Chaîne d'approvisionnement en eau de 5 maillons. Sujet de cours "chaîne alimentaire"

Une chaîne alimentaire est une structure complexe de maillons dans lesquels chacun d'eux est interconnecté avec le maillon voisin ou avec un autre maillon. Ces composants de la chaîne sont divers groupes organismes de la flore et de la faune.

Dans la nature, une chaîne alimentaire est un moyen de déplacer de la matière et de l'énergie dans un environnement. Tout cela est nécessaire au développement et à la « construction » des écosystèmes. Les niveaux trophiques sont une communauté d'organismes situés à un certain niveau.

Cycle biotique

La chaîne alimentaire est cycle biotique, qui combine des organismes vivants et des composants de nature inanimée. Ce phénomèneégalement appelée biogéocénose et comprend trois groupes : 1. Les producteurs. Le groupe est constitué d'organismes qui produisent des substances alimentaires pour d'autres créatures par la photosynthèse et la chimiosynthèse. Le produit de ces processus sont des substances organiques primaires. Traditionnellement, les producteurs sont les premiers dans la chaîne alimentaire. 2. Consommateurs. La chaîne alimentaire a ce groupe sur les producteurs, puisqu'ils consomment ces nutriments, que les producteurs ont produit. Ce groupe comprend divers organismes hétérotrophes, par exemple des animaux qui mangent des plantes. Il existe plusieurs sous-espèces de consommateurs : primaires et secondaires. La catégorie des consommateurs primaires comprend les herbivores et les consommateurs secondaires comprennent les carnivores qui mangent les herbivores décrits précédemment. 3. Décomposeurs. Cela inclut les organismes qui détruisent tous les niveaux précédents. Un exemple clair Cela peut être le cas lorsque les invertébrés et les bactéries décomposent les débris végétaux ou les organismes morts. Ainsi, la chaîne alimentaire se termine, mais le cycle des substances dans la nature continue, car à la suite de ces transformations, des minéraux et d'autres substances utiles se forment. Plus loin composants formés utilisé par les producteurs pour former de la matière organique primaire. La chaîne alimentaire a une structure complexe, de sorte que les consommateurs secondaires peuvent facilement devenir la nourriture d'autres prédateurs, classés comme consommateurs tertiaires.

Classification

accepte donc participation directe dans le cycle des substances dans la nature. Il existe deux types de chaînes : les détritus et les pâturages. Comme leurs noms l'indiquent, le premier groupe se trouve le plus souvent dans les forêts et le second dans les espaces ouverts : champ, prairie, pâturage.

Une telle chaîne a plus structure complexe connexions, il est même possible que des prédateurs du quatrième ordre y apparaissent.

Pyramides

un ou plusieurs existant dans un habitat spécifique forment les chemins et les directions de mouvement des substances et de l'énergie. Tout cela, c'est-à-dire les organismes et leurs habitats, forme système fonctionnel, que l'on appelle un écosystème (système écologique). Les connexions trophiques sont rarement simples ; elles prennent généralement la forme d’un réseau complexe et complexe, dans lequel chaque composant est interconnecté les uns aux autres. L’imbrication des chaînes alimentaires forme des réseaux alimentaires qui servent principalement à construire et à calculer des pyramides écologiques. A la base de chaque pyramide se trouve le niveau des producteurs, au sommet duquel s'ajustent tous les niveaux suivants. Il existe une pyramide de nombres, d'énergie et de biomasse.

Dans la nature vivante, il n'y a pratiquement aucun organisme vivant qui ne mange pas d'autres créatures ou qui ne soit la nourriture de quelqu'un. Ainsi, de nombreux insectes se nourrissent de plantes. Les insectes eux-mêmes sont la proie de créatures plus grandes. Certains organismes sont les maillons à partir desquels se forme la chaîne alimentaire. Des exemples d’une telle « dépendance » peuvent être trouvés partout. De plus, dans toute structure de ce type, il existe un premier niveau initial. En règle générale, ce sont des plantes vertes. Quels sont quelques exemples de nourriture ? Quels organismes peuvent être des liens ? Comment se produit l’interaction entre eux ? Nous en parlerons plus loin dans l'article.

informations générales

La chaîne alimentaire, dont des exemples seront donnés ci-dessous, est un certain ensemble de micro-organismes, champignons, plantes, animaux. Chaque lien est à son propre niveau. Cette « dépendance » se construit sur le principe « alimentation – consommateur ». Au sommet de nombreuses chaînes alimentaires se trouve l’homme. Plus la densité de population dans un pays particulier est élevée, moins la séquence naturelle contient de liens, puisque les gens sont obligés dans de telles conditions de manger des plantes plus souvent.

Nombre de niveaux

Comment se produisent les interactions au sein des pyramides écologiques ?

Comment fonctionne la chaîne alimentaire ? Les exemples donnés ci-dessus montrent que chaque lien ultérieur doit être plus haut niveau développement que le précédent. Comme déjà mentionné, les relations dans toute pyramide écologique sont construites sur le principe « alimentation-consommateur ». En raison de la consommation de certains organismes par d'autres, l'énergie est transférée de niveaux inférieurs au plus haut. Le résultat se produit dans la nature.

Chaîne alimentaire. Exemples

Classiquement, plusieurs types de pyramides écologiques peuvent être distingués. Il existe notamment une chaîne alimentaire pastorale. Des exemples que l'on peut observer dans la nature sont des séquences dans lesquelles le transfert d'énergie se produit d'organismes inférieurs (protozoaires) vers des organismes supérieurs (prédateurs). De telles pyramides comprennent notamment les séquences suivantes : « chenilles-souris-vipères-hérissons-renards », « rongeurs-prédateurs ». L'autre chaîne alimentaire détritique, dont des exemples seront donnés ci-dessous, est une séquence dans laquelle la biomasse n'est pas consommée par les prédateurs, mais un processus de décomposition avec la participation de micro-organismes a lieu. On pense que cette pyramide écologique commence par les plantes. C’est notamment à cela que ressemble la chaîne alimentaire forestière. Les exemples incluent les suivants : « feuilles tombées – pourrissant avec la participation de micro-organismes », « morts (carnivores) – prédateurs – mille-pattes – bactéries ».

Producteurs et consommateurs

Dans une grande étendue d’eau (océan, mer), les organismes planctoniques servent de nourriture aux Cladocères (animaux filtreurs). Ils sont à leur tour la proie des larves de moustiques prédateurs. Se nourrit de ces organismes certain type poisson Ils sont mangés par des individus prédateurs plus gros. Cette pyramide écologique est un exemple de chaîne de produits de la mer. Tous les organismes agissant comme maillons se situent à différents niveaux trophiques. Au premier stade, il y a les producteurs, au suivant, les consommateurs de premier ordre (consommateurs). Le troisième niveau trophique comprend les consommateurs de 2ème ordre (carnivores primaires). Ils servent à leur tour de nourriture aux prédateurs secondaires - consommateurs de troisième ordre, etc. En règle générale, les pyramides écologiques du terrain comprennent trois à cinq maillons.

le large

Au-delà du plateau maritime, à l'endroit où la pente du continent se brise plus ou moins brusquement vers la plaine abyssale, commence la haute mer. Cette zone a une eau majoritairement bleue et claire. Cela est dû à l'absence de composés inorganiques en suspension et à un plus petit volume de plantes et d'animaux planctoniques microscopiques (phyto et zooplancton). Dans certaines zones, la surface de l’eau présente une couleur bleu particulièrement brillante. Par exemple, dans de tels cas, on parle de ce qu'on appelle les déserts océaniques. Dans ces zones, même à des milliers de mètres de profondeur, des équipements sensibles peuvent détecter des traces de lumière (dans le spectre bleu-vert). La haute mer est inhérente absence totale Le zooplancton contient diverses larves d'organismes benthiques (échinodermes, mollusques, crustacés), dont le nombre diminue fortement avec l'éloignement du rivage. Aussi bien en eau peu profonde qu'en grands espaces agit comme la seule source d’énergie lumière du soleil. Grâce à la photosynthèse, le phytoplancton, avec l'aide de la chlorophylle, forme des composés organiques à partir de gaz carbonique et de l'eau. C'est ainsi que se forment les produits dits primaires.

Maillons de la chaîne des produits de la mer

Les composés organiques synthétisés par les algues sont transférés indirectement ou directement à tous les organismes. Le deuxième maillon de la chaîne alimentaire dans la mer est celui des animaux filtreurs. Les organismes qui composent le phytoplancton sont de taille microscopique (0,002 à 1 mm). Ils forment souvent des colonies, mais leur taille ne dépasse pas cinq millimètres. Le troisième lien concerne les carnivores. Ce sont des filtreurs. En rayon, comme dans mer ouverte, il existe de nombreux organismes de ce type. Ceux-ci comprennent notamment les siphonophores, les cténophores, les méduses, les copépodes, les chaetognathes et les carinarides. Parmi les poissons, le hareng doit être classé comme filtreur. Leur nourriture principale est constituée des grands rassemblements qui se forment dans les eaux du nord. Le quatrième maillon est considéré comme celui des gros poissons prédateurs. Certaines espèces ont une importance commerciale. Le maillon final devrait également inclure les céphalopodes, les baleines à dents et les oiseaux marins.

Transfert de nutriments

Diffuser composés organiques au sein des chaînes alimentaires s’accompagne d’importantes pertes d’énergie. Cela est principalement dû au fait que la majeure partie est consacrée aux processus métaboliques. Environ 10 % de l’énergie est convertie en matière corporelle par l’organisme. Ainsi, par exemple, un anchois, qui se nourrit d'algues planctoniques et fait partie d'une chaîne alimentaire extrêmement courte, peut se développer de manière telle. d'énormes quantités, comme cela se produit dans le courant péruvien. Le transfert de nourriture vers les zones crépusculaires et profondes depuis la zone lumineuse est dû aux migrations verticales actives du zooplancton et espèce individuelle poisson Animaux qui montent et descendent temps différent jours, ils finissent à des profondeurs différentes.

Conclusion

Il faut dire que les chaînes alimentaires linéaires sont assez rares. Le plus souvent, les pyramides écologiques regroupent des populations appartenant à plusieurs niveaux à la fois. La même espèce peut manger à la fois des plantes et des animaux ; les carnivores peuvent se nourrir à la fois de consommateurs de premier et de deuxième ordre ; De nombreux animaux consomment des organismes vivants et morts. En raison de la complexité des liens, la perte d’une espèce n’a souvent pratiquement aucun effet sur l’état de l’écosystème. Les organismes qui ont pris le chaînon manquant pour se nourrir pourraient bien trouver une autre source de nourriture, et d'autres organismes commenceront à consommer la nourriture du chaînon manquant. De cette façon, la communauté dans son ensemble maintient son équilibre. Le système écologique le plus durable sera celui dans lequel il y aura plus chaînes complexes nourriture composée de grande quantité liens, y compris de nombreux types différents.

Introduction

1. Chaînes alimentaires Et niveaux trophiques

2. Réseaux alimentaires

3. Connexions alimentaires d’eau douce

4. Liens alimentaires forestiers

5. Pertes d'énergie dans les circuits électriques

6. Pyramides écologiques

6.1 Pyramides de nombres

6.2 Pyramides de biomasse

Conclusion

Bibliographie


Introduction

Les organismes dans la nature sont reliés par un commun d'énergie et nutriments. L’ensemble de l’écosystème peut être assimilé à un mécanisme unique qui consomme de l’énergie et des nutriments pour accomplir son travail. Les nutriments proviennent initialement de la composante abiotique du système, vers laquelle ils sont finalement renvoyés soit sous forme de déchets, soit après la mort et la destruction des organismes.

Au sein d'un écosystème, les substances organiques contenant de l'énergie sont créées par des organismes autotrophes et servent de nourriture (source de matière et d'énergie) aux hétérotrophes. Exemple typique: Un animal mange des plantes. Cet animal, à son tour, peut être mangé par un autre animal, et de cette manière, l'énergie peut être transférée à travers un certain nombre d'organismes - chacun des organismes suivants se nourrit du précédent, lui fournissant des matières premières et de l'énergie. Cette séquence est appelée chaîne alimentaire et chaque maillon est appelé niveau trophique.

Le but de l'essai est de caractériser les liens alimentaires dans la nature.


1. Chaînes alimentaires et niveaux trophiques

Les biogéocénoses sont très complexes. Ils ont toujours de nombreux circuits électriques parallèles et complexement entrelacés, et nombre total les espèces se mesurent souvent en centaines, voire en milliers. Presque toujours différents types se nourrir de plusieurs différents objets et servent eux-mêmes de nourriture à plusieurs membres de l’écosystème. Le résultat est un réseau complexe de connexions alimentaires.

Chaque maillon de la chaîne alimentaire est appelé niveau trophique. Le premier niveau trophique est occupé par les autotrophes, ou ce qu'on appelle les producteurs primaires. Les organismes du deuxième niveau trophique sont appelés consommateurs primaires, le troisième - consommateurs secondaires, etc. Il existe généralement quatre ou cinq niveaux trophiques et rarement plus de six.

Les principaux producteurs sont des organismes autotrophes, principalement des plantes vertes. Certains procaryotes, notamment les algues bleu-vert et quelques espèces de bactéries, effectuent également la photosynthèse, mais leur contribution est relativement faible. Conversion photosynthétique énergie solaire(énergie lumineuse) en énergie chimique contenue dans molécules organiques, à partir duquel les tissus sont construits. Petite contribution au produit matière organique Les bactéries chimiosynthétiques y contribuent également, en extrayant l'énergie des composés inorganiques.

DANS écosystèmes aquatiques les principaux producteurs sont des algues - souvent petites organismes unicellulaires, constituant le phytoplancton des couches superficielles des océans et des lacs. Sur la terre la plupart production primaire fournissent des formes plus organisées liées aux gymnospermes et aux angiospermes. Ils forment des forêts et des prairies.

Les consommateurs primaires se nourrissent de producteurs primaires, c'est-à-dire qu'ils sont herbivores. Sur terre, les herbivores typiques comprennent de nombreux insectes, reptiles, oiseaux et mammifères. Les groupes de mammifères herbivores les plus importants sont les rongeurs et les ongulés. Ces derniers comprennent les animaux au pâturage tels que les chevaux, les moutons et les bovins, qui sont adaptés pour courir sur la pointe des pieds.

Dans les écosystèmes aquatiques (d'eau douce et marins), les formes herbivores sont généralement représentées par des mollusques et des petits crustacés. La plupart de ces organismes sont des cladocères et des copépodes, des larves de crabe, des balanes et bivalves(par exemple, les moules et les huîtres) - se nourrissent en filtrant l'eau des plus petits producteurs primaires. Avec les protozoaires, nombre d’entre eux constituent la majeure partie du zooplancton qui se nourrit de phytoplancton. La vie dans les océans et les lacs dépend presque entièrement du plancton, puisque presque toutes les chaînes alimentaires commencent par lui.

Matériel végétal (par exemple nectar) → mouche → araignée →

→ musaraigne → chouette

Sève du rosier → puceron → coccinelle→ araignée → oiseau insectivore → oiseau de proie

Il existe deux principaux types de chaînes alimentaires : le pâturage et les détritiques. Des exemples ont été donnés ci-dessus chaînes de pâturage, dans lequel le premier niveau trophique est occupé par les plantes vertes, le deuxième par les animaux brouteurs et le troisième par les prédateurs. Les corps des plantes et des animaux morts contiennent encore de l’énergie et des « matériaux de construction », ainsi que des excrétions intravitales, telles que l’urine et les excréments. Ces Matières organiques décomposé par des micro-organismes, notamment des champignons et des bactéries, vivant en saprophytes sur des résidus organiques. Ces organismes sont appelés décomposeurs. Ils sécrètent des enzymes digestives dans cadavres ou déchets et absorber les produits de leur digestion. Le taux de décomposition peut varier. La matière organique provenant de l’urine, des excréments et des carcasses d’animaux est consommée en quelques semaines, tandis que les arbres et branches tombés peuvent mettre de nombreuses années à se décomposer. Un rôle très important dans la décomposition du bois (et d'autres débris végétaux) est joué par les champignons, qui sécrètent l'enzyme cellulose, qui ramollit le bois, ce qui permet aux petits animaux de pénétrer et d'absorber le matériau ramolli.

Les morceaux de matériaux partiellement décomposés sont appelés détritus et de nombreux petits animaux (détritivores) s'en nourrissent, accélérant ainsi le processus de décomposition. Étant donné que les vrais décomposeurs (champignons et bactéries) et les détritivores (animaux) sont impliqués dans ce processus, tous deux sont parfois appelés décomposeurs, bien qu'en réalité ce terme se réfère uniquement aux organismes saprophytes.

Les organismes plus grands peuvent, à leur tour, se nourrir de détritivores, et alors un autre type de chaîne alimentaire est créé - une chaîne, une chaîne commençant par les détritus :

Détritus → détritivore → prédateur

Les détritivores des communautés forestières et côtières comprennent les vers de terre, les cloportes, les larves de mouches charognardes (forêt), les polychètes, les mouches écarlates et les holothuries (zone côtière).

Voici deux chaînes alimentaires détritiques typiques de nos forêts :

Litière de feuilles → Ver de terre → Merle → Épervier

Animal mort → Larves de mouche noire → Grenouille herbivore → Couleuvre à collier

Certains détritivores typiques sont vers de terre, cloportes, bipèdes et plus petits (<0,5 мм) животные, такие, как клещи, ногохвостки, нематоды и черви-энхитреиды.


2. Réseaux alimentaires

Dans les diagrammes de la chaîne alimentaire, chaque organisme est représenté comme se nourrissant d’autres organismes d’un même type. Cependant, les relations alimentaires réelles dans un écosystème sont beaucoup plus complexes car un animal peut se nourrir de différents types d’organismes issus de la même chaîne alimentaire ou même de chaînes alimentaires différentes. Cela est particulièrement vrai pour les prédateurs des niveaux trophiques supérieurs. Certains animaux mangent à la fois d’autres animaux et des plantes ; on les appelle omnivores (c'est le cas notamment des humains). En réalité, les chaînes alimentaires sont entrelacées de telle manière qu’un réseau alimentaire (trophique) se forme. Un diagramme du réseau trophique ne peut montrer que quelques-unes des nombreuses connexions possibles et il n'inclut généralement qu'un ou deux prédateurs de chacun des niveaux trophiques supérieurs. De tels diagrammes illustrent les relations nutritionnelles entre les organismes d'un écosystème et constituent la base d'études quantitatives des pyramides écologiques et de la productivité de l'écosystème.


3. Connexions alimentaires d’eau douce

Les chaînes alimentaires d'un plan d'eau douce sont constituées de plusieurs maillons successifs. Par exemple, les protozoaires, dont se nourrissent les petits crustacés, se nourrissent de débris végétaux et des bactéries qui s'y développent. Les crustacés, à leur tour, servent de nourriture aux poissons, et ces derniers peuvent être mangés par les poissons prédateurs. Presque toutes les espèces ne se nourrissent pas d’un seul type d’aliment, mais utilisent différents objets alimentaires. Les chaînes alimentaires sont étroitement liées. Une conclusion générale importante en découle : si un membre de la biogéocénose tombe, alors le système n'est pas perturbé, puisque d'autres sources de nourriture sont utilisées. Plus la diversité des espèces est grande, plus le système est stable.

La principale source d'énergie dans la biogéocénose aquatique, comme dans la plupart des systèmes écologiques, est la lumière solaire, grâce à laquelle les plantes synthétisent de la matière organique. Évidemment, la biomasse de tous les animaux existant dans un réservoir dépend entièrement de la productivité biologique des plantes.

La faible productivité des réservoirs naturels s'explique souvent par le manque de minéraux (notamment l'azote et le phosphore) nécessaires à la croissance des plantes autotrophes, ou par une acidité de l'eau défavorable. L'application d'engrais minéraux et, dans le cas d'un milieu acide, le chaulage des réservoirs, contribuent à la prolifération du plancton végétal, qui nourrit les animaux servant de nourriture aux poissons. De cette manière, la productivité des étangs de pêche est augmentée.


4. Liens alimentaires forestiers

La richesse et la diversité des plantes, qui produisent d'énormes quantités de matière organique pouvant être utilisée comme nourriture, provoquent le développement dans les forêts de chênes de nombreux consommateurs du monde animal, des protozoaires aux vertébrés supérieurs - oiseaux et mammifères.

Les chaînes alimentaires dans la forêt sont étroitement liées dans un réseau alimentaire très complexe, de sorte que la perte d'une espèce animale ne perturbe généralement pas de manière significative l'ensemble du système. L'importance des différents groupes d'animaux dans la biogéocénose n'est pas la même. La disparition, par exemple, dans la plupart de nos forêts de chênes de tous les grands ongulés herbivores : bisons, cerfs, chevreuils, wapitis - aurait peu d'effet sur l'écosystème global, puisque leur nombre, et donc leur biomasse, n'ont jamais été importants et n'ont jamais été aussi importants. ne joue pas un rôle significatif dans le cycle général des substances. Mais si les insectes herbivores disparaissaient, les conséquences seraient très graves, puisque les insectes remplissent la fonction importante de pollinisateurs dans la biogéocénose, participent à la destruction des déchets et servent de base à l'existence de nombreux maillons ultérieurs des chaînes alimentaires.

Les processus de décomposition et de minéralisation de la masse de feuilles mourantes, de bois, de restes d'animaux et de produits de leur activité vitale sont d'une grande importance dans la vie de la forêt. Sur l'augmentation annuelle totale de la biomasse des parties aériennes des plantes, environ 3 à 4 tonnes par hectare meurent et tombent naturellement, formant ce qu'on appelle la litière forestière. Une masse importante est également constituée de parties souterraines mortes de plantes. Retourne au sol avec la litière la plupart de minéraux et azote consommés par les plantes.

Les restes d'animaux sont très rapidement détruits par les charognards, les coléoptères du cuir, les larves de mouches charognardes et autres insectes, ainsi que par les bactéries putréfactives. Les fibres et autres substances durables, qui constituent une part importante de la litière végétale, sont plus difficiles à décomposer. Mais ils servent également de nourriture à un certain nombre d'organismes, tels que les champignons et les bactéries, qui possèdent des enzymes spéciales qui décomposent les fibres et d'autres substances en sucres facilement digestibles.

Dès que les plantes meurent, leur substance est entièrement utilisée par les destructeurs. Une partie importante de la biomasse est constituée de vers de terre, qui effectuent un travail formidable en décomposant et en déplaçant la matière organique dans le sol. Le nombre total d'insectes, d'acariens oribatides, de vers et autres invertébrés atteint plusieurs dizaines, voire centaines de millions par hectare. Le rôle des bactéries et des champignons saprophytes inférieurs est particulièrement important dans la décomposition des litières.


5. Pertes d'énergie dans les circuits électriques

Toutes les espèces qui forment la chaîne alimentaire existent sur la matière organique créée par les plantes vertes. Dans ce cas, il existe un modèle important associé à l’efficacité de l’utilisation et de la conversion de l’énergie dans le processus nutritionnel. Son essence est la suivante.

Au total, seulement environ 1 % de l'énergie radiante du Soleil tombant sur une plante est convertie en énergie potentielle des liaisons chimiques des substances organiques synthétisées et peut être ensuite utilisée par les organismes hétérotrophes pour se nourrir. Lorsqu'un animal mange une plante, la majeure partie de l'énergie contenue dans la nourriture est dépensée pour divers processus vitaux, se transformant en chaleur et se dissipant. Seulement 5 à 20 % de l’énergie alimentaire passe dans la substance nouvellement construite du corps de l’animal. Si un prédateur mange un herbivore, la majeure partie de l’énergie contenue dans la nourriture est perdue. En raison de ces pertes importantes d'énergie utile, les chaînes alimentaires ne peuvent pas être très longues : elles ne comportent généralement pas plus de 3 à 5 maillons (niveaux alimentaires).

La quantité de matière végétale qui sert de base à la chaîne alimentaire est toujours plusieurs fois supérieure à celle poids total herbivores, et la masse de chacun des maillons suivants de la chaîne alimentaire diminue également. Ce modèle très important est appelé la règle de la pyramide écologique.

6. Pyramides écologiques

6.1 Pyramides de nombres

Pour étudier les relations entre les organismes d’un écosystème et représenter graphiquement ces relations, il est plus pratique d’utiliser des pyramides écologiques plutôt que des diagrammes de réseaux trophiques. Dans ce cas, le nombre d'organismes différents sur un territoire donné est d'abord compté, en les regroupant par niveaux trophiques. Après de tels calculs, il devient évident que le nombre d'animaux diminue progressivement lors du passage du deuxième niveau trophique aux suivants. Le nombre de plantes au premier niveau trophique dépasse aussi souvent le nombre d'animaux qui composent le deuxième niveau. Cela peut être représenté comme une pyramide de nombres.

Par commodité, le nombre d'organismes à un niveau trophique donné peut être représenté par un rectangle dont la longueur (ou la superficie) est proportionnelle au nombre d'organismes vivant dans une zone donnée (ou dans un volume donné, s'il s'agit d'un écosystème aquatique). La figure montre une pyramide des âges reflétant la situation réelle de la nature. Les prédateurs situés au niveau trophique le plus élevé sont appelés prédateurs finaux.

Lors de la sélection des échantillons - en d'autres termes, dans ce moment temps - ce que l'on appelle la biomasse sur pied, ou rendement sur pied, est toujours déterminé. Il est important de comprendre que cette valeur ne contient aucune information sur le taux de production de biomasse (productivité) ou sur sa consommation ; sinon des erreurs peuvent survenir pour deux raisons :

1. Si le taux de consommation de biomasse (perte due à la consommation) correspond approximativement au taux de sa formation, alors la culture sur pied n'indique pas nécessairement la productivité, c'est-à-dire sur la quantité d'énergie et de matière passant d'un niveau trophique à un autre sur une période de temps donnée, par exemple un an. Par exemple, un pâturage fertile et intensivement utilisé peut avoir des rendements d’herbe sur pied inférieurs et une productivité plus élevée qu’un pâturage moins fertile mais peu utilisé.

2. Les producteurs de petite taille, comme les algues, se caractérisent par un taux de renouvellement élevé, c'est-à-dire des taux de croissance et de reproduction élevés, équilibrés par leur consommation intensive comme nourriture par d'autres organismes et par leur mort naturelle. Ainsi, même si la biomasse sur pied peut être faible par rapport à celle des grands producteurs (tels que les arbres), la productivité ne peut pas être moindre car les arbres accumulent de la biomasse sur une longue période de temps. En d’autres termes, un phytoplancton ayant la même productivité qu’un arbre aura beaucoup moins de biomasse, même s’il pourrait supporter la même masse d’animaux. En général, les populations de plantes et d’animaux de grande taille et à longue durée de vie ont un taux de renouvellement inférieur à celui des populations petites et à courte durée de vie et accumulent de la matière et de l’énergie sur une période de temps plus longue. Le zooplancton a une biomasse plus importante que le phytoplancton dont il se nourrit. Ceci est typique des communautés planctoniques des lacs et des mers à certaines périodes de l'année ; La biomasse du phytoplancton dépasse la biomasse du zooplancton lors de la « floraison » printanière, mais à d'autres périodes, la relation inverse est possible. De telles anomalies apparentes peuvent être évitées en utilisant des pyramides énergétiques.


Conclusion

En complétant le travail sur le résumé, nous pouvons tirer les conclusions suivantes. Un système fonctionnel qui comprend une communauté d’êtres vivants et leur habitat est appelé système écologique (ou écosystème). Dans un tel système, les connexions entre ses composants se font principalement sur une base alimentaire. Une chaîne alimentaire indique le chemin de déplacement de la matière organique, ainsi que l'énergie et les nutriments inorganiques qu'elle contient.

DANS systèmes écologiques au cours du processus d'évolution, des chaînes d'espèces interconnectées se sont développées qui extraient successivement des matériaux et de l'énergie de la substance alimentaire d'origine. Cette séquence est appelée chaîne alimentaire et chaque maillon est appelé niveau trophique. Le premier niveau trophique est occupé par les organismes autotrophes, ou producteurs primaires. Les organismes du deuxième niveau trophique sont appelés consommateurs primaires, le troisième - consommateurs secondaires, etc. Le dernier niveau est généralement occupé par des décomposeurs ou des détritivores.

Les liens alimentaires dans un écosystème ne sont pas simples, car les composants de l’écosystème entretiennent des interactions complexes les uns avec les autres.


Bibliographie

1. Amos W.H. Le monde vivant des rivières. - L. : Gidrometeoizdat, 1986. - 240 p.

2. Dictionnaire encyclopédique biologique. - M. : Encyclopédie soviétique, 1986. - 832 p.

3. Ricklefs R. Fondamentaux de l'écologie générale. - M. : Mir, 1979. - 424 p.

4. Spurr SG, Barnes B.V. Écologie forestière. - M. : Industrie du Bois, 1984. - 480 p.

5. Stadnitsky G.V., Rodionov A.I. Écologie. - M. : Ecole Supérieure, 1988. - 272 p.

6. Yablokov A.V. Biologie des populations. - M. : Ecole Supérieure, 1987. -304 p.

Dans la nature, toute espèce, population et même individu ne vivent pas isolés les uns des autres et de leur habitat, mais subissent au contraire de nombreuses influences mutuelles. Communautés biotiques ou biocénoses - les communautés d'organismes vivants en interaction, qui constituent un système stable relié par de nombreuses connexions internes, avec une structure relativement constante et un ensemble d'espèces interdépendantes.

La biocénose est caractérisée par certains constructions: espèce, spatiale et trophique.

Les composants organiques de la biocénose sont inextricablement liés aux composants inorganiques - sol, humidité, atmosphère, formant avec eux un écosystème stable - biogéocénose .

Biogénocénose– un système écologique autorégulé formé de populations de différentes espèces vivant ensemble et interagissant entre elles et avec la nature inanimée dans des conditions environnementales relativement homogènes.

Systèmes écologiques

Systèmes fonctionnels, y compris les communautés d'organismes vivants de différentes espèces et leur habitat. Les liens entre les composants de l'écosystème découlent principalement des relations alimentaires et des méthodes d'obtention d'énergie.

Écosystème

Ensemble d'espèces de plantes, d'animaux, de champignons, de micro-organismes qui interagissent entre eux et avec l'environnement de telle manière qu'une telle communauté puisse persister et fonctionner indéfiniment. longue durée. Communauté biotique (biocénose) se compose d'une communauté végétale ( phytocénose), animaux ( zoocénose), les micro-organismes ( microbiocénose).

Tous les organismes de la Terre et leur habitat représentent également un écosystème du plus haut rang - biosphère , possédant la stabilité et d'autres propriétés de l'écosystème.

L'existence d'un écosystème est possible grâce à un flux constant d'énergie provenant de l'extérieur - une telle source d'énergie est généralement le soleil, bien que cela ne soit pas vrai pour tous les écosystèmes. La stabilité d'un écosystème est assurée par des connexions directes et rétroactives entre ses composants, le cycle interne des substances et la participation aux cycles globaux.

La doctrine des biogéocénoses développé par V.N. Soukatchev. Le terme " écosystème"introduit en usage par le géobotaniste anglais A. Tansley en 1935, le terme" biogéocénose" - L'académicien V.N. Soukatchev en 1942 biogéocénose Il est nécessaire d'avoir comme maillon principal une communauté végétale (phytocénose), assurant l'immortalité potentielle de la biogéocénose grâce à l'énergie générée par les plantes. Écosystèmes ne peut pas contenir de phytocénose.

Phytocénose

Une communauté végétale s'est formée historiquement à la suite d'une combinaison de plantes en interaction dans une zone homogène du territoire.

Il est caractérisé:

- une certaine composition en espèces,

- Forme de vie,

- l'étagement (aérien et souterrain),

- abondance (fréquence d'apparition des espèces),

- hébergement,

- aspect (apparence),

- la vitalité,

- les changements saisonniers,

- développement (changement de communautés).

Hiérarchisation (nombre d'étages)

L’un des traits caractéristiques d’une communauté végétale consiste en quelque sorte dans sa division étage par étage en espace aérien et souterrain.

Niveaux hors sol permet une meilleure utilisation de la lumière, ainsi que de l'eau et des minéraux du sous-sol. En règle générale, jusqu'à cinq niveaux peuvent être distingués dans une forêt : le supérieur (premier) - les grands arbres, le deuxième - les arbres courts, le troisième - les arbustes, le quatrième - les herbes, le cinquième - les mousses.

Hiérarchisation souterraine - une image miroir de la surface : les racines des arbres sont les plus profondes, les parties souterraines des mousses sont situées près de la surface du sol.

Selon la méthode d'obtention et d'utilisation des nutriments tous les organismes sont divisés en autotrophes et hétérotrophes. Dans la nature, il existe un cycle continu de nutriments nécessaires à la vie. Les substances chimiques sont extraites de l'environnement par les autotrophes et y sont restituées par les hétérotrophes. Ce processus prend des formes très complexes. Chaque espèce n'utilise qu'une partie de l'énergie contenue dans la matière organique, amenant sa décomposition à un certain stade. Ainsi, au cours du processus d'évolution, les systèmes écologiques se sont développés Chaînes Et réseau d'alimentation électrique .

La plupart des biogéocénoses ont des caractéristiques similaires structure trophique. Ils sont à base de plantes vertes - producteurs. Les herbivores et carnivores sont forcément présents : consommateurs de matière organique - consommateurs et destructeurs de résidus organiques - décomposeurs.

Le nombre d'individus dans la chaîne alimentaire diminue constamment, le nombre de victimes est supérieur au nombre de leurs consommateurs, puisque dans chaque maillon de la chaîne alimentaire, à chaque transfert d'énergie, 80 à 90 % de celle-ci est perdue, se dissipant dans sous forme de chaleur. Le nombre de maillons de la chaîne est donc limité (3-5).

Diversité des espèces de la biocénose représenté par tous les groupes d'organismes - producteurs, consommateurs et décomposeurs.

Violation de tout lien dans la chaîne alimentaire provoque une perturbation de la biocénose dans son ensemble. Par exemple, la déforestation entraîne une modification de la composition spécifique des insectes, des oiseaux et, par conséquent, des animaux. Dans une zone sans arbres, d’autres chaînes alimentaires se développeront et une biocénose différente se formera, qui prendra plusieurs décennies.

Chaîne alimentaire (trophique ou nourriture )

Espèces interdépendantes qui extraient séquentiellement la matière organique et l'énergie de la substance alimentaire d'origine ; De plus, chaque maillon précédent de la chaîne est la nourriture du suivant.

Les chaînes alimentaires de chaque espace naturel aux conditions d'existence plus ou moins homogènes sont composées de complexes d'espèces interconnectées qui se nourrissent les unes des autres et forment un système autonome dans lequel s'effectue la circulation des substances et de l'énergie.

Composants de l'écosystème :

- Producteurs - les organismes autotrophes (principalement les plantes vertes) sont les seuls producteurs de matière organique sur Terre. La matière organique riche en énergie est synthétisée lors de la photosynthèse à partir de substances inorganiques pauvres en énergie (H 2 0 et C0 2).

- Consommateurs - les herbivores et carnivores, consommateurs de matière organique. Les consommateurs peuvent être herbivores, lorsqu'ils font directement appel aux producteurs, ou carnivores, lorsqu'ils se nourrissent d'autres animaux. Dans la chaîne alimentaire, ils peuvent le plus souvent avoir numéro de série de I à IV.

- Décomposeurs - micro-organismes hétérotrophes (bactéries) et champignons - destructeurs de résidus organiques, destructeurs. On les appelle aussi les aides-soignants de la Terre.

Niveau trophique (nourriture) - un ensemble d'organismes unis par un type de nutrition. La notion de niveau trophique permet de comprendre la dynamique des flux d'énergie dans un écosystème.

  1. le premier niveau trophique est toujours occupé par les producteurs (plantes),
  2. deuxièmement - les consommateurs de premier ordre (animaux herbivores),
  3. troisième - consommateurs de deuxième ordre - prédateurs qui se nourrissent d'animaux herbivores),
  4. quatrièmement - les consommateurs IIIe commande(prédateurs secondaires).

On distingue les types suivants : chaînes alimentaires:

DANS chaîne de pâturage (manger des chaînes) la principale source de nourriture est constituée de plantes vertes. Par exemple : herbe -> insectes -> amphibiens -> serpents -> oiseaux de proie.

- détritique les chaînes (chaînes de décomposition) commencent par des détritus - biomasse morte. Par exemple : litière de feuilles -> vers de terre -> bactéries. Une autre caractéristique des chaînes détritiques est que les produits végétaux qu'elles contiennent ne sont souvent pas consommés directement par les animaux herbivores, mais meurent et sont minéralisés par les saprophytes. Les chaînes de détritus sont également caractéristiques des écosystèmes océaniques profonds, dont les habitants se nourrissent d'organismes morts tombés du sol. couches supérieures eau.

Les relations entre les espèces dans les systèmes écologiques qui se sont développés au cours du processus d'évolution, dans lesquels de nombreux composants se nourrissent de différents objets et servent eux-mêmes de nourriture à divers membres de l'écosystème. En termes simples, un réseau alimentaire peut être représenté comme système de chaîne alimentaire entrelacée.

Organismes de différentes chaînes alimentaires qui obtiennent de la nourriture via nombre égal les maillons de ces chaînes sont situés sur même niveau trophique. Dans le même temps, différentes populations de la même espèce, incluses dans des chaînes alimentaires différentes, peuvent être localisées sur différents niveaux trophiques. La relation entre les différents niveaux trophiques dans un écosystème peut être représentée graphiquement comme pyramide écologique.

Pyramide écologique

Méthode d'affichage graphique de la relation entre les différents niveaux trophiques d'un écosystème. Il en existe trois types :

La pyramide des âges reflète le nombre d'organismes à chaque niveau trophique ;

La pyramide de la biomasse reflète la biomasse de chaque niveau trophique ;

La pyramide énergétique montre la quantité d'énergie traversant chaque niveau trophique sur une période de temps spécifiée.

Règle de la pyramide écologique

Une tendance reflétant une diminution progressive de la masse (énergie, nombre d’individus) de chaque maillon suivant de la chaîne alimentaire.

Pyramide des nombres

Une pyramide écologique montrant le nombre d'individus à chaque niveau nutritionnel. La pyramide des nombres ne prend pas en compte la taille et la masse des individus, l'espérance de vie, le taux métabolique, mais elle est toujours traçable tendance principale- réduction du nombre d'individus de maillon en maillon. Par exemple, dans un écosystème steppique, le nombre d'individus est réparti comme suit : producteurs - 150 000, consommateurs herbivores - 20 000, consommateurs carnivores - 9 000 individus/superficie. La biocénose des prairies est caractérisée par le nombre d'individus suivant sur une superficie de 4000 m2 : producteurs - 5 842 424, consommateurs herbivores du premier ordre - 708 624, consommateurs carnivores du deuxième ordre - 35 490, consommateurs carnivores du troisième ordre - 3 .

Pyramide de la biomasse

Le schéma selon lequel la quantité de matière végétale qui sert de base à la chaîne alimentaire (producteurs) est environ 10 fois supérieure à la masse des animaux herbivores (consommateurs de premier ordre), et la masse des animaux herbivores est 10 fois supérieur à celui des carnivores (consommateurs du second ordre), t . niveau nutritionnel a une masse 10 fois inférieure à la précédente. En moyenne, 1 000 kg de plantes produisent 100 kg de corps herbivore. Les prédateurs qui mangent des herbivores peuvent construire 10 kg de leur biomasse, les prédateurs secondaires - 1 kg.

Pyramide d'énergie

exprime un modèle selon lequel le flux d'énergie diminue et se déprécie progressivement lorsqu'on passe d'un maillon à l'autre de la chaîne alimentaire. Ainsi, dans la biocénose du lac, les plantes vertes - productrices - créent une biomasse contenant 295,3 kJ/cm 2, les consommatrices de premier ordre, consommant de la biomasse végétale, créent leur propre biomasse contenant 29,4 kJ/cm 2 ; Les consommateurs de second ordre, utilisant des consommateurs de premier ordre pour se nourrir, créent leur propre biomasse contenant 5,46 kJ/cm2. La perte d'énergie lors du passage des consommateurs du premier ordre aux consommateurs du second ordre, s'il s'agit d'animaux à sang chaud, augmente. Cela s'explique par le fait que ces animaux dépensent beaucoup d'énergie non seulement pour construire leur biomasse, mais aussi pour maintenir une température corporelle constante. Si l'on compare l'élevage d'un veau et d'une perche, alors la même quantité d'énergie alimentaire dépensée donnera 7 kg de bœuf et seulement 1 kg de poisson, puisque le veau mange de l'herbe et la perche prédatrice mange du poisson.

Ainsi, les deux premiers types de pyramides présentent un certain nombre d'inconvénients importants :

La pyramide de la biomasse reflète l'état de l'écosystème au moment de l'échantillonnage et montre donc le ratio de biomasse à un instant donné et ne reflète pas la productivité de chaque niveau trophique (c'est-à-dire sa capacité à produire de la biomasse sur une certaine période de temps). Ainsi, dans le cas où le nombre de producteurs comprend des espèces à croissance rapide, la pyramide de la biomasse peut s'avérer inversée.

La pyramide énergétique permet de comparer la productivité des différents niveaux trophiques car elle prend en compte le facteur temps. De plus, il prend en compte la différence de valeur énergétique diverses substances(par exemple, 1 g de graisse apporte presque deux fois plus d’énergie que 1 g de glucose). Par conséquent, la pyramide de l’énergie se rétrécit toujours vers le haut et ne s’inverse jamais.

Plasticité écologique

Le degré d'endurance des organismes ou de leurs communautés (biocénoses) à l'influence de facteurs environnementaux. Les espèces écologiquement plastiques ont une large gamme de norme de réaction , c'est-à-dire largement adapté à environnements différents habitat (poissons épinoches et anguilles, certains protozoaires vivent à la fois dans les eaux douces et salées). Des espèces hautement spécialisées ne peuvent exister que dans un certain environnement : les animaux marins et les algues - dans l'eau salée, les poissons de rivière et les lotus, les nénuphars, les lentilles d'eau ne vivent que dans l'eau douce.

En général écosystème (biogéocénose) caractérisé par les indicateurs suivants :

La diversité des espèces

Densité des populations d'espèces,

Biomasse.

Biomasse

La quantité totale de matière organique de tous les individus d'une biocénose ou d'une espèce avec l'énergie qu'elle contient. La biomasse est généralement exprimée en unités de masse en termes de matière sèche par unité de surface ou de volume. La biomasse peut être déterminée séparément pour les animaux, les plantes ou les espèces individuelles. Ainsi, la biomasse des champignons dans le sol est de 0,05 à 0,35 t/ha, celle des algues de 0,06 à 0,5, des racines des plantes supérieures de 3,0 à 5,0, des vers de terre de 0,2 à 0,5, des animaux vertébrés de 0,001 à 0,015 t/ha.

Dans les biogéocénoses, il y a productivité biologique primaire et secondaire :

ü Primaire productivité biologique biocénoses- la productivité totale totale de la photosynthèse, qui est le résultat de l'activité des autotrophes - les plantes vertes par exemple, forêt de pins Les 20-30 ans produisent 37,8 t/ha de biomasse par an.

ü Productivité biologique secondaire des biocénoses- la productivité totale totale des organismes hétérotrophes (consommateurs), qui se forme grâce à l'utilisation de substances et d'énergie accumulées par les producteurs.

Populations. Structure et dynamique des nombres.

Chaque espèce sur Terre occupe un espace spécifique gamme, puisqu'il ne peut exister que dans certaines conditions environnementales. Cependant, les conditions de vie au sein de l'aire de répartition d'une espèce peuvent différer considérablement, ce qui conduit à la désintégration de l'espèce en groupes élémentaires d'individus - populations.

Population

Un ensemble d'individus d'une même espèce, occupant un territoire distinct au sein de l'aire de répartition de l'espèce (avec des conditions de vie relativement homogènes), se croisant librement (ayant un pool génétique commun) et isolés des autres populations de cette espèce, possédant tous conditions nécessaires pour maintenir sa stabilité pendant une longue période dans des conditions environnementales changeantes. Le plus important caractéristiques les populations sont sa structure (âge, composition par sexe) et sa dynamique.

Sous la structure démographique les populations comprennent sa composition par sexe et par âge.

Structure spatiale Les populations sont les caractéristiques de la répartition des individus dans une population dans l'espace.

Pyramide des ages La population est associée au ratio d’individus d’âges différents dans la population. Les individus du même âge sont regroupés en cohortes – groupes d'âge.

DANS structure d'âge des populations végétales allouer périodes suivantes:

Latent – ​​état de la graine ;

Prégénératif (comprend les états de plantule, de plante juvénile, de plante immature et virginale) ;

Génératif (généralement divisé en trois sous-périodes - individus génératifs jeunes, matures et âgés) ;

Postgénératif (comprend les états des plantes subséniles, séniles et la phase mourante).

L'appartenance à un certain statut d'âge est déterminée par âge biologique- le degré d'expression de certaines caractéristiques morphologiques (par exemple, le degré de dissection d'une feuille complexe) et physiologiques (par exemple, la capacité à produire une progéniture).

Dans les populations animales, il est également possible de distinguer différents tranches d'âge. Par exemple, les insectes se développant avec une métamorphose complète passent par les étapes :

Les larves,

des poupées,

Imago (insecte adulte).

La nature de la structure par âge de la populationdépend du type de courbe de survie caractéristique d’une population donnée.

Courbe de surviereflète le taux de mortalité dans différents groupes d'âge et est une ligne décroissante :

  1. Si le taux de mortalité ne dépend pas de l'âge des individus, la mort des individus survient en ce type uniformément, le taux de mortalité reste constant tout au long de la vie ( tapez je ). Une telle courbe de survie est caractéristique des espèces dont le développement se fait sans métamorphose avec une stabilité suffisante de la progéniture née. Ce type est généralement appelé type d'hydre- il se caractérise par une courbe de survie se rapprochant d'une droite.
  2. Chez les espèces pour lesquelles le rôle des facteurs externes dans la mortalité est faible, la courbe de survie se caractérise par une légère diminution jusqu'à un certain âge, après quoi on observe une forte baisse due à la mortalité naturelle (physiologique) ( type II ). La nature de la courbe de survie proche de ce type est caractéristique des humains (bien que la courbe de survie humaine soit un peu plus plate et se situe entre les types I et II). Ce type est appelé Type de drosophile: c'est ce que démontrent les mouches des fruits conditions de laboratoire(non mangé par les prédateurs).
  3. Caractéristique de nombreuses espèces taux de mortalité élevé aux premiers stades de l’ontogenèse. Chez ces espèces, la courbe de survie se caractérise par une forte baisse dans la région plus jeunes. Les individus qui survivent à l’âge « critique » présentent une faible mortalité et vivent jusqu’à un âge plus avancé. Le type s'appelle type d'huître (type III ).

Structure sexuelle populations

Le sex-ratio a relation directeà la reproduction de la population et à sa durabilité.

Il existe des sex-ratios primaires, secondaires et tertiaires dans la population :

- Sex-ratio primaire déterminé mécanismes génétiques- uniformité de divergence des chromosomes sexuels. Par exemple, chez l’homme, les chromosomes XY déterminent le développement du sexe masculin et les chromosomes XX déterminent le développement du sexe féminin. Dans ce cas, le sex-ratio primaire est de 1:1, c'est-à-dire également probable.

- Sex-ratio secondaire est le sex-ratio au moment de la naissance (chez les nouveau-nés). Il peut différer considérablement du primaire pour un certain nombre de raisons : la sélectivité des ovules envers les spermatozoïdes porteurs du chromosome X ou Y, la capacité inégale de ces spermatozoïdes à féconder, différentes facteurs externes. Par exemple, les zoologistes ont décrit l’effet de la température sur le sex-ratio secondaire chez les reptiles. Un schéma similaire est typique pour certains insectes. Ainsi, chez les fourmis, la fécondation est assurée à des températures supérieures à 20°C, et à plus basses températures des œufs non fécondés sont pondus. Ces derniers éclosent en mâles et ceux qui sont fécondés majoritairement en femelles.

- Sex-ratio dans le secteur tertiaire - sex-ratio chez les animaux adultes.

Structure spatiale populations reflète la nature de la répartition des individus dans l’espace.

Souligner trois grands types de répartition des individus dans l'espace:

- uniforme ou uniforme(les individus sont répartis uniformément dans l'espace, à égale distance les uns des autres) ; est rare dans la nature et est le plus souvent causé par une compétition intraspécifique aiguë (par exemple, chez les poissons prédateurs) ;

- congrégationaliste ou mosaïque(« repérés », les individus sont localisés en grappes isolées) ; se produit beaucoup plus souvent. Elle est associée aux caractéristiques du microenvironnement ou du comportement des animaux ;

- aléatoire ou diffuser(les individus sont répartis de manière aléatoire dans l'espace) - ne peut être observé que dans environnement homogène et seulement chez les espèces qui ne montrent aucune tendance à former des groupes (par exemple le triboptère de la farine).

Taille de la population désigné par la lettre N. Le rapport de l'augmentation de N à une unité de temps dN/dt exprimeVitesse instantanéechangements dans la taille de la population, c'est-à-dire changement de nombre au temps t.Croissance démographiquedépend de deux facteurs : la fécondité et la mortalité en l'absence d'émigration et d'immigration (une telle population est dite isolée). La différence entre le taux de natalité b et le taux de mortalité d esttaux de croissance de la population isolée:

Stabilité de la population

C'est sa capacité à être dans un état d'équilibre dynamique (c'est-à-dire mobile, changeant) avec l'environnement : les conditions environnementales changent, et la population change également. Un des les conditions les plus importantes la durabilité est la diversité interne. Par rapport à une population, ce sont des mécanismes permettant de maintenir une certaine densité de population.

Souligner trois types de dépendance de la taille de la population à sa densité .

Premier type (I) - le plus courant, caractérisé par une diminution de la croissance démographique avec une augmentation de sa densité, qui est assurée par divers mécanismes. Par exemple, de nombreuses espèces d'oiseaux se caractérisent par une diminution de la fertilité (fertilité) avec l'augmentation de la densité de population ; mortalité accrue, diminution de la résistance des organismes avec une densité de population accrue ; évolution de l’âge à la puberté en fonction de la densité de population.

Troisième type ( III ) est caractéristique des populations dans lesquelles un « effet de groupe » est constaté, c'est-à-dire qu'une certaine densité de population optimale contribue à une meilleure survie, un meilleur développement et une meilleure activité vitale de tous les individus, ce qui est inhérent à la plupart des animaux de groupe et sociaux. Par exemple, pour renouveler les populations d'animaux hétérosexuels, il faut au minimum une densité offrant une probabilité suffisante de rencontrer un mâle et une femelle.

Missions thématiques

A1. Biogéocénose formée

1) plantes et animaux

2) animaux et bactéries

3) plantes, animaux, bactéries

4) territoire et organismes

A2. Les consommateurs de matière organique dans la biogéocénose forestière sont

1) épicéa et bouleau

2) champignons et vers

3) lièvres et écureuils

4) bactéries et virus

A3. Les producteurs du lac sont

2) les têtards

A4. Le processus d'autorégulation dans la biogéocénose affecte

1) sex-ratio dans les populations de différentes espèces

2) le nombre de mutations survenant dans les populations

3) rapport prédateur-proie

4) compétition intraspécifique

A5. L'une des conditions de la durabilité d'un écosystème peut être

1) sa capacité à changer

2) variété d'espèces

3) fluctuations du nombre d'espèces

4) stabilité du pool génétique dans les populations

A6. Les décomposeurs incluent

2) les lichens

4) fougères

A7. Si la masse totale reçue par un consommateur de 2ème ordre est de 10 kg, alors quelle était la masse totale des producteurs qui sont devenus la source de nourriture de ce consommateur ?

A8. Indiquer la chaîne alimentaire détritique

1) mouche – araignée – moineau – bactérie

2) trèfle – faucon – bourdon – souris

3) seigle – mésange – chat – bactéries

4) moustique - moineau - faucon - vers

A9. La source d'énergie initiale dans une biocénose est l'énergie

1) composés organiques

2) composés inorganiques

4) chimiosynthèse

1) lièvres

2) les abeilles

3) grives des champs

4) les loups

A11. Dans un écosystème, vous pouvez trouver du chêne et

1) Gopher

3) alouette

4) bleuet bleu

R12. Les réseaux électriques sont :

1) liens entre parents et progéniture

2) liens familiaux (génétiques)

3) métabolisme dans les cellules du corps

4) les moyens de transférer des substances et de l'énergie dans l'écosystème

R13. La pyramide écologique des nombres reflète :

1) le rapport de la biomasse à chaque niveau trophique

2) le rapport des masses d'un organisme individuel à différents niveaux trophiques

3) structure de la chaîne alimentaire

4) diversité des espèces à différents niveaux trophiques

La plupart des organismes vivants se nourrissent d'aliments biologiques, c'est la spécificité de leur activité vitale sur notre planète. Parmi cette nourriture se trouvent les plantes, la viande d’autres animaux, leurs produits et les matières mortes prêtes à la décomposition. Le processus de nutrition lui-même chez différentes espèces de plantes et d'animaux se déroule de différentes manières, mais ce qu'on appelle Ils se forment toujours. Ils transforment la matière et l'énergie, et les nutriments peuvent ainsi passer d'une créature à une autre, réalisant le cycle des substances. dans la nature.

Dans les bois

Les forêts de toutes sortes couvrent une grande partie de la surface terrestre. Ce sont des poumons et un outil pour nettoyer notre planète. Ce n’est pas pour rien que de nombreux scientifiques et militants modernes et progressistes s’opposent aujourd’hui à la déforestation massive. La chaîne alimentaire en forêt peut être très diversifiée, mais, en règle générale, elle ne comprend pas plus de 3 à 5 maillons. Afin de comprendre l’essence du problème, tournons-nous vers les composantes possibles de cette chaîne.

Producteurs et consommateurs

  1. Les premiers sont des organismes autotrophes qui se nourrissent d’aliments inorganiques. Ils prennent de l'énergie et de la matière pour créer propres corps utilisant les gaz et les sels de leur environnement. Un exemple est celui des plantes vertes qui tirent leur nourriture de la lumière du soleil grâce à la photosynthèse. Ou de nombreux types de micro-organismes qui vivent partout : dans l’air, dans le sol, dans l’eau. Ce sont les producteurs qui, pour la plupart, constituent le premier maillon de presque toutes les chaînes alimentaires en forêt (des exemples seront donnés ci-dessous).
  2. Les seconds sont des organismes hétérotrophes qui se nourrissent de matière organique. Parmi eux se trouvent ceux de premier ordre qui fournissent directement de la nutrition à travers des producteurs de plantes et de bactéries. Deuxième ordre - ceux qui mangent de la nourriture animale (prédateurs ou carnivores).

Plantes

En règle générale, c'est par eux que commence la chaîne alimentaire dans la forêt. Ils constituent le premier maillon de ce cycle. Les arbres et arbustes, les herbes et les mousses extraient leur nourriture de substances inorganiques en utilisant la lumière du soleil, des gaz et des minéraux. Une chaîne alimentaire dans une forêt, par exemple, peut commencer par un bouleau dont l'écorce est mangée par un lièvre, qui à son tour est tué et mangé par un loup.

Herbivores

Les animaux qui se nourrissent d’aliments végétaux se trouvent en abondance dans diverses forêts. Bien entendu, par exemple, son contenu est très différent de celui de la terre. zone médiane. Ils vivent dans la jungle différentes sortes animaux, dont beaucoup sont herbivores, ce qui signifie qu’ils constituent le deuxième maillon de la chaîne alimentaire, se nourrissant d’aliments végétaux. Des éléphants et rhinocéros aux insectes à peine visibles, des amphibiens et oiseaux aux mammifères. Ainsi, au Brésil, par exemple, il existe plus de 700 espèces de papillons, presque toutes herbivores.

La faune, bien entendu, est plus pauvre dans la ceinture forestière du centre de la Russie. En conséquence, il existe beaucoup moins d’options d’alimentation. Écureuils et lièvres, autres rongeurs, cerfs et élans, lièvres - c'est la base de telles chaînes.

Prédateurs ou carnivores

On les appelle ainsi parce qu’ils mangent de la chair et se nourrissent de la viande d’autres animaux. DANS chaîne alimentaire occupent une position dominante, constituant souvent le dernier maillon. Dans nos forêts, ce sont des renards et des loups, des hiboux et des aigles, parfois des ours (mais en général, ils appartiennent à ceux qui peuvent manger à la fois de la nourriture végétale et animale). Une chaîne alimentaire peut impliquer un ou plusieurs prédateurs qui se mangent les uns les autres. En règle générale, le dernier maillon est le carnivore le plus grand et le plus puissant. En pleine forêt, ce rôle peut être joué par exemple par un loup. Il n'y a pas beaucoup de tels prédateurs et leur population est limitée par la base nutritionnelle et les réserves énergétiques. Car, selon la loi de conservation de l'énergie, lors du passage des nutriments d'un maillon à l'autre, jusqu'à 90 % de la ressource peut être perdue. C’est probablement la raison pour laquelle le nombre de maillons dans la plupart des chaînes alimentaires ne peut pas dépasser cinq.

Charognards

Ils se nourrissent des restes d'autres organismes. Curieusement, il y en a aussi beaucoup dans la forêt naturelle : des micro-organismes et insectes aux oiseaux et mammifères. De nombreux coléoptères, par exemple, utilisent les cadavres d’autres insectes et même de vertébrés comme nourriture. Et les bactéries sont capables de décomposer les cadavres des mammifères en un temps relativement court. un bref délais. Les organismes charognards jouent un rôle énorme dans la nature. Ils détruisent la matière en la transformant en substances inorganiques, libèrent de l’énergie et l’utilisent pour leurs activités vitales. S'il n'y avait pas de charognards, alors, probablement, tout l'espace terrestre serait recouvert de corps d'animaux et de plantes morts au fil du temps.

Dans les bois

Pour créer une chaîne alimentaire dans une forêt, il faut connaître les habitants qui y vivent. Et aussi sur ce que ces animaux peuvent manger.

  1. Écorce de bouleau - larves d'insectes - petits oiseaux - oiseaux de proie.
  2. Les feuilles mortes sont des bactéries.
  3. Chenille papillon - souris - serpent - hérisson - renard.
  4. Gland - souris - renard.
  5. Céréales - souris - hibou grand-duc.

Il en existe aussi une plus authentique : feuilles mortes - bactéries - vers de terre - souris - taupe - hérisson - renard - loup. Mais, en règle générale, le nombre de liens ne dépasse pas cinq. La chaîne alimentaire d’une forêt d’épicéas est légèrement différente de celle d’une forêt de feuillus.

  1. Graines de céréales - moineau - chat sauvage.
  2. Fleurs (nectar) – papillon – grenouille – serpent.
  3. Cône de sapin - pic - aigle.

Les chaînes alimentaires peuvent parfois s’entrelacer les unes avec les autres, formant des structures plus complexes à plusieurs niveaux qui s’unissent en un seul écosystème forestier. Par exemple, le renard ne dédaigne pas de manger à la fois les insectes et leurs larves, ainsi que les mammifères, c'est pourquoi plusieurs chaînes alimentaires se croisent.



Avez-vous aimé l'article? Partage avec tes amis!