ეკოსისტემებში არსებობს აუტოტროფებსა და ჰეტეროტროფებს შორის რთული კვების ურთიერთქმედება. ზოგიერთი ორგანიზმი ჭამს სხვებს და ამით ახორციელებს ნივთიერებებისა და ენერგიის გადაცემას - ეკოსისტემის ფუნქციონირების საფუძველს.

ეკოსისტემაში ორგანულ ნივთიერებებს ქმნიან აუტოტროფული ორგანიზმები, როგორიცაა მცენარეები. მცენარეებს ცხოველები ჭამენ, რასაც თავის მხრივ სხვა ცხოველები ჭამენ. ასეთ თანმიმდევრობას კვებითი ჯაჭვი ეწოდება (ნახ. 1), ხოლო კვებითი ჯაჭვის თითოეულ რგოლს ტროფიკული დონე.

გამოარჩევენ

საძოვრების კვების ჯაჭვები(ჭამის ჯაჭვები) - კვებითი ჯაჭვები, რომლებიც იწყება ავტოტროფული ფოტოსინთეზური ან ქიმიოსინთეზური ორგანიზმებით (ნახ. 2.). საძოვრების კვების ჯაჭვები ძირითადად გვხვდება ხმელეთის და საზღვაო ეკოსისტემებში.

ამის მაგალითია მდელოების კვების ჯაჭვი. ასეთი ჯაჭვი იწყება მცენარის მიერ მზის ენერგიის დაჭერით. ყვავილის ნექტარით მკვებავი პეპელა ამ ჯაჭვის მეორე რგოლია. ჭრიჭინა - მტაცებელი მფრინავი მწერი - თავს ესხმის პეპელას. მწვანე ბალახს შორის დამალული ბაყაყი იჭერს ჭრიჭინას, მაგრამ თავად ემსახურება ისეთი მტაცებლის მტაცებელს, როგორიცაა გველი. მთელი დღე შეეძლო ბაყაყის მონელება, მაგრამ მზის ჩასვლამდე ის თავად გახდა სხვა მტაცებლის მტაცებელი.

კვებითი ჯაჭვი, რომელიც მცენარიდან პეპლის, ჭრიჭინას, ბაყაყის, ბალახის გველის მეშვეობით გადადის ქორამდე, მიუთითებს ორგანული ნივთიერებების მოძრაობის მიმართულებაზე, ასევე მათში არსებულ ენერგიაზე.

ოკეანეებსა და ზღვებში ავტოტროფული ორგანიზმები (ერთუჯრედიანი წყალმცენარეები) არსებობენ მხოლოდ სინათლის შეღწევის სიღრმემდე (მაქსიმუმ 150-200 მ-მდე). წყლის უფრო ღრმა ფენებში მცხოვრები ჰეტეროტროფული ორგანიზმები ღამით ზედაპირზე ამოდიან წყალმცენარეებით გამოსაკვებად, დილით კი ისევ სიღრმეში მიდიან, 500-1000 მ სიგრძის ყოველდღიურ ვერტიკალურ მიგრაციას აკეთებენ. თავის მხრივ, დილის დადგომასთან ერთად, ჰეტეროტროფული ორგანიზმები კიდევ უფრო ღრმა ფენებიდან ამოდიან ზევით, რათა იკვებონ სხვა ორგანიზმების ზედაპირული ფენებიდან დაღმავალი ფენებით.

ამრიგად, ღრმა ზღვებში და ოკეანეებში არის ერთგვარი "საკვების კიბე", რომლის წყალობითაც წყლის ზედაპირულ ფენებში ავტოტროფული ორგანიზმების მიერ შექმნილი ორგანული ნივთიერებები ცოცხალი ორგანიზმების ჯაჭვის გასწვრივ გადადის ძირამდე. ამასთან დაკავშირებით, ზოგიერთი საზღვაო ეკოლოგი მიიჩნევს, რომ მთელი წყლის სვეტი არის ერთიანი ბიოგეოცენოზი. სხვები თვლიან, რომ წყლის ზედაპირული და ქვედა ფენების გარემო პირობები იმდენად განსხვავებულია, რომ ისინი არ შეიძლება ჩაითვალოს ერთ ბიოგეოცენოზად.

დაღუპული საკვები ქსელები(დაშლის ჯაჭვები) - კვებითი ჯაჭვები, რომლებიც იწყება დეტრიტით - მკვდარი მცენარეების ნაშთები, გვამები და ცხოველების ექსკრემენტები (სურ. 2).

დანამატის ჯაჭვები ყველაზე დამახასიათებელია კონტინენტური წყლის ობიექტების თემებისთვის, ღრმა ტბების ფსკერზე და ოკეანეებში, სადაც მრავალი ორგანიზმი იკვებება მკვდარი ორგანიზმების მიერ წარმოქმნილი ნამსხვრევებით, რომლებიც წარმოიქმნება წყლის სხეულის ზედა განათებული ფენებიდან ან რომლებიც შევიდნენ წყლის სხეულში ხმელეთის ეკოსისტემებიდან. მაგალითად, ფოთლის ნაგვის სახით.

ზღვებისა და ოკეანეების ფსკერის ეკოსისტემები, სადაც მზის შუქი არ აღწევს, არსებობს მხოლოდ წყლის ზედაპირულ ფენებში მცხოვრები მკვდარი ორგანიზმების მუდმივი დასახლების გამო. ამ ნივთიერების მთლიანი მასა მსოფლიო ოკეანეში წელიწადში მინიმუმ რამდენიმე ასეულ მილიონ ტონას აღწევს.

დეტრიტალური ჯაჭვები ასევე გავრცელებულია ტყეებში, სადაც მცენარეების ცოცხალი წონის წლიური მატების უმეტესი ნაწილი არ მოიხმარება უშუალოდ ბალახისმჭამელ ცხოველებს, მაგრამ კვდება, წარმოქმნის ნაგავს და შემდეგ იშლება საპროტროფული ორგანიზმებით, რასაც მოჰყვება მინერალიზაცია დაშლა. დიდი მნიშვნელობა აქვს მკვდარი ნარჩენების დაშლას მცენარეული წარმოშობა, განსაკუთრებით ხის, აქვს სოკო.

ჰეტეროტროფულ ორგანიზმებს, რომლებიც პირდაპირ იკვებებიან დეტრიტუსებით, ეწოდებათ დეტრიტოფაგები. ხმელეთის ეკოსისტემებში ეს არის მრავალი სახეობის მწერი, ჭია და ა.შ. მსხვილ ნამსხვრევებს, რომლებიც მოიცავს ფრინველების ზოგიერთ სახეობას (ვიწროები, ყვავები და სხვ.) და ძუძუმწოვრებს (ჰიენები და ა.

წყლის ეკოსისტემებში ყველაზე გავრცელებული დეტრიტოფაგები არიან ართროპოდები - წყლის მწერები და მათი ლარვები და კიბოსნაირები. დეტრიტოფაგებს შეუძლიათ იკვებონ სხვა, უფრო დიდი ჰეტეროტროფული ორგანიზმებით, რომლებიც თავად შეიძლება იყოს საკვები მტაცებლებისთვის.

ტროფიკული დონეები

როგორც წესი, ეკოსისტემებში სხვადასხვა ტროფიკული დონე არ არის გამოყოფილი სივრცით. თუმცა, ზოგიერთ შემთხვევაში ისინი საკმაოდ მკაფიოდ დიფერენცირებულია. მაგალითად, გეოთერმულ წყაროებში, 40-45°C-ზე მაღალ ტემპერატურაზე გავრცელებულია ავტოტროფული ორგანიზმები - ცისფერ-მწვანე წყალმცენარეები და ავტოტროფული ბაქტერიები, რომლებიც ქმნიან სპეციფიკურ წყალმცენარე-ბაქტერიულ თემებს ("მატები"). დაბალ ტემპერატურაზე ისინი არ გადარჩებიან.

მეორეს მხრივ, ჰეტეროტროფული ორგანიზმები (მოლუსკები, წყლის მწერების ლარვები და ა.შ.) არ გვხვდება გეოთერმულ წყაროებში 33-36°C-ზე ზევით ტემპერატურაზე, ამიტომ ისინი იკვებებიან მატი ფრაგმენტებით, რომლებიც დენის მიერ უფრო დაბალი ტემპერატურის ზონებშია გადატანილი.

ამრიგად, ასეთ გეოთერმულ წყაროებში აშკარად გამოიყოფა ავტოტროფიული ზონა, სადაც მხოლოდ ავტოტროფული ორგანიზმებია განაწილებული და ჰეტეროტროფული ზონა, სადაც ავტოტროფული ორგანიზმები არ არის და მხოლოდ ჰეტეროტროფული ორგანიზმები გვხვდება.

საკვები ქსელები

ეკოლოგიურ სისტემებში, მიუხედავად მრავალი პარალელური კვების ჯაჭვის არსებობისა, მაგალითად,

ბალახოვანი მცენარეულობა -> მღრღნელები -> პატარა მტაცებლები
ბალახოვანი მცენარეულობა -> ჩლიქოსანი -> მსხვილი მტაცებლები,

რომლებიც აერთიანებს ნიადაგის, ბალახოვანი საფარის, ხის ფენის მცხოვრებლებს, არის სხვა მიმართულებები. უმეტეს შემთხვევაში, ერთი და იგივე ორგანიზმი შეიძლება იყოს საკვების წყარო მრავალი ორგანიზმისთვის და, შესაბამისად, იყოს შემადგენელი ნაწილიასხვადასხვა კვების ჯაჭვი და მტაცებელი სხვადასხვა მტაცებლების. მაგალითად, დაფნიის ჭამა შეიძლება არა მხოლოდ პატარა თევზებმა, არამედ მტაცებელმა კიბოსნაირმა ციკლოპებმა, ხოლო როჩის ჭამა შეიძლება არა მხოლოდ ღვეზელმა, არამედ წავიმ.

საზოგადოების ტროფიკული სტრუქტურა ასახავს თანაფარდობას მწარმოებლებს, მომხმარებლებს (პირველი, მეორე და ა.შ. ცალ-ცალკე) და დამშლელებს შორის, რაც გამოიხატება ან ცოცხალი ორგანიზმების ინდივიდების რაოდენობით, ან მათი ბიომასით, ან ენერგიით, რომელიც შეიცავს მას. ისინი, გამოითვლება ერთეულ ფართობზე დროის ერთეულზე.

მზის ენერგია დიდ როლს ასრულებს სიცოცხლის გამრავლებაში. ამ ენერგიის რაოდენობა ძალიან მაღალია (დაახლოებით 55 კკალ 1 სმ2-ზე წელიწადში). ამ რაოდენობით მწარმოებლები - მწვანე მცენარეები - ფოტოსინთეზის შედეგად აფიქსირებენ ენერგიის არაუმეტეს 1-2%-ს, ხოლო უდაბნოები და ოკეანეები - პროცენტის მეასედს.

კვებით ჯაჭვში რგოლების რაოდენობა შეიძლება განსხვავებული იყოს, მაგრამ ჩვეულებრივ არის 3-4 (იშვიათად 5). ფაქტია, რომ იმდენად მცირე ენერგია მიეწოდება კვებითი ჯაჭვის ბოლო რგოლს, რომ არ იქნება საკმარისი ორგანიზმების რაოდენობის გაზრდის შემთხვევაში.

ბრინჯი. 1. კვებითი ჯაჭვები ხმელეთის ეკოსისტემაში

ორგანიზმების ერთობლიობას, რომლებიც გაერთიანებულია ერთი ტიპის საკვებით და იკავებს გარკვეულ პოზიციას კვებით ჯაჭვში, ე.წ. ტროფიკული დონე.ორგანიზმები, რომლებიც იღებენ ენერგიას მზისგან იმავე რაოდენობის საფეხურებით, მიეკუთვნებიან იმავე ტროფიკულ დონეს.

უმარტივესი კვებითი ჯაჭვი (ან კვებითი ჯაჭვი) შეიძლება შედგებოდეს ფიტოპლანქტონისგან, რასაც მოჰყვება უფრო დიდი ბალახისმჭამელი პლანქტონური კიბოსნაირები (ზოოპლანქტონი) და ჯაჭვი მთავრდება ვეშაპით (ან პატარა მტაცებლებით), რომლებიც ამ კიბოსნაირებს ფილტრავს წყლიდან.

ბუნება რთულია. მისი ყველა ელემენტი, ცოცხალი და არაცოცხალი, არის ერთი მთლიანობა, ურთიერთდაკავშირებული და ურთიერთდაკავშირებული ფენომენებისა და ერთმანეთზე ადაპტირებული არსებების კომპლექსი. ეს არის იმავე ჯაჭვის რგოლები. და თუ ერთი ასეთი რგოლი მაინც ამოღებულია საერთო ჯაჭვიდან, შედეგები შეიძლება მოულოდნელი იყოს.

კვებითი ჯაჭვების გაწყვეტამ შეიძლება განსაკუთრებით უარყოფითი გავლენა მოახდინოს ტყეებზე, იქნება ეს ზომიერი ზონის ტყის ბიოცენოზი თუ ტროპიკული ტყის ბიოცენოზი, რომელიც მდიდარია სახეობების მრავალფეროვნებით. ხეების, ბუჩქების ან ბალახოვანი მცენარეების მრავალი სახეობა იყენებს კონკრეტული დამბინძურებლის - ფუტკრების, ვოსფსების, პეპლების ან კოლიბრების მომსახურებებს, რომლებიც ცხოვრობენ ამ მცენარის სახეობის დიაპაზონში. როგორც კი ბოლო აყვავებული ხე ან ბალახოვანი მცენარე მოკვდება, დამბინძურებელი იძულებული გახდება დატოვოს ეს ჰაბიტატი. შედეგად, ფიტოფაგები (ბალახისმჭამელები), რომლებიც იკვებებიან ამ მცენარეებით ან ხის ნაყოფით, მოკვდებიან. მტაცებლები, რომლებიც ფიტოფაგებზე ნადირობენ, საკვების გარეშე დარჩებიან, შემდეგ კი ცვლილებები თანმიმდევრულად იმოქმედებს დანარჩენ კვებით ჯაჭვზე. შედეგად, ისინი გავლენას მოახდენენ ადამიანზეც, რადგან მას აქვს საკუთარი ადგილი კვების ჯაჭვში.

კვებითი ჯაჭვები შეიძლება დაიყოს ორ ძირითად ტიპად: საძოვრად და დეტრიტულად. სურსათის ფასები, რომლებიც იწყება ავტოტროფული ფოტოსინთეზური ორგანიზმებით, ეწოდება საძოვარი,ან კვების ჯაჭვები.საძოვრების ჯაჭვის თავზე მწვანე მცენარეებია. ფიტოფაგები ჩვეულებრივ გვხვდება საძოვრების ჯაჭვის მეორე დონეზე; ცხოველები, რომლებიც ჭამენ მცენარეებს. საძოვრების კვების ჯაჭვის მაგალითია ჭალის მდელოს ორგანიზმებს შორის ურთიერთობა. ასეთი ჯაჭვი იწყება მდელოს აყვავებული მცენარით. შემდეგი ბმული არის პეპელა, რომელიც იკვებება ყვავილის ნექტრით. შემდეგ მოდის სველი ჰაბიტატების ბინადარი - ბაყაყი. მისი დამცავი შეფერილობა საშუალებას აძლევს მსხვერპლს ელოდოს, მაგრამ არ იხსნის მას სხვა მტაცებლისგან - ჩვეულებრივი ბალახის გველისგან. ყანჩა, რომელმაც გველი დაიჭირა, ჭალის მდელოში კვების ჯაჭვს ხურავს.

თუ კვებითი ჯაჭვი იწყება მკვდარი მცენარის ნარჩენებით, გვამებით და ცხოველების ექსკრემენტებით - დეტრიტებით, მას ე.წ. ნამსხვრევები, ან დაშლის ჯაჭვი.ტერმინი "დეტრიტუსი" ნიშნავს დაშლის პროდუქტს. იგი ნასესხებია გეოლოგიიდან, სადაც ქანების განადგურების პროდუქტებს დეტრიტუსს უწოდებენ. ეკოლოგიაში დეტრიტი არის ორგანული ნივთიერება, რომელიც მონაწილეობს დაშლის პროცესში. ასეთი ჯაჭვები დამახასიათებელია ღრმა ტბებისა და ოკეანეების ფსკერის თემებისთვის, სადაც მრავალი ორგანიზმი იკვებება წყალსაცავის ზედა განათებული ფენებიდან მკვდარი ორგანიზმების მიერ წარმოქმნილი დეტრიტებით.

ტყის ბიოცენოზებში დეტრიტალური ჯაჭვი იწყება საპროფაგური ცხოველების მიერ მკვდარი ორგანული ნივთიერებების დაშლით. ორგანული ნივთიერებების დაშლაში ყველაზე აქტიურ მონაწილეობას იღებენ ნიადაგის უხერხემლოები (ფეხსახსრიანები, ჭიები) და მიკროორგანიზმები. ასევე არსებობს დიდი საპროფაგები - მწერები, რომლებიც ამზადებენ სუბსტრატს მინერალიზაციის პროცესების განმახორციელებელი ორგანიზმებისთვის (ბაქტერიებისა და სოკოებისთვის).

საძოვრების ჯაჭვისგან განსხვავებით, ორგანიზმების ზომა არ მატულობს ნამსხვრევების ჯაჭვის გასწვრივ გადაადგილებისას, არამედ, პირიქით, მცირდება. ასე რომ, მესაფლავე მწერებს შეუძლიათ მეორე დონეზე დადგეს. მაგრამ სასოფლო-სამეურნეო ჯაჭვის ყველაზე ტიპიური წარმომადგენლები არიან სოკოები და მიკროორგანიზმები, რომლებიც იკვებებიან მკვდარი მატერიით და ასრულებენ ბიოორგანული დაშლის პროცესს უმარტივესი მინერალური და ორგანული ნივთიერებების მდგომარეობამდე, რომლებიც შემდეგ დაშლილ სახით მოიხმარენ მწვანე მცენარეების ფესვებს. საძოვრების ჯაჭვის ზედა ნაწილი, რითაც იწყება მატერიის მოძრაობის ახალი წრე.

ზოგ ეკოსისტემაში ჭარბობს საძოვრების ჯაჭვები, ზოგში კი წიაღის ჯაჭვები. მაგალითად, ტყე განიხილება როგორც ეკოსისტემა, სადაც დომინირებს წიაღისეული ჯაჭვები. დამპალი ღეროს ეკოსისტემაში საძოვრების ჯაჭვი საერთოდ არ არის. ამავდროულად, მაგალითად, ზღვის ზედაპირის ეკოსისტემებში ფიტოპლანქტონით წარმოდგენილი თითქმის ყველა მწარმოებელი იკვებება ცხოველების მიერ და მათი გვამები ფსკერზე იძირება, ე.ი. დატოვე გამოქვეყნებული ეკოსისტემა. ამ ეკოსისტემებში დომინირებს ძოვების ან ძოვების კვების ჯაჭვები.

Ზოგადი წესინებისმიერთან დაკავშირებით კვების ჯაჭვი,აცხადებს: საზოგადოების თითოეულ ტროფიკულ დონეზე საკვებით შთანთქმული ენერგიის უმეტესი ნაწილი იხარჯება სიცოცხლის შენარჩუნებაზე, იფანტება და ვეღარ გამოიყენებს სხვა ორგანიზმებს. ამრიგად, თითოეულ ტროფიკულ დონეზე მოხმარებული საკვები სრულად არ არის ათვისებული. მისი მნიშვნელოვანი ნაწილი მეტაბოლიზმზე იხარჯება. კვებითი ჯაჭვის ყოველი მომდევნო რგოლთან ერთად, მცირდება მომდევნო მაღალ ტროფიკულ დონეზე გადაცემული გამოსაყენებელი ენერგიის ჯამური რაოდენობა.

ენერგიის გადაცემას ერთმანეთის ცოცხალი ორგანიზმების ჭამით კვებითი ჯაჭვი ეწოდება. ეს არის მცენარეების, სოკოების, ცხოველების, მიკროორგანიზმების სპეციფიკური ურთიერთობები, რომლებიც უზრუნველყოფენ ნივთიერებების მიმოქცევას ბუნებაში. ასევე უწოდებენ ტროფიკულ ჯაჭვს.

სტრუქტურა

ყველა ორგანიზმი იკვებება, ე.ი. მიიღეთ ენერგია, რომელიც უზრუნველყოფს სიცოცხლის პროცესებს. ტროფიკული ჯაჭვის სისტემა იქმნება ბმულებით. კვებითი ჯაჭვის რგოლი არის ცოცხალი ორგანიზმების ჯგუფი, რომლებიც დაკავშირებულია მეზობელ ჯგუფთან ურთიერთობით „საკვები - მომხმარებელი“. ზოგიერთი ორგანიზმი არის საკვები სხვა ორგანიზმებისთვის, რომლებიც, თავის მხრივ, ასევე საკვებია მესამე ჯგუფის ორგანიზმებისთვის.
არსებობს სამი სახის ბმული:

• მწარმოებლები - ავტოტროფები;
• მომხმარებლები - ჰეტეროტროფები;
• დამშლელები (დესტრუქტორები) - საპროტროფები.

ბრინჯი. 1. კვებითი ჯაჭვის ბმულები.

ერთი ჯაჭვი მოიცავს სამივე რგოლს. შეიძლება იყოს რამდენიმე მომხმარებელი (პირველი, მეორე რიგის მომხმარებელი და ა.შ.). ჯაჭვის საფუძველი შეიძლება იყოს მწარმოებლები ან დაშლა.

მწარმოებლები მოიცავს მცენარეებს, რომლებიც გარდაქმნიან ორგანულ ნივთიერებებს სინათლის დახმარებით ორგანულ ნივთიერებებად, რომლებიც, როდესაც მცენარეები შეჭამენ, შედიან პირველი რიგის მომხმარებლის სხეულში. მომხმარებლის მთავარი მახასიათებელია ჰეტეროტროფია. ამავდროულად, მომხმარებელს შეუძლია მოიხმაროს როგორც ცოცხალი ორგანიზმები, ასევე მკვდარი (ლაშები).
მომხმარებელთა მაგალითები:

• ბალახისმჭამელები - კურდღელი, ძროხა, თაგვი;
• მტაცებელი - ლეოპარდი, ბუ, ვალერი;
• მტაცებლები - ულვა, ტასმანიის ეშმაკი, ტურა.

ზოგიერთი მომხმარებელი, მათ შორის ადამიანები, იკავებს შუალედურ პოზიციას, არიან ყოვლისმჭამელები. ასეთ ცხოველებს შეუძლიათ იმოქმედონ როგორც პირველი, მეორე და მესამე რიგის მომხმარებლები. მაგალითად, დათვი იკვებება კენკრით და პატარა მღრღნელებით; ამავე დროს არის პირველი და მეორე შეკვეთის მომხმარებელი.

რედუქტორები მოიცავს:

• სოკო;
• ბაქტერიები;
• პროტოზოები;
• ჭიები;
• მწერების ლარვები.

ბრინჯი. 2. რედუქტორები.

დამშლელები იკვებებიან ცოცხალი ორგანიზმების ნაშთებით და მათი მეტაბოლური პროდუქტებით, ნიადაგში აბრუნებენ არაორგანულ ნივთიერებებს, რომლებსაც მწარმოებლები მოიხმარენ.

სახეები

კვების ჯაჭვები შეიძლება იყოს ორი ტიპის:

TOP 4 სტატიავინც ამას კითხულობს

• ძოვება (ძოვების ჯაჭვი);
• დეტრიტალი (დაშლის ჯაჭვი).

საძოვრების ჯაჭვები დამახასიათებელია მდელოების, მინდვრების, ზღვებისა და წყალსაცავებისთვის. ძოვების ჯაჭვის დასაწყისია ავტოტროფული ორგანიზმები - ფოტოსინთეზური მცენარეები.
გარდა ამისა, ჯაჭვის ბმულები მოწყობილია შემდეგნაირად:

• პირველი რიგის მომხმარებლები - ბალახოვანი ცხოველები;
• მეორე რიგის მომხმარებლები - მტაცებლები;
• მესამე რიგის მომხმარებლები - უფრო დიდი მტაცებლები;
• დამშლელები.

საზღვაო და ოკეანის ეკოსისტემებში ძოვების ჯაჭვები უფრო გრძელია, ვიდრე ხმელეთზე. ისინი შეიძლება შეიცავდეს მომხმარებელთა ხუთამდე შეკვეთას. საზღვაო ჯაჭვების საფუძველია ფოტოსინთეზური ფიტოპლანქტონი.
შემდეგი ბმულები ქმნის რამდენიმე მომხმარებელს:

• ზოოპლანქტონი (კიბორჩხალები);
• პატარა თევზი (სპრატები);
• დიდი მტაცებელი თევზი (ქაშაყი);
• დიდი მტაცებელი ძუძუმწოვრები (სელაპები);
• ტოპ მტაცებლები (მკვლელი ვეშაპები);
• დამშლელები.

ტყის და სავანებისთვის დამახასიათებელია დანამატი ჯაჭვები. ჯაჭვი იწყება დამშლელებით, რომლებიც იკვებებიან ორგანული ნარჩენებით (დეტრიტები) და უწოდებენ დეტრიოფაგებს. მათ შორისაა მიკროორგანიზმები, მწერები, ჭიები. ყველა ეს ცოცხალი ორგანიზმი ხდება საკვები უმაღლესი რიგის მტაცებლებისთვის, მაგალითად, ჩიტები, ზღარბი, ხვლიკები.

ორი ტიპის კვების ჯაჭვის მაგალითები:

• საძოვარი : სამყურა - კურდღელი - მელა - მიკროორგანიზმები;
• ნამსხვრევები : detritus - ბუზის ლარვები - ბაყაყი - გველი - ქორი - მიკროორგანიზმები.

ბრინჯი. 3. კვებითი ჯაჭვის მაგალითი.

კვებითი ჯაჭვის ზედა ნაწილს ყოველთვის მტაცებელი უჭირავს, რომელიც მისი დიაპაზონის ბოლო რიგის მომხმარებელია. ტოპ მტაცებლების რაოდენობა არ რეგულირდება სხვა მტაცებლების მიერ და დამოკიდებულია მხოლოდ გარე გარემო ფაქტორებზე. მაგალითებია მკვლელი ვეშაპები, მონიტორის ხვლიკები, დიდი ზვიგენები.

რა ვისწავლეთ?

გავარკვიეთ, რა კვებითი ჯაჭვებია ბუნებაში და როგორ მდებარეობს მათში რგოლები. დედამიწაზე ყველა ცოცხალი ორგანიზმი ურთიერთდაკავშირებულია კვებითი ჯაჭვებით, რომლის მეშვეობითაც ხდება ენერგიის გადაცემა. ავტოტროფები თავად აწარმოებენ საკვებ ნივთიერებებს და წარმოადგენენ საკვებს ჰეტეროტროფებისთვის, რომლებიც კვდებიან საპროტროფების გასამრავლებლად. დამშლელები ასევე შეიძლება გახდეს საკვები მომხმარებლებისთვის და აწარმოონ მკვებავი საშუალება მწარმოებლებისთვის კვებითი ჯაჭვის შეწყვეტის გარეშე.

თემის ვიქტორინა

ანგარიშის შეფასება

Საშუალო რეიტინგი: 4.7. სულ მიღებული შეფასებები: 203.

ეკოსისტემაში ენერგიის გადაცემა ხდება ე.წ კვების ჯაჭვები. თავის მხრივ, კვებითი ჯაჭვი არის ენერგიის გადაცემა მისი თავდაპირველი წყაროდან (ჩვეულებრივ ავტოტროფებიდან) რიგი ორგანიზმების მეშვეობით, ზოგიერთის ჭამით. კვების ჯაჭვები იყოფა ორ ტიპად:

შოტლანდიური ფიჭვი => ბუგრები => ლედიბუგები => ობობები => მწერების მჭამელები

ფრინველები => მტაცებელი ფრინველები.

ბალახი => ბალახისმჭამელი ძუძუმწოვრები => რწყილები => დროშები.

2) დეტრიტალური კვების ჯაჭვი. იგი წარმოიქმნება მკვდარი ორგანული ნივთიერებებისგან (ე.წ. ნამსხვრევები), რომელსაც ან მოიხმარენ პატარა, ძირითადად უხერხემლო ცხოველები, ან იშლება ბაქტერიებით ან სოკოებით. ორგანიზმებს, რომლებიც მოიხმარენ მკვდარ ორგანულ ნივთიერებებს, ე.წ ნამსხვრევებიმისი დაშლა - დესტრუქტორები.

მდელოები და ღარიბი საკვები ქსელები ჩვეულებრივ თანაარსებობენ ეკოსისტემებში, მაგრამ ერთი ტიპის კვების ქსელი თითქმის ყოველთვის დომინირებს მეორეზე. ზოგიერთ კონკრეტულ გარემოში (მაგალითად, მიწისქვეშა), სადაც სინათლის ნაკლებობის გამო, მწვანე მცენარეების სასიცოცხლო აქტივობა შეუძლებელია, არსებობს მხოლოდ კვებითი ჯაჭვები.

ეკოსისტემებში კვების ჯაჭვები არ არის იზოლირებული ერთმანეთისგან, მაგრამ მჭიდროდ არის გადაჯაჭვული. ისინი შეადგენენ ე.წ საკვები ქსელები. ეს იმიტომ ხდება, რომ თითოეულ მწარმოებელს ჰყავს არა ერთი, არამედ რამდენიმე მომხმარებელი, რომელსაც, თავის მხრივ, შეიძლება ჰქონდეს საკვების რამდენიმე წყარო. ურთიერთობები კვების ქსელში ნათლად არის ილუსტრირებული ქვემოთ მოცემულ დიაგრამაში.

კვების ვებ დიაგრამა.

კვების ჯაჭვებში ე.წ ტროფიკული დონეები. ტროფიკული დონეები კლასიფიცირებს ორგანიზმებს კვებით ჯაჭვში მათი აქტივობის ან ენერგიის წყაროს მიხედვით. მცენარეები იკავებენ პირველ ტროფიკულ დონეს (მწარმოებლების დონეს), ბალახისმჭამელები (პირველი რიგის მომხმარებლები) მიეკუთვნებიან მეორე ტროფიკულ დონეს, მტაცებლები, რომლებიც ბალახისმჭამელებს ჭამენ, ქმნიან მესამე ტროფიკულ დონეს, მეორადი მტაცებლები - მეოთხე და ა.შ. პირველი შეკვეთა.

ენერგიის ნაკადი ეკოსისტემაში

როგორც ვიცით, ეკოსისტემაში ენერგიის გადაცემა კვებითი ჯაჭვების მეშვეობით ხდება. მაგრამ წინა ტროფიკული დონის მთელი ენერგია არ მიდის შემდეგზე. მაგალითად შეიძლება მოვიყვანოთ შემდეგი სიტუაცია: წმინდა პირველადი წარმოება ეკოსისტემაში (ანუ მწარმოებლების მიერ დაგროვილი ენერგიის რაოდენობა) არის 200 კკალ/მ^2, მეორადი პროდუქტიულობა (პირველი რიგის მომხმარებლების მიერ დაგროვილი ენერგია) არის 20 კკალ. /მ^2 ანუ 10% წინა ტროფიკული დონიდან, ხოლო შემდეგი დონის ენერგია არის 2 კკალ/მ^2, რაც უდრის წინა დონის ენერგიის 20%-ს. როგორც ამ მაგალითიდან ჩანს, ყოველი გადასვლისას უფრო მაღალ დონეზე იკარგება კვებითი ჯაჭვის წინა რგოლის ენერგიის 80-90%. ასეთი დანაკარგები გამოწვეულია იმით, რომ ენერგიის მნიშვნელოვანი ნაწილი ერთი ეტაპიდან მეორეზე გადასვლისას არ შეიწოვება შემდეგი ტროფიკული დონის წარმომადგენლების მიერ ან გარდაიქმნება სითბოდ, რომელიც არ არის ხელმისაწვდომი ცოცხალი ორგანიზმების გამოსაყენებლად.

ენერგიის ნაკადის უნივერსალური მოდელი.

ენერგიის შეყვანა და გამომავალი შეიძლება ჩაითვალოს გამოყენებად ენერგიის ნაკადის უნივერსალური მოდელი. ეს ეხება ეკოსისტემის ნებისმიერ ცოცხალ კომპონენტს: მცენარეს, ცხოველს, მიკროორგანიზმს, პოპულაციას ან ტროფიკულ ჯგუფს. ასეთ გრაფიკულ მოდელებს, ურთიერთდაკავშირებულს, შეუძლიათ ასახონ კვების ჯაჭვები (როდესაც რამდენიმე ტროფიკული დონის ენერგიის ნაკადის დიაგრამები სერიულად არის დაკავშირებული, იქმნება ენერგიის ნაკადის დიაგრამა კვების ჯაჭვში) ან ზოგადად ბიოენერგეტიკა. დიაგრამაზე მითითებულია ბიომასისთვის მიწოდებული ენერგია მე. ამასთან, შემომავალი ენერგიის ნაწილი არ განიცდის ტრანსფორმაციას (სურათზე მითითებულია როგორც ნ.უ.). მაგალითად, ეს ხდება მაშინ, როდესაც მცენარეებში გამავალი სინათლის ნაწილი არ შეიწოვება მათ მიერ, ან როდესაც ცხოველის საჭმლის მომნელებელ ტრაქტში გამავალი საკვების ნაწილი არ შეიწოვება მისი სხეულის მიერ. ნასწავლი (ან ასიმილირებული) ენერგია (მითითებულია ა) გამოიყენება სხვადასხვა მიზნით. ის იხარჯება სუნთქვაზე (დიაგრამაზე- რ) ე.ი. ბიომასის სასიცოცხლო აქტივობის შენარჩუნება და ორგანული ნივთიერებების წარმოება ( პ). პროდუქტები, თავის მხრივ, სხვადასხვა ფორმას იღებს. იგი გამოიხატება ენერგიის ხარჯებში ბიომასის ზრდისთვის ( გ), ორგანული ნივთიერებების სხვადასხვა გამოყოფისას გარემოში ( ე), სხეულის ენერგიის რეზერვში ( ს) (ასეთი რეზერვის მაგალითია ცხიმის დაგროვება). შენახული ენერგია ქმნის ე.წ სამუშაო მარყუჟი, ვინაიდან წარმოების ეს ნაწილი გამოიყენება მომავალში ენერგიის უზრუნველსაყოფად (მაგალითად, მტაცებელი იყენებს ენერგიის მიწოდებას ახალი მტაცებლის მოსაძებნად). წარმოების დარჩენილი ნაწილი არის ბიომასა ( ბ).

ენერგიის ნაკადის უნივერსალური მოდელი შეიძლება განიმარტოს ორი გზით. პირველი, ის შეიძლება წარმოადგენდეს სახეობის პოპულაციას. ამ შემთხვევაში, განსახილველი სახეობების ენერგიის ნაკადის არხები და კავშირები სხვა სახეობებთან წარმოადგენს კვების ჯაჭვის დიაგრამას. სხვა ინტერპრეტაცია განიხილავს ენერგიის ნაკადის მოდელს, როგორც ენერგიის გარკვეული დონის გამოსახულებას. შემდეგ ბიომასის მართკუთხედი და ენერგიის ნაკადის არხები წარმოადგენს ყველა პოპულაციას, რომელსაც მხარს უჭერს ერთი და იგივე ენერგიის წყარო.

იმისათვის, რომ ნათლად აჩვენოთ ენერგიის ნაკადის უნივერსალური მოდელის ინტერპრეტაციის მიდგომების განსხვავება, შეგვიძლია განვიხილოთ მაგალითი მელაების პოპულაციასთან. მელაების დიეტის ნაწილია მცენარეულობა (ხილი და სხვ.), მეორე ნაწილი კი ბალახისმჭამელები. ინტრაპოპულაციის ენერგიის ასპექტის ხაზგასასმელად (ენერგეტიკული მოდელის პირველი ინტერპრეტაცია), მელაების მთელი პოპულაცია უნდა იყოს გამოსახული, როგორც ერთი მართკუთხედი, თუ მეტაბოლიზმი უნდა განაწილდეს. მეტაბოლიზმს- მეტაბოლიზმი, მეტაბოლური სიჩქარე) მელაების პოპულაცია ორ ტროფიკულ დონეზე, ანუ მეტაბოლიზმში მცენარეული და ცხოველური საკვების როლების თანაფარდობის გამოსავლენად აუცილებელია ორი ან მეტი მართკუთხედის აშენება.

ენერგიის ნაკადის უნივერსალური მოდელის ცოდნით, შესაძლებელია ენერგიის ნაკადის სიდიდეების თანაფარდობის დადგენა კვებითი ჯაჭვის სხვადასხვა წერტილში. პროცენტულად გამოხატული, ეს კოეფიციენტები ე.წ. გარემოს ეფექტურობა. არსებობს ეკოლოგიური ეფექტურობის რამდენიმე ჯგუფი. ენერგეტიკული ურთიერთობების პირველი ჯგუფი: ბ/რდა P/R. სუნთქვაზე დახარჯული ენერგიის წილი დიდია დიდი ორგანიზმების პოპულაციაში. გარე გარემოს სტრესის დროს რიზრდება. ღირებულება პმნიშვნელოვანია მცირე ორგანიზმების აქტიურ პოპულაციებში (მაგალითად, წყალმცენარეები), აგრეთვე სისტემებში, რომლებიც იღებენ ენერგიას გარედან.

ურთიერთობების შემდეგი ჯგუფი: A/Iდა P/A. მათგან პირველს ე.წ ასიმილაციის ეფექტურობა(ანუ მიღებული ენერგიის გამოყენების ეფექტურობა), მეორე - ქსოვილის ზრდის ეფექტურობა. ასიმილაციის ეფექტურობა შეიძლება განსხვავდებოდეს 10-დან 50%-მდე ან მეტი. მას შეუძლია მიაღწიოს მცირე მნიშვნელობას (მცენარეების მიერ სინათლის ენერგიის ათვისების დროს), ან ჰქონდეს დიდი მნიშვნელობები (ცხოველების მიერ საკვების ენერგიის ათვისებისას). ჩვეულებრივ, ცხოველებში ასიმილაციის ეფექტურობა დამოკიდებულია მათ საკვებზე. ბალახოვან ცხოველებში თესლის ჭამისას აღწევს 80%-ს, ახალგაზრდა ფოთლების ჭამისას 60%-ს, ხანდაზმული ფოთლების 30-40%-ს, ხის ჭამისას 10-20%-ს. მტაცებელ ცხოველებში ასიმილაციის ეფექტურობა 60-90%-ია, ვინაიდან ცხოველური საკვები ორგანიზმის მიერ ბევრად უფრო ადვილად ითვისება, ვიდრე მცენარეული საკვები.

ქსოვილის ზრდის ეფექტურობა ასევე ძალიან განსხვავდება. ის თავის უმაღლეს მნიშვნელობებს აღწევს იმ შემთხვევებში, როდესაც ორგანიზმები მცირეა და მათი ჰაბიტატის პირობები არ საჭიროებს დიდ ენერგეტიკულ ხარჯებს ორგანიზმების ზრდისთვის ოპტიმალური ტემპერატურის შესანარჩუნებლად.

ენერგეტიკული ურთიერთობების მესამე ჯგუფი: P/B. თუ P განვიხილავთ წარმოების ზრდის ტემპს, P/Bარის დროის კონკრეტულ მომენტში წარმოების თანაფარდობა ბიომასასთან. თუ წარმოება გამოითვლება გარკვეული პერიოდის განმავლობაში, თანაფარდობის ღირებულება P/Bგანისაზღვრება საშუალო ბიომასის საფუძველზე ამ პერიოდის განმავლობაში. Ამ შემთხვევაში P/Bარის განზომილებიანი რაოდენობა და გვიჩვენებს, რამდენჯერ არის წარმოება მეტი ან ნაკლები ბიომასაზე.

უნდა აღინიშნოს, რომ ეკოსისტემაში მობინადრე ორგანიზმების ზომა გავლენას ახდენს ეკოსისტემის ენერგეტიკულ მახასიათებლებზე. დადგენილია კავშირი ორგანიზმის ზომასა და მის სპეციფიკურ მეტაბოლიზმს შორის (მეტაბოლიზმი 1 გ ბიომასაზე). რაც უფრო პატარაა ორგანიზმი, მით უფრო მაღალია მისი სპეციფიკური მეტაბოლიზმი და, შესაბამისად, უფრო დაბალია ბიომასა, რომელიც შეიძლება შენარჩუნდეს ეკოსისტემის მოცემულ ტროფიკულ დონეზე. გამოყენებული ენერგიის იგივე მოცულობისთვის, უფრო დიდი ორგანიზმები აგროვებენ უფრო მეტ ბიომასას, ვიდრე პატარაებს. მაგალითად, მოხმარებული ენერგიის თანაბარი ღირებულებით, ბაქტერიების მიერ დაგროვილი ბიომასა გაცილებით დაბალი იქნება, ვიდრე დიდი ორგანიზმების (მაგალითად, ძუძუმწოვრების) მიერ დაგროვილი ბიომასა. პროდუქტიულობის დათვალიერებისას განსხვავებული სურათი ჩნდება. ვინაიდან პროდუქტიულობა არის ბიომასის ზრდის ტემპი, ის უფრო დიდია პატარა ცხოველებში, რომლებსაც აქვთ გამრავლების და ბიომასის განახლების უფრო მაღალი ტემპი.

კვების ჯაჭვებში ენერგიის დაკარგვისა და ინდივიდების ზომაზე მეტაბოლიზმის დამოკიდებულების გამო, თითოეული ბიოლოგიური საზოგადოება იძენს გარკვეულ ტროფიკულ სტრუქტურას, რომელიც შეიძლება იყოს ეკოსისტემის მახასიათებელი. ტროფიკული სტრუქტურა ხასიათდება ან მდგარი მოსავლის ან ენერგიის ოდენობით, რომელიც ფიქსირდება ერთეულ ფართობზე დროის ერთეულზე ყოველი მომდევნო ტროფიკული დონის მიხედვით. ტროფიკული სტრუქტურა შეიძლება გრაფიკულად იყოს გამოსახული პირამიდების სახით, რომლის საფუძველია პირველი ტროფიკული დონე (პროდიუსერების დონე), ხოლო შემდგომი ტროფიკული დონეები ქმნიან პირამიდის "სართულებს". არსებობს სამი სახის ეკოლოგიური პირამიდები.

1) სიმრავლის პირამიდა (მითითებულია დიაგრამაში 1 ნომრით) იგი აჩვენებს ცალკეული ორგანიზმების რაოდენობას თითოეულ ტროფიკულ დონეზე. სხვადასხვა ტროფიკულ დონეზე ინდივიდების რაოდენობა დამოკიდებულია ორ ძირითად ფაქტორზე. პირველი მათგანი არის სპეციფიკური მეტაბოლიზმის უფრო მაღალი დონე პატარა ცხოველებში მსხვილ ცხოველებთან შედარებით, რაც მათ საშუალებას აძლევს ჰქონდეთ რიცხობრივი უპირატესობა დიდ სახეობებზე და უფრო მაღალი რეპროდუქციის მაჩვენებლები. კიდევ ერთი ზემოაღნიშნული ფაქტორია მტაცებელ ცხოველებში მათი მტაცებლის ზომის ზედა და ქვედა საზღვრების არსებობა. თუ მტაცებელი ზომით გაცილებით დიდია, ვიდრე მტაცებელი, მაშინ ის ვერ შეძლებს მის გადალახვას. მცირე ზომის მტაცებელი ვერ შეძლებს მტაცებლის ენერგეტიკული მოთხოვნილების დაკმაყოფილებას. ამიტომ თითოეული მტაცებელი სახეობისთვის არის ნადირის ოპტიმალური ზომა.თუმცა ამ წესიდან არის გამონაკლისები (მაგალითად, გველები შხამის დახმარებით კლავენ მათზე დიდ ცხოველებს). რიცხვების პირამიდები შეიძლება ჩამოიწიოს ქვემოთ, თუ მწარმოებლები ბევრად უფრო დიდია, ვიდრე პირველადი მომხმარებლები (მაგალითად, ტყის ეკოსისტემა, სადაც მწარმოებლები არიან ხეები, ხოლო ძირითადი მომხმარებლები არიან მწერები).

2) ბიომასის პირამიდა (დიაგრამაზე - 2). ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბიომასის თანაფარდობის ვიზუალურად საჩვენებლად თითოეულ ტროფიკულ დონეზე. ეს შეიძლება იყოს პირდაპირი, თუ მწარმოებლების ზომა და სიცოცხლის ხანგრძლივობა მიაღწევს შედარებით დიდ მნიშვნელობებს (ხმელეთის და არაღრმა წყლის ეკოსისტემები), და საპირისპირო, როდესაც მწარმოებლები მცირე ზომის არიან და აქვთ მოკლე სასიცოცხლო ციკლი (ღია და ღრმა წყლის ობიექტები. ).

3) ენერგიის პირამიდა (დიაგრამაზე - 3). ასახავს ენერგიის ნაკადის რაოდენობას და პროდუქტიულობას თითოეულ ტროფიკულ დონეზე. სიუხვისა და ბიომასის პირამიდებისგან განსხვავებით, ენერგიის პირამიდის შეცვლა შეუძლებელია, რადგან საკვები ენერგიის მაღალ ტროფიკულ დონეებზე გადასვლა ხდება ენერგიის დიდი დანაკარგებით. შესაბამისად, ყოველი წინა ტროფიკული დონის ჯამური ენერგია არ შეიძლება იყოს მომდევნოს ენერგიაზე მეტი. ზემოაღნიშნული მსჯელობა ეფუძნება თერმოდინამიკის მეორე კანონის გამოყენებას, ამიტომ ეკოსისტემაში ენერგიის პირამიდა მის ნათელ ილუსტრაციას ემსახურება.

ეკოსისტემის ყველა ზემოაღნიშნული ტროფიკული მახასიათებლიდან მხოლოდ ენერგიის პირამიდა იძლევა ყველაზე სრულ სურათს ბიოლოგიური თემების ორგანიზების შესახებ. პოპულაციის პირამიდაში მცირე ორგანიზმების როლი ძალიან გადაჭარბებულია, ბიომასის პირამიდაში კი დიდის მნიშვნელობა გადაჭარბებულია. ამ შემთხვევაში, ეს კრიტერიუმები შეუსაბამოა პოპულაციების ფუნქციური როლის შესადარებლად, რომლებიც მნიშვნელოვნად განსხვავდება მეტაბოლური ინტენსივობის თანაფარდობის მნიშვნელობით ინდივიდების ზომასთან. ამ მიზეზით, ეს არის ენერგიის ნაკადი, რომელიც ემსახურება როგორც ყველაზე შესაფერის კრიტერიუმს ეკოსისტემის ცალკეული კომპონენტების ერთმანეთთან შედარებისთვის, ასევე ორი ეკოსისტემის ერთმანეთთან შედარებისთვის.

ეკოსისტემაში ენერგიის ტრანსფორმაციის ძირითადი კანონების ცოდნა ხელს უწყობს ეკოსისტემის ფუნქციონირების პროცესების უკეთ გააზრებას. ეს განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია იმის გამო, რომ ადამიანის ჩარევამ მის ბუნებრივ „მუშაობაში“ შეიძლება ეკოლოგიური სისტემა სიკვდილამდე მიიყვანოს. ამასთან დაკავშირებით, მას უნდა შეეძლოს წინასწარ განსაზღვროს თავისი საქმიანობის შედეგები, ხოლო ეკოსისტემაში ენერგიის ნაკადების იდეამ შეიძლება უზრუნველყოს ამ პროგნოზების უფრო დიდი სიზუსტე.

ნივთიერებების ციკლი ბუნებაში და კვების ჯაჭვი

ყველა ცოცხალი ორგანიზმი აქტიური მონაწილეა პლანეტაზე ნივთიერებების მიმოქცევაში. ჟანგბადის, ნახშირორჟანგის, წყლის, მინერალური მარილების და სხვა ნივთიერებების გამოყენებით ცოცხალი ორგანიზმები იკვებებიან, სუნთქავენ, გამოყოფენ აქტივობის პროდუქტებს და მრავლდებიან. მათი სიკვდილის შემდეგ მათი სხეულები იშლება უმარტივეს ნივთიერებებად და ისევ უბრუნდება გარე გარემოს.

ქიმიური ელემენტების გადატანა ცოცხალი ორგანიზმებიდან გარემოში და უკან ერთი წამითაც არ ჩერდება. ასე რომ, მცენარეები (ავტოტროფული ორგანიზმები) იღებენ ნახშირორჟანგს, წყალს და მინერალურ მარილებს გარე გარემოდან. ამით ისინი ქმნიან ორგანულ ნივთიერებებს და ათავისუფლებენ ჟანგბადს. ცხოველები (ჰეტეროტროფული ორგანიზმები), პირიქით, ისუნთქებენ მცენარეების მიერ გამოთავისუფლებულ ჟანგბადს და მცენარეების ჭამა, ითვისებენ ორგანულ ნივთიერებებს და გამოყოფენ ნახშირორჟანგს და საკვების ნარჩენებს. სოკოები და ბაქტერიები იყენებენ ცოცხალი ორგანიზმების ნარჩენებს საკვებად და ორგანულ ნივთიერებებს აქცევენ მინერალებად, რომლებიც გროვდება ნიადაგსა და წყალში. და მინერალები კვლავ შეიწოვება მცენარეებით. ასე რომ, ბუნებაში ხდება ნივთიერებების მუდმივი და გაუთავებელი ციკლი და შენარჩუნებულია სიცოცხლის უწყვეტობა.

მატერიის ციკლი და მასთან დაკავშირებული ყველა ტრანსფორმაცია მოითხოვს ენერგიის მუდმივ მიწოდებას. ამ ენერგიის წყარო მზეა.

დედამიწაზე მცენარეები შთანთქავენ ნახშირბადს ატმოსფეროდან ფოტოსინთეზის გზით. ცხოველები ჭამენ მცენარეებს, გადააქვთ ნახშირბადი კვებით ჯაჭვში, რაზეც ცოტა ხანში ვისაუბრებთ. როდესაც მცენარეები და ცხოველები იღუპებიან, ისინი ნახშირბადს აბრუნებენ დედამიწაზე.

ოკეანის ზედაპირზე ატმოსფეროდან ნახშირორჟანგი წყალში იხსნება. ფიტოპლანქტონი შთანთქავს მას ფოტოსინთეზისთვის. ცხოველები, რომლებიც ჭამენ პლანქტონს, ამოისუნთქავენ ნახშირბადს ატმოსფეროში და ამით გადააქვთ მას კვების ჯაჭვის გასწვრივ. ფიტოპლანქტონის სიკვდილის შემდეგ მისი დამუშავება შესაძლებელია ზედაპირულ წყლებში ან ოკეანის ფსკერზე დასახლება. მილიონობით წლის განმავლობაში ამ პროცესმა ოკეანის ფსკერი პლანეტაზე ნახშირბადის მდიდარ რეზერვუარად აქცია. ცივი დინებები ნახშირბადს ზედაპირზე ატარებს. როდესაც წყალი თბება, ის გამოიყოფა გაზის სახით და შედის ატმოსფეროში, აგრძელებს ციკლს.

წყალი მუდმივად ახდენს ციკლს ზღვებს, ატმოსფეროსა და ხმელეთს შორის. მზის სხივების ქვეშ ის ორთქლდება და ჰაერში ამოდის. იქ წყლის წვეთები გროვდება ღრუბლებში და ღრუბლებში. ისინი მიწაზე ეცემა წვიმის, თოვლის ან სეტყვის სახით, რომლებიც ისევ წყალში იქცევა. წყალი ჟონავს მიწაში, ბრუნდება ზღვებში, მდინარეებსა და ტბებში. და ყველაფერი თავიდან იწყება. ასე მუშაობს წყლის ციკლი ბუნებაში.

წყლის უმეტესი ნაწილი ორთქლდება ოკეანეებიდან. მასში არსებული წყალი მარილიანია, ხოლო ზედაპირიდან აორთქლებული სუფთაა. ამრიგად, ოკეანე არის მტკნარი წყლის გლობალური „ქარხანა“, რომლის გარეშეც დედამიწაზე სიცოცხლე შეუძლებელია.

მატერიის სამი მდგომარეობა. არსებობს მატერიის სამი საერთო მდგომარეობა - მყარი, თხევადი და აირისებრი. ისინი დამოკიდებულია ტემპერატურაზე და წნევაზე. ყოველდღიურ ცხოვრებაში ჩვენ შეგვიძლია დავაკვირდეთ წყალს სამივე ამ მდგომარეობაში. ტენიანობა ორთქლდება და თხევადი მდგომარეობიდან გადადის აირისებურ მდგომარეობაში, ანუ წყლის ორთქლში. კონდენსირდება და იქცევა სითხეში. ნულამდე ტემპერატურაზე წყალი იყინება და გადაიქცევა მყარ მდგომარეობაში - ყინულში.

ველურ ბუნებაში რთული ნივთიერებების ციკლი მოიცავს კვების ჯაჭვებს. ეს არის წრფივი დახურული თანმიმდევრობა, რომელშიც თითოეული ცოცხალი არსება იკვებება ვიღაცით ან რაღაცით და თავად ემსახურება საკვებს სხვა ორგანიზმისთვის. საძოვრების კვების ჯაჭვში ორგანულ ნივთიერებებს ქმნიან აუტოტროფული ორგანიზმები, როგორიცაა მცენარეები. მცენარეებს ცხოველები ჭამენ, რასაც თავის მხრივ სხვა ცხოველები ჭამენ. დამშლელი სოკოები ანადგურებენ ორგანულ ნაშთებს და ემსახურებიან დეტრიტალური ტროფიკული ჯაჭვის საწყისს.

კვებითი ჯაჭვის თითოეულ რგოლს უწოდებენ ტროფიკულ დონეს (ბერძნული სიტყვიდან "trophos" - "კვება").
1. მწარმოებლები, ანუ მწარმოებლები აწარმოებენ ორგანულ ნივთიერებებს არაორგანულიდან. მწარმოებლები მოიცავს მცენარეებს და ზოგიერთ ბაქტერიას.
2. მომხმარებლები, ანუ მომხმარებლები, მოიხმარენ მზა ორგანულ ნივთიერებებს. პირველი რიგის მომხმარებლები იკვებებიან მწარმოებლებით. მე-2 რიგის მომხმარებლები იკვებებიან 1-ლი რიგის მომხმარებლებით. მე-3 რიგის მომხმარებლები იკვებებიან მე-2 რიგის მომხმარებლებით და ა.შ.
3. რედუქტორები ანუ გამანადგურებლები ანადგურებენ, ანუ მინერალიზებენ ორგანულ ნივთიერებებს არაორგანულებად. დეკომპოზიტორებში შედის ბაქტერიები და სოკოები.

DETRITE კვების ჯაჭვები. არსებობს კვებითი ჯაჭვების ორი ძირითადი ტიპი - საძოვრები (საძოვრების ჯაჭვები) და დეტრიტალი (დაშლის ჯაჭვები). საძოვრების კვების ჯაჭვის საფუძველია ავტოტროფული ორგანიზმები, რომლებსაც ცხოველები ჭამენ. ხოლო დეტრიტულ ტროფიკულ ჯაჭვებში მცენარეთა უმეტესობა არ მოიხმარება ბალახისმჭამელებს, მაგრამ კვდება და შემდეგ იშლება საპროტროფული ორგანიზმებით (მაგალითად, მიწის ჭიები) და მინერალიზდება. ამრიგად, დეტრიტალური ტროფიკული ჯაჭვები იწყება დეტრიტუსიდან, შემდეგ კი მიდიან დეტრიტივორებისა და მათი მომხმარებლების - მტაცებლებისკენ. ხმელეთზე ასეთი ჯაჭვები ჭარბობს.

რა არის გარემოს პირამიდა? ეკოლოგიური პირამიდა არის კვების ჯაჭვში სხვადასხვა ტროფიკული დონის თანაფარდობის გრაფიკული წარმოდგენა. კვებითი ჯაჭვი არ შეიძლება შეიცავდეს 5-6 რგოლზე მეტს, რადგან ყოველ მომდევნო რგოლზე გადასვლისას ენერგიის 90% იკარგება. ეკოლოგიური პირამიდის ძირითადი წესი ემყარება 10%-ს. მაგალითად, 1 კგ მასის შესაქმნელად, დელფინს სჭირდება დაახლოებით 10 კგ თევზის ჭამა, მათ კი, თავის მხრივ, სჭირდებათ 100 კგ საკვები - წყლის ხერხემლიანები, რომლებმაც უნდა შეჭამონ 1000 კგ წყალმცენარეები და ბაქტერიები, რომ ჩამოყალიბდნენ. ასეთი მასა. თუ შესაბამისი მასშტაბით ეს რაოდენობები გამოსახულია მათი დამოკიდებულების თანმიმდევრობით, მაშინ მართლაც წარმოიქმნება ერთგვარი პირამიდა.

კვების ბადეები. ხშირად ბუნებაში ცოცხალ ორგანიზმებს შორის ურთიერთქმედება უფრო რთულია და ვიზუალურად ის ქსელს ჰგავს. ორგანიზმებს, განსაკუთრებით მტაცებლებს, შეუძლიათ იკვებონ მრავალფეროვანი არსებებით და სხვადასხვა კვების ჯაჭვებიდან. ამრიგად, კვებითი ჯაჭვები ერთმანეთში ირევა და ქმნიან საკვებ ქსელებს.