Rantai makanan adalah struktur mata rantai yang kompleks di mana masing-masing mata rantai tersebut saling berhubungan dengan mata rantai tetangga atau mata rantai lainnya. Komponen rantai tersebut adalah berbagai kelompok organisme flora dan fauna.

Di alam, rantai makanan adalah cara pergerakan materi dan energi dalam suatu lingkungan. Semua ini diperlukan untuk pengembangan dan “pembangunan” ekosistem. Tingkat trofik adalah komunitas organisme yang terletak pada tingkat tertentu.

Siklus biotik

Rantai makanan adalah siklus biotik, yang menggabungkan organisme hidup dan komponen alam mati. Fenomena ini disebut juga biogeocenosis dan mencakup tiga kelompok: 1. Produsen. Kelompok tersebut terdiri dari organisme yang menghasilkan zat makanan bagi makhluk lain melalui fotosintesis dan kemosintesis. Produk dari proses ini adalah zat organik primer. Secara tradisional, produsen adalah yang pertama dalam rantai makanan. 2. Konsumen. Rantai makanan telah grup ini atas produsen, karena mereka mengkonsumsinya nutrisi, yang diproduksi oleh produsen. Kelompok ini mencakup berbagai organisme heterotrofik, misalnya hewan pemakan tumbuhan. Ada beberapa subspesies konsumen: primer dan sekunder. Kategori konsumen primer meliputi herbivora, dan konsumen sekunder mencakup karnivora yang memakan herbivora yang telah dijelaskan sebelumnya. 3. Pengurai. Ini termasuk organisme yang menghancurkan semua level sebelumnya. Sebuah contoh yang jelas Hal ini mungkin terjadi ketika invertebrata dan bakteri menguraikan sisa-sisa tanaman atau organisme mati. Dengan demikian, rantai makanan berakhir, tetapi siklus zat di alam terus berlanjut, karena mineral dan zat bermanfaat lainnya terbentuk sebagai hasil dari transformasi ini. Di masa depan komponen yang terbentuk digunakan oleh produsen untuk membentuk bahan organik primer. Rantai makanan memiliki struktur yang kompleks, sehingga konsumen sekunder dapat dengan mudah menjadi makanan bagi predator lain yang tergolong konsumen tersier.

Klasifikasi

Rantai seperti itu memiliki lebih banyak struktur yang kompleks koneksi, bahkan predator tingkat keempat mungkin muncul di sana.

Piramida

Di alam yang hidup, praktis tidak ada makhluk hidup yang tidak memakan makhluk lain atau bukan makanan bagi seseorang. Jadi, banyak serangga memakan tanaman. Serangga itu sendiri merupakan mangsa makhluk yang lebih besar. Organisme tertentu merupakan penghubung dari mana rantai makanan terbentuk. Contoh “ketergantungan” seperti ini dapat ditemukan di mana-mana. Selain itu, dalam struktur seperti itu terdapat tingkat awal pertama. Biasanya, ini adalah tanaman hijau. Apa saja contoh makanan? Organisme apa saja yang dapat dijadikan penghubung? Bagaimana interaksi di antara keduanya terjadi? Lebih lanjut tentang ini nanti di artikel.

Informasi umum

Rantai makanan, contohnya akan diberikan di bawah ini, adalah sekumpulan mikroorganisme, jamur, tumbuhan, hewan tertentu. Setiap tautan berada pada levelnya sendiri. “Ketergantungan” ini dibangun di atas prinsip “makanan – konsumen”. Manusia berada di puncak rantai makanan. Semakin tinggi kepadatan penduduk di suatu negara, semakin sedikit hubungan yang terdapat dalam rangkaian alam, karena dalam kondisi seperti itu masyarakat terpaksa makan tumbuhan lebih sering.

Jumlah level

Bagaimana interaksi terjadi dalam piramida ekologi?

Bagaimana cara kerja rantai makanan? Contoh di atas menunjukkan bahwa setiap tautan berikutnya harus lebih besar tingkat tinggi perkembangan dibandingkan sebelumnya. Seperti telah disebutkan, hubungan dalam piramida ekologi dibangun berdasarkan prinsip “konsumen makanan”. Karena konsumsi beberapa organisme oleh organisme lain, energi ditransfer darinya tingkat yang lebih rendah ke yang tertinggi. Dampaknya terjadi di alam.

Rantai makanan. Contoh

Secara konvensional, beberapa jenis piramida ekologi dapat dibedakan. Khususnya, ada rantai makanan penggembalaan. Contoh yang dapat dilihat di alam adalah rangkaian terjadinya perpindahan energi dari organisme tingkat rendah (protozoa) ke organisme tingkat tinggi (predator). Piramida semacam itu, khususnya, mencakup urutan berikut: "ulat-tikus-ular berbisa-landak-rubah", "hewan pengerat-predator". Rantai makanan detrital lainnya, contohnya akan diberikan di bawah ini, adalah urutan di mana biomassa tidak dikonsumsi oleh predator, tetapi terjadi proses pembusukan yang melibatkan mikroorganisme. Piramida ekologi ini diyakini dimulai dengan tumbuhan. Hal ini khususnya adalah seperti apa rantai makanan di hutan. Contohnya adalah sebagai berikut: “daun-daun berguguran—membusuk dengan partisipasi mikroorganisme,” “mati (karnivora)—predator—kelabang—bakteri.”

Produsen dan konsumen

Di perairan yang luas (samudera, laut), organisme planktonik merupakan makanan bagi Cladocera (hewan penyaring makanan). Mereka, pada gilirannya, menjadi mangsa jentik nyamuk predator. Memakan organisme ini tipe tertentu ikan Mereka dimakan oleh individu predator yang lebih besar. Piramida ekologi ini merupakan contoh rantai makanan laut. Semua organisme yang bertindak sebagai penghubung berada pada tingkat trofik yang berbeda. Tahap pertama adalah produsen, tahap berikutnya adalah konsumen tingkat pertama (konsumen). Tingkat trofik ketiga meliputi konsumen tingkat 2 (karnivora primer). Mereka, pada gilirannya, berfungsi sebagai makanan bagi predator sekunder - konsumen tingkat ketiga, dan seterusnya. Biasanya, piramida ekologi daratan mencakup tiga hingga lima mata rantai.

perairan terbuka

Di balik laut lepas, di tempat di mana kemiringan benua terpecah secara tiba-tiba menuju dataran laut dalam, laut terbuka dimulai. Daerah ini didominasi perairan berwarna biru dan jernih. Hal ini disebabkan tidak adanya senyawa tersuspensi anorganik dan volume tumbuhan dan hewan planktonik mikroskopis yang lebih kecil (fito- dan zooplankton). Di beberapa daerah, permukaan airnya berwarna biru cerah. Misalnya, dalam kasus seperti itu mereka berbicara tentang apa yang disebut gurun samudera. Di zona ini, bahkan pada kedalaman ribuan meter, peralatan sensitif dapat mendeteksi jejak cahaya (dalam spektrum biru-hijau). Laut terbuka itu melekat ketidakhadiran total Zooplankton mengandung berbagai larva organisme bentik (echinodermata, moluska, krustasea), yang jumlahnya menurun tajam seiring dengan bertambahnya jarak dari pantai. Baik di perairan dangkal maupun ruang terbuka lebar bertindak sebagai satu-satunya sumber energi sinar matahari. Sebagai hasil fotosintesis, fitoplankton dengan bantuan klorofil membentuk senyawa organik darinya karbon dioksida dan air. Ini adalah bagaimana produk primer disebut terbentuk.

Tautan dalam rantai makanan laut

Senyawa organik yang disintesis oleh alga ditransfer secara tidak langsung atau langsung ke seluruh organisme. Mata rantai kedua dalam rantai makanan di laut adalah hewan filter feeder. Organisme penyusun fitoplankton berukuran kecil secara mikroskopis (0,002-1mm). Mereka sering membentuk koloni, namun ukurannya tidak melebihi lima milimeter. Mata rantai ketiga adalah karnivora. Mereka adalah pengumpan filter. Di rak, seperti di laut terbuka, ada cukup banyak organisme seperti itu. Ini, khususnya, termasuk siphonophores, ctenophores, ubur-ubur, kopepoda, chaetognath, dan carinarids. Di antara ikan, ikan haring harus diklasifikasikan sebagai ikan penyaring. Makanan utama mereka adalah kelompok besar yang terbentuk di perairan utara. Mata rantai keempat dianggap ikan predator besar. Beberapa spesies mempunyai kepentingan komersial. Tautan terakhir juga harus mencakup cephalopoda, paus bergigi, dan burung laut.

Perpindahan nutrisi

Siaran senyawa organik dalam rantai makanan disertai dengan hilangnya energi secara signifikan. Hal ini terutama disebabkan oleh fakta bahwa sebagian besar dihabiskan untuk proses metabolisme. Sekitar 10% energi diubah menjadi materi tubuh oleh organisme. Oleh karena itu, misalnya, ikan teri, yang memakan alga planktonik dan merupakan bagian dari rantai makanan yang sangat pendek, dapat berkembang sedemikian rupa. jumlah yang sangat besar, seperti yang terjadi di Arus Peru. Perpindahan makanan ke zona senja dan zona dalam dari zona terang disebabkan oleh migrasi vertikal aktif zooplankton dan spesies individu ikan Hewan bergerak naik turun waktu yang berbeda hari mereka berakhir pada kedalaman yang berbeda.

Kesimpulan

Harus dikatakan bahwa rantai makanan linier cukup jarang terjadi. Paling sering, piramida ekologi mencakup populasi yang termasuk dalam beberapa tingkatan sekaligus. Spesies yang sama dapat memakan tumbuhan dan hewan; karnivora dapat memakan konsumen tingkat pertama dan kedua; Banyak hewan memakan organisme hidup dan mati. Karena rumitnya keterkaitan, hilangnya suatu spesies seringkali tidak berdampak pada kondisi ekosistem. Organisme yang mengambil mata rantai yang hilang untuk mendapatkan makanan mungkin akan menemukan sumber makanan lain, dan organisme lain mulai memakan makanan dari mata rantai yang hilang tersebut. Dengan cara ini komunitas secara keseluruhan menjaga keseimbangan. Sistem ekologi yang lebih berkelanjutan akan memiliki lebih banyak ekosistem rantai yang kompleks makanan yang terdiri dari jumlah besar tautan, termasuk berbagai jenis.

Perkenalan

1. Rantai makanan Dan tingkat trofik

2. Jaring-jaring makanan

3. Sambungan makanan air tawar

4. Hubungan pangan hutan

5. Kehilangan energi pada rangkaian tenaga listrik

6. Piramida ekologi

6.1 Piramida angka

6.2 Piramida biomassa

Kesimpulan

Referensi

Perkenalan

Organisme di alam dihubungkan oleh kesamaan energi dan nutrisi. Keseluruhan ekosistem dapat diibaratkan sebagai sebuah mekanisme tunggal yang mengonsumsi energi dan nutrisi untuk melakukan kerja. Nutrisi awalnya berasal dari komponen abiotik sistem, yang pada akhirnya dikembalikan sebagai produk limbah atau setelah kematian dan kehancuran organisme.

Dalam suatu ekosistem, zat organik yang mengandung energi diciptakan oleh organisme autotrofik dan berfungsi sebagai makanan (sumber materi dan energi) bagi organisme heterotrof. Contoh tipikal: Hewan memakan tumbuhan. Hewan ini, pada gilirannya, dapat dimakan oleh hewan lain, dan dengan cara ini energi dapat ditransfer melalui sejumlah organisme - masing-masing organisme berikutnya memakan organisme sebelumnya, memasoknya dengan bahan mentah dan energi. Urutan ini disebut rantai makanan, dan setiap mata rantai disebut tingkat trofik.

Tujuan esai ini adalah untuk mengkarakterisasi hubungan pangan di alam.

1. Rantai makanan dan tingkat trofik

Biogeocenosis sangat kompleks. Mereka selalu memiliki banyak rangkaian daya yang paralel dan saling terkait secara rumit, dan jumlah total spesies seringkali diukur dalam ratusan bahkan ribuan. Hampir selalu jenis yang berbeda memakan beberapa objek yang berbeda dan mereka sendiri berfungsi sebagai makanan bagi beberapa anggota ekosistem. Hasilnya adalah jaringan hubungan makanan yang kompleks.

Setiap mata rantai dalam rantai makanan disebut tingkat trofik. Tingkat trofik pertama ditempati oleh autotrof atau disebut produsen primer. Organisme pada tingkat trofik kedua disebut konsumen primer, organisme pada tingkat trofik ketiga disebut konsumen sekunder, dan seterusnya. Biasanya ada empat atau lima tingkat trofik dan jarang lebih dari enam.

Produsen utama adalah organisme autotrofik, terutama tumbuhan hijau. Beberapa prokariota, yaitu ganggang biru-hijau dan beberapa spesies bakteri, juga melakukan fotosintesis, namun kontribusinya relatif kecil. Konversi fotosintesis energi matahari(energi cahaya) menjadi energi kimia yang terkandung di dalamnya molekul organik, dari mana kain dibuat. Kontribusi kecil terhadap produk bahan organik Bakteri kemosintetik juga berkontribusi, mengekstraksi energi dari senyawa anorganik.

DI DALAM ekosistem perairan produsen utamanya adalah alga - seringkali berukuran kecil organisme bersel tunggal, menyusun fitoplankton di lapisan permukaan lautan dan danau. Di darat sebagian besar produksi primer menyediakan bentuk yang lebih terorganisir terkait dengan gymnospermae dan angiospermae. Mereka membentuk hutan dan padang rumput.

Konsumen primer memakan produsen primer, yaitu mereka adalah herbivora. Di darat, herbivora yang khas mencakup banyak serangga, reptil, burung, dan mamalia. Kelompok mamalia herbivora yang paling penting adalah hewan pengerat dan hewan berkuku. Yang terakhir termasuk hewan penggembala seperti kuda, domba, dan sapi, yang beradaptasi untuk berlari dengan jari kaki.

Dalam ekosistem perairan (air tawar dan laut), bentuk herbivora biasanya diwakili oleh moluska dan krustasea kecil. Sebagian besar organisme ini adalah cladocera dan kopepoda, larva kepiting, teritip dan bivalvia(misalnya kerang dan tiram) - pakan dengan menyaring produsen primer terkecil dari air. Bersama dengan protozoa, banyak dari mereka membentuk sebagian besar zooplankton yang memakan fitoplankton. Kehidupan di lautan dan danau hampir seluruhnya bergantung pada plankton, karena hampir semua rantai makanan dimulai dari plankton.

Bahan tumbuhan (misalnya nektar) → lalat → laba-laba →

→ tikus → burung hantu

Getah semak mawar → kutu daun → kepik→ laba-laba → burung pemakan serangga → burung pemangsa

Ada dua jenis utama rantai makanan – penggembalaan dan detrital. Contoh diberikan di atas rantai padang rumput, di mana tingkat trofik pertama ditempati oleh tumbuhan hijau, tingkat trofik kedua oleh hewan penggembala, dan tingkat trofik ketiga oleh predator. Tubuh tumbuhan dan hewan yang mati masih mengandung energi dan “bahan bangunan”, serta ekskresi intravital, seperti urin dan feses. Ini bahan organik diuraikan oleh mikroorganisme yaitu jamur dan bakteri yang hidup sebagai saprofit pada sisa-sisa organik. Organisme yang demikian disebut dekomposer. Mereka mengeluarkan enzim pencernaan ke dalam mayat atau membuang produk dan menyerap produk pencernaannya. Kecepatan dekomposisi mungkin berbeda-beda. Bahan organik dari urin, feses, dan bangkai hewan dikonsumsi dalam beberapa minggu, sedangkan pohon dan dahan yang tumbang membutuhkan waktu bertahun-tahun untuk terurai. Peran yang sangat penting dalam penguraian kayu (dan sisa-sisa tanaman lainnya) dimainkan oleh jamur, yang mengeluarkan enzim selulosa, yang melembutkan kayu, dan ini memungkinkan hewan kecil untuk menembus dan menyerap bahan yang melunak.

Potongan bahan yang terurai sebagian disebut detritus, dan banyak hewan kecil (detritivora) memakannya, sehingga mempercepat proses penguraian. Karena pengurai sejati (jamur dan bakteri) dan detritivora (hewan) terlibat dalam proses ini, keduanya kadang-kadang disebut pengurai, meskipun pada kenyataannya istilah ini hanya merujuk pada organisme saprofit.

Organisme yang lebih besar, pada gilirannya, dapat memakan detritivora, dan kemudian jenis rantai makanan lain tercipta - rantai, rantai yang dimulai dengan detritus:

Detritus → detritivora → predator

Detritivora komunitas hutan dan pesisir antara lain cacing tanah, kutu kayu, larva lalat bangkai (hutan), polychaete, lalat merah, holothurian (zona pantai).

Berikut adalah dua rantai makanan detrital yang umum terjadi di hutan kita:

Serasah daun → Cacing Tanah → Burung Hitam → Elang Burung pipit

Hewan mati → Larva lalat bangkai → Katak rumput → Ular rumput biasa

Beberapa detritivora yang khas adalah cacing tanah, kutu kayu, bipedal dan yang lebih kecil (<0,5 мм) животные, такие, как клещи, ногохвостки, нематоды и черви-энхитреиды.

2. Jaring-jaring makanan

Dalam diagram rantai makanan, setiap organisme direpresentasikan memakan organisme lain yang sejenis. Namun, hubungan pangan sebenarnya dalam suatu ekosistem jauh lebih kompleks karena seekor hewan dapat memakan berbagai jenis organisme dari rantai makanan yang sama atau bahkan dari rantai makanan yang berbeda. Hal ini terutama berlaku untuk predator tingkat trofik atas. Beberapa hewan memakan hewan dan tumbuhan lain; mereka disebut omnivora (khususnya, hal ini terjadi pada manusia). Pada kenyataannya, rantai makanan terjalin sedemikian rupa sehingga terbentuklah jaring makanan (trofik). Diagram jaring makanan hanya dapat menunjukkan sedikit dari sekian banyak kemungkinan hubungan, dan biasanya hanya mencakup satu atau dua predator dari masing-masing tingkat trofik atas. Diagram tersebut menggambarkan hubungan nutrisi antar organisme dalam suatu ekosistem dan memberikan dasar untuk studi kuantitatif piramida ekologi dan produktivitas ekosistem.

3. Sambungan makanan air tawar

Rantai makanan di perairan tawar terdiri dari beberapa mata rantai yang berurutan. Misalnya, protozoa, yang dimakan oleh krustasea kecil, memakan sisa-sisa tanaman dan bakteri yang berkembang di dalamnya. Krustasea, pada gilirannya, berfungsi sebagai makanan bagi ikan, dan ikan dapat dimakan oleh ikan predator. Hampir semua spesies tidak memakan satu jenis makanan, tetapi menggunakan objek makanan yang berbeda. Rantai makanan saling terkait secara rumit. Kesimpulan umum yang penting berikut ini: jika ada anggota biogeocenosis yang hilang, maka sistemnya tidak terganggu, karena sumber makanan lain digunakan. Semakin besar keanekaragaman spesies, semakin stabil sistem tersebut.

Sumber energi utama dalam biogeocenosis perairan, seperti di sebagian besar sistem ekologi, adalah sinar matahari, yang melaluinya tanaman mensintesis bahan organik. Jelasnya, biomassa semua hewan yang ada di reservoir sepenuhnya bergantung pada produktivitas biologis tumbuhan.

Seringkali alasan rendahnya produktivitas reservoir alami adalah kurangnya mineral (terutama nitrogen dan fosfor) yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman autotrofik, atau keasaman air yang tidak mendukung. Penerapan pupuk mineral, dan dalam kasus lingkungan asam, pengapuran waduk, berkontribusi pada perkembangbiakan plankton tumbuhan, yang memberi makan hewan yang berfungsi sebagai makanan bagi ikan. Dengan cara ini, produktivitas tambak perikanan meningkat.

4. Hubungan pangan hutan

Kekayaan dan keanekaragaman tumbuhan, yang menghasilkan sejumlah besar bahan organik yang dapat digunakan sebagai makanan, menyebabkan berkembangnya banyak konsumen dunia hewan di hutan ek, dari protozoa hingga vertebrata tingkat tinggi - burung dan mamalia.

Rantai makanan di hutan terjalin menjadi jaring makanan yang sangat kompleks, sehingga hilangnya satu spesies hewan biasanya tidak mengganggu keseluruhan sistem secara signifikan. Pentingnya kelompok hewan yang berbeda dalam biogeocenosis tidaklah sama. Hilangnya, misalnya, semua hewan berkuku herbivora besar di sebagian besar hutan ek kita: bison, rusa, rusa roe, rusa besar - akan berdampak kecil pada ekosistem secara keseluruhan, karena jumlah mereka, dan juga biomassa, tidak pernah besar dan memang demikian. tidak memainkan peran penting dalam siklus umum zat. Namun jika serangga herbivora punah, konsekuensinya akan sangat serius, karena serangga menjalankan fungsi penting sebagai penyerbuk dalam biogeocenosis, berpartisipasi dalam penghancuran sampah, dan menjadi dasar bagi keberadaan banyak mata rantai selanjutnya dalam rantai makanan.

Yang sangat penting dalam kehidupan hutan adalah proses pembusukan dan mineralisasi massa daun, kayu, sisa-sisa hewan, dan hasil aktivitas vitalnya yang sekarat. Dari total peningkatan tahunan biomassa bagian tanaman di atas tanah, sekitar 3-4 ton per 1 hektar mati dan rontok secara alami, membentuk apa yang disebut serasah hutan. Massa yang signifikan juga terdiri dari bagian tanaman bawah tanah yang mati. Kembali ke tanah bersama serasah paling mineral dan nitrogen yang dikonsumsi oleh tanaman.

Sisa-sisa hewan sangat cepat dimusnahkan oleh kumbang bangkai, kumbang kulit, larva lalat bangkai dan serangga lainnya, serta bakteri pembusuk. Serat dan zat tahan lama lainnya yang merupakan bagian penting dari serasah tanaman lebih sulit terurai. Namun gula juga berfungsi sebagai makanan bagi sejumlah organisme, seperti jamur dan bakteri, yang memiliki enzim khusus yang memecah serat dan zat lain menjadi gula yang mudah dicerna.

Segera setelah tanaman mati, substansinya digunakan sepenuhnya oleh perusak. Sebagian besar biomassa terdiri dari cacing tanah, yang melakukan pekerjaan luar biasa dalam menguraikan dan memindahkan bahan organik di dalam tanah. Jumlah serangga, tungau oribatid, cacing dan invertebrata lainnya mencapai puluhan bahkan ratusan juta per hektar. Peran bakteri dan jamur saprofit tingkat rendah sangat penting dalam penguraian serasah.

5. Kehilangan energi pada rangkaian tenaga listrik

Semua spesies yang membentuk rantai makanan hidup dari bahan organik yang dihasilkan oleh tumbuhan hijau. Dalam hal ini terdapat pola penting yang terkait dengan efisiensi penggunaan dan konversi energi dalam proses nutrisi. Esensinya adalah sebagai berikut.

Secara total, hanya sekitar 1% energi radiasi matahari yang mengenai tanaman diubah menjadi energi potensial ikatan kimia bahan organik yang disintesis dan selanjutnya dapat digunakan oleh organisme heterotrofik untuk nutrisi. Ketika seekor hewan memakan tumbuhan, sebagian besar energi yang terkandung dalam makanan dihabiskan untuk berbagai proses vital, berubah menjadi panas dan menghilang. Hanya 5-20% energi makanan yang masuk ke dalam substansi baru tubuh hewan. Jika predator memakan herbivora, sebagian besar energi yang terkandung dalam makanan akan hilang. Karena hilangnya energi yang berguna dalam jumlah besar, rantai makanan tidak bisa terlalu panjang: biasanya terdiri dari tidak lebih dari 3-5 mata rantai (tingkat makanan).

Jumlah materi tumbuhan yang menjadi dasar rantai makanan selalu beberapa kali lebih besar massa total herbivora, dan massa setiap mata rantai berikutnya dalam rantai makanan juga berkurang. Pola yang sangat penting ini disebut aturan piramida ekologi.

6. Piramida ekologi

6.1 Piramida angka

Untuk mempelajari hubungan antar organisme dalam suatu ekosistem dan menggambarkan hubungan ini secara grafis, akan lebih mudah menggunakan piramida ekologi daripada diagram jaring makanan. Dalam hal ini, jumlah organisme berbeda di suatu wilayah dihitung terlebih dahulu, mengelompokkannya berdasarkan tingkat trofik. Setelah perhitungan seperti itu, menjadi jelas bahwa jumlah hewan semakin berkurang selama transisi dari tingkat trofik kedua ke tingkat trofik berikutnya. Jumlah tumbuhan pada tingkat trofik pertama juga seringkali melebihi jumlah hewan pada tingkat trofik kedua. Hal ini dapat digambarkan sebagai piramida angka.

Untuk memudahkan, jumlah organisme pada tingkat trofik tertentu dapat direpresentasikan sebagai persegi panjang, yang panjang (atau luasnya) sebanding dengan jumlah organisme yang hidup di suatu wilayah tertentu (atau dalam volume tertentu, jika itu adalah ekosistem perairan). Gambar tersebut menunjukkan piramida penduduk yang mencerminkan keadaan alam yang sebenarnya. Predator yang terletak pada tingkat trofik tertinggi disebut predator akhir.

Saat memilih sampel - dengan kata lain, di saat ini waktu - yang disebut biomassa tegakan, atau hasil tegakan, selalu ditentukan. Penting untuk dipahami bahwa nilai ini tidak mengandung informasi apa pun tentang laju produksi (produktivitas) biomassa atau konsumsinya; jika tidak, kesalahan dapat terjadi karena dua alasan:

1. Jika laju konsumsi biomassa (kerugian akibat konsumsi) kira-kira sama dengan laju pembentukannya, maka tegakan tanaman belum tentu menunjukkan produktivitas, yaitu tentang jumlah energi dan materi yang berpindah dari satu tingkat trofik ke tingkat trofik lainnya selama periode waktu tertentu, misalnya satu tahun. Misalnya, padang rumput yang subur dan digunakan secara intensif mungkin memiliki hasil rumput yang lebih rendah dan produktivitas yang lebih tinggi dibandingkan padang rumput yang kurang subur namun tidak dimanfaatkan dengan baik.

2. Produsen berukuran kecil, seperti alga, dicirikan oleh tingkat pembaharuan yang tinggi, yaitu tingkat pertumbuhan dan reproduksi yang tinggi, diimbangi dengan konsumsi intensif mereka sebagai makanan oleh organisme lain dan kematian alami. Oleh karena itu, meskipun biomassa tegakan mungkin lebih kecil dibandingkan dengan produsen besar (misalnya pohon), produktivitasnya mungkin juga berkurang karena pohon mengakumulasi biomassa dalam jangka waktu yang lama. Dengan kata lain, fitoplankton dengan produktivitas yang sama dengan pohon akan memiliki biomassa yang jauh lebih sedikit, meskipun dapat mendukung jumlah hewan yang sama. Secara umum, populasi tumbuhan dan hewan yang besar dan berumur panjang memiliki tingkat pembaruan yang lebih rendah dibandingkan dengan populasi tumbuhan dan hewan yang kecil dan berumur pendek serta mengumpulkan materi dan energi dalam jangka waktu yang lebih lama. Zooplankton memiliki biomassa yang lebih besar dibandingkan fitoplankton yang menjadi makanannya. Hal ini merupakan ciri khas komunitas planktonik di danau dan laut pada waktu-waktu tertentu dalam setahun; Biomassa fitoplankton melebihi biomassa zooplankton selama musim semi “mekar”, tetapi pada periode lain hubungan sebaliknya mungkin terjadi. Anomali yang tampak seperti itu dapat dihindari dengan menggunakan piramida energi.

Kesimpulan

Menyelesaikan pengerjaan abstrak, kita dapat menarik kesimpulan sebagai berikut. Sistem fungsional yang mencakup komunitas makhluk hidup dan habitatnya disebut sistem ekologi (atau ekosistem). Dalam sistem seperti itu, hubungan antar komponennya muncul terutama atas dasar makanan. Rantai makanan menunjukkan jalur pergerakan bahan organik, serta energi dan nutrisi anorganik yang dikandungnya.

DI DALAM sistem ekologi dalam proses evolusi, rantai spesies yang saling berhubungan telah berkembang yang secara berturut-turut mengekstraksi bahan dan energi dari bahan makanan aslinya. Urutan ini disebut rantai makanan, dan setiap mata rantai disebut tingkat trofik. Tingkat trofik pertama ditempati oleh organisme autotrofik atau disebut produsen primer. Organisme pada tingkat trofik kedua disebut konsumen primer, konsumen sekunder ketiga, dan seterusnya. Tingkat terakhir biasanya ditempati oleh pengurai atau detritivora.

Hubungan pangan dalam suatu ekosistem tidaklah mudah, karena komponen-komponen ekosistem berada dalam interaksi yang kompleks satu sama lain.

Referensi

1. Amos W.H. Dunia kehidupan sungai. - L.: Gidrometeoizdat, 1986. - 240 hal.

2. Kamus ensiklopedis biologi. - M.: Ensiklopedia Soviet, 1986. - 832 hal.

3. Ricklefs R. Dasar-dasar Ekologi Umum. - M.: Mir, 1979. - 424 hal.

4. Memacu S.G., Barnes B.V. Ekologi hutan. - M.: Industri Perkayuan, 1984. - 480 hal.

5. Stadnitsky G.V., Rodionov A.I. Ekologi. - M.: Sekolah Tinggi, 1988. - 272 hal.

6. Yablokov A.V. Biologi populasi. - M.: Sekolah Tinggi, 1987. -304 hal.

Di alam, setiap spesies, populasi, dan bahkan individu tidak hidup terisolasi satu sama lain dan habitatnya, tetapi sebaliknya mengalami banyak pengaruh timbal balik. Komunitas biotik atau biocenosis - komunitas organisme hidup yang berinteraksi, yang merupakan sistem stabil yang dihubungkan oleh banyak hubungan internal, dengan struktur yang relatif konstan dan sekumpulan spesies yang saling bergantung.

Biocenosis ditandai dengan hal-hal tertentu struktur: spesies, spasial dan trofik.

Komponen organik biocenosis terkait erat dengan komponen anorganik - tanah, kelembaban, atmosfer, yang bersama-sama membentuk ekosistem yang stabil - biogeocenosis .

Biogenocenosis– sistem ekologi yang mengatur dirinya sendiri yang dibentuk oleh populasi berbagai spesies yang hidup bersama dan berinteraksi satu sama lain dan dengan alam mati dalam kondisi lingkungan yang relatif homogen.

Sistem ekologi

Sistem fungsional, termasuk komunitas organisme hidup dari berbagai spesies dan habitatnya. Hubungan antar komponen ekosistem muncul terutama atas dasar hubungan pangan dan metode memperoleh energi.

Ekosistem

Sekumpulan spesies tumbuhan, hewan, jamur, mikroorganisme yang berinteraksi satu sama lain dan dengan lingkungan sedemikian rupa sehingga komunitas tersebut dapat bertahan dan berfungsi tanpa batas. waktu yang lama. Komunitas biotik (biocenosis) terdiri dari komunitas tumbuhan ( fitocenosis), binatang ( zoocenosis), mikroorganisme ( mikrobiocenosis).

Semua organisme di Bumi dan habitatnya juga mewakili ekosistem dengan peringkat tertinggi - lingkungan , memiliki stabilitas dan sifat-sifat ekosistem lainnya.

Keberadaan suatu ekosistem dimungkinkan berkat aliran energi yang konstan dari luar - sumber energi tersebut biasanya adalah matahari, meskipun hal ini tidak berlaku untuk semua ekosistem. Stabilitas suatu ekosistem dijamin melalui hubungan langsung dan umpan balik antara komponen-komponennya, siklus internal zat, dan partisipasi dalam siklus global.

Doktrin biogeocenosis dikembangkan oleh V.N. Sukachev. Istilah " ekosistem"diperkenalkan ke dalam penggunaan oleh ahli geobotani Inggris A. Tansley pada tahun 1935, istilah " biogeocenosis" - Akademisi V.N. Sukachev pada tahun 1942 biogeocenosis Perlu adanya komunitas tumbuhan (phytocenosis) sebagai mata rantai utama yang menjamin potensi keabadian biogeocenosis akibat energi yang dihasilkan oleh tumbuhan. Ekosistem mungkin tidak mengandung fitocenosis.

fitocenosis

Komunitas tumbuhan yang terbentuk secara historis sebagai hasil perpaduan tumbuhan yang saling berinteraksi dalam suatu wilayah wilayah yang homogen.

Dia dicirikan:

- komposisi spesies tertentu,

- bentuk kehidupan,

- tiering (di atas tanah dan bawah tanah),

- kelimpahan (frekuensi kemunculan spesies),

- akomodasi,

- aspek (penampilan),

- vitalitas,

- perubahan musim,

- pembangunan (perubahan komunitas).

Berjenjang (jumlah lantai)

Salah satu ciri khas komunitas tumbuhan seolah-olah terdiri dari pembagian lantai demi lantai baik di ruang atas maupun bawah tanah.

Tingkatan di atas tanah memungkinkan penggunaan cahaya yang lebih baik, dan bawah tanah - air dan mineral. Biasanya, hingga lima tingkatan dapat dibedakan di hutan: yang atas (pertama) - pohon tinggi, yang kedua - pohon pendek, yang ketiga - semak, yang keempat - rumput, yang kelima - lumut.

Tingkatan bawah tanah - bayangan cermin dari permukaan tanah: akar pohon masuk paling dalam, bagian bawah tanah lumut terletak di dekat permukaan tanah.

Menurut cara memperoleh dan menggunakan unsur hara semua organisme dibagi menjadi autotrof dan heterotrof. Di alam terdapat siklus berkelanjutan nutrisi yang diperlukan untuk kehidupan. Zat kimia diekstraksi oleh autotrof dari lingkungan dan dikembalikan melalui heterotrof. Proses ini mengambil bentuk yang sangat kompleks. Setiap spesies hanya menggunakan sebagian energi yang terkandung dalam bahan organik, sehingga dekomposisinya mencapai tahap tertentu. Jadi, dalam proses evolusi, sistem ekologi telah berkembang rantai Dan jaringan catu daya .

Kebanyakan biogeocenosis memiliki hal serupa struktur trofik. Dasarnya adalah tanaman hijau - produsen. Herbivora dan karnivora tentu ada: konsumen bahan organik - konsumen dan perusak residu organik - pengurai.

Jumlah individu dalam rantai makanan terus menurun, jumlah korban lebih besar daripada jumlah konsumennya, karena di setiap mata rantai dalam rantai makanan, dengan setiap transfer energi, 80-90% energinya hilang, menghilang ke dalam bentuk panas. Oleh karena itu, jumlah mata rantai dalam rantai tersebut terbatas (3-5).

Keanekaragaman spesies biocenosis diwakili oleh semua kelompok organisme - produsen, konsumen dan pengurai.

Pelanggaran tautan apa pun dalam rantai makanan menyebabkan terganggunya biocenosis secara keseluruhan. Misalnya, penggundulan hutan menyebabkan perubahan komposisi spesies serangga, burung, dan akibatnya, hewan. Di kawasan tanpa pohon, rantai makanan lain akan berkembang dan biocenosis berbeda akan terbentuk, yang akan memakan waktu beberapa dekade.

Rantai makanan (trofik atau makanan )

Spesies yang saling berkerabat yang secara berurutan mengekstraksi bahan organik dan energi dari bahan makanan aslinya; Terlebih lagi, setiap mata rantai sebelumnya adalah makanan bagi mata rantai berikutnya.

Rantai makanan di setiap wilayah alami dengan kondisi keberadaan yang kurang lebih homogen terdiri dari kompleks spesies yang saling berhubungan yang saling memakan dan membentuk sistem mandiri di mana terjadi sirkulasi zat dan energi.

Komponen ekosistem:

- Produser - organisme autotrofik (kebanyakan tumbuhan hijau) adalah satu-satunya penghasil bahan organik di Bumi. Bahan organik yang kaya energi disintesis selama fotosintesis dari zat anorganik yang miskin energi (H 2 0 dan C0 2).

- Konsumen - herbivora dan karnivora, konsumen bahan organik. Konsumen dapat menjadi herbivora jika mereka langsung memanfaatkan produsen, atau karnivora jika memakan hewan lain. Dalam rantai makanan, mereka paling sering memilikinya nomor urut dari I sampai IV.

- Pengurai - mikroorganisme heterotrofik (bakteri) dan jamur - perusak residu organik, penghancur. Mereka juga disebut petugas bumi.

Tingkat trofik (gizi). - sekumpulan organisme yang disatukan oleh suatu jenis nutrisi. Konsep tingkat trofik memungkinkan kita memahami dinamika aliran energi dalam suatu ekosistem.

1. tingkat trofik pertama selalu ditempati oleh produsen (tumbuhan),
2. yang kedua - konsumen tingkat pertama (hewan herbivora),
3. ketiga - konsumen urutan kedua - predator yang memakan hewan herbivora),
4. keempat - konsumen urutan III(predator sekunder).

Jenis-jenis berikut ini dibedakan: rantai makanan:

DI DALAM rantai padang rumput (rantai makan) sumber makanan utama adalah tumbuhan hijau. Contoh: rumput -> serangga -> amfibi -> ular -> burung pemangsa.

- merusak rantai (rantai dekomposisi) dimulai dengan detritus – biomassa mati. Contoh: serasah daun -> cacing tanah -> bakteri. Ciri lain dari rantai detrital adalah produk tumbuhan di dalamnya seringkali tidak dikonsumsi langsung oleh hewan herbivora, tetapi mati dan termineralisasi oleh saprofit. Rantai detritus juga merupakan karakteristik ekosistem laut dalam, yang penghuninya memakan organisme mati yang tenggelam lapisan atas air.

Hubungan antar spesies dalam sistem ekologi yang berkembang selama proses evolusi, di mana banyak komponen memakan objek yang berbeda dan berfungsi sebagai makanan bagi berbagai anggota ekosistem. Secara sederhana, jaring-jaring makanan dapat direpresentasikan sebagai sistem rantai makanan yang saling terkait.

Organisme dari rantai makanan berbeda yang memperoleh makanan melalui jumlah yang sama tautan rantai ini terletak di tingkat trofik yang sama. Pada saat yang sama, populasi berbeda dari spesies yang sama, yang termasuk dalam rantai makanan berbeda, mungkin berada tingkat trofik yang berbeda. Hubungan antara tingkat trofik yang berbeda dalam suatu ekosistem dapat digambarkan secara grafis sebagai piramida ekologi.

Piramida ekologi

Sebuah metode yang menampilkan secara grafis hubungan antara tingkat trofik yang berbeda dalam suatu ekosistem - ada tiga jenis:

Piramida populasi mencerminkan jumlah organisme pada setiap tingkat trofik;

Piramida biomassa mencerminkan biomassa pada setiap tingkat trofik;

Piramida energi menunjukkan jumlah energi yang melewati setiap tingkat trofik selama periode waktu tertentu.

Aturan piramida ekologi

Suatu pola yang mencerminkan penurunan massa (energi, jumlah individu) secara progresif di setiap mata rantai berikutnya dalam rantai makanan.

Piramida angka

Piramida ekologi yang menunjukkan jumlah individu pada setiap tingkat gizi. Piramida angka tidak memperhitungkan ukuran dan massa individu, harapan hidup, laju metabolisme, tetapi selalu dapat dilacak tren utama- pengurangan jumlah individu dari tautan ke tautan. Misalnya, dalam ekosistem stepa, jumlah individu tersebar sebagai berikut: produsen - 150.000, konsumen herbivora - 20.000, konsumen karnivora - 9.000 individu/area. Biocenosis padang rumput dicirikan oleh jumlah individu berikut pada area seluas 4000 m2: produsen - 5.842.424, konsumen herbivora orde pertama - 708.624, konsumen karnivora orde kedua - 35.490, konsumen karnivora orde ketiga - 3 .

Piramida biomassa

Pola yang menyatakan jumlah bahan tumbuhan yang menjadi dasar rantai makanan (produsen) kira-kira 10 kali lebih besar dibandingkan massa hewan herbivora (konsumen tingkat pertama), dan massa hewan herbivora 10 kali lipat. lebih besar dari karnivora (konsumen urutan kedua), yaitu masing-masing berikutnya tingkat gizi memiliki massa 10 kali lebih kecil dari yang sebelumnya. Rata-rata 1000 kg tanaman menghasilkan 100 kg tubuh herbivora. Predator yang memakan herbivora dapat menghasilkan 10 kg biomassa, predator sekunder - 1 kg.

Piramida Energi

mengungkapkan suatu pola yang menurutnya aliran energi secara bertahap berkurang dan terdepresiasi ketika berpindah dari satu mata rantai ke mata rantai lainnya dalam rantai makanan. Jadi, dalam biocenosis danau, tumbuhan hijau - produsen - menghasilkan biomassa yang mengandung 295,3 kJ/cm 2, konsumen tingkat pertama, yang mengonsumsi biomassa tanaman, menghasilkan biomassa sendiri yang mengandung 29,4 kJ/cm 2; Konsumen urutan kedua, dengan memanfaatkan konsumen urutan pertama untuk makanannya, menghasilkan biomassa sendiri yang mengandung 5,46 kJ/cm2. Hilangnya energi selama peralihan dari konsumen tingkat pertama ke konsumen tingkat kedua, jika ini adalah hewan berdarah panas, meningkat. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa hewan-hewan ini menghabiskan banyak energi tidak hanya untuk membangun biomassanya, tetapi juga untuk menjaga suhu tubuh tetap konstan. Jika kita membandingkan beternak anak sapi dan ikan tenggeran, maka jumlah energi makanan yang dikeluarkan sama akan menghasilkan 7 kg daging sapi dan hanya 1 kg ikan, karena anak sapi memakan rumput, dan ikan predator hinggap memakan ikan.

Jadi, dua jenis piramida pertama memiliki sejumlah kelemahan signifikan:

Piramida biomassa mencerminkan keadaan ekosistem pada saat pengambilan sampel dan oleh karena itu menunjukkan rasio biomassa pada saat tertentu dan tidak mencerminkan produktivitas setiap tingkat trofik (yaitu kemampuannya menghasilkan biomassa selama periode waktu tertentu). Oleh karena itu, jika jumlah produsen mencakup spesies yang tumbuh cepat, piramida biomassa mungkin akan terbalik.

Piramida energi memungkinkan Anda membandingkan produktivitas tingkat trofik yang berbeda karena memperhitungkan faktor waktu. Selain itu, perbedaan nilai energi juga diperhitungkan berbagai zat(misalnya, 1 g lemak menyediakan energi hampir dua kali lebih banyak dibandingkan 1 g glukosa). Oleh karena itu, piramida energi selalu menyempit ke atas dan tidak pernah terbalik.

Plastisitas ekologis

Derajat ketahanan organisme atau komunitasnya (biocenosis) terhadap pengaruh faktor lingkungan. Spesies plastik secara ekologis mempunyai keanekaragaman yang luas norma reaksi , yaitu diadaptasi secara luas lingkungan yang berbeda habitat (ikan stickleback dan belut, beberapa protozoa hidup di perairan tawar dan air asin). Spesies yang sangat terspesialisasi hanya dapat hidup di lingkungan tertentu: hewan laut dan ganggang - di air asin, ikan sungai dan tanaman teratai, lili air, duckweed hanya hidup di air tawar.

Umumnya ekosistem (biogeocenosis) ditandai dengan indikator berikut:

Keanekaragaman spesies

Kepadatan populasi spesies,

Biomassa.

Biomassa

Jumlah total bahan organik seluruh individu suatu biocenosis atau spesies dengan energi yang terkandung di dalamnya. Biomassa biasanya dinyatakan dalam satuan massa dalam bentuk bahan kering per satuan luas atau volume. Biomassa dapat ditentukan secara terpisah untuk hewan, tumbuhan atau spesies individu. Jadi, biomassa jamur di dalam tanah adalah 0,05-0,35 t/ha, alga - 0,06-0,5, akar tanaman tingkat tinggi - 3,0-5,0, cacing tanah - 0,2-0,5 , hewan vertebrata - 0,001-0,015 t/ha.

Dalam biogeocenosis ada produktivitas biologis primer dan sekunder :

ü Utama produktivitas biologis biocenosis- total produktivitas fotosintesis, yang merupakan hasil aktivitas autotrof - tumbuhan hijau, misalnya, hutan pinus Umur 20-30 tahun menghasilkan 37,8 t/ha biomassa per tahun.

ü Produktivitas biologis sekunder dari biocenosis- total produktivitas organisme heterotrofik (konsumen), yang terbentuk melalui penggunaan zat dan energi yang dikumpulkan oleh produsen.

Populasi. Struktur dan dinamika bilangan.

Setiap spesies di Bumi menempati tempat tertentu jangkauan, karena hanya dapat hidup pada kondisi lingkungan tertentu. Namun, kondisi kehidupan dalam kisaran satu spesies dapat berbeda secara signifikan, yang menyebabkan disintegrasi spesies menjadi kelompok-kelompok dasar individu – populasi.

Populasi

Sekumpulan individu dari spesies yang sama, menempati wilayah terpisah dalam jangkauan spesies (dengan kondisi kehidupan yang relatif homogen), kawin secara bebas satu sama lain (memiliki kumpulan gen yang sama) dan terisolasi dari populasi lain dari spesies ini, memiliki semua kondisi yang diperlukan untuk menjaga stabilitasnya dalam waktu yang lama dalam perubahan kondisi lingkungan. Yang paling penting karakteristik populasi adalah strukturnya (usia, komposisi jenis kelamin) dan dinamika populasi.

Di bawah struktur demografi populasi memahami komposisi jenis kelamin dan usianya.

Struktur spasial Populasi adalah ciri-ciri sebaran individu suatu populasi dalam ruang.

Struktur usia populasi dikaitkan dengan rasio individu dari berbagai usia dalam populasi. Individu dengan usia yang sama dikelompokkan ke dalam kelompok – kelompok umur.

DI DALAM struktur umur populasi tumbuhan mengalokasikan periode-periode berikutnya:

Laten - keadaan benih;

Pregeneratif (mencakup keadaan semai, tanaman remaja, tanaman belum menghasilkan dan tanaman perawan);

Generatif (biasanya dibagi menjadi tiga subperiode - individu generatif muda, dewasa dan tua);

Pascageneratif (termasuk keadaan tanaman subsenil, pikun, dan fase sekarat).

Milik status usia tertentu ditentukan oleh usia biologis- derajat ekspresi ciri-ciri morfologi tertentu (misalnya, derajat pembedahan daun kompleks) dan fisiologis (misalnya, kemampuan menghasilkan keturunan).

Pada populasi hewan juga dimungkinkan untuk membedakan perbedaan tahapan usia. Misalnya serangga yang berkembang dengan metamorfosis sempurna melewati tahapan:

Larva,

boneka,

Imago (serangga dewasa).

Sifat struktur umur penduduktergantung pada jenis karakteristik kurva kelangsungan hidup suatu populasi tertentu.

Kurva kelangsungan hidupmencerminkan angka kematian pada kelompok umur yang berbeda dan merupakan garis menurun:

1. Jika angka kematian tidak bergantung pada umur individu, maka kematian individu terjadi pada tipe ini secara seragam, angka kematian tetap konstan sepanjang hidup ( tipe I ). Kurva kelangsungan hidup seperti itu merupakan ciri spesies yang perkembangannya terjadi tanpa metamorfosis dengan stabilitas yang cukup pada keturunan yang dilahirkan. Tipe ini biasa disebut jenis hidra- ditandai dengan kurva kelangsungan hidup yang mendekati garis lurus.
2. Pada spesies yang peran faktor eksternalnya terhadap kematian kecil, kurva kelangsungan hidupnya ditandai dengan sedikit penurunan sampai umur tertentu, setelah itu terjadi penurunan tajam akibat kematian alami (fisiologis) ( tipe II ). Sifat kurva kelangsungan hidup yang mendekati tipe ini merupakan ciri khas manusia (walaupun kurva kelangsungan hidup manusia agak datar dan merupakan persilangan antara tipe I dan II). Tipe ini disebut Tipe Drosophila: inilah yang ditunjukkan oleh lalat buah kondisi laboratorium(tidak dimakan predator).
3. Karakteristik banyak spesies angka kematian yang tinggi pada tahap awal entogenesis. Pada spesies seperti itu, kurva kelangsungan hidup ditandai dengan penurunan tajam di wilayah tersebut usia yang lebih muda. Individu yang bertahan pada usia “kritis” menunjukkan angka kematian yang rendah dan hidup hingga usia yang lebih tua. Tipenya disebut jenis tiram (tipe III ).

Struktur seksual populasi

Rasio jenis kelamin memiliki hubungan langsung untuk reproduksi populasi dan keberlanjutannya.

Ada rasio jenis kelamin primer, sekunder dan tersier dalam populasi:

- Rasio jenis kelamin primer bertekad mekanisme genetik- Divergensi seragam kromosom seks. Misalnya pada manusia, kromosom XY menentukan perkembangan jenis kelamin laki-laki, dan kromosom XX menentukan perkembangan jenis kelamin perempuan. Dalam hal ini, rasio jenis kelamin primer adalah 1:1, yaitu kemungkinan yang sama.

- Rasio jenis kelamin sekunder adalah rasio jenis kelamin pada saat kelahiran (di antara bayi baru lahir). Ini mungkin berbeda secara signifikan dari yang utama karena beberapa alasan: selektivitas sel telur terhadap sperma yang membawa kromosom X atau Y, kemampuan sperma untuk membuahi yang tidak setara, perbedaan faktor eksternal. Misalnya, ahli zoologi telah menjelaskan pengaruh suhu terhadap rasio jenis kelamin sekunder pada reptil. Pola serupa juga terjadi pada beberapa serangga. Jadi, pada semut, pembuahan dipastikan pada suhu di atas 20°C, atau lebih suhu rendah telur yang tidak dibuahi diletakkan. Yang terakhir menetas menjadi jantan, dan yang dibuahi sebagian besar menjadi betina.

- Rasio jenis kelamin tersier - rasio jenis kelamin pada hewan dewasa.

Struktur spasial populasi mencerminkan sifat distribusi individu dalam ruang.

Menyorot tiga jenis utama distribusi individu di luar angkasa:

- seragam atau seragam(individu-individu tersebar secara merata dalam ruang, pada jarak yang sama satu sama lain); jarang terjadi di alam dan paling sering disebabkan oleh persaingan intraspesifik yang akut (misalnya, pada ikan predator);

- jamaah atau mosaik(“berbintik”, individu berada dalam kelompok yang terisolasi); terjadi jauh lebih sering. Hal ini terkait dengan karakteristik lingkungan mikro atau perilaku hewan;

- acak atau membaur(individu didistribusikan secara acak dalam ruang) - hanya dapat diamati di lingkungan yang homogen dan hanya pada spesies yang tidak menunjukkan kecenderungan untuk membentuk kelompok (misalnya kumbang tepung).

Ukuran populasi dilambangkan dengan huruf N. Rasio kenaikan N per satuan waktu dN/dt dinyatakankecepatan sesaatperubahan jumlah penduduk, yaitu perubahan jumlah pada waktu t.Pertumbuhan populasitergantung pada dua faktor - kesuburan dan kematian tanpa adanya emigrasi dan imigrasi (populasi seperti itu disebut terisolasi). Selisih antara angka kelahiran b dan angka kematian d adalahtingkat pertumbuhan penduduk yang terisolasi:

Stabilitas populasi

Ini adalah kemampuannya untuk berada dalam keadaan keseimbangan dinamis (yaitu bergerak, berubah) dengan lingkungan: kondisi lingkungan berubah, dan populasi juga berubah. Salah satu kondisi yang paling penting keberlanjutan adalah keragaman internal. Dalam kaitannya dengan suatu populasi, ini adalah mekanisme untuk mempertahankan kepadatan penduduk tertentu.

Menyorot tiga jenis ketergantungan ukuran populasi pada kepadatannya .

Tipe pertama (I) - yang paling umum, ditandai dengan penurunan pertumbuhan penduduk seiring dengan peningkatan kepadatannya, yang dicapai melalui berbagai mekanisme. Misalnya, banyak jenis burung yang dicirikan oleh penurunan kesuburan (fertilitas) seiring dengan meningkatnya kepadatan populasi; peningkatan angka kematian, penurunan resistensi organisme dengan peningkatan kepadatan populasi; perubahan usia saat pubertas tergantung pada kepadatan penduduk.

Tipe ketiga ( AKU AKU AKU ) adalah karakteristik populasi di mana “efek kelompok” dicatat, yaitu kepadatan populasi optimal tertentu berkontribusi pada kelangsungan hidup, perkembangan, dan aktivitas vital semua individu yang lebih baik, yang melekat pada sebagian besar hewan kelompok dan sosial. Misalnya, untuk memperbaharui populasi hewan heteroseksual, minimal diperlukan kepadatan yang memberikan kemungkinan yang cukup untuk bertemunya jantan dan betina.

Tugas tematik

A1. Biogeocenosis terbentuk

1) tumbuhan dan hewan

2) hewan dan bakteri

3) tumbuhan, hewan, bakteri

4) wilayah dan organisme

A2. Konsumen bahan organik dalam biogeocenosis hutan adalah

1) pohon cemara dan birch

2) jamur dan cacing

3) kelinci dan tupai

4) bakteri dan virus

A3. Produsen di danau tersebut adalah

2) berudu

A4. Proses pengaturan diri dalam biogeocenosis mempengaruhi

1) rasio jenis kelamin pada populasi spesies yang berbeda

2) jumlah mutasi yang terjadi pada populasi

3) rasio predator-mangsa

4) kompetisi intraspesifik

A5. Salah satu syarat keberlangsungan suatu ekosistem dapat berupa

1) kemampuannya untuk berubah

2) keanekaragaman spesies

3) fluktuasi jumlah spesies

4) stabilitas kumpulan gen dalam populasi

A6. Termasuk pengurai

2) lumut

4) pakis

A7. Jika massa total yang diterima oleh konsumen pesanan ke-2 adalah 10 kg, maka berapakah massa total produsen yang menjadi sumber makanan konsumen tersebut?

A8. Tunjukkan rantai makanan detrital

1) lalat – laba-laba – burung pipit – bakteri

2) semanggi – elang – lebah – tikus

3) gandum hitam – tit – kucing – bakteri

4) nyamuk - burung pipit - elang - cacing

A9. Sumber energi awal dalam biocenosis adalah energi

1) senyawa organik

2) senyawa anorganik

4) kemosintesis

1) kelinci

2) lebah

3) sariawan lapangan

4) serigala

A11. Dalam satu ekosistem Anda dapat menemukan pohon ek dan

1) gopher

3) burung

4) bunga jagung biru

A12. Jaringan listrik adalah:

1) hubungan antara orang tua dan keturunan

2) hubungan keluarga (genetik).

3) metabolisme dalam sel-sel tubuh

4) cara perpindahan zat dan energi dalam ekosistem

A13. Piramida angka ekologi mencerminkan:

1) rasio biomassa pada setiap tingkat trofik

2) rasio massa suatu organisme individu pada tingkat trofik yang berbeda

3) struktur rantai makanan

4) keanekaragaman spesies pada tingkat trofik yang berbeda

Sebagian besar organisme hidup memakan makanan organik, inilah kekhususan aktivitas hidup mereka di planet kita. Di antara makanan tersebut adalah tumbuhan, daging hewan lain, produknya, dan benda mati yang siap membusuk. Proses nutrisi itu sendiri pada berbagai spesies tumbuhan dan hewan terjadi dengan cara yang berbeda-beda, namun disebut Mereka selalu terbentuk. Mereka mengubah materi dan energi, dan nutrisi dengan demikian dapat berpindah dari satu makhluk ke makhluk lain, melakukan siklus zat di alam.

di hutan

Berbagai jenis hutan menutupi permukaan tanah yang cukup luas. Ini adalah paru-paru dan alat untuk membersihkan planet kita. Bukan tanpa alasan bahwa banyak ilmuwan dan aktivis modern yang progresif saat ini menentang deforestasi massal. Rantai makanan di hutan bisa sangat beragam, tetapi biasanya mencakup tidak lebih dari 3-5 mata rantai. Untuk memahami inti masalahnya, mari kita beralih ke kemungkinan komponen rantai ini.

Produsen dan konsumen

1. Yang pertama adalah organisme autotrofik yang memakan makanan anorganik. Mereka mengambil energi dan materi untuk mencipta tubuh sendiri menggunakan gas dan garam dari lingkungannya. Contohnya adalah tumbuhan hijau yang memperoleh makanannya dari sinar matahari melalui fotosintesis. Atau berbagai jenis mikroorganisme yang hidup dimana-mana: di udara, di tanah, di air. Produsenlah yang sebagian besar merupakan mata rantai pertama dalam hampir semua rantai makanan di hutan (contoh akan diberikan di bawah).
2. Yang kedua adalah organisme heterotrofik yang memakan bahan organik. Diantaranya adalah orde pertama yang memberikan nutrisi langsung melalui tumbuhan dan produsen bakteri. Urutan kedua - mereka yang memakan makanan hewani (predator atau karnivora).

Tanaman

Biasanya, rantai makanan di hutan dimulai dari mereka. Mereka bertindak sebagai penghubung pertama dalam siklus ini. Pohon dan semak, rerumputan dan lumut mengekstraksi makanan dari zat anorganik menggunakan sinar matahari, gas, dan mineral. Rantai makanan di hutan, misalnya, mungkin dimulai dari pohon birch, yang kulit pohonnya dimakan kelinci, yang kemudian dibunuh dan dimakan serigala.

Herbivora

Hewan pemakan makanan nabati banyak ditemukan di berbagai hutan. Tentu saja misalnya, isinya sangat berbeda dengan daratan zona tengah. Mereka tinggal di hutan berbagai jenis hewan, banyak di antaranya adalah herbivora, yang berarti mereka merupakan mata rantai kedua dalam rantai makanan, memakan makanan nabati. Dari gajah dan badak hingga serangga yang nyaris tak terlihat, dari amfibi dan burung hingga mamalia. Jadi, di Brazil misalnya, terdapat lebih dari 700 spesies kupu-kupu, hampir semuanya merupakan herbivora.

Fauna, tentu saja, lebih miskin di kawasan hutan Rusia tengah. Oleh karena itu, pilihan pasokan listrik jauh lebih sedikit. Tupai dan kelinci, hewan pengerat lainnya, rusa dan rusa besar, kelinci - ini adalah dasar dari rantai tersebut.

Predator atau karnivora

Disebut demikian karena mereka memakan daging, memakan daging hewan lain. DI DALAM rantai makanan menempati posisi dominan, seringkali menjadi penghubung terakhir. Di hutan kita, ini adalah rubah dan serigala, burung hantu dan elang, terkadang beruang (tetapi secara umum mereka adalah hewan yang bisa memakan makanan nabati dan hewani). Suatu rantai makanan dapat melibatkan satu atau beberapa predator yang saling memakan. Mata rantai terakhir biasanya adalah karnivora terbesar dan terkuat. Di tengah hutan, peran ini bisa dilakukan, misalnya oleh serigala. Jumlah predator seperti itu tidak terlalu banyak, dan populasinya dibatasi oleh basis nutrisi dan cadangan energi. Karena, menurut hukum kekekalan energi, ketika nutrisi berpindah dari satu mata rantai ke mata rantai berikutnya, hingga 90% sumber daya dapat hilang. Mungkin inilah sebabnya jumlah mata rantai di sebagian besar rantai makanan tidak boleh lebih dari lima.

Pemulung

Mereka memakan sisa-sisa organisme lain. Anehnya, jumlahnya juga cukup banyak di hutan alam: mulai dari mikroorganisme dan serangga hingga burung dan mamalia. Banyak kumbang, misalnya, memanfaatkan bangkai serangga lain dan bahkan vertebrata sebagai makanan. Dan bakteri mampu menguraikan mayat mamalia dalam waktu yang cukup singkat. waktu singkat. Organisme pemulung memainkan peran besar di alam. Mereka menghancurkan materi dengan mengubahnya menjadi zat anorganik, melepaskan energi, menggunakannya untuk aktivitas kehidupan mereka. Jika bukan karena pemulung, maka kemungkinan besar seluruh ruang bumi akan ditutupi dengan tubuh hewan dan tumbuhan yang telah mati sepanjang waktu.

di hutan

Untuk membuat rantai makanan di hutan, Anda perlu mengetahui penduduk yang tinggal di sana. Dan juga tentang apa yang bisa dimakan hewan-hewan ini.

1. Kulit kayu birch - larva serangga - burung kecil - burung pemangsa.
2. Daun yang gugur adalah bakteri.
3. Ulat kupu-kupu - tikus - ular - landak - rubah.
4. Biji pohon ek - tikus - rubah.
5. Sereal - tikus - burung hantu elang.

Ada juga yang lebih otentik: daun-daun berguguran - bakteri - cacing tanah - tikus - tikus tanah - landak - rubah - serigala. Namun, sebagai aturan, jumlah tautan tidak lebih dari lima. Rantai makanan di hutan cemara sedikit berbeda dengan rantai makanan di hutan gugur.

1. Biji sereal - burung pipit - kucing liar.
2. Bunga (nektar) - kupu-kupu - katak - ular.
3. Kerucut cemara - pelatuk - elang.

Rantai makanan terkadang dapat saling terkait satu sama lain, membentuk struktur multi-level yang lebih kompleks yang menyatu menjadi satu ekosistem hutan. Misalnya, rubah tidak segan-segan memakan serangga dan larvanya, serta mamalia, sehingga beberapa rantai makanan berpotongan.