Na natureza, qualquer espécie, população e mesmo indivíduo não vivem isolados uns dos outros e do seu habitat, mas, pelo contrário, experimentam inúmeras influências mútuas. Comunidades bióticas ou biocenoses - comunidades de organismos vivos em interação, que constituem um sistema estável conectado por numerosas conexões internas, com uma estrutura relativamente constante e um conjunto interdependente de espécies.

A biocenose é caracterizada por certos estruturas: espécies, espaciais e tróficas.

Os componentes orgânicos da biocenose estão inextricavelmente ligados aos inorgânicos - solo, umidade, atmosfera, formando junto com eles um ecossistema estável - biogeocenose .

Biogenocenose– um sistema ecológico autorregulado formado por populações de diferentes espécies que vivem juntas e interagem entre si e com a natureza inanimada em condições ambientais relativamente homogêneas.

Sistemas ecológicos

Sistemas funcionais, incluindo comunidades de organismos vivos de diferentes espécies e seu habitat. As conexões entre os componentes do ecossistema surgem principalmente com base nas relações alimentares e nos métodos de obtenção de energia.

Ecossistema

Conjunto de espécies de plantas, animais, fungos, microrganismos que interagem entre si e com o meio ambiente de tal forma que tal comunidade possa sobreviver e funcionar por tempo indefinidamente longo. Comunidade biótica (biocenose) consiste em uma comunidade vegetal ( fitocenose), animais ( zoocenose), microorganismos ( microbiocenose).

Todos os organismos da Terra e seu habitat também representam um ecossistema do mais alto nível - biosfera , possuindo estabilidade e outras propriedades do ecossistema.

A existência de um ecossistema é possível graças a um fluxo constante de energia externa - essa fonte de energia geralmente é o sol, embora isso não seja verdade para todos os ecossistemas. A estabilidade de um ecossistema é assegurada por conexões diretas e de feedback entre os seus componentes, pelo ciclo interno das substâncias e pela participação nos ciclos globais.

A doutrina das biogeocenoses desenvolvido por V.N. Sukachev. O termo " ecossistema"introduzido em uso pelo geobotânico inglês A. Tansley em 1935, o termo" biogeocenose" - Acadêmico V.N. Sukachev em 1942 biogeocenose É necessário ter uma comunidade vegetal (fitocenose) como principal elo, garantindo a potencial imortalidade da biogeocenose devido à energia gerada pelas plantas. Ecossistemas não pode conter fitocenose.

Fitocenose

Uma comunidade vegetal formada historicamente como resultado de uma combinação de plantas interagindo em uma área homogênea do território.

Ele é caracterizado:

- uma certa composição de espécies,

- formas de vida,

- camadas (acima do solo e subterrâneas),

- abundância (frequência de ocorrência das espécies),

- alojamento,

- aspecto (aparência),

- vitalidade,

- mudanças sazonais,

- desenvolvimento (mudança de comunidades).

Camadas (número de pisos)

Um dos traços característicos de uma comunidade vegetal consiste, por assim dizer, na sua divisão andar por andar, tanto no espaço acima do solo como no subterrâneo.

Camadas acima do solo permite melhor aproveitamento da luz e do subsolo - água e minerais. Normalmente, até cinco camadas podem ser distinguidas em uma floresta: a superior (primeira) - árvores altas, a segunda - árvores baixas, a terceira - arbustos, a quarta - gramíneas, a quinta - musgos.

Camadas subterrâneas - uma imagem espelhada da superfície: as raízes das árvores são mais profundas, as partes subterrâneas dos musgos estão localizadas perto da superfície do solo.

De acordo com o método de obtenção e utilização dos nutrientes todos os organismos são divididos em autotróficos e heterótrofos. Na natureza existe um ciclo contínuo de nutrientes necessários à vida. As substâncias químicas são extraídas pelos autotróficos do meio ambiente e devolvidas a ele por meio dos heterótrofos. Este processo assume formas muito complexas. Cada espécie utiliza apenas parte da energia contida na matéria orgânica, levando sua decomposição a um determinado estágio. Assim, no processo de evolução, os sistemas ecológicos desenvolveram correntes E rede de alimentação .

A maioria das biogeocenoses tem características semelhantes estrutura trófica. Eles são baseados em plantas verdes - produtores. Herbívoros e carnívoros estão necessariamente presentes: consumidores de matéria orgânica - consumidores e destruidores de resíduos orgânicos - decompositores.

O número de indivíduos na cadeia alimentar diminui consistentemente, o número de vítimas é maior que o número de seus consumidores, pois em cada elo da cadeia alimentar, a cada transferência de energia, 80-90% dela é perdida, dissipando-se em a forma de calor. Portanto, o número de elos da cadeia é limitado (3-5).

Diversidade de espécies de biocenose representado por todos os grupos de organismos – produtores, consumidores e decompositores.

Violação de qualquer link na cadeia alimentar provoca perturbações na biocenose como um todo. Por exemplo, o desmatamento leva a uma mudança na composição de espécies de insetos, pássaros e, consequentemente, de animais. Numa área sem árvores, outras cadeias alimentares se desenvolverão e se formará uma biocenose diferente, que levará várias décadas.

Cadeia alimentar (trófica ou comida )

Espécies inter-relacionadas que extraem sequencialmente matéria orgânica e energia da substância alimentar original; Além disso, cada elo anterior da cadeia serve de alimento para o próximo.

As cadeias alimentares de cada área natural com condições de existência mais ou menos homogêneas são compostas por complexos de espécies interligadas que se alimentam entre si e formam um sistema autossustentável no qual ocorre a circulação de substâncias e energia.

Componentes do ecossistema:

- Produtores - os organismos autotróficos (principalmente plantas verdes) são os únicos produtores de matéria orgânica na Terra. A matéria orgânica rica em energia é sintetizada durante a fotossíntese a partir de substâncias inorgânicas pobres em energia (H 2 0 e C0 2).

- Consumidores - herbívoros e carnívoros, consumidores de matéria orgânica. Os consumidores podem ser herbívoros, quando recorrem diretamente aos produtores, ou carnívoros, quando se alimentam de outros animais. Na cadeia alimentar, eles geralmente podem ter número de série de I a IV.

- Decompositores - microrganismos heterotróficos (bactérias) e fungos - destruidores de resíduos orgânicos, destruidores. Eles também são chamados de ordenanças da Terra.

Nível trófico (nutricional) - um conjunto de organismos unidos por um tipo de nutrição. O conceito de nível trófico permite-nos compreender a dinâmica do fluxo de energia num ecossistema.

1. o primeiro nível trófico é sempre ocupado pelos produtores (plantas),
2. segundo - consumidores de primeira ordem (animais herbívoros),
3. terceiro - consumidores de segunda ordem - predadores que se alimentam de animais herbívoros),
4. quarto - consumidores de terceira ordem (predadores secundários).

Os seguintes tipos são diferenciados: cadeias alimentares:

EM cadeia de pastagens (comer correntes) a principal fonte de alimento são as plantas verdes. Por exemplo: grama -> insetos -> anfíbios -> cobras -> aves de rapina.

- detrítico cadeias (cadeias de decomposição) começam com detritos - biomassa morta. Por exemplo: serapilheira -> minhocas -> bactérias. Outra característica das cadeias detríticas é que os produtos vegetais nelas contidos muitas vezes não são consumidos diretamente pelos animais herbívoros, mas morrem e são mineralizados pelos saprófitos. As cadeias de detritos também são características dos ecossistemas oceânicos profundos, cujos habitantes se alimentam de organismos mortos que afundaram nas camadas superiores da água.

As relações entre espécies em sistemas ecológicos que se desenvolveram durante o processo de evolução, nos quais muitos componentes se alimentam de diferentes objetos e servem de alimento para vários membros do ecossistema. Em termos simples, uma teia alimentar pode ser representada como sistema de cadeia alimentar entrelaçada.

Organismos de diferentes cadeias alimentares que recebem alimentos através de um número igual de elos dessas cadeias estão em mesmo nível trófico. Ao mesmo tempo, diferentes populações da mesma espécie, incluídas em diferentes cadeias alimentares, podem estar localizadas em diferentes níveis tróficos. A relação entre os diferentes níveis tróficos em um ecossistema pode ser representada graficamente como pirâmide ecológica.

Pirâmide ecológica

Um método de representação gráfica da relação entre diferentes níveis tróficos em um ecossistema - existem três tipos:

A pirâmide populacional reflete o número de organismos em cada nível trófico;

A pirâmide de biomassa reflete a biomassa de cada nível trófico;

A pirâmide energética mostra a quantidade de energia que passa por cada nível trófico durante um período de tempo especificado.

Regra da pirâmide ecológica

Um padrão que reflete uma diminuição progressiva da massa (energia, número de indivíduos) de cada elo subsequente da cadeia alimentar.

Pirâmide numérica

Uma pirâmide ecológica mostrando o número de indivíduos em cada nível nutricional. A pirâmide de números não leva em consideração o tamanho e a massa dos indivíduos, a expectativa de vida, a taxa metabólica, mas a tendência principal é sempre visível - uma diminuição no número de indivíduos de elo em elo. Por exemplo, num ecossistema de estepe o número de indivíduos é distribuído da seguinte forma: produtores - 150.000, consumidores herbívoros - 20.000, consumidores carnívoros - 9.000 indivíduos/área. A biocenose campestre é caracterizada pelo seguinte número de indivíduos em uma área de 4.000 m2: produtores - 5.842.424, consumidores herbívoros de primeira ordem - 708.624, consumidores carnívoros de segunda ordem - 35.490, consumidores carnívoros de terceira ordem - 3 .

Pirâmide de biomassa

O padrão segundo o qual a quantidade de matéria vegetal que serve de base à cadeia alimentar (produtores) é aproximadamente 10 vezes maior que a massa dos animais herbívoros (consumidores de primeira ordem), e a massa dos animais herbívoros é 10 vezes maior maior que a dos carnívoros (consumidores de segunda ordem), ou seja, cada nível alimentar subsequente tem uma massa 10 vezes menor que o anterior. Em média, 1.000 kg de plantas produzem 100 kg de corpo de herbívoro. Predadores que comem herbívoros podem acumular 10 kg de sua biomassa, predadores secundários - 1 kg.

Pirâmide de Energia

expressa um padrão segundo o qual o fluxo de energia diminui gradualmente e se deprecia ao passar de um elo para outro na cadeia alimentar. Assim, na biocenose do lago, as plantas verdes - produtoras - criam uma biomassa contendo 295,3 kJ/cm 2, os consumidores de primeira ordem, consumindo biomassa vegetal, criam sua própria biomassa contendo 29,4 kJ/cm 2; Consumidores de segunda ordem, usando consumidores de primeira ordem para alimentação, criam sua própria biomassa contendo 5,46 kJ/cm2. A perda de energia durante a transição dos consumidores de primeira ordem para os consumidores de segunda ordem, se estes forem animais de sangue quente, aumenta. Isso se explica pelo fato de esses animais gastarem muita energia não só na construção de sua biomassa, mas também na manutenção de uma temperatura corporal constante. Se compararmos a criação de um bezerro e de um poleiro, então a mesma quantidade de energia alimentar gasta renderá 7 kg de carne bovina e apenas 1 kg de peixe, já que o bezerro come grama e o poleiro predador come peixe.

Assim, os dois primeiros tipos de pirâmides têm uma série de desvantagens significativas:

A pirâmide de biomassa reflete o estado do ecossistema no momento da amostragem e, portanto, mostra a proporção de biomassa num determinado momento e não reflete a produtividade de cada nível trófico (ou seja, a sua capacidade de produzir biomassa durante um determinado período de tempo). Portanto, no caso em que o número de produtores inclui espécies de rápido crescimento, a pirâmide da biomassa pode acabar por ser invertida.

A pirâmide energética permite comparar a produtividade dos diferentes níveis tróficos porque leva em consideração o fator tempo. Além disso, leva em consideração a diferença no valor energético de diversas substâncias (por exemplo, 1 g de gordura fornece quase o dobro de energia que 1 g de glicose). Portanto, a pirâmide de energia sempre se estreita para cima e nunca é invertida.

Plasticidade ecológica

O grau de resistência dos organismos ou de suas comunidades (biocenoses) à influência de fatores ambientais. As espécies ecologicamente plásticas possuem uma ampla gama de norma de reação , ou seja, são amplamente adaptados a diferentes habitats (peixes esgana-gatas e enguias, alguns protozoários vivem em águas doces e salgadas). Espécies altamente especializadas só podem existir em um determinado ambiente: animais marinhos e algas - em água salgada, peixes de rio e plantas de lótus, nenúfares, lentilha-d'água vivem apenas em água doce.

Geralmente ecossistema (biogeocenose) caracterizado pelos seguintes indicadores:

Diversidade de espécies

Densidade de populações de espécies,

Biomassa.

Biomassa

A quantidade total de matéria orgânica de todos os indivíduos de uma biocenose ou espécie com a energia nela contida. A biomassa é geralmente expressa em unidades de massa em termos de matéria seca por unidade de área ou volume. A biomassa pode ser determinada separadamente para animais, plantas ou espécies individuais. Assim, a biomassa de fungos no solo é 0,05-0,35 t/ha, algas - 0,06-0,5, raízes de plantas superiores - 3,0-5,0, minhocas - 0,2-0,5, animais vertebrados - 0,001-0,015 t/ha.

Nas biogeocenoses existem produtividade biológica primária e secundária :

ü Produtividade biológica primária de biocenoses- a produtividade total total da fotossíntese, que é o resultado da actividade dos autotróficos - plantas verdes, por exemplo, um pinhal de 20-30 anos de idade produz 37,8 t/ha de biomassa por ano.

ü Produtividade biológica secundária de biocenoses- a produtividade total total dos organismos heterotróficos (consumidores), que se forma através da utilização de substâncias e energia acumuladas pelos produtores.

Populações. Estrutura e dinâmica dos números.

Cada espécie na Terra ocupa uma área específica faixa, uma vez que só pode existir em determinadas condições ambientais. No entanto, as condições de vida dentro da área de distribuição de uma espécie podem diferir significativamente, o que leva à desintegração das espécies em grupos elementares de indivíduos - populações.

População

Um conjunto de indivíduos da mesma espécie, ocupando um território separado dentro da área de distribuição da espécie (com condições de vida relativamente homogêneas), cruzando-se livremente entre si (tendo um pool genético comum) e isolados de outras populações desta espécie, tendo todos as condições necessárias para manter a sua estabilidade por um longo período em condições ambientais em mudança. O mais importante características população são a sua estrutura (idade, composição sexual) e a dinâmica populacional.

Sob a estrutura demográfica as populações compreendem a sua composição sexual e etária.

Estrutura espacial Populações são as características da distribuição dos indivíduos em uma população no espaço.

Estrutura etária população está associada à proporção de indivíduos de diferentes idades na população. Indivíduos da mesma idade são agrupados em coortes – faixas etárias.

EM estrutura etária das populações de plantas distribuir períodos seguintes:

Latente – estado da semente;

Pré-generativo (inclui os estados de plântula, planta juvenil, plantas imaturas e virginais);

Gerativo (geralmente dividido em três subperíodos - indivíduos generativos jovens, maduros e velhos);

Pós-generativo (inclui os estados de plantas subsenil, senil e a fase de morte).

Pertencer a uma determinada faixa etária é determinado por idade biológica- o grau de expressão de certas características morfológicas (por exemplo, o grau de dissecação de uma folha complexa) e fisiológicas (por exemplo, a capacidade de produzir descendentes).

Nas populações animais também é possível distinguir diferentes fases de idade. Por exemplo, os insetos que se desenvolvem com metamorfose completa passam pelos estágios:

Larvas,

bonecos,

Imago (inseto adulto).

A natureza da estrutura etária da populaçãodepende do tipo de curva de sobrevivência característica de uma determinada população.

Curva de sobrevivênciareflete a taxa de mortalidade em diferentes faixas etárias e é uma linha decrescente:

1. Se a taxa de mortalidade não depende da idade dos indivíduos, a morte dos indivíduos ocorre uniformemente em um determinado tipo, a taxa de mortalidade permanece constante ao longo da vida ( tipo eu ). Tal curva de sobrevivência é característica de espécies cujo desenvolvimento ocorre sem metamorfose com estabilidade suficiente da prole nascida. Esse tipo geralmente é chamado tipo de hidra- é caracterizada por uma curva de sobrevivência que se aproxima de uma linha reta.
2. Nas espécies para as quais o papel dos fatores externos na mortalidade é pequeno, a curva de sobrevivência é caracterizada por uma ligeira diminuição até uma certa idade, após a qual ocorre uma queda acentuada devido à mortalidade natural (fisiológica) ( tipo II ). A natureza da curva de sobrevivência próxima a este tipo é característica dos humanos (embora a curva de sobrevivência humana seja um pouco mais plana e esteja entre os tipos I e II). Este tipo é chamado Tipo Drosófila: Isto é o que as moscas-das-frutas demonstram em condições de laboratório (não consumidas por predadores).
3. Muitas espécies são caracterizadas por alta mortalidade nos estágios iniciais da ontogênese. Nessas espécies, a curva de sobrevivência é caracterizada por uma queda acentuada nas idades mais jovens. Os indivíduos que sobrevivem à idade “crítica” apresentam baixa mortalidade e vivem até idades mais avançadas. O tipo é chamado tipo de ostra (tipo III ).

Estrutura sexual populações

A proporção entre os sexos tem uma influência direta na reprodução e sustentabilidade da população.

Existem proporções sexuais primárias, secundárias e terciárias na população:

- Proporção sexual primária determinado por mecanismos genéticos - a uniformidade de divergência dos cromossomos sexuais. Por exemplo, em humanos, os cromossomos XY determinam o desenvolvimento do sexo masculino e os cromossomos XX determinam o desenvolvimento do sexo feminino. Neste caso, a proporção sexual primária é de 1:1, ou seja, igualmente provável.

- Razão sexual secundária é a proporção entre os sexos no momento do nascimento (entre os recém-nascidos). Pode diferir significativamente do primário por uma série de razões: a seletividade dos óvulos aos espermatozoides que carregam o cromossomo X ou Y, a capacidade desigual de fertilização desses espermatozoides e vários fatores externos. Por exemplo, zoólogos descreveram o efeito da temperatura na proporção sexual secundária em répteis. Um padrão semelhante é típico de alguns insetos. Assim, nas formigas, a fertilização é garantida em temperaturas acima de 20 ° C, e em temperaturas mais baixas são postos ovos não fertilizados. Estes últimos eclodem em machos e aqueles que são fertilizados predominantemente em fêmeas.

- Razão sexual terciária - proporção sexual entre animais adultos.

Estrutura espacial populações reflete a natureza da distribuição dos indivíduos no espaço.

Destaque três tipos principais de distribuição de indivíduos no espaço:

- uniforme ou uniforme(os indivíduos estão distribuídos uniformemente no espaço, a distâncias iguais uns dos outros); é de natureza rara e é mais frequentemente causado por competição intraespecífica aguda (por exemplo, em peixes predadores);

- congregacional ou mosaico(“manchados”, indivíduos localizados em aglomerados isolados); ocorre com muito mais frequência. Está associada às características do microambiente ou comportamento dos animais;

- aleatório ou difuso(os indivíduos estão distribuídos aleatoriamente no espaço) - só pode ser observado em um ambiente homogêneo e apenas em espécies que não apresentam tendência a formar grupos (por exemplo, um besouro na farinha).

Tamanho da população denotado pela letra N. A razão entre o aumento de N e uma unidade de tempo dN/dt expressavelocidade instantâneamudanças no tamanho da população, ou seja, mudança no número no tempo t.Crescimento populacionaldepende de dois fatores - fertilidade e mortalidade na ausência de emigração e imigração (tal população é chamada de isolada). A diferença entre a taxa de natalidade b e a taxa de mortalidade d étaxa de crescimento populacional isolada:

Estabilidade populacional

Esta é a sua capacidade de estar num estado de equilíbrio dinâmico (ou seja, móvel, mutável) com o meio ambiente: as condições ambientais mudam e a população também muda. Uma das condições mais importantes para a sustentabilidade é a diversidade interna. Em relação a uma população, estes são mecanismos de manutenção de uma determinada densidade populacional.

Destaque três tipos de dependência do tamanho da população em sua densidade .

Primeiro tipo (I) - o mais comum, caracterizado por uma diminuição do crescimento populacional com um aumento da sua densidade, o que é assegurado por vários mecanismos. Por exemplo, muitas espécies de aves são caracterizadas por uma diminuição da fertilidade (fertilidade) com o aumento da densidade populacional; aumento da mortalidade, diminuição da resistência de organismos com aumento da densidade populacional; mudança na idade na puberdade dependendo da densidade populacional.

Terceiro tipo ( III ) é característico de populações nas quais se observa um “efeito de grupo”, ou seja, uma certa densidade populacional ideal contribui para uma melhor sobrevivência, desenvolvimento e atividade vital de todos os indivíduos, o que é inerente à maioria dos animais grupais e sociais. Por exemplo, para renovar populações de animais heterossexuais, é necessária, no mínimo, uma densidade que proporcione uma probabilidade suficiente de encontro entre um macho e uma fêmea.

Trabalhos temáticos

A1. Biogeocenose formada

1) plantas e animais

2) animais e bactérias

3) plantas, animais, bactérias

4) território e organismos

A2. Os consumidores de matéria orgânica na biogeocenose florestal são

1) abeto e bétula

2) cogumelos e vermes

3) lebres e esquilos

4) bactérias e vírus

A3. Os produtores do lago são

2) girinos

A4. O processo de autorregulação na biogeocenose afeta

1) proporção sexual em populações de diferentes espécies

2) o número de mutações que ocorrem nas populações

3) proporção predador-presa

4) competição intraespecífica

A5. Uma das condições para a sustentabilidade de um ecossistema pode ser

1) sua capacidade de mudar

2) variedade de espécies

3) flutuações no número de espécies

4) estabilidade do pool genético nas populações

A6. Os decompositores incluem

2) líquenes

4) samambaias

A7. Se a massa total recebida por um consumidor de 2ª ordem é de 10 kg, qual foi a massa total dos produtores que se tornaram fonte de alimento desse consumidor?

A8. Indique a cadeia alimentar detrítica

1) mosca – aranha – pardal – bactéria

2) trevo – falcão – abelha – rato

3) centeio – chapim – gato – bactéria

4) mosquito – pardal – falcão – vermes

A9. A fonte inicial de energia em uma biocenose é a energia

1) compostos orgânicos

2) compostos inorgânicos

4) quimiossíntese

1) lebres

2) abelhas

3) tordos do campo

4) lobos

A11. Em um ecossistema você pode encontrar carvalho e

1) esquilo

3) cotovia

4) centáurea azul

A12. As redes de energia são:

1) conexões entre pais e filhos

2) conexões familiares (genéticas)

3) metabolismo nas células do corpo

4) formas de transferência de substâncias e energia no ecossistema

A13. A pirâmide ecológica de números reflete:

1) a proporção de biomassa em cada nível trófico

2) a proporção das massas de um organismo individual em diferentes níveis tróficos

3) estrutura da cadeia alimentar

4) diversidade de espécies em diferentes níveis tróficos

A transferência de energia por organismos vivos que comem uns aos outros é chamada de cadeia alimentar. São relações específicas entre plantas, fungos, animais e microrganismos que garantem a circulação de substâncias na natureza. Também chamada de cadeia alimentar.

Estrutura

Todos os organismos se alimentam, ou seja, receber energia que alimenta os processos vitais. O sistema da cadeia trófica é formado por elos. Um elo da cadeia alimentar é um grupo de organismos vivos ligados a um grupo vizinho através da relação “consumidor de alimentos”. Alguns organismos servem de alimento para outros organismos, que por sua vez também servem de alimento para um terceiro grupo de organismos.
Existem três tipos de links:

• produtores - autotróficos;
• consumidores - heterótrofos;
• decompositores (destruidores) - saprotróficos.

Arroz. 1. Elos da cadeia alimentar.

Todos os três elos formam uma corrente. Pode haver vários consumidores (consumidores de primeira, segunda ordem, etc.). A base da cadeia pode ser produtores ou decompositores.

Os produtores incluem plantas que convertem substâncias orgânicas com a ajuda da luz em substâncias orgânicas que, quando ingeridas pelas plantas, entram no corpo do consumidor de primeira ordem. A principal característica do consumidor é a heterotrofia. Ao mesmo tempo, os consumidores podem consumir organismos vivos e mortos (carniça).
Exemplos de consumidores:

• herbívoros - lebre, vaca, rato;
• predadores - leopardo, coruja, morsa;
• necrófagos - abutre, demônio da Tasmânia, chacal.

Alguns consumidores, incluindo os humanos, ocupam uma posição intermediária, sendo onívoros. Esses animais podem atuar como consumidores de primeira, segunda e até terceira ordem. Por exemplo, um urso come frutas e pequenos roedores, ou seja, é simultaneamente consumidor de primeira e segunda ordem.

Os redutores incluem:

• cogumelos;
• bactérias;
• protozoários;
• vermes;
• larvas de insetos.

Arroz. 2. Decompositores.

Os decompositores se alimentam de restos de organismos vivos e de seus produtos metabólicos, devolvendo ao solo substâncias inorgânicas que os produtores consomem.

Tipos

As cadeias alimentares podem ser de dois tipos:

4 principais artigosque estão lendo junto com isso

• pastagem (cadeia de pastoreio);
• detrítico (cadeia de decomposição).

As cadeias de pastagens são características de prados, campos, mares e reservatórios. O início da cadeia de pastoreio são os organismos autotróficos - plantas fotossintéticas.
A seguir, os elos da corrente são organizados da seguinte forma:

• Os consumidores de primeira ordem são herbívoros;
• os consumidores de segunda ordem são predadores;
• os consumidores de terceira ordem são predadores maiores;
• decompositores.

Nos ecossistemas marinhos e oceânicos, as cadeias de pastoreio são mais longas do que em terra. Eles podem incluir até cinco pedidos de consumo. A base das cadeias marinhas é o fitoplâncton fotossintético.
Os links a seguir são formados por diversos consumidores:

• zooplâncton (crustáceos);
• peixes pequenos (espadilhas);
• grandes peixes predadores (arenque);
• grandes mamíferos predadores (focas);
• predadores de ponta (baleias assassinas);
• decompositores.

Cadeias de detritos são características de florestas e savanas. A cadeia começa com decompositores que se alimentam de restos orgânicos (detritos) e são chamados de triófagos. Isso inclui microorganismos, insetos e vermes. Todos esses organismos vivos tornam-se alimento para os principais predadores, por exemplo, pássaros, ouriços e lagartos.

Exemplos de dois tipos de cadeias alimentares:

• pasto : trevo - lebre - raposa - microrganismos;
• detrítico : detritos - larvas de mosca - sapo - cobra - falcão - microorganismos.

Arroz. 3. Exemplo de cadeia alimentar.

O topo da cadeia alimentar é sempre ocupado por um predador, que é o consumidor de última ordem em seu alcance. O número de predadores de topo não é regulado por outros predadores e depende apenas de fatores ambientais externos. Exemplos são baleias assassinas, lagartos monitores e grandes tubarões.

O que aprendemos?

Descobrimos quais cadeias alimentares existem na natureza e como seus elos estão localizados nelas. Todos os organismos vivos na Terra estão interligados por cadeias alimentares através das quais a energia é transferida. Os próprios autotróficos produzem nutrientes e servem de alimento para os heterótrofos, que, ao morrerem, tornam-se terreno fértil para os saprotróficos. Os decompositores também podem tornar-se alimentos para os consumidores e produzir um meio nutriente para os produtores sem interromper a cadeia alimentar.

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Nos ecossistemas, produtores, consumidores e decompositores estão unidos por complexos processos de transferência de substâncias e energia, que está contida nos alimentos criados principalmente pelas plantas.

A transferência de energia alimentar potencial criada pelas plantas através de vários organismos, comendo algumas espécies por outras, é chamada de cadeia trófica (alimentar), e cada elo é chamado de nível trófico.

Todos os organismos que utilizam o mesmo tipo de alimento pertencem ao mesmo nível trófico.

Na Fig.4. um diagrama da cadeia trófica é apresentado.

Figura 4. Diagrama da cadeia alimentar.

Figura 4. Diagrama da cadeia alimentar.

Primeiro nível trófico formam produtores (plantas verdes) que acumulam energia solar e criam substâncias orgânicas através do processo de fotossíntese.

Nesse caso, mais da metade da energia armazenada nas substâncias orgânicas é consumida nos processos vitais das plantas, transformando-se em calor e dissipando-se no espaço, e o restante entra na cadeia alimentar e pode ser utilizado por organismos heterotróficos de níveis tróficos subsequentes durante nutrição.

Segundo nível trófico formam consumidores de 1ª ordem - são organismos herbívoros (fitófagos) que se alimentam de produtores.

Os consumidores de primeira ordem gastam a maior parte da energia contida nos alimentos para apoiar os seus processos vitais, e o resto da energia é usado para construir o seu próprio corpo, transformando assim o tecido vegetal em tecido animal.

Por isso , Consumidores de 1ª ordem levar a cabo a primeira e fundamental etapa da transformação da matéria orgânica sintetizada pelos produtores.

Os consumidores primários podem servir como fonte de nutrição para consumidores de 2ª ordem.

Terceiro nível trófico formam consumidores de 2ª ordem - são organismos carnívoros (zoófagos) que se alimentam exclusivamente de organismos herbívoros (fitófagos).

Os consumidores de segunda ordem realizam a segunda etapa de transformação da matéria orgânica nas cadeias alimentares.

No entanto, as substâncias químicas a partir das quais são construídos os tecidos dos organismos animais são bastante homogêneas e, portanto, a transformação da matéria orgânica durante a transição do segundo nível trófico de consumidores para o terceiro não é tão fundamental como durante a transição do primeiro nível trófico. ao segundo, onde os tecidos vegetais são transformados em animais.

Os consumidores secundários podem servir como fonte de nutrição para consumidores de terceira ordem.

Quarto nível trófico formam consumidores de 3ª ordem - são carnívoros que se alimentam apenas de organismos carnívoros.

Último nível da cadeia alimentar ocupada por decompositores (destruidores e detritívoros).

Redutores-destruidores (bactérias, fungos, protozoários) no processo de sua atividade vital decompõem restos orgânicos de todos os níveis tróficos de produtores e consumidores em substâncias minerais, que são devolvidas aos produtores.

Todos os elos da cadeia alimentar estão interligados e interdependentes.

Entre eles, do primeiro ao último elo, ocorre a transferência de substâncias e energia. Contudo, deve-se notar que quando a energia é transferida de um nível trófico para outro, ela é perdida. Como resultado, a cadeia de energia não pode ser longa e geralmente consiste em 4 a 6 elos.

No entanto, tais cadeias alimentares em sua forma pura geralmente não são encontradas na natureza, uma vez que cada organismo possui diversas fontes alimentares, ou seja, utiliza vários tipos de alimentos e é ele próprio utilizado como produto alimentar por vários outros organismos da mesma cadeia alimentar ou mesmo de cadeias alimentares diferentes.

Por exemplo:

Organismos onívoros consomem produtores e consumidores como alimento, ou seja, são simultaneamente consumidores de primeira, segunda e às vezes terceira ordem;

um mosquito que se alimenta de sangue humano e de animais predadores está em um nível trófico muito alto. Mas a planta sundew do pântano se alimenta de mosquitos, sendo, portanto, tanto um produtor quanto um consumidor de alto nível.

Portanto, quase qualquer organismo que faça parte de uma cadeia trófica pode simultaneamente fazer parte de outras cadeias tróficas.

Assim, as cadeias tróficas podem ramificar-se e entrelaçar-se muitas vezes, formando complexos teias alimentares ou teias tróficas (alimentares) , em que a multiplicidade e a diversidade das conexões alimentares atuam como um importante mecanismo para a manutenção da integridade e da estabilidade funcional dos ecossistemas.

Na Fig.5. mostra um diagrama simplificado de uma rede de energia para um ecossistema terrestre.

A intervenção humana nas comunidades naturais de organismos através da eliminação intencional ou não intencional de uma espécie tem frequentemente consequências negativas imprevisíveis e leva à perturbação da estabilidade dos ecossistemas.

Figura 5. Esquema da rede trófica.

Existem dois tipos principais de cadeias tróficas:

cadeias de pastagem (cadeias de pastoreio ou cadeias de consumo);

cadeias detríticas (cadeias de decomposição).

As cadeias de pastagem (cadeias de pastoreio ou cadeias de consumo) são processos de síntese e transformação de substâncias orgânicas em cadeias tróficas.

As cadeias de pastagens começam com os produtores. As plantas vivas são consumidas por fitófagos (consumidores de primeira ordem), e os próprios fitófagos são alimento para carnívoros (consumidores de segunda ordem), que podem ser consumidos por consumidores de terceira ordem, etc.

Exemplos de cadeias de pastoreio para ecossistemas terrestres:

3 links: álamo → lebre → raposa; planta → ovelha → humano.

4 links: plantas → gafanhotos → lagartos → falcão;

néctar da flor da planta → mosca → pássaro insetívoro →

ave predadora.

5 links: plantas → gafanhotos → sapos → cobras → águia.

Exemplos de cadeias de pastoreio para ecossistemas aquáticos:→

3 links: fitoplâncton → zooplâncton → peixes;

5 links: fitoplâncton → zooplâncton → peixes → peixes predadores →

aves predadoras.

Cadeias detríticas (cadeias de decomposição) são processos de destruição e mineralização passo a passo de substâncias orgânicas em cadeias tróficas.

As cadeias detríticas começam com a destruição gradual da matéria orgânica morta pelos detritívoros, que se substituem sucessivamente de acordo com um tipo específico de nutrição.

Nas últimas etapas dos processos de destruição, funcionam os redutores-destruidores, mineralizando os restos de compostos orgânicos em substâncias inorgânicas simples, que são novamente utilizadas pelos produtores.

Por exemplo, quando a madeira morta se decompõe, elas substituem-se sucessivamente: besouros → pica-paus → formigas e cupins → fungos destrutivos.

As cadeias detríticas são mais comuns nas florestas, onde a maior parte (cerca de 90%) do aumento anual da biomassa vegetal não é consumida diretamente pelos herbívoros, mas morre e entra nessas cadeias na forma de serapilheira, sofrendo então decomposição e mineralização.

Nos ecossistemas aquáticos, a maior parte da matéria e da energia está incluída nas cadeias de pastagens, e nos ecossistemas terrestres, as cadeias detríticas são mais importantes.

Assim, ao nível dos consumidores, o fluxo de matéria orgânica é dividido em diferentes grupos de consumidores:

a matéria orgânica viva segue cadeias de pastoreio;

a matéria orgânica morta segue cadeias detríticas.

Introdução

1. Cadeias alimentares e níveis tróficos

2. Teias alimentares

3. Conexões alimentares de água doce

4. Conexões alimentares na floresta

5. Perdas de energia em circuitos de potência

6. Pirâmides ecológicas

6.1 Pirâmides de números

6.2 Pirâmides de biomassa

Conclusão

Bibliografia

Introdução

Os organismos na natureza estão conectados por uma comunidade de energia e nutrientes. Todo o ecossistema pode ser comparado a um único mecanismo que consome energia e nutrientes para realizar o trabalho. Os nutrientes originam-se inicialmente do componente abiótico do sistema, ao qual são finalmente devolvidos como produtos residuais ou após a morte e destruição dos organismos.

Dentro de um ecossistema, substâncias orgânicas contendo energia são criadas por organismos autotróficos e servem como alimento (fonte de matéria e energia) para heterótrofos. Um exemplo típico: um animal come plantas. Este animal, por sua vez, pode ser comido por outro animal, e desta forma a energia pode ser transferida através de vários organismos - cada um subsequente se alimenta do anterior, fornecendo-lhe matéria-prima e energia. Essa sequência é chamada de cadeia alimentar e cada elo é chamado de nível trófico.

O objetivo do ensaio é caracterizar as conexões alimentares na natureza.

1. Cadeias alimentares e níveis tróficos

As biogeocenoses são muito complexas. Eles sempre contêm muitas cadeias alimentares paralelas e complexamente interligadas, e o número total de espécies é frequentemente medido em centenas e até milhares. Quase sempre, diferentes espécies se alimentam de vários objetos diferentes e servem elas próprias de alimento para vários membros do ecossistema. O resultado é uma rede complexa de conexões alimentares.

Cada elo da cadeia alimentar é chamado de nível trófico. O primeiro nível trófico é ocupado pelos autotróficos, ou os chamados produtores primários. Os organismos do segundo nível trófico são chamados de consumidores primários, os do terceiro - consumidores secundários, etc. Geralmente existem quatro ou cinco níveis tróficos e raramente mais de seis.

Os produtores primários são organismos autotróficos, principalmente plantas verdes. Alguns procariontes, nomeadamente algas verde-azuladas e algumas espécies de bactérias, também fotossintetizam, mas a sua contribuição é relativamente pequena. A fotossíntese converte a energia solar (energia luminosa) em energia química contida nas moléculas orgânicas a partir das quais os tecidos são construídos. As bactérias quimiossintéticas, que extraem energia de compostos inorgânicos, também dão uma pequena contribuição para a produção de matéria orgânica.

Nos ecossistemas aquáticos, os principais produtores são as algas - muitas vezes pequenos organismos unicelulares que constituem o fitoplâncton das camadas superficiais dos oceanos e lagos. Em terra, a maior parte da produção primária é fornecida por formas mais organizadas, relacionadas com gimnospermas e angiospermas. Eles formam florestas e prados.

Os consumidores primários alimentam-se dos produtores primários, ou seja, são herbívoros. Em terra, os herbívoros típicos incluem muitos insetos, répteis, pássaros e mamíferos. Os grupos mais importantes de mamíferos herbívoros são roedores e ungulados. Estes últimos incluem animais de pasto, como cavalos, ovelhas e gado, que estão adaptados para correr na ponta dos pés.

Nos ecossistemas aquáticos (de água doce e marinhos), as formas herbívoras são geralmente representadas por moluscos e pequenos crustáceos. A maioria destes organismos – cladóceros, copépodes, larvas de caranguejo, cracas e bivalves (como mexilhões e ostras) – alimentam-se filtrando da água pequenos produtores primários. Juntamente com os protozoários, muitos deles formam a maior parte do zooplâncton que se alimenta do fitoplâncton. A vida nos oceanos e lagos depende quase inteiramente do plâncton, uma vez que quase todas as cadeias alimentares começam com eles.

Material vegetal (por exemplo, néctar) → mosca → aranha →

→ musaranho → coruja

Seiva de roseira → pulgão → joaninha → aranha → ave insetívora → ave de rapina

Existem dois tipos principais de cadeias alimentares – pastagem e detrítica. Acima foram exemplos de cadeias de pastagens em que o primeiro nível trófico é ocupado por plantas verdes, o segundo por animais de pasto e o terceiro por predadores. Os corpos de plantas e animais mortos ainda contêm energia e “material de construção”, bem como excreções intravitais, como urina e fezes. Estes materiais orgânicos são decompostos por microrganismos, nomeadamente fungos e bactérias, que vivem como saprófitas sobre resíduos orgânicos. Tais organismos são chamados de decompositores. Eles liberam enzimas digestivas em cadáveres ou resíduos e absorvem os produtos de sua digestão. A taxa de decomposição pode variar. A matéria orgânica da urina, fezes e carcaças de animais é consumida em poucas semanas, enquanto árvores e galhos caídos podem levar muitos anos para se decompor. Um papel muito significativo na decomposição da madeira (e de outros restos vegetais) é desempenhado pelos fungos, que secretam a enzima celulose, que amolece a madeira, o que permite que pequenos animais penetrem e absorvam o material amolecido.

Pedaços de material parcialmente decomposto são chamados de detritos, e muitos pequenos animais (detritívoros) se alimentam deles, acelerando o processo de decomposição. Uma vez que tanto os verdadeiros decompositores (fungos e bactérias) como os detritívoros (animais) estão envolvidos neste processo, ambos são por vezes chamados de decompositores, embora na realidade este termo se refira apenas a organismos saprófitos.

Organismos maiores podem, por sua vez, alimentar-se de detritívoros, e então é criado um tipo diferente de cadeia alimentar - uma cadeia, uma cadeia começando com detritos:

Detritos → detritívoro → predador

Os detritívoros das comunidades florestais e costeiras incluem minhocas, piolhos, larvas da mosca carniceira (floresta), poliquetas, mosca escarlate, holotúria (zona costeira).

Aqui estão duas cadeias alimentares detríticas típicas em nossas florestas:

Serapilheira → Minhoca → Melro → Gavião

Animal morto → Larvas de mosca carniça → Sapo capim → Cobra capim comum

Alguns detritívoros típicos são minhocas, piolhos, bípedes e outros menores (<0,5 мм) животные, такие, как клещи, ногохвостки, нематоды и черви-энхитреиды.

2. Teias alimentares

Nos diagramas da cadeia alimentar, cada organismo é representado alimentando-se de outros organismos do mesmo tipo. No entanto, as relações alimentares reais num ecossistema são muito mais complexas, uma vez que um animal pode alimentar-se de diferentes tipos de organismos da mesma cadeia alimentar ou mesmo de cadeias alimentares diferentes. Isto é especialmente verdadeiro para predadores dos níveis tróficos superiores. Alguns animais comem outros animais e plantas; eles são chamados de onívoros (este é o caso, em particular, dos humanos). Na realidade, as cadeias alimentares estão interligadas de tal forma que se forma uma teia alimentar (trófica). Um diagrama da teia alimentar pode mostrar apenas algumas das muitas conexões possíveis e geralmente inclui apenas um ou dois predadores de cada um dos níveis tróficos superiores. Tais diagramas ilustram as relações nutricionais entre organismos num ecossistema e fornecem a base para estudos quantitativos de pirâmides ecológicas e produtividade do ecossistema.

3. Conexões alimentares de água doce

As cadeias alimentares de um corpo de água doce consistem em vários elos sucessivos. Por exemplo, os protozoários, que são comidos por pequenos crustáceos, alimentam-se de restos de plantas e das bactérias que neles se desenvolvem. Os crustáceos, por sua vez, servem de alimento para os peixes, e estes podem ser consumidos por peixes predadores. Quase todas as espécies não se alimentam de um tipo de alimento, mas utilizam diferentes objetos alimentares. As cadeias alimentares estão intrinsecamente interligadas. Disto se segue uma conclusão geral importante: se algum membro da biogeocenose cair, o sistema não será perturbado, uma vez que outras fontes de alimento são utilizadas. Quanto maior a diversidade de espécies, mais estável é o sistema.

A principal fonte de energia na biogeocenose aquática, como na maioria dos sistemas ecológicos, é a luz solar, graças à qual as plantas sintetizam matéria orgânica. Obviamente, a biomassa de todos os animais existentes num reservatório depende completamente da produtividade biológica das plantas.

Muitas vezes, a razão para a baixa produtividade dos reservatórios naturais é a falta de minerais (especialmente nitrogênio e fósforo) necessários ao crescimento das plantas autotróficas, ou a acidez desfavorável da água. A aplicação de fertilizantes minerais e, no caso de ambiente ácido, a calagem dos reservatórios, contribui para a proliferação do plâncton vegetal, que alimenta animais que servem de alimento aos peixes. Desta forma, aumenta-se a produtividade dos viveiros de pesca.

4. Conexões alimentares na floresta

A riqueza e diversidade das plantas, que produzem enormes quantidades de matéria orgânica que pode ser utilizada como alimento, provocam o desenvolvimento nos carvalhais de numerosos consumidores do mundo animal, desde protozoários até vertebrados superiores - aves e mamíferos.

As cadeias alimentares na floresta estão interligadas numa teia alimentar muito complexa, pelo que a perda de uma espécie de animal normalmente não perturba significativamente todo o sistema. A importância dos diferentes grupos de animais na biogeocenose não é a mesma. O desaparecimento, por exemplo, na maior parte das nossas florestas de carvalhos, de todos os grandes ungulados herbívoros: bisões, veados, veados, alces - teria pouco efeito no ecossistema global, uma vez que o seu número e, portanto, a biomassa, nunca foram grandes e não não desempenham um papel significativo no ciclo geral das substâncias. Mas se os insetos herbívoros desaparecessem, as consequências seriam muito graves, uma vez que os insetos desempenham a importante função de polinizadores na biogeocenose, participam da destruição da serapilheira e servem de base para a existência de muitos elos subsequentes nas cadeias alimentares.

De grande importância na vida da floresta são os processos de decomposição e mineralização da massa de folhas mortas, madeira, restos de animais e produtos de sua atividade vital. Do aumento total anual da biomassa das partes aéreas das plantas, cerca de 3-4 toneladas por 1 hectare morrem e caem naturalmente, formando o chamado lixo florestal. Uma massa significativa também consiste em partes subterrâneas mortas de plantas. Com a serapilheira, a maior parte dos minerais e nitrogênio consumidos pelas plantas retornam ao solo.

Restos de animais são rapidamente destruídos por besouros carniceiros, besouros de couro, larvas de moscas carniceiras e outros insetos, bem como bactérias putrefativas. Fibras e outras substâncias duráveis, que constituem uma parte significativa da serapilheira, são mais difíceis de decompor. Mas também servem de alimento para vários organismos, como fungos e bactérias, que possuem enzimas especiais que decompõem fibras e outras substâncias em açúcares de fácil digestão.

Assim que as plantas morrem, sua substância é totalmente utilizada pelos destruidores. Uma parte significativa da biomassa é composta por minhocas, que realizam um excelente trabalho de decomposição e movimentação da matéria orgânica do solo. O número total de insetos, ácaros oribatídeos, vermes e outros invertebrados atinge dezenas e até centenas de milhões por hectare. O papel das bactérias e dos fungos saprófitos inferiores é especialmente importante na decomposição da serapilheira.

5. Perdas de energia em circuitos de potência

Todas as espécies que formam a cadeia alimentar existem na matéria orgânica criada pelas plantas verdes. Nesse caso, existe um padrão importante associado à eficiência de utilização e conversão de energia no processo de nutrição. Sua essência é a seguinte.

No total, apenas cerca de 1% da energia radiante do Sol que incide sobre uma planta é convertida em energia potencial de ligações químicas de substâncias orgânicas sintetizadas e pode ser posteriormente utilizada por organismos heterotróficos para nutrição. Quando um animal come uma planta, a maior parte da energia contida no alimento é gasta em diversos processos vitais, transformando-se em calor e dissipando-se. Apenas 5-20% da energia alimentar passa para a substância recém-construída do corpo do animal. Se um predador come um herbívoro, novamente a maior parte da energia contida na comida é perdida. Devido a perdas tão grandes de energia útil, as cadeias alimentares não podem ser muito longas: geralmente consistem em não mais do que 3-5 elos (níveis alimentares).

A quantidade de matéria vegetal que serve de base à cadeia alimentar é sempre várias vezes maior que a massa total dos animais herbívoros, e a massa de cada um dos elos subsequentes da cadeia alimentar também diminui. Este padrão muito importante é chamado de regra da pirâmide ecológica.

6. Pirâmides ecológicas

6.1 Pirâmides de números

Para estudar as relações entre os organismos num ecossistema e representar graficamente essas relações, é mais conveniente usar pirâmides ecológicas em vez de diagramas de teias alimentares. Nesse caso, conta-se primeiro o número de organismos diferentes em um determinado território, agrupando-os por níveis tróficos. Após tais cálculos, torna-se óbvio que o número de animais diminui progressivamente durante a transição do segundo nível trófico para os subsequentes. O número de plantas no primeiro nível trófico também excede frequentemente o número de animais que constituem o segundo nível. Isso pode ser descrito como uma pirâmide de números.

Por conveniência, o número de organismos em um determinado nível trófico pode ser representado como um retângulo, cujo comprimento (ou área) é proporcional ao número de organismos que vivem em uma determinada área (ou em um determinado volume, se for um ecossistema aquático). A figura mostra uma pirâmide populacional que reflete a situação real da natureza. Os predadores localizados no nível trófico mais alto são chamados de predadores finais.

Durante a amostragem - em outras palavras, em um determinado momento - a chamada biomassa permanente, ou rendimento permanente, é sempre determinada. É importante compreender que este valor não contém qualquer informação sobre a taxa de produção de biomassa (produtividade) ou o seu consumo; caso contrário, poderão ocorrer erros por dois motivos:

1. Se a taxa de consumo de biomassa (perda por consumo) corresponde aproximadamente à taxa de sua formação, então a cultura em pé não indica necessariamente produtividade, ou seja, sobre a quantidade de energia e matéria que se move de um nível trófico para outro durante um determinado período de tempo, por exemplo, um ano. Por exemplo, uma pastagem fértil e de utilização intensiva pode ter rendimentos de erva mais baixos e maior produtividade do que uma pastagem menos fértil mas pouco utilizada.

2. Os pequenos produtores, como os de algas, caracterizam-se por uma elevada taxa de renovação, ou seja, altas taxas de crescimento e reprodução, equilibradas pelo seu consumo intensivo como alimento por outros organismos e pela morte natural. Assim, embora a biomassa permanente possa ser pequena em comparação com os grandes produtores (como as árvores), a produtividade pode não ser menor porque as árvores acumulam biomassa durante um longo período de tempo. Por outras palavras, o fitoplâncton com a mesma produtividade de uma árvore terá muito menos biomassa, embora possa suportar a mesma massa de animais. Em geral, as populações de plantas e animais grandes e de vida longa têm uma taxa de renovação mais baixa em comparação com as populações pequenas e de vida curta e acumulam matéria e energia durante um período de tempo mais longo. O zooplâncton tem maior biomassa do que o fitoplâncton do qual se alimenta. Isto é típico das comunidades planctônicas de lagos e mares em certas épocas do ano; A biomassa do fitoplâncton excede a biomassa do zooplâncton durante a “floração” da primavera, mas em outros períodos a relação oposta é possível. Tais anomalias aparentes podem ser evitadas usando pirâmides energéticas.

Conclusão

Concluindo o trabalho de resumo, podemos tirar as seguintes conclusões. Um sistema funcional que inclui uma comunidade de seres vivos e seu habitat é denominado sistema ecológico (ou ecossistema). Nesse sistema, as conexões entre seus componentes surgem principalmente com base na alimentação. Uma cadeia alimentar indica o caminho do movimento da matéria orgânica, bem como a energia e os nutrientes inorgânicos que ela contém.

Nos sistemas ecológicos, no processo de evolução, desenvolveram-se cadeias de espécies interligadas que extraem sucessivamente materiais e energia da substância alimentar original. Essa sequência é chamada de cadeia alimentar e cada elo é chamado de nível trófico. O primeiro nível trófico é ocupado por organismos autotróficos, ou os chamados produtores primários. Os organismos do segundo nível trófico são chamados de consumidores primários, o terceiro - consumidores secundários, etc. O último nível é geralmente ocupado por decompositores ou detritívoros.

As ligações alimentares num ecossistema não são simples, uma vez que os componentes do ecossistema estão em interações complexas entre si.

Bibliografia

1. Amós W.H. O mundo vivo dos rios. - L.: Gidrometeoizdat, 1986. - 240 p.

2. Dicionário enciclopédico biológico. - M.: Enciclopédia Soviética, 1986. - 832 p.

3. Ricklefs R. Fundamentos de Ecologia Geral. - M.: Mundo, 1979. - 424 p.

4. Spurr S.G., Barnes B.V. Ecologia florestal. - M.: Indústria Madeireira, 1984. - 480 p.

5. Stadnitsky G.V., Rodionov A.I. Ecologia. - M.: Escola Superior, 1988. - 272 p.

6. Yablokov A.V. Biologia populacional. - M.: Escola Superior, 1987. -304 p.

Tópico da lição:“Quem come o quê? Cadeias alimentares".

Tipo de aula:aprendendo novo material.

Livro didático: “O mundo ao nosso redor, 3ª série, parte 1” (autor A.A. Pleshakov)

Metas e objetivos da aula

Alvo:generalizar o conhecimento dos alunos sobre a diversidade do mundo animal, sobre grupos de animais por tipo de alimento, sobre cadeias alimentares, sobre reprodução e fases de desenvolvimento, adaptabilidade à proteção contra inimigos e proteção dos animais.

Tarefas:

1. Contribuir para o enriquecimento e desenvolvimento de ideias subjetivas sobre a vida dos animais.

2. Promover o desenvolvimento da capacidade das crianças de elaborar, “ler” diagramas e modelar conexões ambientais.

3. Contribuir para o desenvolvimento de competências e habilidades de trabalho independente e em grupo.

4. Criar condições para o desenvolvimento do pensamento lógico;

5. Cultivar um sentido de responsabilidade por todos os seres vivos que nos rodeiam, um sentimento de amor pela natureza.

Equipamento de aula

Computador.

Planilhas com tarefas. Cartões com quebra-cabeças.

Projetor multimídia.

Livro didático: Pleshakov A.A. O mundo à nossa volta. - M., Educação, 2007.

Quadro

Durante as aulas.

1 .Organizando o tempo.

2. Enunciado do tema da aula e enunciado do problema.

(Apêndice slide 1)

Pessoal, olhem atentamente o slide. Pense em como esses representantes da vida selvagem estão interligados. Com base neste slide, quem determinará o tema da nossa aula?

(Falaremos sobre quem come o quê.)

Certo! Se você olhar atentamente o slide, verá que todos os itens estão conectados por setas em uma cadeia de acordo com o método de nutrição. Em ecologia, essas cadeias são chamadas de cadeias ecológicas ou cadeias alimentares. Daí o tema da nossa lição “Quem come o quê?” Cadeias alimentares."

3. Atualização de conhecimento.

Para traçar diferentes cadeias alimentares e tentar compô-las nós mesmos, precisamos lembrar quem come o quê. Vamos começar com as plantas. O que há de especial em sua dieta? Conte-nos com base na tabela.

(Apêndice slide 3)

(As plantas recebem dióxido de carbono do ar. Elas absorvem água e sais dissolvidos nele através de suas raízes do solo. Sob a influência da luz solar, as plantas convertem dióxido de carbono, água e sais em açúcar e amido. Sua peculiaridade é que preparam seus comida em si.)

Agora vamos lembrar em quais grupos os animais são divididos com base no método de alimentação e como eles diferem entre si.

(Animais herbívoros comem alimentos vegetais. Os insetívoros comem insetos. Os animais carnívoros se alimentam da carne de outros animais, por isso também são chamados de carnívoros. Os onívoros comem alimentos vegetais e animais.)

(Apêndice slide 4)

4. Descoberta de novos conhecimentos .

As cadeias alimentares são as conexões nutricionais de todos os seres vivos. Existem muitas cadeias alimentares na natureza. Na floresta estão sozinhos, completamente diferentes no prado e no lago, outros no campo e no jardim. Sugiro que vocês atuem como cientistas ambientais e se envolvam em atividades de busca. Todos os grupos irão para lugares diferentes. Aqui estão as rotas dos cientistas ambientais.

(Apêndice slide 5)

O local onde você terá que trabalhar será decidido por sorteio.

Convido uma pessoa de cada grupo e ela tira um cartão com o nome do local. Os mesmos rapazes recebem folhas com flechas e 4 cartões com fotos de plantas e animais.

Agora ouça a tarefa. Cada grupo, através de cartões, deve criar uma cadeia alimentar. Os cartões são fixados na folha com setas por meio de clipes de papel. Combine imediatamente quem apresentará seu circuito para a turma. Considere se você precisará de todos os cartões.

Ao sinal, os rapazes começam a trabalhar em grupos. Aqueles que terminaram mais cedo recebem enigmas.

(Apêndice slide 6)

Todas as correntes acabadas são penduradas em uma placa.

Um pinheiro cresce na floresta. Um besouro vive sob a casca de um pinheiro e se alimenta dela. Por sua vez, o besouro da casca serve de alimento para os pica-paus. Tínhamos uma foto extra - uma cabra. Este é um animal doméstico e não está incluído nesta cadeia alimentar.

Vamos conferir o trabalho dos caras.

(Apêndice slide 7)

Outros grupos explicam as suas cadeias da mesma forma.

2) Campo: centeio – rato – cobra (extra – peixe).

(Apêndice slide 8)

3) Horta: repolho - lesmas - sapo (extra - urso).

(Apêndice slide 9)

4) Jardim: macieira - pulgão - joaninha (extra - raposa).

(Apêndice slide 10)

5) Reservatório: algas - carpa cruciana - lúcio (extra - lebre).

(Apêndice slide 11)

Todas as correntes estão no nosso tabuleiro. Vamos ver em que partes eles consistem. O que há em cada mesa? O que vem primeiro? No segundo ? No terceiro?

(Planta. Animal herbívoro. Animal carnívoro, insetívoro ou onívoro.)

5. Consolidação primária de conhecimentos.

1. Trabalhe de acordo com o livro didático, pp.

Agora, pessoal, vamos conhecer o artigo do livro didático e nos testar. As crianças abrem o livro didático p. 96–97 e leia silenciosamente o artigo “Cadeias Alimentares”.

– Quais circuitos de energia são fornecidos no livro didático?

Aspen - lebre - lobo.

Carvalhos – ratos de madeira – corujas.

Em que ordem estão localizados os elos da cadeia alimentar?

Eu vinculo – plantas;

Elo II – animais herbívoros;

III elo – outros animais.

(Apêndice slide 12)

2) Repetição das regras de conduta na floresta.

Aqui estamos na floresta. Ouça os sons da floresta, observe a diversidade de seus habitantes. Você sabe como se comportar na floresta?

1. Não quebre galhos de árvores e arbustos.

2. Não colha nem pise em flores e plantas medicinais.

3.Não pegue borboletas, libélulas e outros insetos.

4.Não destrua sapos e rãs.

5. Não toque nos ninhos dos pássaros.

6. Não traga animais da floresta para casa.

O slide 6 (apêndice) abre com imagens de uma coruja, ratos e bolotas. Os alunos criam uma cadeia alimentar através de imagens em movimento.

Quem é maior nesta cadeia alimentar?

A maior de todas é a coruja, e o rato é maior que a bolota.

Se tivéssemos uma balança mágica e pesássemos todas as corujas, ratos e bolotas, descobriríamos que as bolotas são mais pesadas que os ratos, e os ratos são mais pesados ​​que as corujas. Por que você pensa?

Porque há muitas, muitas bolotas na floresta, muitos ratos e poucas corujas.

E isso não é coincidência. Afinal, uma coruja precisa de muitos ratos para se alimentar, e um rato precisa de muitas bolotas. Acontece que é uma pirâmide ecológica.

Conclusão resumida :

Na natureza, tudo e todos estão interligados. As teias alimentares se entrelaçam para formar uma teia alimentar. Plantas e animais formam pirâmides ecológicas. Na base estão as plantas e no topo estão os animais predadores.

6 .Introdução ao conceito de “rede de energia”

As cadeias alimentares na natureza não são tão simples como no nosso exemplo. Outros animais também podem comer a lebre. Qual? (raposa, lince, lobo)

Um rato pode se tornar presa de uma raposa, coruja, lince, javali ou ouriço.

Muitos animais herbívoros servem de alimento para vários predadores.

Portanto, as cadeias de energia são ramificadas; elas podem se entrelaçar, formando uma rede de energia complexa.

7. Situação problemática .

Gente, o que vai acontecer se todas as árvores que a lebre come desaparecerem na floresta? (A lebre não terá nada para comer)

- E se não houver lebres? (Não haverá comida para a raposa e para o lobo)

– O que vai acontecer com a cadeia? (Vai entrar em colapso)

Que conclusão pode ser tirada? (Se você destruir pelo menos um elo de uma corrente, toda a cadeia entrará em colapso.)

8. Faça vários circuitos de energia possíveis

9. Resumo da lição. Generalização sobre o tema.

Reflexão.

"Termine a sentença."

Animais e plantas estão relacionados entre si em ……………………

No centro da cadeia de fornecimento de energia estão ……………………………..

E eles terminam a cadeia – ……………………………………..

Na natureza, as cadeias alimentares se entrelaçam, formando

…………………………………………

Caseiroexercício.

1. Prepare uma mensagem sobre um dos amigos de Birch;

2. Conclua a tarefa nº 4 do manual “O mundo ao seu redor” (a imagem mostra uma horta. Faça várias cadeias alimentares possíveis).