Презентація " Потоки вещества и энергии, пищевые цепи и трофические уровни"

Презентация на тему: ПОТОКИ ВЕЩЕСТВА И ЭНЕРГИИ,ПИЩЕВЫЕ ЦЕПИ И ТРОФИЧЕСКИЕ УРОВНИ.

Пищевые цепи и трофические уровни

Пищевая цепь - это поток направлен от продуцентов к консументам, а затем —к редуцентам, проще говоря поедание одними организмами других. Обычно между звеньями трофической цепи не выстраиваются единичные связи, так как, например, один и тот же вид растений может быть объектом питания разных видов животных. В результате пищевая цепь превращается в более сложную структуру — пищевую (трофическую) сеть

Трофический уровень- это совокупность организмов, объединённых типом питания. Соотношение различных трофических уровней можно графически изобразить в виде экологической пирамиды.

1-й: зелёные растения (продуценты);2-й: животные, питающиеся растениями (консументы 1-го порядка); 3-й: хищники, поедающие растительноядных животных. 4-й и 5-й: крупные хищники, жертвами которых становятся мелкие хищники.

Пищевые цепи делят на два типа: цепи выедания и цепи разложения. Из-за того, что большая часть растений отмирает, в почве, в толще воды и на дне водоёмовобразуется детрит— мелкие частицы минерализованного органического вещества, оставшегося от умерших организмов. Эти крупицы становятся пищей детритофагов (фагос — пожиратель): бактерий, клещей, малощетинковых червей, личинок некоторых насекомых. Животные-детритофаги, а также одноклеточные простейшие, которые питаются бактериями, сами служат трофической базой для различных плотоядных животных, в свою очередь также оказывающихся жертвами хищников.

Биологическая продукция. Первичным источником вещества и энергии для любой экосистемы являются продуценты( высшие и низшие растения) Первичная продукция — органическое вещество, образованное в результате фотосинтеза. Оценивается первичная продуктивность как скорость накопленияорганического вещества растениями. При этом одна часть первичной продукции идёт на обслуживание самих растений (в основном на дыхание),а вторая часть органического вещества — чистая продукция — становитсядоступной для консументов. Органические вещества, произведённые навтором и более трофических уровнях, образуют вторичную продукцию. По сути, это всё — консументы и редуценты — животные и сапротрофныемикроорганизмы.

Как лучше всего оценить продукцию конкретной экосистемы?Проще всего — измерить биомассу, то есть определить совокупную массу всех живых организмов, обитающих в данной экосистеме. Конечно, взвесить все организмы, обитающие в биогеоценозе, не представляется возможным. Поэтому оценивают массу всех организмов, входящих в экосистему, косвен-ным путём — по какой- то её части (например, массе всего Живого с 1 м2 луга, поверхности или дна водоёма). Полученное значение перемно-жают на всю площадь луга или водоёма.  

Поскольку клетки на 80 % состоят из воды, то для получения более точных цифр продуктивности используют массу сухого вещества, которая точнее отражает продукцию органического вещества

Пирамиды в экологии. Растения не способны уловить всю падающую на них солнечную энергию, так и животные не могут усвоить всю потенциальную энергию, которую они получают, поедая растения и друг друга. Значительный процент этой энергии рассеивается в виде тепла. Часть энергии питательных веществ, усваиваемых животными, тратится на дыхание и другие процессы жизнедеятельности. Только 10—15 % используется для построения новых клеток и тканей.

Часть энергии питательных веществ, усваиваемых животными, тратится на дыхание и другие процессы жизнедеятельности. Только 10—15 % используется для построения новых клеток и тканей.

Чарльз Элтон (1900—1991)Чарльз Элтон впервые установил между трофическими уровнями определённые количественные закономерности. Он же сформулировал следующее положение: число особей, образующих последовательную цепь питания, неуклонно уменьшается. Поскольку эта закономерность обычно изображается графически в виде пирамиды, то это положение называют пирамидой Элтона. Соотношение в продуктивности различных трофических уровней экосистемы получило название правило экологической пирамиды: масса каждого дальнейшего звена цепи питания прогрессивно уменьшается, причём продукция организмов каждого следующего трофического уровня всегда меньше продукции и предыдущего в среднем в 10 раз.

Различают три типа экологических пирамид: пирамида чисел отражает соотношения между числом особей на каждом трофическом уровне;

пирамида биомассы (Биомасса – это масса организмов определённой группы или сообщества в целом)— количество органического вещества, синтезированного на каждом из уровней;

пирамида энергии — величину потока энергии2,6×107 Дж 6 200 Дж 500 Дж 3,5 Дж  Вторичный консумент (волк) Первичный консумент (овца) Продуцент (трава) Поглощено солнечной энергии

При этом каждый тип экологической пирамиды имеет свои достоинства и недостатки. Благодаря правилу экологической пирамиды, можно оценить количество вещества и энергии на каждом из трофических уровней и сравнить разные экосистемы между собой. Этот подход помогает оценивать максимальные Размерыпопуляций видов, входящих в конкретную экосистему.

Выводы. Любой биоценоз представляет собой многоуровневую систему — трофическую сеть, по которой передвигаются потоки вещества и энергии. Первый трофический уровень образуют продуценты — зелёные растения, второй— четвёртый формируют консументы — животные. При передвижении вещества и энергии по цепям питанияпроисходит их потеря. В результате каждый последующийуровень характеризуется приблизительно десятикратнымсокращением вещества и энергии. В таком же отношенииуменьшается количество организмов на каждом из уровней. Эту закономерность графически описывают в виде пирамиды. Поэтому она получила название правило экологической пирамиды.

Спасибо за внимание)