млекопитающих – это грызуны и копытные. К последним относятся пастбищные животные, такие, как лошади, овцы, крупный рогатый скот, приспособленные к бегу на кончиках пальцев.
В водных экосистемах (пресноводных и морских) травоядные формы представлены обычно моллюсками и мелкими ракообразными. Большинство этих организмов – ветвистоусые и веслоногие раки, личинки крабов, усоногие раки и двустворчатые моллюски (например, мидии и устрицы) – питаются, отфильтровывая мельчайших первичных продуцентов из воды. Вместе с простейшими многие из них составляют основную часть зоопланктона, питающегося фитопланктоном. Жизнь в океанах и озерах практически полностью зависит от планктона, так как с него начинаются почти все пищевые цепи.
Растительный материал (например, нектар) → муха → паук →
→ землеройка → сова
Сок розового куста → тля → божья коровка → паук → насекомоядная птица → хищная птица
Существуют два главных типа пищевых цепей – пастбищные и детритные.
Выше были приведены примеры пастбищных цепей, в которых первый трофический уровень занимают зеленые растения, второй – пастбищные животные и третий – хищники. Тела погибших растений и животных еще содержат энергию и «строительный материал», так же как и прижизненные выделения, например, моча и фекалии. Эти органические материалы разлагаются микроорганизмами, а именно грибами и бактериями, живущими как сапрофиты на органических остатках. Такие организмы называются редуцентами. Они выделяют пищеварительные ферменты на мертвые тела или отходы жизнедеятельности и поглощают продукты их переваривания. Скорость разложения может быть различной. Органические вещества мочи, фекалий и трупов животных потребляются за несколько недель, тогда как упавшие деревья и ветви могут разлагаться многие годы. Очень существенную роль в разложении древесины (и других растительных остатков) играют грибы, которые выделяют фермент целлюлозу, размягчающий древесину, и это дает возможность мелким животным проникать внутрь и поглощать размягченный материал.
Кусочки частично разложившегося материала называют детритом, и многие мелкие животные (детритофаги) питаются им, ускоряя процесс разложения. Поскольку в этом процессе участвуют как истинные редуценты (грибы и бактерии), так и детритофаги (животные), и тех и других иногда называют редуцентами, хотя в действительности этот термин относится только к сапрофитным организмам.
Детритофагами могут в свою очередь питаться более крупные организмы, и тогда создается пищевая цепь другого типа – цепь, цепь, начинающаяся с детрита:
Детрит → детритофаг → хищник
К детритофагам лесных и прибрежных сообществ относятся дождевой червь, мокрица, личинка падальной мухи (лес), полихета, багрянка, голотурия (прибрежная зона).
Приведем две типичные детритные пищевые цепи наших лесов:
Листовая подстилка → Дождевой червь → Черный дрозд → Ястреб-перепелятник
Мертвое животное → Личинки падальных мух → Травяная лягушка → Обыкновенный уж
Некоторые типичные детритофаги - это дождевые черви, мокрицы, двупарноногие и более мелкие (
2.
Пищевые сети
В схемах пищевых цепей каждый организм бывает представлен как питающийся другими организмами какого-то одного типа. Однако реальные пищевые связи в экосистеме намного сложнее, т. к. животное может питаться организмами разных типов из одной и той же пищевой цепи или даже из разных пищевых цепей. Это в особенности относится к хищникам верхних трофических уровней. Некоторые животные питаются как другими животными, так и растениями; их называют всеядными (таков, в частности, и человек). В действительности пищевые цепи переплетаются таким образом, что образуется пищевая (трофическая) сеть. В схеме пищевой сети могут быть показаны только некоторые из многих возможных связей, и она обычно включает лишь одного или двух хищников каждого из верхних трофических уровней. Такие схемы иллюстрируют пищевые связи между организмами в экосистеме и служат основой для количественного изучения экологических пирамид и продуктивности экосистем.
3. Пищевые связи пресного водоема
Цепи питания пресного водоема состоят из нескольких последовательных звеньев.
Например, растительными остатками и развивающимися на них бактериями питаются простейшие, которых поедают мелкие рачки. Рачки, в свою очередь, служат пищей рыбам, а последних могут поедать хищные рыбы. Почти все виды питаются не одним типом пищи, а используют разные пищевые объекты. Пищевые цепи сложно переплетены. Отсюда следует важный общий вывод: если какой-нибудь член биогеоценоза выпадает, то система не нарушается, так как используются другие источники пищи. Чем больше видовое разнообразие, тем система устойчивее.
Первичным источником энергии в водном биогеоценозе, как и в большинстве экологических систем, служит солнечный свет, благодаря которому растения синтезируют органическое вещество. Очевидно, биомасса всех существующих в водоеме животных полностью зависит от биологической продуктивности растений.
Часто причиной низкой продуктивности естественных водоемов бывает недостаток минеральных веществ (в особенности азота и фосфора), необходимых для роста автотрофных растений, или неблагоприятная кислотность воды.
Внесение минеральных удобрений, а в случае кислой среды известкование водоемов способствуют размножению растительного планктона, которым питаются животные, служащие кормом для рыб. Таким путем повышают продуктивность рыбохозяйственных прудов.
4. Пищевые связи леса
Богатство и разнообразие растений, производящих громадное количество органического вещества, которое может быть использовано в качестве пищи, становятся причиной развития в дубравах многочисленных потребителей из мира животных, от простейших до высших позвоночных - птиц и млекопитающих.
Пищевые цепи в лесу переплетены в очень сложную пищевую сеть, поэтому выпадение какого-нибудь одного вида животных обычно не нарушает существенно всю систему. Значение разных групп животных в биогеоценозе неодинаково. Исчезновение, например, в большинстве наших дубрав всех крупных растительноядных копытных: зубров, оленей, косуль, лосей - слабо отразилось бы на общей экосистеме, так как их численность, а следовательно, биомасса никогда не была большой и не играла существенной роли в общем круговороте веществ.
Но если бы исчезли растительноядные насекомые, то последствия были бы очень серьезными, так как насекомые выполняют важную в биогеоценозе функцию опылителей, участвуют в разрушении опада и служат основой существования многих последующих звеньев пищевых цепей.
Огромное значение в жизни леса имеют процессы разложения и минерализации массы отмирающих листьев, древесины, остатков животных и продуктов их жизнедеятельности. Из общего ежегодного прироста биомассы надземных частей растений около 3-4 т на 1 га естественно отмирает и опадает, образуя так называемую лесную подстилку. Значительную массу составляют также отмершие подземные части растений. С опадом возвращается в почву большая часть потребленных растениями минеральных веществ и азота.
Животные остатки очень быстро уничтожаются жуками-мертвоедами, кожеедами, личинками падальных мух и другими насекомыми, а также гнилостными бактериями. Труднее разлагается клетчатка и другие прочные вещества, составляющие значительную часть растительного опада.
Но и они служат пищей для ряда организмов, например грибков и бактерий, имеющих специальные ферменты, которые расщепляют клетчатку и другие вещества до легкоусвояемых сахаров.
Как только растения погибают, их вещество полностью используется разрушителями. Значительную часть биомассы составляют дождевые черви, производящие огромную работу по разложению и перемещению органических веществ в почве. Общее число особей насекомых, панцирных клещей, червей и других беспозвоночных достигает многих десятков и даже сотен миллионов на гектар. В разложении опада особенно велика роль бактерий и низших, сапрофитных грибков.
5. Потери энергии в цепях питания
Все виды, образующие пищевую цепь, существуют за счет органического вещества, созданного зелеными растениями. При этом действует важная закономерность, связанная с эффективностью использования и превращения энергии в процессе питания. Сущность ее заключается в следующем.
Суммарно лишь около 1% лучистой энергии Солнца, падающей на растение, превращается в потенциальную энергию химических связей синтезированных органических веществ и может быть использовано в дальнейшем гетеротрофными организмами при питании.
Когда животное поедает растение, большая часть энергии, содержащейся в пище, расходуется на различные процессы жизнедеятельности, превращаясь при этом в тепло и рассеиваясь. Только 5-20% энергии пищи переходит во вновь построенное вещество тела животного. Если хищник поедает травоядное животное, то снова теряется большая часть заключенной в пище энергии. Вследствие таких больших потерь полезной энергии пищевые цепи не могут быть очень длинными: обычно они состоят не более чем из 3-5 звеньев (пищевых уровней).
Всегда количество растительного вещества, служащего основой цепи питания, в несколько раз больше, чем общая масса растительноядных животных, а масса каждого из последующих звеньев пищевой цепи также уменьшается. Эту очень важную закономерность называют правилом экологической пирамиды.
6. Экологические пирамиды
6.1 Пирамиды численности
Для изучения взаимоотношений между организмами в экосистеме и для графического представления этих взаимоотношений удобнее использовать не схемы пищевых сетей, а экологические пирамиды.
При этом сначала подсчитывают число различных организмов на данной территории, сгруппировав их по трофическим уровням. После таких подсчетов становится очевидным, что численность животных прогрессивно уменьшается при переходе от второго трофического уровня к последующим. Численность растений первого трофического уровня тоже нередко превосходит численность животных, составляющих второй уровень. Это можно отобразить в виде пирамиды численности.
Для удобства количество организмов на данном трофическом уровне может быть представлено в виде прямоугольника, длина (или площадь) которого пропорциональна числу организмов, обитающих на данной площади (или в данном объеме, если это водная экосистема). На рисунке показана пирамида численности, отображающая реальную ситуацию в природе. Хищники, расположенные на высшем трофическом уровне, называются конечными хищниками.
При отборе образцов - иными словами, в данный момент времени- всегда определяется так называемая биомасса на корню, или урожай на корню.
Важно понимать, что эта величина не содержит никакой информации о скорости образования биомассы (продуктивности) или ее потребления; иначе могут возникнуть ошибки по двум причинам:
1. Если скорость потребления биомассы (потеря вследствие поедания) примерно соответствует скорости ее образования, то урожай на корню не обязательно свидетельствует о продуктивности, т.е. о количестве энергии и вещества, переходящих с одного трофического уровня на другой за данный период времени, например за год. Например, на плодородном, интенсивно используемом пастбище урожай трав на корню может быть ниже, а продуктивность выше, чем на менее плодородном, но мало используемом для выпаса.
2. Продуцентом небольших размеров, таким, как водоросли, свойственна высокая скорость возобновления, т.е. высокая скорость роста и размножения, уравновешенная интенсивным потреблением их в пищу другими организмами и естественной гибелью. Таким образом, хотя биомасса на корню может быть малой по сравнению с крупными продуцентами (например, деревьями), продуктивность может быть не меньшей, так как деревья накапливают биомассу в течение длительного времени.
Иными словами, фитопланктон с такой же продуктивностью, как у дерева, будет иметь намного меньшую биомассу, хотя он мог бы поддержать жизнь такой же массы животных. Вообще популяции крупных и долговечных растений и животных обладают меньшей скоростью обновления по сравнению с мелкими и короткоживущими и аккумулируют вещество и энергию в течение более длительного времени. Зоопланктон обладает большей биомассой, чем фитопланктон, которым он питается. Это характерно для планктонных сообществ озер и морей в определенное время года; биомасса фитопланктона превышает биомассу зоопланктона во время весеннего «цветения», но в другие периоды возможно обратное соотношение. Подобных кажущихся аномалий можно избежать, применяя пирамиды энергии.
Заключение
Завершая работу над рефератом, можно сделать следующие выводы. Функциональная система, включающая в себя сообщество живых существ и их среду обитания, называется экологической системой (или экосистемой). В такой системе связи между ее компонентами возникают прежде всего на пищевой основе.
Пищевая цепь указывает путь движения органических веществ, а также содержащихся в ней энергии и неорганических питательных веществ.
В экологических системах в процессе эволюции сложились цепи взаимосвязанных видов, последовательно извлекающих материалы и энергию из исходного пищевого вещества. Такая последовательность называется пищевой цепью, а каждое ее звено - трофическим уровнем. Первый трофический уровень занимают организмы автотрофы, или так называемые первичные продуценты. Организмы второго трофического уровня называются первичными консументами, третьего - вторичными консументами и т. д. Последний уровень обычно занимают редуценты или детритофаги.
Пищевые связи в экосистеме не являются прямолинейными, так как компоненты экосистемы находятся между собой в сложных взаимодействиях.
Список литературы
1. Амос У.Х. Живой мир рек. - Л.: Гидрометеоиздат, 1986. - 240 с.
2. Биологический энциклопедический словарь. - М.: Советская энциклопедия, 1986.
- 832 с.
3. Риклефс Р. Основы общей экологии. - М.: Мир, 1979. - 424 с.
4. Спурр С.Г., Барнес Б.В. Лесная экология. - М.: Лесная промышленность, 1984. - 480с.
5. Стадницкий Г.В., Родионов А.И. Экология. - М.: Высшая школа, 1988. - 272 с.
6. Яблоков А.В. Популяционная биология. - М.: Высшая школа, 1987. -304с.
«Взаимосвязи в природе. Пищевые цепочки»
Конспект НОД. «Взаимосвязи в природе. Пищевые цепочки» в подготовительной группе.
Цель. Дать детям представление о взаимосвязях, существующих в природе, о пищевых цепочках.
Задачи. 1. Образовательные:
— расширять знания детей о взаимосвязи растений и животных, их пищевой зависимости друг от друга.
— учить составлять пищевые цепочки, обосновывать их.
2. Развивающие:
— развивать речь дошкольников, доказательно отвечая на вопросы воспитателя; обогащать словарь новыми словами: взаимосвязь в природе, звено, цепочка, пищевая цепочка.
— развивать внимание детей, логическое мышление.
3. Воспитательные:
— воспитывать желание помочь главному герою, ориентировать на помощь.
— воспитывать у детей желание работать вместе, дружно, уважать мнение других.
— способствовать воспитанию интереса к природе, любознательности.
4. Оздоровительные:
— воспитывать потребность в здоровом образе жизни, здоровьесберегающем поведении.
— снижать утомление, статистическое напряжение при выполнении заданий.
Материалы: игрушка Пастух, текст В.В. Бианки «Сова» в сокращении, игрушка сова, иллюстрации растений и животных (клевер, мышь, сова, трава, заяц, волк), карточки растений и животных (листик, гусеница, птица, колоски, мышь, лиса, часы, воздушный шар), макет луга, эмблемы зеленого и красного цвета по количеству детей.
Ход занятия:
1.
Дети стоят на коврике полукругом. К ребятам приезжает пастух Федор Иванович:
— Здравствуйте, ребята! Приехал к вам рассказать свою грустную историю. Живу я далеко и у меня есть стадо коров, которое я пасу на лугу около деревни. Коровы мои питались клевером и давали много молока. На краю деревни в дупле старого большого дерева жила сова, которая днем спала, а ночью летала на охоту и громко ухала. Крик совы мешал мне спать и я её прогнал. Сова обиделась и улетела. И вдруг через некоторое время коровы стали худеть и давать очень мало молока, так как стало мало клевера, зато появилось много мышей. Я не понимаю, почему так произошло. Помогите мне все вернуть назад!
— Ребята, это огромная проблема для Федора Ивановича вернуть всё назад. Как вы думаете, можем мы ему помочь и чем?
2. — Почему произошло так, что коровы стали давать мало молока?
Стало мало клевера. Воспитатель выкладывает на столе картинку клевера.
— Почему стало мало клевера?
Погрызли мыши. Воспитатель выкладывает картинку мыши.
— Почему развелось много мышей? Кто охотился на них?
Некому охотиться, сова улетела. Выкладывается картинка совы.
— Ребята, у нас с вами получилась цепочка: клевер — мышь — сова. Вы знаете, какие ещё бывают цепочки?
Воспитатель показывает украшение цепочку, дверную цепочку, картинку с изображением собаки на цепи.
— Что такое цепочка? Из чего она состоит?
Из звеньев.
— Если одно звено цепи сломается, что случится с цепочкой?
Цепочка порвется, разрушится.
— Правильно. Посмотрим на нашу цепочку: клевер — мышь — сова. Такая цепочка называется пищевой. Почему, как вы думаете? Клевер является пищей для мыши, мышь является пищей для совы. Поэтому цепочка называется пищевой.
Клевер, мышь, сова — звенья этой цепочки. Подумайте, а можно ли из нашей пищевой цепочки убрать звено?
Нет, цепочка разрушится.
— Уберем из нашей цепочки клевер. Что произойдет с мышами?
Им нечего будет есть.
— Если исчезнут мыши?
— Если улетит сова?
— Какую ошибку совершил Федор Иванович?
Он разрушил пищевую цепочку.
— Правильно. Оказывается в природе все растения и животные взаимосвязаны. Они друг без друга обходиться не могут. Что нужно сделать, чтобы коровы снова давали много молока?
Восстановить пищевую цепочку, вернуть сову.
3. Физкультминутка «Сова».
Наступила в лесу тишина,
Заблестела на небе луна.
Ежик свернулся клубком,
Зайчик уснул под кустом.
Только сове не спится,
В небе ночном кружится:
Ищет своих друзей,
Бывает грустно и ей.
Покричала, полетала,
Пошумела.
И на ветку дуба старого
Она тихо села.
4. Дети на стульчиках у ковролина.
— Сейчас мы потренируемся и потренируем Федора Ивановича в составлении пищевых цепочек. Вот картинки, которые нечаянно перепутались: волк — трава — заяц. Посмотрите внимательно, правильно ли расположены картинки?
Дети меняют местами рисунки.
— Сможет ли заяц прожить без травы? Почему?
— Сможет ли заяц прожить без волка? Почему?
Заяц не сможет прожить без травы, ему нечем будет питаться.
И без волка не прожить, так как зайцев разведется очень много, травы не будет хватать, зайцы перейдут на ветки кустов и кору деревьев, а это угроза для леса.
— Какой вывод сделаем?
В природе все взаимосвязано. Растения и животные друг без друга не проживут.
5. Гимнастика для глаз.
6.Работа в микрогруппах.
— Сейчас мы разделимся на две группы. У кого эмблемы зеленого цвета — группа травоядных животных. Кто такие травоядные животные? Эмблемы красного цвета — группа хищников. Кто такие хищники?
Дети делятся на группы, подходят к столам. На столах карточки растений и животных, добавлены карточки с лишними предметами.
— Рассмотрите внимательно картинки. Подумайте, можно ли из них сложить пищевые цепочки. Вместе, дружно, коллективно сложите их.
Дети выкладывают, потом объясняют:
Колоски — мышь — лиса.
Лишний предмет воздушный шар.
Листик — гусеница — птица. Лишний предмет часы.
7.Подведение итогов у макета луга.
— Что же нужно сделать, чтобы коровы Федора Ивановича снова давали много молока?
Вернуть сову, восстановить пищевую цепочку. Дети зовут сову, сова возвращается в дупло старого большого дерева.
— Что нового узнали вы сегодня? Что понравилось больше всего?
Воспитатель хвалит детей.
Экология в картинках
Виталий Танасийчук Экология в картинках 152403810 Разные науки изучают природу. Это и ботаника — наука о растениях, и зоология — наука о животных, и многие другие. А есть особая наука, которая исследует, каким образом растения и животные связаны друг с другом, как они приспособлены к окружающей их природе и как сами они влияют на эту природу. Наука эта зовётся ЭКОЛОГИЯ. Её название произошло от древнего греческого слова « ойкос », что значит «дом».
Ведь природа — это общий дом и для растений, и для животных, и для людей. Эта наука не только помогает нам понять природу, но и учит, как её беречь. О ней и расскажет тебе эта книжка. 15240- 3810 Удивительная прогулка Шёл я как- то весной по лесу. Уже трава зеленела, на деревьях развернулись мелкие листики, а снег можно было увидеть только в самой глухомани. Ходил я, ходил, а потом прилёг отдохнуть на пригорке у старой сосны. Солнце пригревает, первая весенняя бабочка- лимонница над лужайкой кружится. Хорошо! Вдруг вижу — под вывороченным деревом шевелится что- то светлое и большое. Пригляделся — а это белая медведица из берлоги вылезает. Шерсть у неё даже не белая, а чуть желтоватая, только нос чёрный. Рядом медвежонок копошится. Я тихонько с пригорка слез — и ну удирать, пока не заметили. Выбрался на дорогу, а рядом, над берёзами, как будто огромные серые змеи вьются. Да это вовсе не змеи, это хоботы слонов! Обламывают слоны ветки и жуют, на меня сверху вниз поглядывают. 152401905 Иду дальше, к речке, а в ней какое- то зелёное бревно лежит.
Только нагнулся воды попить, глядь — бревно- то с глазами, и глаза эти на меня смотрят. Крокодил! Пошёл я снова по дороге. Вижу — лежит на земле шишка. Я её поднял и в ёлку запустил. Оттуда в ответ целый град из шишек. В чём дело? Да в том, что на ёлке стая обезьян. Самая большая обезьяна выбрала шишку потяжелее, изловчилась и бац! — мне в лоб. 15240635 …Тут я и проснулся. Лежу на пригорке под сосной, а надо мной на ветке прыгает белка. Наверно, она на меня и шишку уронила. Лежу я и думаю: а ведь жалко, что нет в наших лесах ни слонов, ни обезьян, ни белых медведей. Да и крокодила на воле было бы интересно увидеть. Только не водятся у нас эти животные. А почему? 152403810 Почему белые медведи не живут в лесу? Чтобы в этом разобраться, вспомним, где они обитают и что едят. Белый медведь бродит среди полярных льдов, он охотится на тюленей. Подберётся к лунке, через которую тюлень под лёд нырнул, и ждёт. Всё вокруг белое, и медведь белый, вот его и не видно. Вылезет тюлень на лёд, медведь его лапой — хлоп! А лапа тяжёлая, когти длинные… А как у нас прокормиться белому медведю? Да никак.
Ягод, орехов и кореньев он не ест, а тюлени в лесах не водятся. И белая шуба ему тут ни к чему — в лесу её издали видно. Ну а могли бы у нас жить слоны? Летом, наверное, хватило бы им веток и травы, но вот зимой в наших краях есть им нечего. Деревья голые, трава под снегом. Да и морозов им не выдержать — ведь шерсти у слонов нет. Они — южные животные и обитают там, где всегда тепло, где круглый год много вкусной, сочной зелени. 152400 То же самое с обезьянами. Их еда — плоды, коренья, молодые листья, улитки, насекомые. Зимой ничего этого в наших лесах не найдёшь, да и шубёнка у мартышек не очень тёплая. От ночной прохлады в африканском лесу она защитит, а от морозов не спасёт. Недаром зимой в зоопарках всегда очень хорошо протапливают обезьянники. О крокодилах и говорить нечего. Живут они в тёплых реках и озёрах, холодной воды терпеть не могут, льда и в глаза не видали. Не выжить крокодилу у нас. Хоть и по- разному живут белые медведи, слоны и обезьяны, все они не приспособлены к жизни в наших краях.
Значит, животные должны быть приспособлены к тем местам, где они обитают? Совершенно верно. Вот и поговорим о тех, кто привычен к нашей природе, нашему климату. И начнём с самых обыкновенных лягушек. 15240- 635 Где зимуют лягушки? Самое трудное время для наших животных — это зима с её холодами. Как от них спастись? Многие птицы улетают на юг, где морозов не бывает. Медведи всю зиму спят в своих берлогах. Ну а лягушки? Когда приходит осень, они ищут укромное местечко где- нибудь в пруду или болоте, забиваются глубоко в ил и засыпают на всю зиму. Иногда они даже промерзают и становятся твёрдыми, как ледышки. Но пригреет весной солнце, растопит лёд, и лягушки тоже отогреются, вылезут наружу и начнут свои концерты. Значит, лягушки приспособлены к нашей зиме, потому она для них и не страшна. К чему ещё приспособлены лягушки, кроме климата? Да к воде. Наверно, ты не раз видел, как лежит лягушка под её поверхностью, раскинув лапки, — так, что снаружи только нос и глаза. Лежит, носом дышит, а глазами вокруг посматривает — нет ли какой опасности.
Увидит тебя, гребнёт перепончатыми лапами и спрячется на дне. 15240- 1905 А есть ли что- нибудь общее у лягушки, крокодила и бегемота? На первый взгляд — ничего. Лягушка маленькая, прыткая и никому, кроме мух, не страшна. Крокодил большой и зубастый, он ловкий охотник. Бегемот огромный, неповоротливый и ест траву. Но все они живут в воде, любят лежать у её поверхности. Дышать им в это время надо? Надо. Смотреть надо? Надо. Поэтому у них над водой выступают только глаза и ноздри. Взгляни на картинку. Бегемот — совсем как большая лягушка, а крокодил похож на тощего бегемота. И это потому, что все они приспособлены к жизни у поверхности воды. Учёные давно заметили, что если разные животные ведут одинаковый образ жизни, то они становятся похожими друг на друга. 15240635 Слепые землекопы Есть зверьки, которые живут под землёй и никогда не вылезают из своих нор. Всю жизнь они копают землю, прокладывают бесконечные галереи и тоннели. Что им для этого нужно? Конечно, лопата. Посмотри на крота — передние лапы у него сильные, ладошки широкие.
Чем не лопаты? Ими он и отгребает землю в стороны. Лишнюю землю, которая ему мешает, крот выбрасывает на поверхность — получаются кротовины, кучки земли на лугу. А в Африке под землёй живёт другой зверёк. Нашему кроту он совсем не родня, но очень на него похож. Шерсть у него отливает жёлтым блеском, поэтому назвали его златокрот. Его передние лапы тоже работают как лопаты. Но там, где водятся златокроты, земля жёсткая, в ней много мелких острых камешков — щебня. Крот с его мягкими ладошками сквозь такую землю не смог бы пробиться, а златокрот в ней передвигается довольно быстро. Почему это ему удаётся? Да потому, что на передних лапках у него огромные и широкие когти. Ими- то и роет землю златокрот. Так что лопаты у него не простые, а особенные. 15240- 635 И в далёкой Австралии есть свой подземный житель — сумчатый крот. Земля там жёсткая, каменистая, и у него на лапках, как у златокрота, очень большие и широкие когти, чтобы можно было прорываться сквозь такую землю. Не родственники друг другу эти зверьки и обитают на разных материках, а как схожи их лапы! Есть у этих животных ещё одно общее свойство.
И у нашего крота, и у златокрота глазки крохотные, подслеповатые и почти ничего не видят, а у сумчатого крота глаз вообще нет. Почему? Да потому, что под землёй всегда темно. Как ни смотри — всё равно ничего не увидишь. Отыскивать дорогу и находить пищу там приходится по запаху или на ощупь, вот и не нужны подземным жителям глаза. Чем же объяснить, что они так похожи друг на друга? Да именно тем, что все они ведут одинаковый, подземный образ жизни и очень хорошо к нему приспособлены. 15240- 1905 Где у саксаула листья? Растения тоже приспособлены к своим, привычным для них условиям. Есть такое дерево — саксаул. На нём не видно листьев — только масса тонких зелёных веточек, так что от дерева почти нет тени. Но если посмотришь на веточку повнимательнее, то увидишь на ней маленькие зелёные чешуйки — это и есть листья. Зачем такие листья саксаулу? Для того, чтобы беречь воду. С больших листьев воды испаряется много, а с крохотных — мало. Саксаул — растение пустынное, а с водой в пустыне трудно, она укрыта глубоко под песком.
Еле- еле дотягиваются до неё длинные корни саксаула. И благодаря своим крохотным листьям это дерево может жить в такой жаре, в такой сухости — в какой другие деревья ни за что не выживут. Вот и узнал ты очень важный закон природы — все растения и животные могут жить только в тех местах, к которым они приспособлены, где они чувствуют себя как дома. Для лягушки дом — это пруд, для крота — подземелье, для саксаула — пустыня. 152403175 Цепочки в лесу А теперь заглянем с тобой в лес. На первый взгляд он кажется пустым — одни деревья. Он не сразу откроет перед тобой свои секреты, но когда ты хорошенько присмотришься к нему, то поймёшь, что он полон жизни и похож на огромный дом, заселённый множеством жильцов. Они щебечут, пересвистываются, пищат, рычат. У каждого в этом доме есть своё место и своё дело. У гусеницы место на листке. Дело у неё одно — поедать листья. Ползёт она по краешку листа и вгрызается в него острыми челюстями. Если прислушаться — даже хруст слышно. 15240- 8120380 На земле тем же самым занимается мышка. Съела травинку, другую. Потом нашла колосок, попробовала — спелый ли, и потащила в норку, про запас. А в стволе дерева, под корой, проедает — пропиливает свой ход личинка жука- усача. Её не интересуют листья и трава, она древесиной питается. Масса всяких мелких и крупных животных поедает траву, листья, кору, дерево, а уж о семенах, орехах да желудях и говорить нечего. И кажется, если дать гусеницам, жукам да мышам волю — они весь лес съедят! Только не случится этого, никто им такой воли не даст. Очень много глаз за ними приглядывает. Пробежала по ветке синичка, мимоходом гусеницу — цап! — и понесла в гнездо, птенцов кормить. Скользнула в траве ласка, нырнула в мышиную норку — и нет мыши. А на дереве дятел наклонил голову, прислушался, совсем как доктор, и стал долбить дырку. Вытащил личинку усача, а она большая, вкусная. Не зря старался. Но и за синицами, ласками, дятлами другие охотники следят, покрупнее. Синиц и дятлов ловят соколы и ястребы, ласку ночью сова может подхватить. И получается, что все лесные жители друг от друга зависят.
Ястребам не прожить без синиц, синицам — без гусениц, гусеницам — без листьев, всем вместе — без леса. Вот учёные- экологи и говорят, что лес — это сообщество растений и животных, которые связаны друг с другом совсем как звенья в цепочке. Учёные называют её — пищевая цепочка. 15240635 Основание пищевых цепочек, их первое звено — это сам лес, его растения со всеми их листьями, плодами, ягодами, шишками. Второе звено в цепочках — все те, кто питается растениями. Это гусеницы и мыши, зайцы и белки, и такие большие звери, как олени и кабаны. Третье звено — охотники. Самые разные. Тут и мелочь вроде жуков- красотелов, истребителей гусениц. Жабы с лягушками тоже здесь — они не дают слизнякам и мухам спуску. Тут и множество мелких птиц — они ловят насекомых и их личинок. Здесь и ласки, и куницы, и лиса сверху вниз на мышей да зайцев поглядывает. И все эти животные поедают тех, кто кормится растениями. А ещё выше — четвёртое звено пищевой цепочки. Это те хищные птицы и звери, которые могут охотиться и на охотников: ястреба, совы, волки, рыси.
Множество таких цепочек в лесу, ими сцеплены друг с другом звери, птицы, насекомые, растения. Отдельно друг от друга им не прожить. Теперь пришло время запомнить второй очень важный закон: в природе ни животные, ни растения не могут жить сами по себе. Они живут в сообществе с другими животными и растениями. 152403810 Невидимые весы Какие же звенья в лесных цепочках самые важные, самые главные? Может быть, верхние, которые заняты большими и сильными зверями? Медведь по лесу идёт хозяином, все ему дорогу уступают. Волки тоже звери серьёзные, они даже лося с его могучими рогами одолеют. Люди — и те побаиваются волков да медведей. А может быть, самые главные звенья пищевых цепочек — это лесные санитары, синицы да дятлы? Они собирают с деревьев гусениц и вредных личинок, без них лес пропадёт. Давай попробуем в этом разобраться. Кончилась зима, зазеленела трава, и на деревьях распустились почки. Весна в самом разгаре. И вдруг ударили заморозки. В одну ночь трава стала жёлтой, а молодые листики на ветках свернулись и пожухли.
Когда снова потеплело, лес оправился не сразу. Потому и цветов в тот год было мало, и ягод, и орехов. Меньше, чем обычно, было насекомых — от этого стало голодно синицам, поползням, стрижам, и не всех птенцов им удалось выкормить. Даже мышей убавилось. А когда в лесу мало птиц и мышей — хищники тоже голодают. Трудный год выдался для лесных жителей, неурожайный. Зато следующий оказался добрым, изобильным. Травы, ягод и грибов было вдоволь, еды хватало и гусеницам, и мышам, и белкам — а значит, были сыты синицы, лисы и ястребы. Медведь тоже хорошо откормился, много жира накопил — на всю зиму хватит. Вот так каждый год как будто невидимые весы качаются в лесу. То одна чаша перевесит, то другая. В один год жёлуди хорошо вызреют — значит, будет что есть сойкам. В другой год орехи и грибы уродятся — белкам хорошо. В третий ни желудей, ни орехов, ни ягод — всем в лесу плохо. А потом, глядишь, снова урожайные годы. Учёные говорят — природа находится в подвижном равновесии. А какое звено в лесных пищевых цепочках главное — ты, конечно, уже догадался.
Самое главное, первое звено — растения. От них зависит жизнь всех лесных обитателей. Растения — первое, самое важное звено в пищевых цепочках. 15240- 3175 Взрыв без шума Далеко на севере нашей страны лежит огромная безлесная равнина — тундра. Там живут очень занятные зверьки — лемминги, похожие на крупных и толстых мышей с короткими хвостиками. Едят лемминги траву, грибы, лишайники. Живут они в норках, а на зиму строят под снегом уютные и тёплые гнёзда. Нрав у них робкий — днём сидят в своих норках, а кормиться выходят к вечеру. Но в одно прекрасное лето с ними происходит что- то странное. Леммингов становится гораздо больше, чем обычно. К осени они съедают всю траву, все грибы, почти все лишайники. Они уже не прячутся, наоборот, — они никого не боятся и храбро бросаются на подходящих к ним людей и животных. И наконец, будто по команде, они отправляются в поход. 15240- 1270 Зверьки покрывают всю тундру как рыжевато- бурый ковёр, и ковёр этот движется. Лемминги бегут, не останавливаясь на отдых.
За ними следуют песцы, волки, хищные птицы. Чтобы поймать добычу, им уже не нужны ловкость и охотничья сноровка — добыча сама идёт в пасти и клювы. Встретится река — лемминги её переплывают, окажется на пути морской залив — плывут и через него. Почему же лемминги отправились в этот удивительный поход? Просто- напросто в тундре было несколько тёплых лет подряд. В такие годы бывает особенно много травы и грибов, лемминги живут сытно и детёнышей у них рождается особенно много. Малыши быстро вырастают, тоже заводят детей. И вдруг оказывается, что леммингов во много раз больше, чем в обычные годы. В пищевой цепочке их звено стало непомерно большим, весы природы качнулись в одну сторону. Учёные говорят об этом: «Произошёл экологический взрыв». Такие бесшумные взрывы нередко случаются у животных, которые могут быстро размножаться — например, у мышей или бабочек. В старину бывали бедствием «мышиные годы», когда мышей становилось в десятки раз больше, чем обычно. Но вслед за ними размножались их враги — ласки, хорьки, лисы, и через год мышей оставалось совсем мало.
Так природа сама поправляет себя, и равновесие восстанавливается, пищевая цепочка приходит в порядок. Но ошибки, которые делают люди, природа не всегда может исправить. 152401270 Что делать с кроликами? Далеко за океаном есть большая страна Австралия. Там по равнинам прыгают кенгуру, а по деревьям лазают коалы, похожие на плюшевых мишек. Но не только ими замечательна Австралия. Там немало таких мест, где повсюду, куда ни посмотришь, бегает множество кроликов. В засуху у редких источников собираются на водопой целые толпы кроликов. Откуда такая напасть? Ведь когда в Австралию приплыли европейские поселенцы и стали разводить овец, кроликов там просто не было. — Ну, это мы исправим! — сказали поселенцы. — У себя дома мы охотились на диких кроликов и здесь будем. Сказано — сделано. Лет сто назад их привезли и выпустили. Двадцать четыре штуки — разве это много для такой огромной страны? А однажды посмотрели скотоводы на свои пастбища и ахнули — нет травы, её кролики съели! Овцы голодные бродят! Что же произошло? Кролики, завезённые в Австралию, стали новым звеном в пищевой цепочке, причём таким, к которому австралийская природа не приспособлена.
Ведь не было в Австралии никаких кроличьих врагов — ни волков, ни лис, ни орлов- беркутов. Климат в Австралии жаркий, зимних холодов нет, вот и стала каждая крольчиха приносить в год по сорок крольчат. И все они вырастали здоровые и прожорливые. Так, сами того не желая, люди устроили огромный экологический взрыв. Казалось — чего же проще, не надо было привозить кроликов. Но сто лет назад не было ещё науки экологии. Люди не знали, что завозить новых животных в другие страны рискованно, вставлять новое звено в пищевую цепочку опасно — может произойти экологический взрыв. Правда, иногда удаётся использовать против такого взрыва другой, тоже экологический. 15240- 4445 Как божьи коровки помогли садовникам Однажды появился в апельсиновых садах новый, никому не знакомый вредитель — желобчатый червец. Масса этих насекомых, похожих на маленькие белые подушечки, покрыла листья и ветки апельсиновых деревьев, и стали деревья слабеть и гибнуть. Начали учёные думать, как справиться с вредителем. Сначала они узнали, где его родина.
Оказалось — желобчатого червеца случайно завезли из Австралии. Но вот что удивительно — в самой Австралии это насекомое встречается редко, и поэтому растениям не вредит. «Может быть, у него там есть какие- то враги? » — подумал один из учёных. Он поехал в Австралию, изучил, как живёт червец, и узнал, что у него действительно есть враги. Самый главный из них — божья коровка- родолия, совсем маленькая, размером со спичечную головку. Этих божьих коровок собрали и выпустили в разных странах на деревья, где жили червецы. И произошла удивительная вещь. Как пламя пожара, разлетелись и разбежались божьи коровки по апельсиновым садам и всюду поедали червецов. Их становилось все меньше, а апельсинов на деревьях прибавлялось. Садоводы были так благодарны учёному, привёзшему родолий из Австралии, что собрали деньги и подарили ему золотые часы. Так один экологический взрыв учёные погасили другим и научились использовать против вредителей их врагов. 15240- 7091680 Олени и хищники В Америке на одном очень красивом плоскогорье среди холмов и перелесков жили олени.
Было их много, тысяч шесть, но плоскогорье это расстилалось так широко, что всем им хватало и места, и еды — травы и зелёных веток. Но вот беда, много там водилось хищников: волков, огромных кошек- пум, мелких луговых волков- койотов. И охотники решили защитить оленей. Они перебили волков — всех до единого. Они перестреляли тысячи пум и койотов. Хищников на плоскогорье почти не осталось, оленям больше никто не угрожал. Победа! И оленей становилось всё больше. Но вдруг на плоскогорье исчезли молодые деревца и мелкий кустарник — их съели олени. Потом стала пропадать трава — олени выщипывали её до последней былинки. Почти под каждым деревом стоял олень и тянулся к зелёной листве. Все нижние ветви деревьев были объедены. А затем наступили годы с суровыми зимами, и всего за две зимы больше половины всех оленей умерло от голода. Те, которые выжили, болели разными болезнями. Так что же выходит, для того чтобы олени были сыты и здоровы, нужно, чтобы их поедали хищники? Конечно. Ведь волки, пумы и койоты не давали оленям чересчур размножиться.
А кроме того, они чаще всего ловят больных и слабых животных, которые бегают хуже. Поэтому остаются жить самые здоровые, самые сильные олени, и детёныши у них вырастают крепкими и быстроногими. Так люди поняли, что хищники — не враги природе, а её помощники. Они — очень важное звено в пищевой цепочке, без них равновесие сообщества нарушается. Охоту на хищников в тех краях запретили, и постепенно из других мест пришли на плоскогорье пумы и койоты, снова стали присматривать за оленями. Только вот волки не вернулись. 152403810 Нужны ли пастбищу овцы? Если хищники нужны природе, то как с травоядными животными — оленями, антилопами, зебрами, для которых нет ничего вкуснее сочной травы? Ведь как достаётся этой траве! Её щиплют зубами, вытаптывают копытами, мнут. Учёные и подумали: а что, если никто не будет поедать и вытаптывать эту траву? Отгородили участок степи, чтобы туда никто не заходил, и стали ждать. 152400 А через пять лет заметили, что трава, которую никто не мял и не щипал, хиреет.
В чём дело? Присмотрелись и увидели, что из старых, отмерших стеблей на земле образовалась плотная подушка — не пробиться сквозь неё молодым стебелькам. Значит, степная трава не может нормально расти без животных, которые её поедают? Выходит, что так. Без травоядных животных степям так же плохо, как оленям без хищников. Они помогают сохранить равновесие в природе. Когда они щиплют траву, то освобождают место для новой, молодой поросли. Когда они бьют по земле копытами, то втаптывают в неё семена, которые взойдут на будущий год. Но если на пастбище пасётся слишком много скота на будущий год. Но если на пастбище пасётся слишком много скота — это грозит бедой. Лошади, овцы и коровы выщипывают и вытаптывают траву до самой земли, почву начинает развевать ветер и размывать дождь. Пастбище может погибнуть, превратиться в бесплодную землю. 152403810 Морские коровы и Красная книга Много лет назад у далёких, никому не ведомых островов в Тихом океане потерпел крушение русский корабль. Моряки спаслись, но им угрожала голодная смерть.
И тут они увидели, что у берегов целыми стадами плавают огромные морские животные, похожие на небольших китов. Они были мирные и настолько доверчивые, что позволяли трогать себя руками. Питались они водорослями, и моряки назвали их морскими коровами. Мясо морских коров оказалось очень нежным и вкусным. Поэтому моряки не умерли с голода. Из обломков разбитого корабля они смогли построить судёнышко и уплыли домой. Прослышав об удивительных животных, другие люди стали приплывать на эти острова и запасаться мясом. Но никто не подумал о том, что морских коров надо поберечь, и меньше чем за тридцать лет их всех перебили. Учёные долго надеялись, что где- то ещё водятся морские коровы, искали их, но так и не нашли. Ни одной морской коровы не осталось на земле. 15240635 Больше ста видов самых разных зверей и птиц истребили люди. На одних слишком усердно охотились. Другим не оставили даже клочка леса или степи, где они могли бы жить. Третьих выловили хищники, привезённые людьми. Немало исчезло и растений.
В конце концов люди поняли: если не помочь природе, их будет гибнуть всё больше. Чтобы этого не случилось, учёные составили специальную книгу — Красную книгу. В неё записаны все животные и растения, которым угрожает гибель. Красная книга запрещает наносить им какой- либо вред, а людей, которые это делают, могут даже посадить в тюрьму. 190502540 Птичий город на деревьях Давай заглянем в одно очень интересное место — в дельту Волги, туда — где наша великая русская река впадает в море. Вот плывём мы по узкой протоке на маленькой плоскодонной лодочке, бесшумно отталкиваясь от дна шестом. Вокруг — большие и малые острова, поросшие ивой и густым тростником. И за каждым поворотом, у каждого золотистого пляжика нам встречается что- то интересное. Вот и сейчас — сначала слышен какой- то шум. Осторожно выглянув из- за тростника, видим целую компанию огромных бело- розовых птиц. Это пеликаны. Хлопая крыльями по воде, они пугают рыбу, загоняют её в маленький заливчик и хватают своими огромными клювами.
Немного подальше на коряге сидят чёрные бакланы. Они тоже рыболовы, только они ныряют за своей добычей и ловят её под водой. Порой так наедаются, что взлететь не могут. Мчится баклан по воде, изо всей силы хлопая крыльями, и никак ему не подняться — так много у него в брюхе мелкой рыбёшки. 152403810 Ещё дальше, на деревьях, целый птичий город. На каждом десятки гнёзд. Можно залезть на дерево, выбрать пустое, брошенное хозяевами гнездо и усесться на нём. Сначала птицы всполошатся, взлетят, но, если сидеть неподвижно, они быстро привыкнут к тебе и вернутся к птенцам. Тогда ты сможешь совсем близко наблюдать за их жизнью. Вот сидят в гнезде пятеро бакланят — уже подросших, каждый размером с хорошую курицу. Подлетит мать, сядет рядом — птенцы шеи вытянут, рты раскроют и орут, есть просят. Бакланиха нагнётся к самому крикливому и вдруг как нырнёт головой к нему в глотку! Так она его кормит: засовывает рыбёшку прямо в зоб. Потом остальных покормит и снова летит на промысел. А рядом выкармливают птенцов коричнево- красные каравайки с изогнутым клювом, розовые колпицы с клювом- лопаточкой — таким очень удобно вылавливать в иле всякую мелкую живность.
Ещё здесь гнездятся цапли — самые разные. И серые, и жёлтые — египетские, и самые красивые — белые, с пучками ажурных перьев по бокам. Когда- то такие перья ценились дороже золота, из- за них белых цапель чуть было совсем не уничтожили. А неподалёку начинаются заросли удивительного водного растения — лотоса, который цветёт огромными, размером с тарелку, нежно- розовыми цветами. В этих местах нельзя охотиться, ловить рыбу, рубить деревья и даже косить траву, потому что здесь заповедник. Заповедник — это такое место, где берегут и сохраняют всех животных и все растения — одним словом, всё обитающее здесь природное сообщество. Но природу здесь не только охраняют — её исследуют. Круглый год работают тут учёные, разгадывая секреты жизни растений, насекомых, птиц и зверей. Ведь чтобы понять законы природы, прежде всего надо изучать её там, где она ещё не тронута человеком. Заповедник, в котором мы побывали, называется Астраханским. О его создании заботился сам Ленин. А всего у нас в стране больше ста пятидесяти заповедников.
Они устроены в северной равнине — тундре, в дремучих лесах, в степях, пустынях и высоких горах. В них сберегается всё разнообразие природы нашей огромной страны. 15240- 3810 Что такое кислый дождь Время, в которое мы живём, — особенное. Никогда раньше не были люди такими могучими, как сейчас. Они посылают ракеты на Луну и на Марс, перегораживают реки, устраивают искусственные моря и во всех концах Земли возводят заводы, электростанции, города. Нередко эти стройки сильно влияют на природу, меняют её. А ведь главное правило экологии говорит: В ПРИРОДЕ ВСЁ СВЯЗАНО ДРУГ С ДРУГОМ. И всюду, где люди о нём не думают, природа сама напоминает им это правило. На севере Европы, за прохладным Балтийским морем, лежит страна Швеция. Там растут дремучие еловые и сосновые леса, а в каменных берегах лежат озёра с прозрачной и чистой водой. В этих озёрах и в реках, которые из них вытекают, водятся вкусные и ценные рыбы — лососи и форели. Шведы очень гордились своими озёрами и реками, не давали их загрязнять и замусоривать.
И вдруг стало происходить что- то неладное. Сначала в лесах начали сохнуть ветки деревьев. Одна ветка высохнет, вторая и третья, а там, глядишь, верхушка желтеет и сохнет, а потом всё дерево умирает. А затем начала болеть в озёрах рыба. В чём дело? Учёные проверили воздух над лесами и воду в озёрах. И оказалось, что в облаках над Швецией много серной кислоты — вещества, которое вредно и для растений, и для животных. Вместе с дождём эта серная кислота проливалась на землю, обжигала ветки и корни деревьев, а потом с ручьями уходила в озёра и реки. Учёные так и стали говорить — «кислые дожди». Как же могла попасть в облака серная кислота? — С дымом фабрик и заводов, — ответили учёные. Но в Швеции не так уж много заводских труб, и дым в них очищается специальными фильтрами. Не могут они наделать столько вреда. В чём же дело? И тогда учёные заметили, что серная кислота появляется в воздухе, когда ветер дует с юга, из- за моря. А там, в других странах, во многих сотнях километров от шведских лесов построили множество заводов.
Чтобы не отравлять рядом воздух, над ними ставят огромные трубы, которые выбрасывают дым высоко в небо. Ветер подхватывает его и несёт за море. Значит, чтобы в Швеции не высыхали леса и не гибли озёра, нужно, чтобы и в других странах люди поставили фильтры на трубы своих заводов. Ведь на всю Землю у нас одна природа, и если люди портят её в одном месте, она станет гибнуть и в других. Да что заводы — теперь даже корабли могут быть опасны для природы. 15240- 3175 Нефть в море Плыл по морю огромный корабль. Он вёз в трюмах столько нефти, что ею можно было целую зиму отапливать большой город. Беда случилась перед рассветом. Корабль затрясся от удара — он наскочил на подводную скалу. Послышались грохот, скрежет металла, испуганные крики, а потом плеск воды, заливающей судно. Матросы спустили спасательные шлюпки и отчалили от гибнущего корабля. Вёсла ударяли по воде с непривычным глухим плеском, и от моря пахло не солью и водорослями, как обычно, а нефтью. Она широко разлилась по воде. А утром пляжи и прибрежные скалы были покрыты скользкой чёрной плёнкой.
Настало страшное время и для жителей прибрежных городков, и для всех обитателей моря. Первыми пострадали птицы. Чайки, гагары, утки садились в воду, не подозревая об опасности, и уже не могли взлететь, потому что нефть склеивала им перья. Люди пытались помочь птицам — ловили, отмывали в тёплой воде со стиральным порошком. Но спасти удалось несколько сотен, а погибли десятки тысяч. Повсюду, куда ни взглянуть, лежали мёртвые птицы. Потом настала очередь мелководных ракушек — мидий, устриц. Они стали задыхаться, потому что нефть не пропускала в воду кислород. Затем погибли водоросли — они тоже не могли жить в отравленной нефтью воде. А рыбы и прочие морские животные просто уплыли подальше. Закрылись на берегу курорты и гостиницы — никто не хотел купаться в грязной воде. Нечего стало ловить рыбакам. Во всём мире газеты писали о том, что из- за гибели одного- единственного корабля побережье пострадало от страшной катастрофы. Не простой катастрофы, а ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ. Ведь погибло всё прибрежное сообщество морских растений и животных.
Пройдут многие годы, прежде чем эти берега очистятся от нефти и в чистой морской воде снова будут жить водоросли, ракушки и рыбы. Эта катастрофа ещё раз заставила людей задуматься о том, как легко ранить природу и как трудно её вылечить. Отчего погибли киты Но разве только катастрофы вредят природе? Очень часто для неё бывает опасным и то, что кажется нам безвредным. Как ты думаешь, опасны ли для неё прозрачные пакеты из полиэтилена? Те самые, в которых носят и фрукты, и хлеб, и книги. Сидел я как- то на большом пляже. На берегу играли два мальчика. Они отыскивали брошенные полиэтиленовые пакеты, надували их и пускали по ветру в море. Сначала пакеты плыли, как кораблики с раздутыми парусами, а потом медленно тонули. Прошло несколько месяцев, и я прочёл в газетах о беде, случившейся у далёких берегов. Там стали гибнуть киты. Их осмотрели учёные и отыскали причину смерти. Думаешь, они погибли от какой- нибудь страшной болезни? Ничего подобного. Они просто задохнулись, потому что их дыхательные отверстия были забиты полиэтиленовыми пакетами или просто кусками полиэтилена, которые принесло морское течение.
И я подумал — а ведь это могли быть и те пакеты, которые пускали по воде мальчики на пляже. По- разному вредят природе дым заводов, разлитая в море нефть, брошенный в лесу или на пляже мусор. Но вредят они с каждым годом всё сильнее. Ведь не было раньше таких мощных заводов, как теперь. Никогда не плавали по морям такие огромные корабли. Да и столько людей, как сейчас, не было раньше на Земле. Что же делать, чтобы наша Земля становилась не грязнее, а чище? Чтобы остались на ней леса и степи, реки и озёра, чтобы жили на ней рядом с нами рыбы и стрекозы, бабочки и киты, чтобы не потонули в мусоре и отбросах наши города. Надо, начиная любое дело, сначала обдумать и рассчитать его так, чтобы оно не нанесло вреда природе. Для этого нужно знать и соблюдать строгие правила науки экологии. Экология борется Недалеко от Ленинграда, в крутых гранитных берегах плещется огромное Ладожское озеро. Оно замечательно и своими бурями, и красотой островов, и тем, что в нём водятся тюлени. Но больше всего оно славилось своей прозрачной и чистой водой.
Эту воду несёт из озера широкая, полноводная Нева — недаром ленинградцы всегда гордились тем, что пьют самую чистую воду в мире. 15240- 1270 Но не только людям нужна чистая вода. Без неё не могут работать многие заводы. — Это просто замечательно, что на Ладоге такая вода! — сказали инженеры. — Мы построим здесь большой комбинат! — Но ведь ваш комбинат будет загрязнять озеро, — возразили учёные- экологи, — вы можете вызвать экологическую катастрофу! — Ничего подобного, — ответили инженеры. — Всю воду, которую комбинат возьмёт из озера, мы потом очистим. И комбинат построили. Стоил он так много денег, что на очистку воды их не хватило. И потекла в Ладогу речка чёрных, вонючих отходов. — Не беда! — говорили инженеры. — Озеро большое, наши отходы для него не страшны! 152403810 А экологи видели другое. Вода в озере мутнела, рыбы становилось меньше. Потом оказалось, что в некоторых деревнях и посёлках ладожскую воду уже нельзя пить, чистую воду туда привозили на автомашинах. И тогда учёные, писатели и просто люди, которые любили Ладогу, стали бороться.
Они выступали на собраниях, печатали статьи в газетах и доказывали, что комбинат нужно закрыть, потому что вреда от него гораздо больше, чем пользы. Нелёгкая это была борьба. Но в конце концов комбинат закрыли, перестала течь в озеро ядовитая грязь. Всё чаще пишут в газетах и говорят по радио о том, что пришлось закрыть какой- нибудь завод или прекратить стройку, потому что этого потребовали экологи. Всё чаще советуются с экологами инженеры и строители. Ведь на Земле случилось уже слишком много экологических катастроф, больше их быть не должно. Чересчур дорого обходятся они и людям и природе. Так тихая наука, изучавшая, к чему приспособлены лягушки и как построены пищевые цепочки, сделалась наукой- борцом. Пройдёт не так уж много лет, ты вырастешь. Наверно, другими станут тогда дома и заводы, автомобили и корабли. Но так же, как сейчас, будут шуметь леса, и весной в них будут петь птицы, а осенью трубить олени. Останутся в лесах ежи и белки, медведи и зайцы, боязливые ящерицы и работяги- муравьи.
Так же, как сейчас, в озёрах и реках будут неторопливо плавать рыбы, а высоко в небе — кружить орлы. За то, чтобы всё это сохранилось на Земле, борется одна из самых важных наук — экология.
Пищевая цепь животных. Характер возрастной структуры популяции зависит от типа кривой выживания, свойственной данной популяции. Какими бывают пищевые цепи
Каждый организм должен получать энергию для жизни. Например, растения потребляют энергию солнца, животные питаются растениями, а некоторые животные питаются другими животными.
Пищевая (трофическая) цепь - это последовательность того, кто кого ест в биологическом сообществе () для получения питательных веществ и энергии, поддерживающих жизнедеятельность.
Автотрофы (продуценты)
Автотрофы - живые организмы, которые производят свою пищу, то есть собственные органические соединения, из простых молекул, таких как углекислый газ. Существует два основных типа автотрофов:
- Хемоавтотрофы получают органические вещества благодаря химическим реакциям, в которых задействованы неорганические соединения (водород, сероводород, аммиак и т.
д.). Этот процесс называется хемосинтезом.
д.). Этот процесс называется хемосинтезом.Автотрофы являются основой каждой экосистемы на планете. Они составляют большинство пищевых цепей и сетей, а энергия, получаемая в процессе фотосинтеза или хемосинтеза, поддерживает все остальные организмы экологических систем. Когда речь идет об их роли в пищевых цепях, автотрофы можно назвать продуцентами или производителями.
Гетеротрофы (консументы)
Гетеротрофы , также известные как потребители, не могут использовать солнечную или химическую энергию, для производства собственной пищи из углекислого газа. Вместо этого, гетеротрофы получают энергию, потребляя другие организмы или их побочные продукты. Люди, животные, грибы и многие бактерии - гетеротрофы. Их роль в пищевых цепях заключается в потреблении других живых организмов. Существует множество видов гетеротрофов с разными экологическими ролями: от насекомых и растений до хищников и грибов.
Деструкторы (редуценты)
Следует упомянуть еще одну группу потребителей, хотя она не всегда фигурирует в схемах пищевых цепей.
Эта группа состоит из редуцентов, организмов, которые перерабатываю мертвые органические вещества и отходы, превращаяя их в неорганические соединения.
Редуценты иногда считаются отдельным трофическим уровнем. Как группа, они питаются отмершими организмами, поступающими на различных трофических уровнях. (Например, они способны перерабатывать разлагающееся растительное вещество, тело недоеденной хищниками белки или останки умершего орла.) В определенном смысле, трофический уровень редуцентов проходит параллельно стандартной иерархии первичных, вторичных и третичных потребителей. Грибы и бактерии являются ключевыми редуцентами во многих экосистемах.
Редуценты, как часть пищевой цепи, играют важную роль в поддержании здоровой экосистемы, поскольку благодаря им, в почву возвращаются питательные вещества и влага, которые в дальнейшем используется продуцентами.
Уровни пищевой (трофической) цепи
Схема уровней пищевой (трофической) цепи
Пищевая цепь представляет собой линейную последовательность организмов, которые передают питательные вещества и энергию начиная с продуцентов и к высшим хищникам.
Трофический уровень организма - это положение, которое он занимает в пищевой цепи.
Первый трофический уровень
Пищевая цепь начинается с автотрофного организма или продуцента , производящего собственную пищу из первичного источника энергии, как правило, солнечной или энергии гидротермальных источников срединно-океанических хребтов. Например, фотосинтезирующие растения, хемосинтезирующие и .
Второй трофический уровень
Далее следуют организмы, которые питаются автотрофами. Эти организмы называются растительноядными животными или первичными потребителями и потребляют зеленые растения. Примеры включают насекомых, зайцев, овец, гусениц и даже коров.
Третий трофический уровень
Следующим звеном в пищевой цепи являются животные, которые едят травоядных животных - их называют вторичными потребителями или плотоядными (хищными) животными (например, змея, которая питается зайцами или грызунами).
Четвертый трофический уровень
В свою очередь, этих животных едят более крупные хищники - третичные потребители (к примеру, сова ест змей).
Пятый трофический уровень
Третичных потребителей едят четвертичные потребители (например, ястреб ест сов).
Каждая пищевая цепь заканчивается высшим хищником или суперхищником - животным без естественных врагов (например, крокодил, белый медведь, акула и т.д.). Они являются "хозяевами" своих экосистем.
Когда какой-либо организм умирает, его в конце концов съедают детритофаги (такие, как гиены, стервятники, черви, крабы и т.д.), а остальная часть разлагается с помощью редуцентов (в основном, бактерий и грибов), и обмен энергией продолжается.
Стрелки в пищевой цепи показывают поток энергии, от солнца или гидротермальных источников до высших хищников. По мере того, как энергия перетекает из организма в организм, она теряется на каждом звене цепи. Совокупность многих пищевых цепей называется пищевой сетью .
Положение некоторых организмов в пищевой цепи может варьироваться, поскольку их рацион отличается. Например, когда медведь ест ягоды, он выступает как растительноядное животное.
Когда он съедает грызуна, питающегося растениями, то становиться первичным хищником. Когда медведь ест лосося, то выступает суперхищником (это связано с тем, что лосось является первичным хищником, поскольку он питается селедкой, а она ест зоопланктон, который питается фитопланктоном, вырабатывающим собственную энергию благодаря солнечному свету). Подумайте о том, как меняется место людей в пищевой цепи, даже часто в течение одного приема пищи.
Типы пищевых цепей
В природе, как правило, выделяют два типа пищевых цепей: пастбищную и детритную.
Пастбищная пищевая цепь
Схема пастбищной пищевой цепи
Этот тип пищевой цепи начинается с живых зеленых растений, предназначенных для питания растительноядных животных, которыми питаются хищники. Экосистемы с таким типом цепи напрямую зависят от солнечной энергии.
Таким образом, пастбищный тип пищевой цепи зависит от автотрофного захвата энергии и перемещения ее по звеньям цепи. Большинство экосистем в природе следуют этому типу пищевой цепи.
Примеры пастбищной пищевой цепи:
- Трава → Кузнечик → Птица → Ястреб;
- Растения → Заяц → Лиса → Лев.
Детритная пищевая цепь
Схема детритной пищевой цепи
Этот тип пищевой цепи начинается с разлагающегося органического материала - детрита - который употребляют детритофаги. Затем, детритофагами питаются хищники. Таким образом, подобные пищевые цепи меньше зависят от прямой солнечной энергии, чем пастбищные. Главное для них - приток органических веществ, производимых в другой системе.
К примеру, такой тип пищевой цепи встречается в разлагающейся подстилке .
Энергия в пищевой цепи
Энергия переносится между трофическими уровнями, когда один организм питается другим и получает от него питательные вещества. Однако это движение энергии неэффективное, и эта неэффективность ограничивает протяженность пищевых цепей.
Когда энергия входит в трофический уровень, часть ее сохраняется как биомасса, как часть тела организмов.
Эта энергия доступна для следующего трофического уровня. Как правило, только около 10% энергии, которая хранится в виде биомассы на одном трофическом уровне, сохраняется в виде биомассы на следующем уровне.
Этот принцип частичного переноса энергии ограничивает длину пищевых цепей, которые, как правило, имеют 3-6 уровней.
На каждом уровне, энергия теряется в виде тепла, а также в форме отходов и отмершей материи, которые используют редуценты.
Почему так много энергии выходит из пищевой сети между одним трофическим уровнем и другим? Вот несколько основных причин неэффективной передачи энергии:
- На каждом трофическом уровне значительная часть энергии рассеивается в виде тепла, поскольку организмы выполняют клеточное дыхание и передвигаются в повседневной жизни.
- Некоторые органические молекулы, которыми питаются организмы, не могут перевариваться и выходят в виде фекалий.
- Не все отдельные организмы в трофическом уровне будут съедены организмами со следующего уровня. Вместо этого, они умирают, не будучи съеденными.
- Кал и несъеденные мертвые организмы становятся пищей для редуцентов, которые их метаболизируют и преобразовывают в свою энергию.
Вместо этого, они умирают, не будучи съеденными.Итак, ни одна из энергий на самом деле не исчезает - все это в конечном итоге приводит к выделению тепла.
Значение пищевой цепи
1. Исследования пищевой цепи помогают понять кормовые отношения и взаимодействие между организмами в любой экосистеме.
2. Благодаря им, есть возможность оценить механизм потока энергии и циркуляцию веществ в экосистеме, а также понять движение токсичных веществ в экосистеме.
3. Изучение пищевой цепи позволяет понять проблемы биоусиления.
В любой пищевой цепи, энергия теряется каждый раз, когда один организм потребляется другим. В связи с этим, должно быть намного больше растений, чем растительноядных животных. Автотрофов существует больше, чем гетеротрофов, и поэтому большинство из них являются растительноядными, нежели хищниками.
Хотя между животными существует острая конкуренция, все они взаимосвязаны. Когда один вид вымирает, это может воздействовать на множество других видов и иметь непредсказуемые последствия.
1. Продуценты (производители) производят органические вещества из неорганических. Это растения, а так же фото- и хемосинтезирующие бактерии.
2. Консументы (потребители) потребляют готовые органические вещества.
- консументы 1 порядка питаются продуцентами (корова, карп, пчела)
- консументы 2 порядка питаются консументами первого (волк, щука, оса)
и т. д.
3. Редуценты (разрушители) разрушают (минерализуют) органические вещества до неорганических - бактерии и грибы.
Пример пищевой цепи: капуста → гусеница капустной белянки → синица → ястреб . Стрелка в пищевой цепи направлена от того, кого едят в сторону того, кто ест. Первое звено пищевой цепи - продуцент, последнее - консумент высшего порядка или редуцент.
Пищевая цепь не может содержать больше 5-6 звеньев, потому что при переходе на каждое следующее звено 90% энергии теряется (правило 10% , правило экологической пирамиды).
Например, корова съела 100 кг травы, но потолстела только на 10 кг, т.к.
а) часть травы она не переварила и выбросила с калом
б) часть переваренной травы была окислена до углекислого газа и воды для получения энергии.
Каждое последующее звено в пищевой цепи весит меньше предыдущего, поэтому пищевую цепь можно представить в виде пирамиды биомассы (внизу производители, их больше всего, на самом верху - консументы высшего порядка, их меньше всего). Кроме пирамиды биомассы, можно построить пирамиду энергии, численности и т.п.
Установите соответствие между функцией, выполняемой организмом в биогеоценозе, и представителями царства, выполняющими данную функцию: 1) растения, 2) бактерии, 3) животные. Запишите цифры 1, 2 и 3 в правильном порядке.
А) основные производители глюкозы в биогеоценозе
Б) первичные потребители солнечной энергии
В) минерализуют органические вещества
Г) являются консументами разных порядков
Д) обеспечивают усвоение азота растениями
Е) передают вещества и энергию в пищевых цепях
Ответ
Ответ
Выберите три варианта.
Водоросли в экосистеме водоема составляют начальное звено в большинстве цепей питания, так как они
1) аккумулируют солнечную энергию
2) поглощают органические вещества
3) способны к хемосинтезу
4) синтезируют органические вещества из неорганических
5) обеспечивают энергией и органическими веществами животных
6) растут в течение всей жизни
Ответ
Выберите один, наиболее правильный вариант. В экосистеме хвойного леса к консументам 2-го порядка относят
1) ель обыкновенную
2) лесных мышей
3) таежных клещей
4) почвенных бактерий
Ответ
Установите правильную последовательность звеньев в пищевой цепи, используя все названные объекты
1) инфузория-туфелька
2) сенная палочка
3) чайка
4) рыба
5) моллюск
6) ил
Ответ
Установите правильную последовательность звеньев в пищевой цепи, используя всех названных представителей
1) еж
2) полевой слизень
3) орел
4) листья растений
5) лисица
Ответ
Установите соответствие между характеристикой организмов и функциональной группой, к которой она относится: 1) продуценты, 2) редуценты
А) поглощают из окружающей среды углекислый газ
Б) синтезируют органические вещества из неорганических
В) включают растения, некоторые бактерии
Г) питаются готовыми органическими веществами
Д) включают бактерии-сапротрофы и грибы
Е) разлагают органические вещества до минеральных
Ответ
1.
Выберите три варианта. К продуцентам относят
1) плесневый гриб - мукор
2) северного оленя
3) можжевельник обыкновенный
4) землянику лесную
5) дрозда-рябинника
6) ландыш майский
Ответ
2. Выберите три верных ответа из шести. Запишите цифры, под которыми они указаны. К продуцентам относятся
1) патогенные прокариоты
2) бурые водоросли
3) фитофаги
4) цианобактерии
5) зеленые водоросли
6) грибы-симбионты
Ответ
3. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. К продуцентам биоценозов относят
1) гриб-пеницилл
2) молочнокислую бактерию
3) берёзу повислую
4) белую планарию
5) верблюжью колючку
6) серобактерию
Ответ
4. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. К продуцентам относят
1) пресноводную гидру
2) кукушкин лен
3) цианобактерию
4) шампиньон
5) улотрикс
6) планарию
Ответ
ФОРМИРУЕТСЯ 5.
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. К продуцентам относят
А) дрожжи
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. В биогеоценозе гетеротрофы, в отличие от автотрофов,
1) являются продуцентами
2) обеспечивают смену экосистем
3) увеличивают запас молекулярного кислорода в атмосфере
4) извлекают органические вещества из пищи
5) превращают органические остатки в минеральные соединения
6) выполняют роль консументов или редуцентов
Ответ
1. Установите соответствие между характеристикой организма и его принадлежностью к функциональной группе: 1) продуцент, 2) консументы. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) синтезируют органические вещества из неорганических
Б) используют готовые органические вещества
В) используют неорганические вещества почвы
Г) растительноядные и плотоядные животные
Д) аккумулируют солнечную энергию
Е) в качестве источника энергии используют животную и растительную пищу
Ответ
2.
Установите соответствие между экологическими группами в экосистеме и их характеристиками: 1) продуценты, 2) консументы. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) являются автотрофами
Б) гетеротрофные организмы
В) основными представителями являются зеленые растения
Г) производят вторичную продукцию
Д) синтезируют из неорганических веществ органические соединения
Ответ
Ответ
Установите последовательность основных этапов круговорота веществ в экосистеме, начиная с фотосинтеза. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) разрушение и минерализация органических остатков
2) первичный синтез автотрофами органических веществ из неорганических
3) использование органических веществ консументами II порядка
4) использование энергии химических связей растительноядными животными
5) использование органических веществ консументами III порядка
Ответ
Установите последовательность расположения организмов в цепи питания.
Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) лягушка
2) уж
3) бабочка
4) растения луга
Ответ
1. Установите соответствие между организмами и их функцией в экосистеме леса: 1) продуценты, 2) консументы, 3) редуценты. Запишите цифры 1, 2 и 3 в правильном порядке.
А) хвощи и папоротники
Б) плесневые грибы
В) трутовики, обитающие на живых деревьях
Г) птицы
Д) березы и ели
Е) бактерии гниения
Ответ
2. Установите соответствие между организмами - обитателями экосистемы и функциональной группой, к которой их относят: 1) продуценты, 2) консументы, 3) редуценты.
А) мхи, папоротники
Б) беззубки и перловицы
В) ели, лиственницы
Г) плесневые грибы
Д) гнилостные бактерии
Е) амебы и инфузории
Ответ
3. Установите соответствие между организмами и функциональными группами в экосистемах, к которым их относят: 1) продуценты, 2) консументы, 3) редуценты. Запишите цифры 1-3 в порядке, соответствующем буквам.
А) спирогира
Б) серобактерии
В) мукор
Г) пресноводная гидра
Д) ламинария
Е) бактерии гниения
Ответ
4. Установите соответствие между организмами и функциональными группами в экосистемах, к которым они относятся: 1) продуценты, 2) консументы. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) голый слизень
Б) обыкновенный крот
В) серая жаба
Г) чёрный хорь
Д) капуста листовая
Е) сурепка обыкновенная
Ответ
5.
Установите соответствие между организмами и функциональными группами: 1) продуценты, 2) консументы. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) серобактерии
Б) полевая мышь
В) мятлик луговой
Г) пчела медоносная
Д) пырей ползучий
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Какие из приведённых организмов являются потребителями готового органического вещества в сообществе соснового леса?
1) почвенные зелёные водоросли
2) гадюка обыкновенная
3) мох сфагнум
4) подрост сосны
5) тетерев
6) лесная мышь
Ответ
1.
Установите соответствие между организмом и его принадлежностью к определенной функциональной группе: 1) продуценты, 2) редуценты. Запишите цифры 1 и 2 в правильной последовательности.
А) клевер красный
Б) хламидомонада
В) бактерия гниения
Г) береза
Д) ламинария
Е) почвенная бактерия
Ответ
2. Установите соответствие между организмом и трофических уровнем, на котором он находится в экосистеме: 1) Продуцент, 2) Редуцент. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) Сфагнум
Б) Аспергилл
В) Ламинария
Г) Сосна
Д) Пеницилл
Е) Гнилостные бактерии
Ответ
3. Установите соответствие между организмами и их функциональными группами в экосистеме: 1) продуценты, 2) редуценты. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) серобактерия
Б) цианобактерия
В) бактерия брожения
Г) почвенная бактерия
Д) мукор
Е) ламинария
Ответ
Выберите три варианта. Какова роль бактерий и грибов в экосистеме?
1) превращают органические вещества организмов в минеральные
2) обеспечивают замкнутость круговорота веществ и превращения энергии
3) образуют первичную продукцию в экосистеме
4) служат первым звеном в цепи питания
5) образуют доступные растениям неорганические вещества
6) являются консументами II порядка
Ответ
1.
Установите соответствие между группой растений или животных и ее ролью в экосистеме пруда: 1) продуценты, 2) консументы. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) прибрежная растительность
Б) рыбы
В) личинки земноводных
Г) фитопланктон
Д) растения дна
Е) моллюски
Ответ
2. Установите соответствие между обитателями наземной экосистемы и функциональной группой, к которой они относятся: 1) консументы, 2) продуценты. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) ольха
Б) жук-типограф
В) вяз
Г) кислица
Д) клест
Е) сорока
Ответ
3. Установите соответствие между организмом и функциональной группой биоценоза, к которой его относят: 1) продуценты, 2) консументы. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) гриб трутовик
Б) пырей ползучий
В) серобактерия
Г) холерный вибрион
Д) инфузория-туфелька
Е) малярийный плазмодий
Ответ
4. Установите соответствие между примерами и экологическими группами в пищевой цепи: 1) продуценты, 2) консументы.
Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) заяц
Б) пшеница
В) дождевой червь
Г) синица
Д) ламинария
Е) малый прудовик
Ответ
Установите соответствие между животными и их ролями в биогеоценозе тайги: 1) консумент 1 порядка, 2) консумент 2 порядка. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) кедровка
Б) ястреб-тетеревятник
В) обыкновенная лисица
Г) благородный олень
Д) заяц-русак
Е) обыкновенный волк
Ответ
Ответ
Установите правильную последовательность организмов в пищевой цепи.
1) зёрна пшеницы
2) рыжая лисица
3) клоп вредная черепашка
4) степной орёл
5) обыкновенный перепел
Ответ
Установите соответствие между характеристикой организмов и функциональной группой, к которой их относят: 1) Продуценты, 2) Редуценты. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) Является первым звеном в цепи питания
Б) Синтезируют органические вещества из неорганических
В) Используют энергию солнечного света
Г) Питаются готовыми органическими веществами
Д) Возвращают минеральные вещества в экосистемы
Е) Разлагают органические вещества до минеральных
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.
В биологическом круговороте происходит:
1) разложение продуцентов консументами
2) синтез органических веществ из неорганических продуцентами
3) разложение консументов редуцентами
4) потребление продуцентами готовых органических веществ
5) питание продуцентов консументами
6) потребление консументами готовых органических веществ
Ответ
1. Выберите организмы, относящиеся к редуцентам. Три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) пеницилл
2) спорынью
3) гнилостные бактерии
4) мукор
5) клубеньковые бактерии
6) серобактерии
Ответ
2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. К редуцентам в экосистеме относят
1) бактерии гниения
2) грибы
3) клубеньковые бактерии
4) пресноводные рачки
5) бактерии-сапрофиты
6) майские жуки
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие из перечисленных организмов участвуют в разложении органических остатков до минеральных?
1) бактерии-сапротрофы
2) крот
3) пеницилл
4) хламидомонада
5) заяц-беляк
6) мукор
Ответ
Установите последовательность организмов в цепи питания, начиная с организма, поглощающего солнечный свет.
Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) гусеница непарного шелкопряда
2) липа
3) обыкновенный скворец
4) ястреб перепелятник
5) жук пахучий красотел
Ответ
Выберите один, наиболее правильный вариант. Что общего у грибов и бактерий
1) наличие цитоплазмы с органоидами и ядра с хромосомами
2) бесполое размножение при помощи спор
3) разрушение ими органических веществ до неорганических
4) существование в виде одноклеточных и многоклеточных организмов
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. В экосистеме смешанного леса первый трофический уровень занимают
1) зерноядные млекопитающие
2) береза бородавчатая
3) тетерев-косач
4) ольха серая
5) кипрей узколистный
6) стрекоза коромысло
Ответ
1. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Второй трофический уровень в экосистеме смешанного леса занимают
1) лоси и косули
2) зайцы и мыши
3) снегири и клесты
4) поползни и синицы
5) лисицы и волки
6) ежи и кроты
Ответ
2.
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Ко второму трофическому уровню экосистемы относятся
1) русская выхухоль
2) тетерев-косач
3) кукушкин лен
4) северный олень
5) куница европейская
6) мышь полевая
Ответ
Установите последовательность организмов в цепи питания. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) мальки рыб
2) водоросли
3) окунь
4) дафнии
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. В цепях питания консументами первого порядка являются
1) ехидна
2) саранча
3) стрекоза
4) лисица
5) лось
6) ленивец
Ответ
Расположите в правильном порядке организмы в детритной цепи питания. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) мышь
2) опенок
3) ястреб
4) трухлявый пень
5) змея
Ответ
Установите соответствие между животным и его ролью в саванне: 1) консумент первого порядка, 2) консумент второго порядка.
Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) антилопа
Б) лев
В) гепард
Г) носорог
Д) страус
Е) гриф
Ответ
Проанализируйте таблицу «Трофические уровни в цепи питания». Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка. Запишите выбранные цифры, в порядке, соответствующем буквам.
1) вторичные хищники
2) первый уровень
3) сапротрофные бактерии
4) редуценты
5) консументы второго порядка
6) второй уровень
7) продуценты
8) третичные хищники
Ответ
Расположите в правильном порядке организмы в цепи разложения (детритной). Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) мелкие плотоядные хищники
2) останки животных
3) насекомоядные животные
4) жуки-сапрофаги
Ответ
Проанализируйте таблицу «Трофические уровни в цепи питания». Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины, приведенные в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка.
Запишите выбранные цифры, в порядке, соответствующем буквам.
Список терминов:
1) первичные хищники
2) первый уровень
3) сапротрофные бактерии
4) редуценты
5) консументы первого порядка
6) гетеротрофы
7) третий уровень
8) вторичные хищники
Ответ
Проанализируйте таблицу «Функциональные группы организмов в экосистеме». Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка. Запишите выбранные цифры, в порядке, соответствующем буквам.
1) вирусы
2) эукариоты
3) сапротрофные бактерии
4) продуценты
5) водоросли
6) гетеротрофы
7) бактерии
8) миксотрофы
Ответ
Рассмотрите рисунок с изображением пищевой цепи и укажите (А) тип пищевой цепи, (Б) продуцента и (В) консумента второго порядка. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка. Запишите выбранные цифры, в порядке, соответствующем буквам.
1) детритная
2) канадский рдест
3) скопа
4) пастбищная
5) большой прудовик
6) зеленая лягушка
Ответ
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.
Редуценты в экосистеме леса участвуют в круговороте веществ и превращениях энергии, так как
1) синтезируют органические вещества из минеральных
2) освобождают заключённую в органических остатках энергию
3) аккумулируют солнечную энергию
4) разлагают органические вещества
5) способствуют образованию гумуса
6) вступают в симбиоз с консументами
Ответ
Установите, в какой последовательности в пищевой цепи должны располагаться перечисленные объекты.
1) паук-крестовик
2) ласка
3) личинка навозной мухи
4) лягушка
5) навоз
Ответ
Выберите два верных ответа из пяти и запишите цифры, под которыми они указаны. К экологическим терминам относят
1) гетерозис
2) популяция
3) аутбридинг
4) консумент
5) дивергенция
Ответ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Каких из перечисленных животных можно отнести к консументам II порядка?
1) серая крыса
2) колорадский жук
3) дизентерийная амеба
4) виноградная улитка
5) божья коровка
6) медоносная пчела
Ответ
© Д.
В.Поздняков, 2009-2019
Введение
1. Пищевые цепи и трофические уровни
2. Пищевые сети
3. Пищевые связи пресного водоема
4. Пищевые связи леса
5. Потери энергии в цепях питания
6. Экологические пирамиды
6.1 Пирамиды численности
6.2 Пирамиды биомассы
Заключение
Список литературы
Введение
Организмы в природе связаны общностью энергии и питательных веществ. Всю экосистему можно уподобить единому механизму, потребляющему энергию и питательные вещества для совершения работы. Питательные вещества первоначально происходят из абиотического компонента системы, в который, в конце концов, и возвращаются либо в качестве отходов жизнедеятельности, либо после гибели и разрушения организмов.
Внутри экосистемы содержащие энергию органические вещества создаются автотрофными организмами и служат пищей (источником вещества и энергии) для гетеротрофов. Типичный пример: животное поедает растения. Это животное в свою очередь может быть съедено другим животным, и таким путем может происходить перенос энергии через ряд организмов – каждый последующий питается предыдущим, поставляющим, поставляющим ему сырье и энергию.
Такая последовательность называется пищевой цепью, а каждое ее звено – трофическим уровнем.
Цель реферата – дать характеристику пищевым связям в природе.
1. Пищевые цепи и трофические уровни
Биогеоценозы очень сложны. В них всегда имеется много параллельных и сложно переплетенных цепей питания, а общее число видов часто измеряется сотнями и даже тысячами. Почти всегда разные виды питаются несколькими разными объектами и сами служат пищей нескольким членам экосистемы. В результате получается сложная сеть пищевых связей.
Каждое звено пищевой цепи называется трофическим уровнем. Первый трофический уровень занимают автотрофы, или так называемые первичные продуценты. Организмы второго трофического уровня называются первичными консументами, третьего – вторичными консументами и т. д. Обычно бывает четыре или пять трофических уровней и редко больше шести.
Первичными продуцентами являются автотрофные организмы, в основном зеленые растения. Некоторые прокариоты, а именно сине-зеленые водоросли и немногочисленные виды бактерий, тоже фотосинтезируют, но их вклад относительно невелик.
Фотосинтетики превращают солнечную энергию (энергию света) в химическую энергию, заключенную в органических молекулах, из которых построены ткани. Небольшой вклад в продукцию органического вещества вносят и хемосинтезирующие бактерии, извлекающие энергию из неорганических соединений.
В водных экосистемах главными продуцентами являются водоросли – часто мелкие одноклеточные организмы, составляющие фитопланктон поверхностных слоев океанов и озер. На суше большую часть первичной продукции поставляют более высокоорганизованные формы, относящиеся к голосеменным и покрытосеменным. Они формируют леса и луга.
Первичные консументы питаются первичными продуцентами, т. е. это травоядные животные. На суше типичными травоядными являются многие насекомые, рептилии, птицы и млекопитающие. Наиболее важные группы травоядных млекопитающих – это грызуны и копытные. К последним относятся пастбищные животные, такие, как лошади, овцы, крупный рогатый скот, приспособленные к бегу на кончиках пальцев.
В водных экосистемах (пресноводных и морских) травоядные формы представлены обычно моллюсками и мелкими ракообразными. Большинство этих организмов – ветвистоусые и веслоногие раки, личинки крабов, усоногие раки и двустворчатые моллюски (например, мидии и устрицы) – питаются, отфильтровывая мельчайших первичных продуцентов из воды. Вместе с простейшими многие из них составляют основную часть зоопланктона, питающегося фитопланктоном. Жизнь в океанах и озерах практически полностью зависит от планктона, так как с него начинаются почти все пищевые цепи.
Растительный материал (например, нектар) → муха → паук →
→ землеройка → сова
Сок розового куста → тля → божья коровка → паук → насекомоядная птица → хищная птица
Существуют два главных типа пищевых цепей – пастбищные и детритные. Выше были приведены примеры пастбищных цепей, в которых первый трофический уровень занимают зеленые растения, второй – пастбищные животные и третий – хищники. Тела погибших растений и животных еще содержат энергию и «строительный материал», так же как и прижизненные выделения, например, моча и фекалии.
Эти органические материалы разлагаются микроорганизмами, а именно грибами и бактериями, живущими как сапрофиты на органических остатках. Такие организмы называются редуцентами. Они выделяют пищеварительные ферменты на мертвые тела или отходы жизнедеятельности и поглощают продукты их переваривания. Скорость разложения может быть различной. Органические вещества мочи, фекалий и трупов животных потребляются за несколько недель, тогда как упавшие деревья и ветви могут разлагаться многие годы. Очень существенную роль в разложении древесины (и других растительных остатков) играют грибы, которые выделяют фермент целлюлозу, размягчающий древесину, и это дает возможность мелким животным проникать внутрь и поглощать размягченный материал.
Кусочки частично разложившегося материала называют детритом, и многие мелкие животные (детритофаги) питаются им, ускоряя процесс разложения. Поскольку в этом процессе участвуют как истинные редуценты (грибы и бактерии), так и детритофаги (животные), и тех и других иногда называют редуцентами, хотя в действительности этот термин относится только к сапрофитным организмам.
Детритофагами могут в свою очередь питаться более крупные организмы, и тогда создается пищевая цепь другого типа – цепь, цепь, начинающаяся с детрита:
Детрит → детритофаг → хищник
К детритофагам лесных и прибрежных сообществ относятся дождевой червь, мокрица, личинка падальной мухи (лес), полихета, багрянка, голотурия (прибрежная зона).
Приведем две типичные детритные пищевые цепи наших лесов:
Листовая подстилка → Дождевой червь → Черный дрозд → Ястреб-перепелятник
Мертвое животное → Личинки падальных мух → Травяная лягушка → Обыкновенный уж
Некоторые типичные детритофаги - это дождевые черви, мокрицы, двупарноногие и более мелкие (
2. Пищевые сети
В схемах пищевых цепей каждый организм бывает представлен как питающийся другими организмами какого-то одного типа. Однако реальные пищевые связи в экосистеме намного сложнее, т. к. животное может питаться организмами разных типов из одной и той же пищевой цепи или даже из разных пищевых цепей.
Это в особенности относится к хищникам верхних трофических уровней. Некоторые животные питаются как другими животными, так и растениями; их называют всеядными (таков, в частности, и человек). В действительности пищевые цепи переплетаются таким образом, что образуется пищевая (трофическая) сеть. В схеме пищевой сети могут быть показаны только некоторые из многих возможных связей, и она обычно включает лишь одного или двух хищников каждого из верхних трофических уровней. Такие схемы иллюстрируют пищевые связи между организмами в экосистеме и служат основой для количественного изучения экологических пирамид и продуктивности экосистем.
3. Пищевые связи пресного водоема
Цепи питания пресного водоема состоят из нескольких последовательных звеньев. Например, растительными остатками и развивающимися на них бактериями питаются простейшие, которых поедают мелкие рачки. Рачки, в свою очередь, служат пищей рыбам, а последних могут поедать хищные рыбы. Почти все виды питаются не одним типом пищи, а используют разные пищевые объекты.
Пищевые цепи сложно переплетены. Отсюда следует важный общий вывод: если какой-нибудь член биогеоценоза выпадает, то система не нарушается, так как используются другие источники пищи. Чем больше видовое разнообразие, тем система устойчивее.
Первичным источником энергии в водном биогеоценозе, как и в большинстве экологических систем, служит солнечный свет, благодаря которому растения синтезируют органическое вещество. Очевидно, биомасса всех существующих в водоеме животных полностью зависит от биологической продуктивности растений.
Пищевой, или трофической цепью называют взаимоотношение между различными группами организмов (растениями, грибами, животными и микробами), в котором происходит транспорт энергии в результате употребления в пищу одних особей другими. Перенос энергии - основа нормального функционирования экосистемы. Наверняка эти понятия знакомы вам с 9 класса школы из курса общей биологии.
Особи последующего звена съедают организмы прошлого звена, и так происходит транспорт вещества и энергии по цепочке.
Эта последовательность процессов лежит в основе живого круговорота веществ в природе. Стоит сказать, что огромная часть потенциальной энергии (примерно 85%) теряется при переносе от одного звена к другому, она диссипируется, то есть рассеивается в виде тепла. Этот фактор является лимитирующим по отношению к длине пищевых цепей, которые в природе обычно насчитывают 4-5 звеньев.
Виды пищевых взаимоотношений
Внутри экосистем органические вещества производятся автотрофами (продуцентами). Растения, в свою очередь, поедаются растительноядными животными (консументами первого порядка), которых затем съедают хищные животные (консументами второго порядка). Эта цепь питания из 3 звеньев является примером правильной пищевой цепи.
Различают:
Пастбищные цепи
Трофические цепи начинаются с авто- или хемотрофов (продуцентов) и включают гетеротрофов в виде консументов различных порядков. Такие пищевые цепи широко распространены в сухопутных и морских экосистемах.
Их можно нарисовать и составить в виде схемы:
Продуценты —> Консументы I порядка —> Консументы I. I. порядка—> Консументы III порядка.
Типичным примером является пищевая цепь луга (это может быть и лесная зона, и пустыня, в этом случае будут отличаться лишь биологические виды различных участников трофической цепи и разветвлённость сети пищевых взаимодействий).
Итак, цветок с помощью энергии Солнца производит для себя питательные вещества, то есть является продуцентом и первым звеном в цепи. Бабочка, которая питается нектаром этого цветка - консумент I порядка и второе звено. Лягушка, также обитающая на лугу и являющаяся насекомоядным животным, съедает бабочку - третье звено в цепи, консумент II порядка. Лягушку проглатывает уж - четвёртое звено и консумент III порядка, ужа съедает ястреб - консумент IV порядка и пятое, как правило, последнее звено в пищевой цепочке. Человек может присутствовать в этой цепи также в роли консумента.
В водах Мирового океана автотрофы, представленные одноклеточными водорослями, могут существовать лишь до тех пор, пока сквозь толщу воды способен проникать солнечный свет.
Это глубина 150-200 метров. Гетеротрофы могут жить и в более глубоких слоях, в ночное время поднимаясь к поверхности для подкормки водорослями, а утром вновь уходя на обычную глубину, совершая при этом вертикальные миграции до 1 километра в сутки. В свою очередь, гетеротрофы, являющиеся консументами последующих порядков, обитающие ещё глубже, утром поднимаются до уровня обитания консументов I порядка, чтобы питаться ими.
Таким образом, мы видим, что в глубоких водоёмах, как правило, морях и океанах, существует такое понятие, как «пищевая лестница». Его смысл заключается в том, что органические вещества, которые создаются водорослями в поверхностных слоях земли, переносятся по пищевой цепочке до самого дна. Учитывая этот факт, можно считать обоснованным мнение некоторых экологов о том, что весь водоём можно считать единым биогеоценозом.
Детритные трофические взаимосвязи
Чтобы понять, что такое детритная пищевая цепь, нужно начать с самого понятия «детрит». Детрит - это совокупность остатков отмерших растений, трупов и конечных продуктов обмена животных.
Детритные цепи являются типичными для сообществ внутриконтинентальных вод, дна озер, имеющих большую глубину, и океанов, многие представители которых питаются именно детритом, образованным остатками мёртвых организмов из верхних слоев или случайно попавших в водоем из экологических систем, находящихся на суше, в виде, например, листового опада.
Донные экологические системы океанов и морей, где нет продуцентов ввиду отсутствия солнечного света, и вовсе могут существовать только за счёт детрита, общая масса которого в Мировом океане за календарный год может достигать сотни миллионов тонн.
Также детритные цепи распространены в лесах, где немалая часть ежегодного прироста биомассы продуцентов не может быть употреблена в пищу непосредственно первым звеном консументов. Поэтому она отмирает, образуя опад, который, в свою очередь, разлагается сапротрофами, а затем минерализуется редуцентами. Важную в роль в образовании детрита лесных сообществ играют грибы.
Гетеротрофы, которые питаются непосредственно детритом - это детритофаги.
В наземных экологических системах к детритофагам относят некоторые виды членистоногих, в частности насекомых, а также кольчатых червей. Крупных детритофагов среди птиц (грифов, ворон) и млекопитающих (гиен) принято называть падальщиками.
В экологических системах вод основную массу детритофагов составляют водные насекомые и их личинки, а также некоторые представители ракообразных. Детритофаги могут служить пищей для более крупных гетеротрофов, которые также, в свою очередь, в дальнейшем могут стать пищей для консументов высших порядков.
Звенья пищевой цепочки иначе называют трофическими уровнями. По определению это группа организмов, которая занимает конкретное место в пищевой цепочке и представляющая для каждого из последующих уровней источник энергии - пищу.
Организмами I трофического уровня в пастбищных пищевых цепях являются первичные продуценты, автотрофы, то есть растения, и хемотрофы - бактерии, использующие энергию химических реакций для синтеза органических веществ.
В детритных же системах автотрофы отсутствуют, а I трофический уровень детритной трофической цепи образует собственно детрит.
Последний, V трофический уровень представлен организмами, которые потребляют мёртвые органические вещества и конечные продукты распада. Эти организмы называют деструкторами или редуцентами. Редуценты в основном представлены беспозвоночными животными, являющимися некро-, сапро- и копрофагами, использующими в пищу остатки, отходы и мёртвую органику. Также к этой группе относят растения-сапрофаги, которые разлагают листовой опад.
Ещё к уровню деструктуров относят гетеротрофные микроорганизмы, способные превращать органические вещества в неорганические (минеральные), образуя окончательные продукты - двуокись углерода и воду, которые возвращаются в экологическую систему и вновь вступают в природный круговорот веществ.
Значение пищевых взаимосвязей
Основное условие существования экосистемы — это поддержание круговорота веществ и превращения энергии.
Оно обеспечивается благодаря трофическим (пищевым) связям между видами, относящимися к разным функциональным группам. Именно на основе этих связей органические вещества, синтезированные продуцентами из минеральных веществ с поглощением солнечной энергии, передаются консументам и претерпевают химические превращения. В результате жизнедеятельности преимущественно редуцентов атомы основных биогенных химических элементов переходят из органических веществ в неорганические (СО 2 , NH 3 , H 2 S, H 2 O). Затем неорганические вещества используются продуцентами для создания из них новых органических веществ. А они снова с помощью продуцентов вовлекаются в круговорот. Если бы эти вещества не использовались многократно, жизнь на Земле была бы невозможна. Ведь запасы веществ, поглощаемых продуцентами, в природе не безграничны. Для осуществления полноценного круговорота веществ в экосистеме должны быть в наличии все три функциональные группы организмов. И между ними должно происходить постоянное взаимодействие в виде трофических связей с образованием трофических (пищевых) цепей, или цепей питания.
Цепь питания (пищевая цепь) — последовательность организмов, в которой происходит поэтапный перенос вещества и энергии от источника (предыдущего звена) к потребителю (последующему звену).
При этом один организм может поедать другой, питаться его отмершими остатками или продуктами жизнедеятельности. В зависимости от вида исходного источника вещества и энергии цепи питания подразделяют на два типа: пастбищные (цепи выедания) и детритные (цепи разложения).
Пастбищные цепи (цепи выедания) — пищевые цепи, которые начинаются с продуцентов и включают консументов разных порядков. В общем виде пастбищную цепь можно показать следующей схемой:
Продуценты -> Консументы I порядка -> Консументы II порядка -> Консументы III порядка
Например: 1) пищевая цепь луга: клевер луговой — бабочка — лягушка — змея; 2) пищевая цепь водоема: хламидомонада — дафния — пескарь — судак. Стрелки в схеме показывают направление переноса вещества и энергии в цепи питания.
Каждый организм в цепи питания относится к определенному трофическому уровню.
Трофический уровень — совокупность организмов, которые в зависимости от способа их питания и вида корма составляют определенное звено пищевой цепи.
Трофические уровни принято нумеровать. Первый трофический уровень составляют автотрофные организмы — растения (продуценты), на втором трофическом уровне находятся растительноядные животные (консументы I порядка), на третьем и последующих уровнях — плотоядные животные (консументы II, III и т. д. порядков).
В природе почти все организмы питаются не одним, а несколькими видами корма. Следовательно, любой организм может находиться на разных трофических уровнях в одной и той же пищевой цепи в зависимости от характера корма. Например, ястреб, питаясь мышами, занимает третий трофический уровень, а поедая змей — четвертый. Кроме того, один и тот же организм может быть звеном разных пищевых цепей, связывая их между собой. Так, ястреб может съесть ящерицу, зайца или змею, которые входят в состав разных цепей питания.
В природе пастбищные цепи в чистом виде не встречаются. Они связаны между собой общими пищевыми звеньями и образуют пищевую сеть , или сеть питания . Ее наличие в экосистеме способствует выживанию организмов при недостатке определенного вида корма благодаря возможности использовать другой корм. И чем шире видовое разнообразие особей в экосистеме, тем больше пищевых цепей в составе пищевой сети и тем устойчивее экосистема. Выпадение одного звена из цепи питания не нарушит всей экосистемы, так как могут быть использованы источники питания из других пищевых цепей.
Детритные цепи (цепи разложения) — пищевые цепи, которые начинаются с детрита, включают детритофагов и редуцентов и заканчиваются минеральными веществами. В детритных цепях происходит перенос вещества и энергии детрита между детритофагами и редуцентами через продукты их жизнедеятельности.
Например: погибшая птица — личинки мух — плесневые грибы — бактерии — минеральные вещества. Если детрит не требует механического разрушения, то он сразу превращается в перегной с последующей минерализацией.
Благодаря детритным цепям в природе замыкается круговорот веществ. Отмершие органические вещества в детритных цепях превращаются в минеральные, которые поступают в среду, а из нее поглощаются растениями (продуцентами).
Пастбищные цепи преимущественно располагаются в надземных, а цепи разложения — в подземных ярусах экосистем. Взаимосвязь пастбищных цепей с детритными осуществляется через детрит, попадающий в почву. Детритные цепи связаны с пастбищными через минеральные вещества, извлекаемые из почвы продуцентами. Благодаря взаимосвязи пастбищных и детритных цепей в экосистеме формируется сложная пищевая сеть, обеспечивающая постоянство процессов превращения вещества и энергии.
Экологические пирамиды
Процесс превращения вещества и энергии в пастбищных цепях имеет определенные закономерности. На каждом трофическом уровне пастбищной цепи не вся съеденная биомасса идет на образование биомассы консументов данного уровня. Значительная ее часть затрачивается на процессы жизнедеятельности организмов: движение, размножение, поддержание температуры тела и т.
д. Кроме того, часть корма не усваивается и в виде продуктов жизнедеятельности попадает в окружающую среду. Другими словами, большая часть вещества и содержащейся в нем энергии при переходе от одного трофического уровня к другому теряется. Процент усвояемости сильно варьирует и зависит от состава пищи и биологических особенностей организмов. Многочисленные исследования показали, что на каждом трофическом уровне пищевой цепи теряется в среднем около 90 % энергии, и только 10 % переходит на следующий уровень. Американский эколог Р. Линдеман в 1942 г. сформулировал эту закономерность как правило 10 % . Используя это правило, можно рассчитать количество энергии на любом трофическом уровне цепи питания, если ее показатель известен на одном из них. С некоторой степенью допущения это правило используют и для определения перехода биомассы между трофическими уровнями.
Если на каждом трофическом уровне пищевой цепи определить число особей, или их биомассу, или количество заключенной в ней энергии, то станет очевидным уменьшение этих величин по мере продвижения к концу цепи питания.
Эту закономерность впервые установил английский эколог Ч. Элтон в 1927 г. Он назвал ее правилом экологической пирамиды и предложил выражать графически. Если любую из вышеуказанных характеристик трофических уровней изобразить в виде прямоугольников с одинаковым масштабом и расположить их друг над другом, то получится экологическая пирамида .
Известны три типа экологических пирамид. Пирамида чисел отражает численность особей в каждом звене пищевой цепи. Однако в экосистеме второй трофический уровень (консументы I порядка ) численно может быть богаче первого трофического уровня (продуцентов ). В этом случае получается перевернутая пирамида чисел. Это объясняется участием в таких пирамидах особей, не равноценных по размерам. Примером может служить пирамида чисел, состоящая из лиственного дерева, листогрызущих насекомых, мелких насекомоядных и крупных хищных птиц. Пирамида биомассы отражает количество органического вещества, накопленного на каждом трофическом уровне пищевой цепи.
Пирамида биомассы в наземных экосистемах правильная. А в пирамиде биомассы для водных экосистем биомасса второго трофического уровня, как правило, больше биомассы первого при определении ее в конкретный момент. Но поскольку водные продуценты (фитопланктон) имеют высокую скорость образования продукции, то в конечном итоге их биомасса за сезон все равно будет больше биомассы консументов I порядка. А это значит, что в водных экосистемах также соблюдается правило экологической пирамиды. Пирамида энергии отражает закономерности расходования энергии на разных трофических уровнях.
Таким образом, запас вещества и энергии, накопленный растениями в пастбищных пищевых цепях, быстро расходуется (выедается), поэтому эти цепи не могут быть длинными. Обычно они включают от трех до пяти трофических уровней.
В экосистеме продуценты, консументы и редуценты связаны трофическими связями и образуют цепи питания: пастбищные и детритные. В пастбищных цепях действует правило 10 % и правило экологической пирамиды.
Можно построить три типа экологических пирамид: чисел, биомассы и энергии.Каков ранг человека в пищевой цепи?
Человек находится на вершине пищевой цепи — банальность, которую мы слышали и даже произносили сами десятки раз, чтобы оправдать плотоядный образ жизни и наше отношение к другим видам.
На самом деле у экологов есть статистический способ вычисления трофического уровня — того места, которое тот или иной вид занимает в пищевой цепи. Что интересно, никто никогда не пытался со всей строгостью применить этот метод для определения «ранга» людей.
Эту оплошность недавно исправила группа французских исследователей, которая воспользовалась данными Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО). Если вы гордитесь тем, что занимаете первое место, приготовьтесь огорчиться.
Фото askthemoon.
По шкале от 1 до 5, где 1 соответствует первичному производителю (растению), а 5 — чистому хищнику верхнего уровня (животному, которое ест только мясо и которого не ест никто или почти никто, — то есть, скажем, тигру, крокодилу, удаву), люди набирают 2,21.
Иными словами, мы находимся на уровне анчоусов и свиней. Если вы немного знакомы с биологией и обладаете здравым смыслом, ничего удивительного в этом для вас не будет. Мы всеядны и никак не подходим на роль хищников верхнего уровня.
Это не значит, что мы находимся в середине пищевой цепи и нас кто-то ест (сейчас на нас охотятся крайне редко, согласитесь). Просто с научной точки зрения, чтобы оказаться на вершине, надо питаться исключительно мясом других хищников. А мы вместо этого предпочитаем рис, салат, хлеб, брокколи и клюквенный соус.
Немного о методе. Сильвен Бономо из НИИ морских ресурсов и его коллеги с помощью данных о поставках продовольствия разузнали диету разных народов и рассчитали трофический уровень жителей 176 стран с период с 1961 по 2009 год. Формула проста: если рацион состоит наполовину из растительных продуктов и наполовину из мяса, то показатель равен 2,5. Если мяса больше, то уровень растёт, и наоборот.
2,21 — средний трофический уровень всего человечества.
Разумеется, он сильно меняется от страны к стране. Так, наименьший показатель у Бурунди — 2,04 (на растительные продукты приходится 96,7% рациона), а самый высокий у Исландии — 2,54 (мясо потребляется там чуть чаще, чем растения).
С 1961 года трофический уровень слегка вырос — с 2,15 до 2,21. За этими цифрами скрывается целый ряд важных региональных тенденций.
Изображения авторов работы.
В течение всего этого периода показатель 30 развивающихся стран Юго-Восточной Азии и Африки южнее Сахары (Индонезии, Бангладеш, Нигерии и др.; показаны красным) оставался ниже 2,10. Но уровень другой группы развивающихся стран (Индии, Китая и др.; показаны синим) поднялся примерно с 2,18 более чем до 2,20. Третья группа (Бразилия, Чили, ЮАР, некоторые страны Южной Европы и др.; показаны зелёным) стала питаться мясом ещё активнее, и её рейтинг вырос с 2,28 до 2,33.
Напротив, трофический уровень самых богатых стран (Северной Америки, Северной Европы, Австралии и др.; показаны фиолетовым) оставался чрезвычайно высоким на протяжении большей части этого периода, но в 1990-х начал снижаться — с 2,42 до 2,40. В пятую группу входят небольшие, в основном островные страны с ограниченными возможностями для земледелия (Исландия, Мавритания и др.; показаны жёлтым). Их уровень понизился с более 2,60 до менее 2,50.
Эти тенденции тесно коррелируют с рядом показателей Всемирного банка — валовым внутренним продуктом, степенью урбанизации и уровнем образования. Другими словами, чем богаче становятся люди, тем больше они едят мяса и меньше — овощей. А в богатых странах трофический уровень слегка снизился, поскольку выравнялись доходы населения. Любопытно, что тенденции потребления мяса коррелируют также с наблюдаемыми и прогнозируемыми изменениями в производстве отходов: чем богаче нация, тем больше у неё мусора.
Рост потребления мяса — это не только отходы, но и увеличение расходов воды и выбросов парниковых газов.
Переход на мясную диету ложится тяжким грузом на окружающую среду.
К сожалению, очевидного решения эта проблема не имеет. Никто не вправе запретить людям зарабатывать больше и питаться так, как они сочтут нужным. Но отказываться от мяса вовсе не обязательно. Одни энтузиасты предлагают перейти со свинины и говядины на мучных червей, а другие пытаются вырастить мясо в пробирке. Тем временем в Швеции говорят о том, что рыночная цена мяса должна соответствовать его экологической стоимости, а потому давайте, мол, введём новый налог. Разумеется, есть и такие, которые без обиняков уговаривают людей снизить потребление мяса. Время покажет, какой подход окажется наиболее эффективным.
Ну а пока у нас есть статистика относительного трофического уровня человека, которая не только иллюстрирует положение Homo sapiens в пищевой сети, но и позволяет анализировать диетические тенденции, что поможет оценить воздействие человека на природу, степень продовольственной безопасности и т. п.
Источник: smithsonianmag.
comпросто и понятно об их роли в биологии
ОпределениеОпределение
Все живые существа нашей планеты связаны между собой одной из самых прочных связей – пищевой. То есть кто-то для кого-то является пищей или говоря научным языком – кормовой базой. Травоядные едят растения, самих травоядных едят хищники, которых также в свою очередь могут поедать другие, более крупные и сильные хищники. Эти своеобразные пищевые связи в биологии принято называть цепями питания. Понимание того, как работает экосистема цепи питания, дает ученым биологам представление о различных нюансах эволюции живых организмов, помогает объяснить поведение некоторых животных, понять, откуда растут ноги у тех или иных повадок наших четвероногих друзей.
Виды
В целом различают два основных вида цепей питания: цепь выедания (она же пастбищная цепь питания) и детритная цепь питания, которую еще называют цепью разложения.
Пастбищная цепь
Пастбищная цепь питания в целом проста и понятна, ее суть кратко описана в начале статьи: растения служат пищей для травоядных животных и в научной терминологии зовутся продуцентами. Травоядные, поедающие растения называются консументами (из латинского это слово переводится как «потребители») первого порядка. Мелкие хищники являются консументами второго порядка, а более крупные уже третьего. В природе встречаются и более длинные цепи питания, насчитывающие пять и больше звеньев, такие встречаются в основном в океанах, где более крупные (и прожорливые) рыбы поедают более мелких, те в свою очередь едят еще более мелких и так вплоть до водорослей. Замыкает звенья цепи питания особенное счастливое звено, которое уже никому не служит пищей. Обычно это человек, разумеется, при условии, что он осторожен и не пытается плавать с акулами или гулять со львами )). А если серьезно, то такое замыкающее звено питание в биологии называется редуцентом.
Детритная цепь
А вот тут все происходит немножечко наоборот, а именно поток энергии цепи питания идет в противоположную сторону: крупные животные, будь-то хищники или травоядные умирают и разлагаются, их останками питаются более мелкие животные, различные падальщики (например, гиены), которые в свою очередь также умирают и разлагаются, и их бренные останки аналогично служат пищей, или, для еще более мелких любителей мертвячины (например, некоторых видов муравьев), или же для разных специальных микроорганизмов.
Микроорганизмы, перерабатывая останки, выделяют специальную субстанцию, называемую детритом, отсюда и название этой цепи питания.
Более наглядная схема цепи питания представлена на картинке.
О чем говорит длина цепи
Исследование длины цепи питание дает ученых ответы на многие вопросы, например, о том, насколько благоприятна среда обитания животных. Чем благоприятнее среда обитания, тем длиннее будет природная цепь питания в силу обилия различных животных, служащих пищей друг другу. Но самая длинная цепь питания у рыб, и других обитателей океанических глубин.
Что лежит в основе цепи
В основе любой цепи питания лежат пищевые связи и энергия, которая передается с поеданием одного представителя фауны (или флоры) другим. Благодаря полученной энергии потребители могут продолжать свою жизнедеятельность, но в свою очередь также становятся зависимыми от своей пищи (кормовой базы). Например, когда происходит знаменитая миграция леммингов, служащих пищей для различных арктических хищников: лис, песцов, сов, происходит сокращение популяции не только самих леммингов (массово погибающих во время этих самых миграций) но и хищников, питающихся леммингами, а часть из них даже мигрирует вместе с ними.
Видео
И в дополнение предлагаем вам образовательное видео о значении цепей питания в биологии.
Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка
При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту [email protected] или в Фейсбук, с уважением автор.
Немного о вкусной и полезной еде – обзор настольной игры Пищевая Цепочка (Food Chain) | Frogged Dice
Как известно, природе необходим баланс. Естественный отбор гарантирует порядок и спокойствие в экосистеме. Как бы ни было жалко зайчиков, но волки тоже хотят кушать.
Собственно, этому и учит игра Пищевая Цепочка – кто кого кушает и на какой стадии природного господства находится.
Настольная игра Пищевая Цепочка (или Харчовий Ланцюг, как он в украниской локализации называется) поставляется в маленькой удобной коробочке. Я питаю слабость ко всему миниатюрному, поэтому такой формат мне очень нравится. Но не все так просто, как кажется на первый взгляд. Эгилс Грасманис, глава компании Brain Games, издавшая игру, поведал, что такой миниатюрный размер задумывался специально, чтобы людям удобно было брать игру с собой куда-нибудь. А потом услышал обратное мнение, что коробки должны быть большими и заметными, пускай и на ¾ пустыми. Поэтому, возможно, другие издания игры будут в другом варианте. Я же крайне доволен этим.
Давайте посмотрим на главную картинку коробки. Там нарисован густой лес, в котором спокойно гуляют кабан с медведем, ежиком и улиткой, а на горизонте их во всеоружии встречает ужасный коварный охотник.
Картина Репина «Не ждали». Вот как будто в лесу своих охотников нету (я имею в виду животных). Эти двуногие гомосапиенсы так и норовят сунуть свое дуло в природные дела. Сидели бы дома, смотрели телевизор и варили борщ.
Но люди в этой игре случайны, охотников всего 2 штуки на колоду, поэтому основная питательная агрессия будет исходить со стороны всяких мышек, лягушек, ежиков, улиток, зайцев, лисиц, волков, кабанов и медведей.
Пищевая Цепочка — игра карточная, в коробке кроме карт и жетонов больше ничего нету.
Вот как выглядит типичная карта в игре:
По центру изображено животное, которое олицетворяет карту.
Слева вверху – победные очки.
Вверху в красных кружочках изображены другие животные, которые могут съесть это животное.
Внизу в зеленых кружочках – те, кого или что может съесть это животное (насекомые, растения и другие животные).
Ну и справа внизу римскими цифрами обозначена степень превосходства животного (чем меньше цифра, тем меньше преимущество).
Я пока не буду рассказывать о претензиях к внешнему виду карты, лучше сделаю это в выводах, а вот по качеству скажу, что оно опять на высоком уровне (как и в Центральном Рынке).
Раскладывается игра очень просто. Колода перетасовывается, каждому игроку раздается по 4 карты, в центр стола выкладывается 4 карты лицевой стороной вверх и рядом кладется колода.
4 карты по центру – это начало пищевых цепочек, которые будут развивать игроки.
В свой ход игрок может сделать одно из следующих действий:
— выложить охотника. Игрок смотрит, есть ли у него животное, которое может съесть животное на столе. Выкладывает свою карту на угол карты, которую он хочет съесть, и помечает ее своим жетоном. Никто не мешает потом положить на ваше животное свое, которое может его съесть;
— съесть пищу. Если ваше животное находилось вверху пищевой цепочки и оно одно (нет соперников на одну пищу), то вы спокойно съедаете свою добычу. Если на добычу претендовало несколько животных, то съесть добычу вы сможете только в том случае, если ваш уровень выше уровней других претендентов на добычу.
Съесть можно и свое животное, кстати. Процесс поедания такой – ваша карта уходит в сброс, карту пищи вы забираете и кладете перед собой рубашкой вверх (чтобы никто не знал, что там). Если на карте пищи был чей-то жетон – ура, вы его забираете себе, оставляя соперника с меньшим количеством жетонов. Ваш жетон тоже забираете себе. Если на добычу претендовало несколько животных, но вы были сильнее, то голодные животинки уходят в сброс, а жетоны возвращаются владельцам. Так зарабатываются победные очки;
— забрать жетон и животное. Ну вот не понравилась вам пища и вы передумали. Что делать? Забрали все назад и дело в шляпе. Только забрать можно тогда, если ваше животное не чья-то добыча;
— заменить карту с руки. Заменить можно карту со стола на более слабую и если она свободна. Например, у вас карта первого уровня, на столе есть карта третьего и за ней никто не охотится – взяли и поменяли;
— спасовать. При этом сбрасываешь карту с руки и набираешь новую карту.
Игра заканчивается тогда, когда заканчивается колода и игроки не могут сыграть никаких действий, кроме как спасовать.
После чего игроки открывают свои карты-добычи и считают победные очки.
В игре есть еще 2 вида специальных карт – рой и охотник. Первая карта просто прогоняет животное со стола (некоторые пчелы, как известно, делают неправильный мед). А охотник просто является супер-пупер монстром, который может съесть любого, а его схавать никто не может. Эдакий джокер.
Вряд ли вас удивлю, если скажу, что Пищевая Цепочка – простой филлер. Да, собственно, пока что издательство Brain Games только ими и занимается.
В этой игре вы обязательно столкнетесь с рандомом, иногда очень злым и обидным. Смотрите сами – в начале игры вам попадаются 4 карточки 1-2 уровня. Много ли вы съедите пищи, если у вас в руке одни доходяги? Вот и приходится уповать, что вам потом попадется мишка, волчок или охотничек, а не одни жуки да улитки. Конечно, при нормально перетасованной колоде шансы на хорошие карты примерно у всех одинаковы. Но если ваши друзья любят поныть, что им в очередной раз в руку пришла ерунда, то Пищевая Цепочка не их игра.
Еще не посоветую игру следующему типу людей – «А почему ты атакуешь меня или его? У меня меньше всех очков!». Выигранные карты складываются в отдельную стопочку перед игроком рубашкой вверх. Соответственно, игроки только примерно помнят, какие у кого выигранные карты. И вот такая ситуация на поле: вы можете съесть чужое животное, причем у нескольких игроков. И начинаете выбирать, кого же именно вы хотите съесть. И тут может начаться нытье – меня нельзя атаковать, ибо я девочка/ я беременная/ у меня меньше всех очков/ обижусь и уйду. Примерно как в Small World или Nightfall. Таким людям в Food Chain тоже играть нельзя.
Мне немного не нравится, как размещена информация на картах. Так уж случилось, что я карточный гик (а не только америтрэшер, в чем уже успел убедиться Денис Лоншаков), и поэтому мне очень важно, как размещена информация на карте. Во-первых, это странное решение заменить животное силуэтом. Это главное замечание. Порой нужно потратить больше времени, чтобы разобраться, ежик там у тебя или лягушка.
Так и нарисуйте мне ежика, чтобы я сразу понял. Если это обучающая игра для детей, где помимо самой игры есть встроенный обучающий квест – угадай животное по силуэту, тогда вопросов нет. Эгилс Грасманис сказал, что следующие издания игры будут иметь нормальные картинки животных. И это правильно.
Все-таки немного похожи силуэты
Далее. Хоть и в руке не более 4-х карт находится, приходится держать их веером, а я люблю каскадом, который тут не прокатит, ибо информация находится на всей карте, которую нужно видеть. Вы вряд ли сразу запомните, кто кого может съесть, чтобы не обращать внимание на кружки с животными. Поэтому карточки все время приходится перекладывать в руке. Ну, или сидеть с веером и улыбкой на лице. Например, как бы сделал я дизайн карты – сверху название карты, пиктограммы пищи и пожирателей, очки и уровень, а все остальное место ниже отдано под красочную (!!!) картинку животного.
Текущий вариант тоже играбельный, не подумайте, что я нещадно критикую игру за внешний вид.
Я говорю лишь о том, как бы было лучше с моей точки зрения.
Как любителю конфликтных игр, мне нравится возможность атаковать животных других игроков, и боятся быть съеденным кем-то. Порою, случаются интересные баталии между игроками – на какой-нибудь зеленый кустик претендует улитка, на которую положил глаз ежик. И игрок за улитку на следующий ход выкладывает хищника на ежика, а ежик в отместку кидает рой и прогоняет врага… И иногда жаба спокойно может отхватить 8 очков за первоуровневую ерунду (приносящую 8 очков) просто потому, что у игроков не было карт, чтобы съесть жабку. Вот и получается epic frog win.
Объективно, ругать игру особо не за что. Вполне себе ничегошный филлер. Только вот играть, если честно, скучновато. Мне не хватает разнообразных действий, помимо обычных карт животных. Рой и охотник вполне себе неплохие карты, но хотелось бы еще каких-нибудь неожиданностей. Иногда рандом вызывает зевоту – это когда ты 4-ый раз подряд берешь из колоды слабую карту и ничем не можешь защититься.
Хотя иногда, как уже писал, прикольно повоевать с одним из игроков, выстроив большую цепочку.
Это все потому, что целевая аудитория игры – это негеймеры, начинающие настольщики и им сочувствующие. Если человек только вчера пришел в мир настольных игр, если у него все радужно и любая настольная игра вызывает у него всегда положительные эмоции, то, безусловно, он найдет много хорошего в Пищевой Цепочке. Ведь играют же поначалу новички в Манчкина взахлеб, а потом обзывают всякими нехорошими словечками. У гиков есть свои любимые игрушки, а Food Chain можно оставить для лайт-геймеров, которые еще не сидят плотно на варгеймах и хардкорных евро.
Мой вердикт таков – играбельно, немного скучно, играть с ненастольщиками и детьми, принимать малыми дозами, через год не забывать протирать пыль с коробки.
Понравилось это:
Нравится Загрузка...
Похожееоткрытых учебников | Сиявула
Математика
Наука
- Читать онлайн
Учебники
Английский
Класс 7А
Класс 7Б
Класс 7 (объединенные А и В)
Африкаанс
Граад 7А
Граад 7Б
Graad 7 (A en B saam)
Пособия для учителя
- Читать онлайн
Учебники
Английский
Класс 8А
Класс 8Б
Класс 8 (объединенные А и В)
Африкаанс
Граад 8А
Граад 8Б
Graad 8 (A en B saam)
Пособия для учителя
- Читать онлайн
Учебники
Английский
Класс 9А
Класс 9Б
Класс 9 (объединенные А и В)
Африкаанс
Граад 9А
Граад 9Б
Graad 9 (A en B saam)
Пособия для учителя
- Читать онлайн
Учебники
Английский
Класс 4А
Класс 4Б
Класс 4 (объединенные A и B)
Африкаанс
Граад 4А
Граад 4Б
Graad 4 (A en B saam)
Пособия для учителя
- Читать онлайн
Учебники
Английский
Класс 5А
Класс 5Б
Класс 5 (объединенные A и B)
Африкаанс
Граад 5А
Граад 5Б
Graad 5 (A en B saam)
Пособия для учителя
- Читать онлайн
Учебники
Английский
Класс 6А
Класс 6Б
Класс 6 (объединенные A и B)
Африкаанс
Граад 6А
Граад 6Б
Graad 6 (A en B saam)
Пособия для учителя
Лицензирование нашей книги
Эти книги не только бесплатны, но и имеют открытую лицензию! Один и тот же контент, но разные версии (фирменные или нет) имеют разные лицензии, как объяснено:
CC-BY-ND (фирменные версии)
Вам разрешается и поощряется свободное копирование этих версий.
Вы можете копировать, распечатывать и распространять их столько раз, сколько захотите. Вы можете загрузить их на свой мобильный телефон, iPad, ПК или флешку. Вы можете записать их на компакт-диск, отправить по электронной почте или загрузить на свой веб-сайт. Единственное ограничение заключается в том, что вы не можете каким-либо образом адаптировать или изменять эти версии учебников, их содержание или обложки, поскольку они содержат соответствующие бренды Siyavula, логотипы спонсоров и одобрены Департаментом базового образования. Для получения дополнительной информации посетите Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Непортированный.
Узнайте здесь больше о спонсорстве и партнерстве с другими, которые сделали возможным выпуск каждого из открытых учебников.
CC-BY (версии без торговой марки)
Эти небрендированные версии одного и того же контента доступны для совместного использования, адаптации, преобразования, изменения или дальнейшего развития любым способом, при единственном требовании — отдать должное Сиявуле.
Для получения дополнительной информации посетите Creative Commons Attribution 3.0 Unported.
Мир без комаров? Это не такая хорошая идея, как может показаться
Думаете, мы должны заставить комаров вымереть? Подумайте еще раз.(Фото через Shutterstock)
Как бы скромно это ни звучало, но комары — самое смертоносное животное в мире, ежегодно убивающее сотни тысяч людей и заражающее миллионы людей, по данным Центров США по контролю и профилактике заболеваний.
Учитывая человеческую жертву болезней, переносимых комарами, может показаться, что лучшим решением было бы разработать способ искоренить их на нашей планете. Конечно, в этот современный век должен быть способ.
Как бы ни было приятно жить в мире без комаров, это не так просто, как искоренить виды, причиняющие нам вред или даже те, которые просто нас раздражают.Это потому, что все живые существа играют важную роль в экосистемах, в которых они существуют, и удаление одного живого существа из среды обитания может разрушить все остальные виды в ней.
Возьмем, к примеру, злобного комара. Мы думаем о них в лучшем случае как о раздражителе, а в худшем — как о переносчике серьезных и даже смертельных заболеваний. Но, по данным National Geographic, они играют ключевую роль во многих экосистемах. Самцы комаров питаются нектаром и при этом опыляют всевозможные растения.Эти насекомые также являются важным источником пищи для многих других животных, включая летучих мышей, птиц, рептилий, амфибий и даже других насекомых.
Служение источником пищи для других животных заключается в том, как они вписываются в различные пищевые цепи в местах, где они живут. Пищевая цепь — это, по сути, «кто что ест» в конкретной экосистеме. По данным National Geographic, пищевая сеть — это все пищевые цепи, существующие в экосистеме.
В лесной среде обитания здесь, в округе Уилл, одна пищевая цепочка может включать травы вдоль лесных полян, которые поедают кролики.На кроликов, в свою очередь, охотятся койоты. Койоты в округе Уилл — высшие хищники, а это значит, что на них не охотятся другие животные.
Но когда койот умирает, он по-прежнему играет важную роль в пищевой цепочке, потому что редуценты, такие как черви и даже грибы, такие как грибы, разрушают его тело и позволяют питательным веществам попадать в почву, что затем дает начало новой растительной жизни. , начиная цепочку заново.
Когда популяции животных в пищевой цепи становятся слишком высокими или слишком низкими, это может повлиять на всех животных в этой пищевой цепи.Одним из примеров этого является белохвостый олень, который в Иллинойсе может превышать свою грузоподъемность — количество определенного животного, которое среда обитания может поддерживать без его деградации, — потому что у него мало хищников.
В Иллинойсе единственным оставшимся хищником оленей являются койоты, потому что волки и пумы больше не живут в штате, согласно Wildlife Illinois. В результате Департамент природных ресурсов Иллинойса наблюдает за программой охоты, которая не позволяет популяции оленей стать слишком высокой.
Чрезмерная популяция оленей приводит к чрезмерному выбрасыванию, что, в свою очередь, снижает регенерацию деревьев и влияет на видовой состав растений на данной территории.
В городских и пригородных поселениях олени могут наносить ущерб озеленению и декоративным растениям, когда их популяция слишком высока. Кроме того, столкновения оленей с транспортными средствами становятся более частыми, сообщает Wildlife Illinois. Слишком много оленей в данном районе также может увеличить заболеваемость животных, потому что места кормления могут быть заражены, и животные могут заразить друг друга при прямом контакте.
В то время как избыточная популяция оленей может повлиять на здоровье вида и нанести ущерб их среде обитания, она также влияет на другие виды в их пищевой цепи, поскольку все виды в пищевой цепи взаимосвязаны. Когда перенаселенность оленей начинает уничтожать растительность в их среде обитания, страдают и другие животные, потому что они полагаются на эти растения как на источник пищи или даже как на укрытие или как на место гнездования.
В то время как слишком большое количество отдельных видов может оказать негативное влияние на пищевую цепь, то же самое может сказать и слишком малое количество видов.
Рассмотрим белого медведя. Медведи едят тюленей, а тюлени, в свою очередь, едят сайку. Треска питается зоопланктоном, который питается ледяными водорослями. Но сегодня изменение климата вызывает таяние морского льда, что может вызвать резкое сокращение популяций ледяных водорослей, спад, который может повлиять на всю пищевую цепочку, как сообщает Seattle Post Intelligencer. Если популяция ледяных водорослей упадет, зоопланктон потеряет критически важный источник пищи, что продвинет пищевую цепочку вплоть до белого медведя.
Так что в следующий раз, когда вы проклянете укус комара и пожелаете, чтобы надоедливые насекомые были уничтожены, думайте не только о комаре.Подумайте обо всех видах растений и животных — как обожаемых, так и оклеветанных, — которые создают замысловатые сети дикой природы, в которых все виды зависят друг от друга для выживания и процветания нашей планеты.
_______________
Будьте в курсе событий в лесных заповедниках округа Уилл по номеру , подписавшись на The Citizen , наш еженедельный цифровой информационный бюллетень , который предоставляет подписчикам обновления о новостях Forest Preserve, предстоящих событиях и других интересных и полезных информация для всей семьи.
Если вас интересуют только программы, подпишитесь на The Weekly Five , в которой описаны пять обязательных программ каждую неделю. Подключиться к любой из новостных рассылок легко и бесплатно.
Пищевая цепь – обзор
2.3.1 Предыстория и модельная основа
Модели пищевой цепи являются продолжением моделей всего организма. Пищевая цепь обычно состоит из упрощенной структуры питания. Например, водоросли и/или детрит (основа пищевой цепи) поедаются зоопланктоном, который поедается мелкой рыбой, которую затем поедают рыбоядные рыбы.Каждый отсек пищевой цепи представлен уравнением, подобным уравнению. (1). Концентрации во всем организме для каждого организма пищевой цепи оцениваются путем решения полученной системы уравнений. Модель оценивает трофический перенос металлов как функцию физиологии (например, поглощение и биоэнергетика), диетического состава и условий воздействия (например, вода в сравнении с диетой).
Что касается моделей биоаккумуляции всего организма, то большинство моделей пищевой цепи изначально разрабатывались для органических химических веществ (например,г.
Томанн, 1978, 1979, 1981, 1989; Томанн и др., 1991; Маккей, 1989; Gobas, 1993) и впоследствии применялись к металлам. Однако одним из первых применений модели линейной пищевой цепи было исследование биоаккумуляции Cd в озере Эри (Thomann et al., 1974). Исследование продемонстрировало, как модели пищевой цепи и качества воды могут быть связаны для прогнозирования концентраций биоты на основе концентраций в окружающей среде. Модель моделировала трофические переносы в пелагической пищевой цепи (например, вода → фитопланктон → зоопланктон → рыба → птицы) для семи озерных регионов.Модель биоаккумуляции была связана с моделью эвтрофикации для расчета биомассы фитопланктона и зоопланктона. Модель предсказала концентрации Cd в тканях рыб с точностью до 3 и продемонстрировала, что поглощение Cd перифитоном снижает концентрации растворенного Cd. Кроме того, время гидравлического пребывания оказало важное влияние на прогнозируемые концентрации биоты.
Совсем недавно аналогичный подход был использован для оценки трофического переноса Se в пелагической пищевой сети (Schlekat et al.
, 2004).Модель, ранее применявшаяся к двустворчатым моллюскам ( Potamocorbula amurensis ) (Schlekat et al., 2000) и веслоногим рачкам ( Temora longicornis ) (Wang and Fisher, 1998a,b), была откалибрована по данным для малых (73–250 мкм) и крупные (250–500 мкм) копеподы, питающиеся морскими диатомовыми водорослями, и мизиды, питающиеся мелкими или крупными копеподами. Коэффициенты скорости поглощения и очистки, а также эффективность ассимиляции оценивали с радиоактивно меченым селеном в лабораторных исследованиях поглощения через водную среду (в виде селенита) и через пищу (Schlekat et al., 2004). Была продемонстрирована связь между экспозиционными концентрациями (вода и пища) и концентрациями Se в мизидах и стационарными концентрациями как у копепод, так и у мизид. Первоначальные результаты моделирования были немного выше, чем данные мизид, собранные в полевых условиях (Purkerson et al., 2003). Модификации диеты (т. е. включение приема внутрь твердых частиц отложений при сниженной эффективности ассимиляции Se) улучшили сравнение.
Это исследование пришло к выводу, что хищники мизид подвергались меньшему риску, чем хищники P.amurensis , двустворчатого моллюска, который, как известно, накапливает гораздо более высокие уровни селена, и рекомендовал, чтобы будущий мониторинг был сосредоточен на пищевых сетях, основанных на двустворчатых моллюсках, а не на зоопланктонных. В аналогичном исследовании Stewart et al. (2004) рассмотрели две относительно простые пищевые цепи Se: (1) фитопланктон → двустворчатые моллюски и (2) фитопланктон → травоядный зоопланктон → плотоядный зоопланктон. Хотя цель состояла в том, чтобы спрогнозировать уровни пищевого воздействия на хищников, включая рыбу, аккумуляция рыбы не моделировалась. Анализ показал, что двустворчатые моллюски накапливают Se в гораздо больших количествах, чем ракообразные, поскольку константа скорости элиминации у них в 10 раз ниже.Следовательно, пищевые сети на основе моллюсков представляют большую угрозу для хищников (например, полосатого окуня и белого осетра), чем пищевые сети на основе ракообразных.
Другие полагались на лабораторные результаты для характеристики трофического переноса металлов водными организмами, включая рыбу (Garnier-Laplace et al., 2000; Wang, 2002; Xu and Wang, 2002; Mathews and Fisher, 2008a,b, 2009) . Например, Wang (2002) использовал измеренные скорости поглощения, эффективность ассимиляции и константы скорости оттока для оценки трофического переноса по нескольким морским пищевым цепям.Была подчеркнута важность стратегий обработки металлов. Точно так же Мэтьюз и Фишер (2008b) смоделировали перенос семи металлов (Am, Cd, Co, Cs, Mn, Se и Zn) по четырехступенчатой пищевой цепи, включающей как добычу, так и хищную рыбу. Cs биоусиливается на каждом трофическом уровне, как и в некоторых случаях Se и Zn. Остальные не подвергались биомагнификации. Совсем недавно Мэтьюз и Фишер (2009) изучали накопление Am, Cd, Cs, Co, Mn и Zn двумя морскими рыбами. Они обнаружили, что потребление с пищей особенно важно для Mn, Cd и Zn (> 60% от пищи).
В целях моделирования концентрация в водорослях или детрите обычно назначается на основе измерений или рассчитывается как КБК, умноженный на растворенную концентрацию в воде.
(8)υводоросли=КБК⋅Cw
Беспозвоночные и рыбы, следующие этапы пищевой цепи, моделируются в соответствии с уравнением (1). Индивидуальные параметры модели ( k u , k e и т. д., как описано в уравнении 1, с дополнительными нижними индексами, обозначающими тип организма) требуются для каждого верхнего трофического уровня в пищевой цепи.Скорость приема пищи ( I f ) и эффективность усвоения металлов из пищи ( α f ) обычно присваиваются значениям, специфичным для организма и металла.
Модели пищевых сетей должны учитывать диеты, состоящие из смеси типов продуктов питания. Доля каждого объекта добычи в рационе хищника (например, f 1 , f 2 , f 3 ) задается пользователем.
(9)dυfishdt=ku,fishCw+αfIf,fish(f1C1+f2C2+f3C3…)−(ke,fish+gi)υfish
Это полезно в тех случаях, когда мелкая рыба потребляет смешанный рацион из водорослей и мелких беспозвоночных.
, или более крупная рыба потребляет различные виды мелкой рыбы и/или беспозвоночных.
Пищевая цепь | Естественно любопытно с Мэри Холланд
Если в январе или феврале погода достаточно прогревается, медоносные пчелы пользуются этим и используют эту возможность, чтобы покинуть свой улей, чтобы избавиться от отходов, которые они накопили со времени своего последнего полета, и удалить тела мертвых пчел. Они не улетают далеко, прежде чем сбросить на снег свои отходы или своих мертвых товарищей. Этот ритуал быстро замечают и используют животные, которые не являются жителями улья и нуждаются в постоянном топливе, чтобы пережить холод.Одними из таких животных являются черношапочные синицы – синица на этой фотографии неоднократно приземлялась на корпус улья, и если у летка улья имелась мертвая пчела, синица помогала ей. В противном случае она осматривала бы снег перед ульем, а затем бросалась бы вниз, чтобы зачерпнуть пчелу клювом, прежде чем улететь на ветку, чтобы съесть свою питательную пищу.
(Обратите внимание на мертвых пчел у отверстия улья, ожидающих, когда их заберут в последний полет. Экранирование не пропускает мышей, но позволяет пчелам входить и выходить.) Спасибо Чихо Канеко и Джеффри Хамельману за фотосессию.
Naturally Curious поддерживается за счет пожертвований. Если вы решите внести свой вклад, вы можете зайти на http://www.naturallycuriouswithmaryholland.wordpress.com и нажать желтую кнопку «Пожертвовать».
Нравится:
Нравится Загрузка...
10 февраля 2014 г. | Категории: Адаптация животных, Диеты для животных, Диеты для птиц, Кормление птиц, Птицы, Черношапочная синица, Февраль, Пищевая цепь, Медоносные пчелы | 4 комментария
Bobcats и Canada Lynx относятся к одному роду и имеют примерно одинаковый размер (в среднем от 15 до 35 фунтов), причем Bobcats обычно весят немного больше, чем Lynx.Однако размер их ног сильно отличается и не пропорционален их относительному весу. У рыси ступни намного крупнее и длиннее, чем у рыси.
Его ареал простирается дальше на север, а это значит, что он должен быть хорошо оснащен, чтобы справляться со снегом большую часть года. У рыси большие пушистые лапы, и когда ее ступни приземляются, пальцы широко расставлены. Обе эти адаптации помогают рыси действовать как снегоступы, помогая ей добывать пищу зимой. Большую часть времени эта пища состоит из зайцев-снегоступов — где-то от 60 до 90 процентов рациона рысей составляют зайцы.Подошвы лап зайца-снегоступа также хорошо покрыты шерстью, особенно зимой, что позволяет им бегать по мягкому глубокому снегу, не увязая в нем слишком далеко. Поскольку зайцы-снегоступы чрезвычайно быстры и проворны (развивают скорость до 30 миль в час и прыгают на 12 футов за один прыжок), ноги любого серьезного хищника также должны быть хорошо приспособлены к передвижению по снегу.
Примечание. Рыси встречаются намного чаще, чем рыси, в северной части Новой Англии (южная оконечность ареала рыси), но за последние два года были зарегистрированы гнездящиеся популяции рысей в бореальных лесах штата Мэн, Нью-Гэмпшир и Вермонт.
Naturally Curious поддерживается за счет пожертвований. Если вы решите внести свой вклад, вы можете зайти на http://www.naturallycuriouswithmaryholland.wordpress.com и нажать желтую кнопку «Пожертвовать».
Нравится:
Нравится Загрузка...
16 декабря 2013 г. | Категории: Адаптация животных, Диеты животных, Ноги животных, Рыси, Декабрь, Пищевая цепь, Рысь, Млекопитающие, Хищник-жертва, Зайцы-снегоступы, Без категорий | Теги: Канадская рысь, Lepus americanus, Lynx canadensis, Lynx rufus | 5 комментариев
Знаете ли вы ребенка в возрасте от 3 до 8 лет, который любит животных и хотел бы увидеть крупным планом выходки рыжего лисенка в первое лето своей жизни? Моя вторая детская книга, «Первое лето Фердинанда Фокса », только что была опубликована Сильваном Деллом как в твердом, так и в мягком переплете.Мне посчастливилось наблюдать и фотографировать молодых красных лисиц, когда они общались друг с другом и со своими родителями. Эта книга состоит из подборки этих фотографий, сопровождаемых текстом и образовательным компонентом в конце книги.
Ищите Фердинанда Фокса «Первое лето » в ближайшем книжном магазине. Если они его не возьмут, вы окажете мне огромную услугу, попросив их. Большое спасибо. Моя следующая детская книга посвящена бобрам и выйдет весной 2014 года.(Я все еще ищу издателя для Любопытных от природы детей !)
Нравится:
Нравится Загрузка...
20 марта 2013 г. | Категории: Общение с животными, Диеты для животных, Глаза животных, Псовые, Логово, Пищевая цепь, Март, Рыжие лисы, Маркировка запахом, Чувства, Змеи, Белки | Теги: Детские книги о природе, Первое лето Фердинанда Фокса | 15 комментариев
Если вы ищете подарок для кого-то, который будет использоваться круглый год, год за годом, Naturally Curious может как раз соответствовать всем требованиям.Родственник, друг, школьный учитель вашего ребенка – это подарок, который не перестает дарить и молодым, и старым!
Один читатель написал: « Насколько мне известно, это уникальная книга.
У меня есть несколько книг естествоиспытателей, посвященных Вермонту и Северо-Востоку, и я не видел ничего такого обширного, охваченного до такой глубины. Столько интересной информации о птицах, амфибиях, млекопитающих, насекомых, растениях. Это было бы полезно тем, кто живет в Средней Атлантике, Нью-Йорке и даже в более широких географических регионах.Автор дает ежемесячный обзор того, что происходит в мире природы, и так много информации было бы просто перемещено вперед или назад на месяц в других регионах, но все равно было бы актуально из-за большого совпадения видов. . Очень читабельно. Не мог отложить. Я считаю себя достаточно хорошо осведомленным о мире природы, но в этой книге было много нового для меня. Мне бы очень хотелось использовать это в качестве текста, когда я преподавал. Подходит для широкого диапазона возрастов.
В недавнем электронном письме мне один из родителей написал: « Любопытный от природы — это безоговорочная книга f-a-v-o-r-I-t-e для нашего пятилетнего ребенка.
Он часами регулярно возвращается к нему, чтобы изучить его яркие картинки и попросить нас прочитать ему обо всех разных существах. Это «must have» для любой семьи с детьми, живущей в Новой Англии… или для любого, кто просто разделяет любовь к природе ».
Я твердо верю в привитие любви к природе у маленьких детей — чем младше, тем лучше, — но я признаю, что когда я писал Любопытный от природы , я писал его, думая о взрослых.Меня бесконечно радует то, что детям даже не нужен взрослый посредник, чтобы получить удовольствие!
Нравится:
Нравится Загрузка...
23 ноября 2012 г. | Категории: Пристальный взгляд на Новую Англию, Адаптации, Земноводные, Адаптация животных, Архитектура животных, Общение с животными, Диета животных, Глаза животных, Знаки животных, Следы животных, Устройство защиты от хищников, Муравьи, Апрель, Паукообразные, Членистоногие, Август, Кора , Летучие мыши, Бобры, Жуки, Птичьи диеты, Птичьи гнезда, Птичьи песни, Птицы, Хищные птицы, Черные медведи, Болота, Жуки, Шмели, Бабочки, камуфляж, Хищники, Плотоядные растения, Гусеницы, Оленьи, Куколки, Коконы, Хвойные, Ухаживание, Сверчки, Ракообразные, Стрекозы, Декабрь, Лиственные деревья, Разложение, Олени, Защитные механизмы, Диеты, Двукрылые, Стрекозы, Утки, Уховертки, Яйцекладка, Эфемеры, Вечнозеленые растения, Соколы, Перья, Февраль, Рыбаки, Оперение, Птенцы, Мухи, цветущие растения, белки-летяги, пищевая цепь, лисы, лягушки, фрукты, грибы, галлы, брюхоногие моллюски, жабры, кузнечики, серые лисицы, травоядные, цапли, спящий режим, медоносные пчелы, шершни, перепончатокрылые, яйца насекомых, знаки насекомых, насекомые, Насекомые А Активен зимой, Беспозвоночные, Январь, Июль, Июнь, Женские башмачки, Личинки, Листья, Чешуекрылые, Лишайники, Млекопитающие, Март, Метаморфозы, Микориза, Миграция, Многоножки, Мимикрия, Линьки, Лоси, Мотыльки, Грибы, Ондатры, Мутуализм, Гнезда , Ночные животные, Нецветущие растения, Североамериканская речная выдра, Ноябрь, Октябрь, Одоната, Всеядные, Орхидеи, Совы, Паразиты, Паразитические растения, Воробьиные, Растения, Оперение, Ядовитые растения, Опыление, Дикобразы, Хищник-жертва, Куколки, Хищники, рыжие лисицы, рыжая белка, рептилии, грызуны, экскременты, маркировка запахом, распространение семян, семена, органы чувств, сентябрь, половой диморфизм, кулики, кустарники, слизни, улитки, змеи, снежные блохи, социальные насекомые, пауки, споры, весенние полевые цветы , Белки, Полосатые скунсы, Жабы, Следы, Почки деревьев, Цветы деревьев, Идентификация деревьев, Деревья, Деревья и кустарники, Черепахи, Весенние пруды, Позвоночные, Виноградные лозы, Болотные птицы, Камышевки, Осы, Водоплавающие птицы, Семейство куньих, Белохвостый олень , Зимние Адаптации, Дятлы, Вуд y Растения, желтые куртки, молодые животные | Метки: Рождественские подарки, Естественно любопытно, Естественно любопытно Мэри Холланд | 2 комментария
Северных водяных змей можно найти в реках, прудах и болотах по всей Новой Англии, за исключением северного Вермонта, Нью-Гэмпшира и Мэна.
Днём и ночью они добывают рыбу (61% рациона), лягушек и жаб (21%), саламандр (12%), а также насекомых и раков у кромки воды. (Челюсти змей могут отделяться как спереди, так и сзади, что позволяет им поедать невероятно крупную добычу, такую как сом на фотографии Криса Кроули.) Они также проводят много времени, греясь на камнях и нависающих ветвях. Северные водяные змеи могут выглядеть устрашающе — они могут вырасти более четырех футов в длину — но, хотя они могут быть агрессивными, если им угрожают, они не ядовиты.Водяные змеи рожают до 70 (обычно 20-40) живых детенышей в период с августа по начало октября.
Нравится:
Нравится Загрузка...
17 сентября 2012 г. | Категории: Диеты для животных, Диеты, Пищевая цепь, Рептилии, Сентябрь, Змеи | Метки: сом, Colubridae, Nerodia sipedon, Северная водяная змея, Рыба с лучистыми плавниками, Siluriformes | 4 комментария
Обыкновенные крохали в основном питаются рыбой. Молодым крохалям требуется более полуфунта пищи в день в течение первого лета, и они часто дополняют свой рыбный рацион насекомыми, моллюсками, ракообразными, червями, лягушками, мелкими млекопитающими, птицами и растениями.
Изображенный неполовозрелый обыкновенный крохаль только что съел рака, когда заметил лягушку, которую ему удалось поймать и в конце концов проглотить.
Нравится:
Нравится Загрузка...
19 июля 2012 г. | Категории: Земноводные, Диеты животных, Птицы, Диеты, Утки, Пищевая цепь, Лягушки, Июль, Водоплавающие птицы | Теги: Диета птиц, Птицы, Обыкновенный крохаль, Пищевая цепь, Неполовозрелый обыкновенный крохаль, Mergus merganser, Водоплавающие птицы | 3 комментария
фотографий животных, поедающих друг друга
Все фотографии предоставлены Кэтрин Чалмерс
Кэтрин Чалмерс не боится смерти.Художник из Нью-Йорка недавно создал серию фотографий под названием Food Chain, , которая беззастенчиво демонстрирует круговорот жизни. В сериале Чалмерс поместил хищника рядом с его добычей и сфотографировал неизбежное: гусеницу, прогрызающую себе путь через помидор, богомола, убивающего гусеницу, и жабу, поедающую богомола.
Сопутствующая серия Чалмерса, Pinkies , работает аналогично. На первой фотографии из серии изображен выводок только что родившихся мышей; в следующий раз мы наблюдаем, как одного проглотила змея, а другого пожирает жаба.
Чалмерс размещает объекты на чистом белом фоне. Вскоре стерильность сцены засоряется кровью и кишками. Она показывает, как процветают животные, что, по ее мнению, не должно нас так сильно беспокоить. Это то, что они делают. Это то, что мы делаем. Я поговорил с ней о ее проекте и движущей силе Food Chain .
VICE: Что касается Food Chain , что вас заинтересовало в этой теме? Как возникла идея?
Кэтрин Чалмерс: Я только что закончила серию черно-белых фотографий под названием Комнатные мухи .Мало того, что я впервые использовал камеру для своих работ — я начинал как художник — я никогда раньше не разводил животных. Меня заинтриговало, что это насекомое, комнатная муха, само название которой однозначно связывает нас, живет параллельной жизнью в нашем собственном доме.
Перед нами разыгрываются драмы его существования, но они находятся вне нашего сознания. Мы прихлопнули их и смахнули их маленькие трупы с подоконника, но что я на самом деле знал о своих соседях по комнате? Я вырастил сотни комнатных мух, на самом деле тысячи, и сфотографировал, как они летают и делают странные и удивительные вещи в стеклянном террариуме.Поскольку они ели и, в конце концов, умерли на дне клетки, а моя камера была направлена вверх, я случайно пропустил фотографирование двух основных частей их жизни: еды и смерти. Пока я представлял, над каким проектом работать дальше, эти два слова путались у меня в голове, и, наконец, до меня дошло, что они не связаны случайным образом, а запутанно и часто жестко связаны друг с другом. Я увидел, что это были оборотные стороны одной медали и ключевой компонент экосистемы. Я подумал: ну вот, я воссоздам пищевую цепочку.
Были ли какие-то колебания или вы сразу же приступили к делу? Я полагаю, поначалу это вызвало бы некоторые сомнения, верно?
Я был в ужасе.
Вы что, собираетесь выращивать животное специально, чтобы сфотографировать его умирающим? От мысли об этом у меня заболел живот. Но чем больше я думал об этом, и, вероятно, потому, что был так взволнован, тем больше я осознавал его силу. Как возможно — и не дурной ли это признак — что образованный человек может быть настолько оторван от процессов жизни на земле?
Это подводит меня к моему следующему вопросу.Какой реакции вы ожидаете от людей или, скорее, хотите, чтобы они были?
Реакция людей, которая могла бы, должна или могла бы быть, не учитывается при создании моей работы. Изобразительное искусство — это набор инструментов, который я использую, чтобы исследовать то, что меня интригует, и я использую любую среду, которая лучше всего подходит для экспедиции. Полученная работа является записью моего открытия. Я надеюсь, что то, что вовлечет меня в проект, на завершение которого уйдут годы, также будет тем, что люди отнимут у него. Как приятно, если моя работа может функционировать как фонарик, освещающий то, что я считаю важным.
Однако мои интересы определяются временем, в котором я живу. Двести лет назад, а может и меньше, большинство людей были фермерами или владельцами ранчо и выращивали себе приличное количество продовольствия. Они были тесно связаны с процессами природы. Пищевые цепи были очевидны. Не нужно делать из них искусство.
Это действительно хороший момент.
Сегодня большинство из нас живет в городе, и продуктовый магазин является одним из немногих звеньев пищевой цепочки. Когда природа и культура встречаются сегодня, они часто сталкиваются в связи замешательства и страха.Например, без насекомых мы все были бы мертвы. Растения не будут опыляться, почва сгниет, а экосистема рухнет за считанные месяцы. И как мы отплатим им за поддержку? Ненавидя их.
Я очень виноват в том, что боюсь пауков. Так ты пытаешься изменить наше мнение о насекомых?
Моя работа направлена на то, чтобы придать форму богатству, а также жестокости и безразличию, которые часто характеризуют наши отношения с животными.
Мое конечное желание — расширить культурное значение нечеловеческого мира.
Вы упомянули, что на эти проекты уходят годы. Мне любопытно, сколько времени ушло на то, чтобы получить каждую картинку для Food Chain в самый раз? Было ли использовано более одного насекомого или животного?
Выращивание, кормление, поение и уборка за моим растущим зоопарком — эти вещи отнимали большую часть моего времени. Как и в естественном мире, у меня было всего несколько высших хищников по сравнению с большой популяцией видов в нижней части пищевой цепи. Хищникам необходимо разнообразное питание.Многие из насекомых, которых я вырастил, никогда не появлялись в работе. Проблема заключалась не в том, сколько времени ушло на то, чтобы каждая картинка получилась идеально правильной, потому что, по моему мнению, не было предвзятого мнения, а в том, что ушло много месяцев на то, чтобы согласовать время развития каждого вида. Я пережил несколько поколений гусениц, прежде чем из яиц богомолов вылупились яйца.
Отношения хищник/жертва могут измениться в зависимости от размера. Большой богомол охотно съест маленькую лягушку, а одна из моих больших гусениц убила маленького богомола, к моему ужасу.
Поскольку вы имеете дело со смертью некоторых живых существ, мне интересно, получали ли вы негативную реакцию от зоозащитников или им подобных?
Мне угрожали, когда я раздавал автографы. Местную радиостанцию NPR пикетировали после того, как я транслировал мое интервью на This American Life . Я получил письма ненависти и письма «Я тебя ненавижу». Но эти крайние реакции были у одиноких людей. Организации по защите прав животных прекрасно осознают, что змеи не едят тофу и что хищничество является неотъемлемой частью мира природы.ничего не убиваю. Я только поднимаю одну вещь, чтобы поддерживать другую. Либо мышь умрет, либо змея умрет от голода. Обойти это невозможно. Мышь хочет жить, змея хочет есть, и мы приходим к третьему, очень субъективному суждению, которое в наши дни часто склоняется к тому, чтобы поддержать аутсайдера.
Почему мы должны руководствоваться своим мнением? Во всяком случае, мы должны болеть за здоровую экосистему.
Возможно, это глупый вопрос, но как вы относитесь к поеданию животных? Вы вегетарианец?
Проект вырос из желания быть более вовлеченным в мир природы.Со временем я увлекся странным разрывом между тем, во что люди, кажется, хотят верить, что происходит в природе, и тем, что происходит на самом деле. Люди — невероятно эффективные убийцы, и все же нас очень тошнит, когда мы сталкиваемся или признаем то, что делаем. Я всеядный. Съесть курицу, бегущую по двору, — экологически безопасное занятие. Но поддерживать промышленную систему откормочных площадок массового производства цыплят, например, отвратительно и неприятно. Я стараюсь есть так, как легко на планете.Однако, к сожалению, в еде нет невинности. Что-то умирает, чтобы мы жили.
Есть ли еще примеры пищевых цепочек, над которыми вы работаете?
Нет. После Food Chain, Я вырастил Periplaneta americana , американского таракана, также известного как страшный водяной жук — для мультимедийного проекта.
Я хотел исследовать ту часть человечества, которая ненавидит природу, и взглянуть на враждебную сторону наших отношений с животными. Я мог бы придумать несколько видов, более ненавидимых, чем таракан.
Подписывайтесь на Элисон Стивенсон в Твиттере.
Какое место в пищевой цепи занимают люди? | Наука
Изображение через Эндрю ЧапаЭто банальность, которую мы все слышали десятки раз, будь то для оправдания нашего обращения с другими видами или просто для того, чтобы прославить плотоядный образ жизни: люди являются вершиной пищевой цепи.
Однако у экологов есть статистический способ расчета трофического уровня вида — его уровня или ранга в пищевой цепи.И что интересно, никто никогда не пытался строго применить этот метод, чтобы увидеть, куда именно падают люди.
До тех пор, пока группа французских исследователей недавно не решила использовать данные о снабжении продовольствием от Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО) для расчета уровня тропиков человека (HTL).
Их выводы, опубликованные сегодня в Proceedings of the Natural Academy of Sciences , могут немного обескуражить любого, кто гордится тем, что занимает первое место.
По шкале от 1 до 5, где 1 – это оценка основного производителя (растения), а 5 – чистый высший хищник (животное, которое питается только мясом и имеет мало или совсем не имеет собственных хищников, таких как тигр, крокодил или удав), они обнаружили, что в зависимости от диеты люди набирают 2,21 балла, что примерно равно анчоусам или свиньям. Их выводы подтверждают здравый смысл: мы всеядны, питаемся смесью растений и животных, а не хищниками высшего уровня, которые едят только мясо.
Чтобы было ясно, это не означает, что мы среднего уровня в том смысле, что нас регулярно съедают хищники более высокого уровня — по крайней мере, в современном обществе это не является общей проблемой — но это действительно на самом деле. На «вершине пищевой цепи», говоря научным языком, вы должны строго потреблять мясо животных, которые сами являются хищниками.
Очевидно, что мы, как частые потребители риса, салата, хлеба, брокколи и клюквенного соуса, а также других растительных продуктов, не подходим под это описание.
Исследователи под руководством Сильвена Бономмо из Французского научно-исследовательского института морской эксплуатации использовали данные ФАО для построения моделей рациона питания людей в разных странах с течением времени и использовали их для расчета HTL в 176 странах с 1961 по 2009 год. HTL довольно прост: если рацион человека состоит наполовину из растительных продуктов и наполовину из мяса, его или ее трофический уровень будет равен 2.5. Больше мяса, и счет увеличивается; больше растений, и она уменьшается.
Используя данные ФАО, они обнаружили, что, хотя мировой HTL составляет 2,21, он сильно различается: страна с самым низким показателем (Бурунди) составила 2,04, что означает, что рацион на 96,7% состоит из растений, в то время как страна с самым высоким ( Исландия) было 2,54, что отражало диету, в которой мяса было немного больше, чем растений.
В целом с 1961 года общий HTL нашего вида увеличился лишь незначительно — с 2.от 15 до 2,21, но это усредненное число скрывает несколько важных региональных тенденций.
тенденций HTL в пяти разных странах с похожими характеристиками. Нажмите, чтобы увеличить. Изображение получено с помощью PNAS/ Bonhommeau et. др.
Группа из 30 развивающихся стран в Юго-Восточной Азии и странах Африки к югу от Сахары (показаны красным), включая, например, Индонезию, Бангладеш и Нигерию, в течение всего периода имели HTL ниже 2,1. Но вторая группа развивающихся стран, включающая Индию и Китай (показаны синим цветом), имеет несколько более высокие показатели HTL, которые постоянно растут с течением времени, начиная примерно с 2.18 до более 2,2. HTL третьей группы, показанной зеленым цветом (включая Бразилию, Чили, Южную Африку и несколько стран Южной Европы), выросли еще больше, примерно с 2,28 до 2,33.
Напротив, HTL в самых богатых странах мира (показаны фиолетовым цветом), включая страны Северной Америки, Северной Европы и Австралии, был чрезвычайно высоким на протяжении большей части периода исследования, но немного снизился, начиная с 1990-х годов, с примерно 2,42 до 2,4.
. Пятая группа малых, в основном островных стран с ограниченным доступом к сельскохозяйственной продукции (показаны желтым цветом, включая Исландию и Мавританию) столкнулась с более резким снижением по сравнению с 2.6 до менее 2,5.
Эти тенденции, как оказалось, тесно коррелируют с рядом показателей развития Всемирного банка, таких как валовой внутренний продукт, урбанизация и уровень образования. Другими словами, основная тенденция заключается в том, что по мере того, как люди становятся богаче, они едят больше мяса и меньше растительных продуктов.
Это привело к резкому увеличению потребления мяса во многих развивающихся странах, включая Китай, Индию, Бразилию и Южную Африку. Это также объясняет, почему потребление мяса в самых богатых странах мира стабилизировалось, как и прирост благосостояния.Интересно, что эти тенденции в потреблении мяса также коррелируют с наблюдаемыми и прогнозируемыми тенденциями в производстве мусора: данные показывают, что чем больше богатство, тем больше потребление мяса и больше мусора.
Но воздействие мяса на окружающую среду выходит далеко за рамки мусора, выбрасываемого впоследствии. Из-за количества используемой воды, выбросов парниковых газов и загрязнения, образующегося в процессе производства мяса, несложно предположить, что переход огромной части населения мира с растительной диеты на мясную может иметь тяжелые последствия для окружающей среды.
К сожалению, как и проблема с мусором, проблема с мясом не имеет очевидного решения. Миллиарды людей становятся богаче и имеют больший выбор диеты, на базовом уровне это хорошо. В идеальном мире мы бы нашли способы сделать этот переход менее разрушительным, но при этом прокормить огромные популяции. Например, некоторые исследователи выступают за использование необычных источников пищи, таких как мучные черви, в качестве экологичного мяса, в то время как другие пытаются разработать выращенное в лаборатории культивированное мясо в качестве экологически чистой альтернативы.Между тем, некоторые в Швеции предлагают ввести налог на мясо, чтобы уменьшить его экологические издержки, в то время как правительственные чиновники в Великобритании призывают потребителей сократить свой спрос на мясо, чтобы повысить глобальную продовольственную безопасность и улучшить здоровье.
Время покажет, какие подходы приживутся.
Между тем, простое отслеживание количества мяса, которое мы едим как общество, с помощью HTL, может предоставить массу полезной исходной информации. Как пишут авторы, «HTL может использоваться педагогами для иллюстрации экологического положения людей в пищевой сети, политиками для мониторинга изменения питания в глобальном и национальном масштабе и для анализа влияния развития на тенденции в питании, а также для менеджеры по ресурсам для оценки воздействия рациона питания человека на использование ресурсов."
Другими словами, отслеживание тонкостей нашего среднего положения в пищевой цепочке может дать научный материал для решения таких проблем, как продовольственная безопасность, ожирение, недоедание и экологические издержки сельскохозяйственной отрасли. Большой объем дел для числа, которое ставит нас на тот же трофический уровень, что и анчоусы.
Антропология Экология Окружающая обстановка Эволюция ЕдаРекомендуемые видео
Видовое разнообразие и структура пищевой сети совместно формируют естественный биологический контроль в сельскохозяйственных ландшафтах
ван дер Плас, Ф. Биоразнообразие и функционирование экосистем в естественно собранных сообществах. биол. Ред. 94 , 1220–1245 (2019).
ПабМед ПабМед Центральный Google Scholar
Лефчек, Дж. С. и др. Биоразнообразие повышает многофункциональность экосистем на всех трофических уровнях и средах обитания. Нац. коммун. 6 , 6936 (2015).
КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar
Фанин Н. и др. Последовательное воздействие утраты биоразнообразия на многофункциональность контрастных экосистем. Нац. Экол. Эвол. 2 , 269–278 (2018).
ПабМед Статья ПабМед Центральный Google Scholar
Isbell, F. et al. Связывание влияния и зависимости людей от биоразнообразия в разных масштабах. Природа 546 , 65–72 (2017).
КАС пабмед ПабМед Центральный Статья Google Scholar
Санчес-Байо, Ф. и Викхуйс, К. А. Г. Упадок энтомофауны во всем мире: обзор его движущих сил. биол. Консерв. 232 , 8–27 (2019).
Артикул Google Scholar
МПБЭУ. Резюме для политиков доклада о глобальной оценке биоразнообразия и экосистемных услуг Межправительственной научно-политической платформы по биоразнообразию и экосистемным услугам . (Секретариат IPBES, Бонн, Германия, 2019 г.).
Смит, Х. Ф. и Салливан, К. А. Экосистемные услуги в сельскохозяйственных ландшафтах — восприятие фермеров. Экол. Экон. 98 , 72–80 (2014).
Артикул Google Scholar
Barnes, A.D. et al. Биоразнообразие усиливает политрофный контроль над травоядными членистоногими. науч.
Доп. 6 , eabb6603 (2020).
ПабМед ПабМед Центральный Статья Google Scholar
Дайнезе, М. и др. Глобальный синтез показывает преимущества биоразнообразия для растениеводства. науч. Доп. 5 , eaax0121 (2019).
ПабМед ПабМед Центральный Статья Google Scholar
Costanza, R. et al. Стоимость мировых экосистемных услуг и природного капитала. Природа 387 , 253–260 (1997).
КАС Статья Google Scholar
Oliver, T.H. et al. Снижение устойчивости функций экосистем в условиях утраты биоразнообразия. Нац. коммун. 6 , 10122 (2015).
ПабМед Статья КАС ПабМед Центральный Google Scholar
Наранхо, С. Э., Эллсворт, П. К. и Фрисволд, Г.
Б. Экономическая ценность биологического контроля в комплексной борьбе с вредителями управляемых растительных систем. год. Преподобный Энтомол. 60 , 621–645 (2015).
КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar
Фришкофф Л.О. и др. Потеря филогенетического разнообразия птиц в неотропических сельскохозяйственных системах. Наука 345 , 1343–1346 (2014).
КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar
Менденхолл, К. Д., Карп, Д. С., Мейер, К.Ф. Дж., Хэдли, Э. А. и Дейли, Г. К. Прогнозирование изменения биоразнообразия и предотвращение коллапса сельскохозяйственных ландшафтов. Природа 509 , 213–217 (2014).
КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar
Карп Д.С. и др. Вредители сельскохозяйственных культур и хищники непоследовательно реагируют на состав окружающего ландшафта.
Проц. Натл акад. науч. США 115 , E7863–E7870 (2018 г.).
КАС пабмед ПабМед Центральный Статья Google Scholar
Tamburini, G. et al. Диверсификация сельского хозяйства способствует развитию многочисленных экосистемных услуг без ущерба для урожайности. науч. Доп. 6 , eaba1715 (2020).
ПабМед ПабМед Центральный Статья Google Scholar
Редлих С., Мартин Э. А. и Штеффан-Девентер И.Разнообразие сельскохозяйственных культур на уровне ландшафта способствует биологической борьбе с вредителями. J. Appl. Экол. 55 , 2419–2428 (2018).
Артикул Google Scholar
Muneret, L. et al. Доказательства того, что органическое земледелие способствует борьбе с вредителями. Нац. Поддерживать. 1 , 361–368 (2018).
Артикул Google Scholar
Рубос, К.Р., Родригес-Саона, К.и Айзекс, Р. Смягчение воздействия инсектицидов на биологическую борьбу с членистоногими в полевых и ландшафтных масштабах. биол. Контроль 75 , 28–38 (2014).
КАС Статья Google Scholar
Рошевиц И., Хакер М., Чарнтке Т. и Тиес К. Влияние ландшафтного контекста и методов ведения сельского хозяйства на паразитизм злаковых тлей. С/х. Экосистем. Окружающая среда. 108 , 218–227 (2005).
Артикул Google Scholar
Frago, E., Pujadevillar, J., Guara, M. & Selfa, J. Гиперпаразитизм и сезонные модели паразитизма как потенциальные причины низкого нисходящего контроля у Euproctis chrysorrhoea L. (Lymantriidae) . биол. Контроль 60 , 123–131 (2012).
Артикул Google Scholar
Розенхайм, Дж.А., Кая, Х.К., Элер, Л.Э., Маруа, Дж.Дж. и Джаффи, Б.А. Хищничество внутри гильдии среди агентов биологической борьбы: теория и доказательства. биол. Контроль 5 , 303–335 (1995).
Артикул Google Scholar
Brobyn, P.J., Clark, S.J. & Wilding, N. Влияние грибковой инфекции Metopolophium dirhodum [Hom.: Aphididae] на поведение паразитоида тли Aphidius rhopalosiphi Hm.: Aphidiidae]. Entomophaga 33 , 333–338 (1988).
Артикул Google Scholar
Tscharntke, T. et al. Сохранение биологического контроля и разнообразия врагов в ландшафтном масштабе. биол. Контроль 43 , 294–309 (2007).
Артикул Google Scholar
Рэнд, Т. А., ван Вин, Ф. Дж. Ф. и Чарнтке, Т.Сложность ландшафта по-разному приносит пользу естественным врагам общего четвертого трофического уровня по сравнению с специализированным третьим трофическим уровнем.
Экография 35 , 97–104 (2012).
Артикул Google Scholar
Чжао, З. Х., Хуэй, К., Хе, Д. Х. и Ли, Б. Л. Влияние интенсификации сельского хозяйства на способность естественных врагов контролировать тлю. науч. Респ. 5 , 8024 (2015).
КАС пабмед ПабМед Центральный Статья Google Scholar
Vollhardt, IMG, Tscharntke, T., Wäckers, F.L., Bianchi, FJJJA и Thies, C. Разнообразие паразитоидов злаковых тлей в простых и сложных ландшафтах. С/х. Экосистем. Окружающая среда. 126 , 289–292 (2008).
Артикул Google Scholar
Томанович З. и др. Региональные модели тритрофических отношений пяти видов паразитоидов тлей (Hymenoptera: Braconidae: Aphidiinae) в ландшафтах юго-восточной Европы с преобладанием агроэкосистем. Ж. эконом.
Энтомол. 102 , 836–854 (2009).
ПабМед Статья ПабМед Центральный Google Scholar
Каартинен, Р. и Рослин, Т. Уменьшение числа: ландшафтный контекст влияет на видовой состав, но не на количественную структуру местных пищевых сетей. Дж. Аним. Экол. 80 , 622–631 (2011).
ПабМед Статья ПабМед Центральный Google Scholar
Wang, S. & Brose, U. Биоразнообразие и функционирование экосистем в пищевых сетях: гипотеза вертикального разнообразия. Экол. лат. 21 , 9–20 (2018).
ПабМед Статья ПабМед Центральный Google Scholar
Гарцке Дж., Коннор С.Дж., Соммер У. и О'Коннор М.И. Трофические взаимодействия изменяют температурную зависимость биомассы сообщества и функции экосистемы. PLoS Биол. 17 , e2006806 (2019).
ПабМед ПабМед Центральный Статья КАС Google Scholar
Pocock, M.J.O. et al. Визуализация экологических сетей и их использование в качестве инструмента взаимодействия, защиты интересов и управления. Доп. Экол. Рез. 54 , 41–85 (2016).
Артикул Google Scholar
Берсье, Л.-Ф., Банашек-Рихтер, К. и Каттин, М.-Ф. Количественные дескрипторы матриц пищевых сетей. Экология 83 , 2394–2407 (2002).
Артикул Google Scholar
Тилианакис, Дж. М., Лалиберте, Э., Нильсен, А. и Баскомпт, Дж. Сохранение сетей взаимодействия видов. биол. Консерв. 143 , 2270–2279 (2010).
Артикул Google Scholar
Гилберт, А.J. Связность указывает на устойчивость пищевых сетей при исчезновении видов. Экол. индик. 9 , 72–80 (2009).
Артикул Google Scholar
Williams, R. J. & Martinez, N. D. Простые правила создают сложные пищевые сети. Природа 404 , 180–183 (2000).
КАС пабмед Статья Google Scholar
Галиана, Н., Хокинс, Б. А. и Монтойя, Дж. М. Географические вариации сетевой структуры зависят от масштаба: понимание биотической специализации сетей паразитоидов-хозяев. Экография 42 , 1175–1187 (2019).
ПабМед ПабМед Центральный Статья Google Scholar
Банашек-Рихтер, К., Каттин, М.-Ф. и Берсье, Л.-Ф. Эффекты выборки и надежность количественных и качественных дескрипторов пищевых сетей. Дж. Теор. биол. 226 , 23–32 (2004).
ПабМед Статья Google Scholar
Varennes, Y.D., Boyer, S. & Wratten, S.D. Расщепление ДНК Русские матрешки — возможность построения пищевых сетей с использованием остаточной ДНК в пустых мумиях тлей. Мол. Экол. 23 , 3925–3933 (2014).
КАС пабмед Статья Google Scholar
Zhu, Y.L. et al. Подход к молекулярному обнаружению комплекса хлопковая тля-паразитоид в северном Китае. науч. Респ. 9 , 15836 (2019).
ПабМед ПабМед Центральный Статья КАС Google Scholar
Станиченко П.П.А. и др. Прогнозирование влияния модификации среды обитания на сети взаимодействующих видов. Нац. коммун. 8 , 792 (2018).
Артикул КАС Google Scholar
Thies, C. & Tscharntke, T. In Комплексная борьба с вредителями масличного рапса на основе биоконтроля (под редакцией Williams, IH). (Спрингер, Нидерланды, 2010 г.).
Тилианакис, Дж. М., Чарнтке, Т. и Льюис, О. Т. Модификация среды обитания изменяет структуру пищевых сетей тропических паразитов-хозяев. Природа 445 , 202–205 (2007).
КАС Статья Google Scholar
Грасс, И., Яукер Б., Штеффандевентер И., Чарнтке Т. и Яукер Ф. Прошлое и потенциальное будущее влияние фрагментации среды обитания на структуру и стабильность сетей растений-опылителей и паразитоидов-хозяев. Нац. Экол. Эвол. 2 , 1408–1417 (2018).
ПабМед Статья ПабМед Центральный Google Scholar
Гагич В. и др. Структура пищевой сети и биоконтроль в системе с четырьмя трофическими уровнями в зависимости от градиента сложности ландшафта. Проц. Рой. соц. Б. 278 , 2946–2953 (2011).
Артикул Google Scholar
Лундгрен, Дж. Г. и Фаусти, С. В. Торговля биоразнообразием для борьбы с вредителями. науч. Доп. 1 , e1500558 (2015 г.).
ПабМед ПабМед Центральный Статья Google Scholar
Zhou, K. et al. Воздействие землепользования и инсектицидов на естественных врагов тли на хлопке: первые свидетельства мелкого земледелия на Северо-Китайской равнине. С/х. Экосистем. Окружающая среда. 183 , 176–184 (2014).
Артикул Google Scholar
Zhang Z. Q. Естественные враги Aphis gossypii Glover (Hom., Aphididae) в Китае. J. Appl. Энтомол. 114 , 251–262 (2009).
Артикул Google Scholar
Гагич В. и др. Интенсификация сельского хозяйства и пищевые сети злаковая тля-паразитоид-гиперпаразитоид: сложность сети, временная изменчивость и уровень паразитизма. Oecologia 170 , 1099–1109 (2012).
ПабМед ПабМед Центральный Статья Google Scholar
Vollhardt, I.M.G. et al. Влияние оплодотворения растений на сеть злаковых тлей-первичных паразитоидов-вторичных паразитоидов в простых и сложных ландшафтах. С/х. Экосистем. Окружающая среда. 281 , 47–55 (2019).
КАС Статья Google Scholar
Салливан, Д. Дж. и Фёлькль, В. Гиперпаразитизм: мультитрофная экология и поведение. год. Преподобный Энтомол. 44 , 291–315 (1999).
КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar
Дайнезе, М., Монтеккьяри, С., Ситциа, Т., Сигура, М. и Марини, Л. Высокое покрытие живых изгородей в ландшафте поддерживает многочисленные экосистемные услуги на средиземноморских полях зерновых. J. Appl.Экол. 54 , 380–388 (2016).
Артикул Google Scholar
Лэндис, Д. А., Враттен, С. Д. и Гурр, Г. М. Управление средой обитания для сохранения естественных врагов членистоногих вредителей в сельском хозяйстве. год. Преподобный Энтомол. 45 , 175–201 (2000).
КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar
Тиес, К., Рошевиц И. и Чарнтке Т. Ландшафтный контекст взаимодействий злаковых тлей и паразитоидов. Проц. Рой. соц. Б. 272 , 203–210 (2005).
Артикул Google Scholar
Плечаш, М. и др. Состав и конфигурация ландшафта по-разному влияют на взаимодействие злаковых тлей, паразитоидов и гиперпаразитоидов и биологический контроль в разные годы. С/х. Экосистем. Окружающая среда. 183 , 1–10 (2014).
Артикул Google Scholar
Sirami, C. et al. Увеличение неоднородности сельскохозяйственных культур увеличивает мультитрофическое разнообразие сельскохозяйственных регионов. Проц. Натл акад. науч. США 116 , 16442–16447 (2019).
КАС пабмед ПабМед Центральный Статья Google Scholar
Lichtenberg, E.M. et al. Глобальный синтез эффектов диверсифицированных систем земледелия на разнообразие членистоногих на полях и в сельскохозяйственных ландшафтах. Глоб. Изменить биол. 23 , 4946–4957 (2017).
Артикул Google Scholar
Осорио, С., Арнан, X., Бассолс, Э., Висенс, Н. и Бош, Дж. Локальные и ландшафтные эффекты в сети взаимодействия хозяина и паразитоида вдоль градиента леса и пахотных земель. Экол. заявл. 25 , 1869–1879 (2015).
ПабМед Статья ПабМед Центральный Google Scholar
Данн, Дж., Уильямс, Р. и Мартинес, Н. Топология сети и утрата биоразнообразия в пищевых цепях: надежность увеличивается с увеличением связи. Экол. лат. 5 , 558–567 (2002).
Артикул Google Scholar
Монтойя, Дж. М., Родригес, М. А. и Хокинс, Б. А. Сложность пищевой сети и экосистемные услуги более высокого уровня. Экол. лат. 6 , 587–593 (2003).
Артикул Google Scholar
Хокинс, Б. А. Пищевые сети паразитоидов-хозяев и контроль доноров. Oikos 65 , 159–162 (1992).
Артикул Google Scholar
Yeakel, J.D. et al. Разнообразные взаимодействия и проектирование экосистем могут стабилизировать сбор сообщества. Нац. коммун. 11 , 3307 (2020).
КАС пабмед ПабМед Центральный Статья Google Scholar
Пуазо, Т., Муке, Н. и Гравель, Д. Трофическая взаимодополняемость определяет взаимосвязь между биоразнообразием и функционированием экосистемы в пищевых сетях. Экол. лат. 16 , 853–861 (2013).
ПабМед Статья ПабМед Центральный Google Scholar
Уайт, Л., О'Коннор, Н. Э., Ян, К., Эммерсон, М. К. и Донохью, И. Отдельные виды вносят многогранный вклад в стабильность экосистем. Нац. Экол. Эвол. 4 , 1594–1601 (2020).
ПабМед Статья ПабМед Центральный Google Scholar
Хо, Х.-К., Тилианакис, Дж. М. и Павар, С. Поведение смягчает воздействие структуры пищевой сети на сосуществование видов. Экол. лат. 24 , 298–309 (2021).
ПабМед Статья ПабМед Центральный Google Scholar
Holland, J.M. et al. Агроэкологическая схема, улучшающая экосистемные услуги: демонстрация улучшенного биологического контроля зерновых культур. С/х. Экосистем. Окружающая среда. 155 , 147–152 (2012).
Артикул Google Scholar
Батари П., Дикс Л., Клейн Д. и Сазерленд В. Роль агроэкологических схем в сохранении и управлении окружающей средой: Европейские агроэкологические схемы. Консерв. биол. 29 , 1006–1016 (2015).
ПабМед ПабМед Центральный Статья Google Scholar
Макгаригал К., Кушман С., Мэйл Н. и Эне Э. FRAGSTATS v4: Программа анализа пространственных закономерностей для категориальных и непрерывных карт. Компьютерная программа, созданная авторами из Массачусетского университета в Амхерсте. http://www.umass.edu/landeco/research/fragstats/fragstats.html (2012 г.).
Лю Б. и др. Вторичные культуры и неурожайные места обитания в ландшафтах увеличивают численность и разнообразие универсальных хищников. С/х. Экосистем. Окружающая среда. 258 , 30–39 (2018).
Артикул Google Scholar
Лу, Ю. Х., Ци, Ф. Дж. и Чжан, Ю. Дж. Комплексная борьба с болезнями и насекомыми-вредителями хлопка (Golden Shield Press, Пекин, 2010 г.).
Шеннон, К.Э., Уивер, В., Блахут, Р.Э. и Хайек, Б. Математическая теория коммуникаций (Университет Иллинойса, Урбана, 1949).
Kembel, S.W. et al. Picante: инструменты R для интеграции филогении и экологии. Биоинформатика 26 , 1463–1464 (2010).
КАС Статья Google Scholar
R Основная команда разработчиков. R: Язык и среда для статистических вычислений , версия 4.0,2. R Foundation for Statistical Computing, Вена, Австрия. http://www.R-project.org (2020 г.).
Дорманн, С. Ф., Фрюнд, Дж. и Грубер, Б. Пакет «двусторонний»: Визуализация двудольных сетей и расчет некоторых (экологических) индексов. (2019).
Хуан, Х.Ю., Чжоу, Л., Чен, Дж. и Вей, Т.Ю. ggcor: Расширенные инструменты для корреляционного анализа и визуализации. Пакет R версии 0.9.7. (2020).
Oksanen, J. et al. веган: общественный экологический пакет. R. версия пакета 2 , 5–6 (2020).
Google Scholar
Кассамбара, А. и Фабиан, М. factoextra: Извлечение и визуализация результатов многомерного анализа данных. Пакет R версии 1.0.7. (2020).
Акаике, Х. Информационный критерий (AIC). Матем. науч. 14 , 5–9 (1976).
Google Scholar
Бернхэм, К. П. и Андерсон, Д. Р. Мультимодельный вывод, понимание AIC и BIC при выборе модели. Соц. Метод. Рез. 33 , 261–304 (2004).
Артикул Google Scholar
Cardinale, B.J. et al. Влияние биоразнообразия на функционирование трофических групп и экосистем. Природа 443 , 989–992 (2006).
КАС пабмед Статья ПабМед Центральный Google Scholar
Fox, J. & Weisberg, S. R Companion to Applied Regression , Третье издание . (Тысяча дубов, Калифорния: Sage., 2011).
Бейтс, Д., Мэхлер, М., Болкер, Б. и Уокер, С. Подгонка линейных моделей со смешанными эффектами с использованием lme4. J. Стат. ПО 67 , 1–48 (2015).
Артикул Google Scholar
Бартон, К. МуМин: Мультимодельный вывод. Пакет R версии 1.43.17. (2020).
Thompson, R. M. et al. Пищевые сети: согласование структуры и функции биоразнообразия. Тренды Экол. Эвол. 27 , 689–697 (2012).
ПабМед Статья ПабМед Центральный Google Scholar
Тилианакис, Дж. М. и Бинзер, А. Влияние глобальных изменений окружающей среды на пищевые сети паразитоид-хозяин и биологический контроль. биол. Контроль 75 , 77–86 (2014).
Артикул Google Scholar
Лефчек, Дж. С. piecewiseSEM: Моделирование кусочно-структурных уравнений в r для эволюции экологии и систематики. Методы Экол. Эвол. 7 , 573–579 (2016).
Артикул Google Scholar
Шипли, Б. Метод выбора модели AIC, примененный к аналитическим моделям пути, по сравнению с использованием теста d-разделения.