Çfarë e përcakton numrin e niveleve trofike? Nivelet trofike, llojet, kuptimi, modelet dhe përkufizimi i zinxhirit ushqimor

Niveli 1, prodhuesit

Niveli 2, lepur

Niveli 3, dhelpra

Niveli 4, shqiponja

Niveli trofik- një njësi që tregon distancën e një organizmi nga prodhuesit në zinxhirin ushqimor (trofik). fjalë trofike vjen nga greqishtja τροφή (trophē) - ushqim.

Si numri i niveleve trofike ashtu edhe kompleksiteti i tyre i studimit janë në rritje, me përjashtim të zhdukjeve masive periodike.

Nivelet

Ka disa nivele në zinxhirin trofik. Zinxhiri ushqimor fillon në nivelin 1 - këtu ndodhen prodhuesit, siç janë bimët. Në nivelin 2 ka barngrënës që ushqehen me prodhuesit. Mishngrënësit gjenden në nivelin 3. Ndonjëherë zinxhiri ushqimor përfundon me grabitqarët maja, të cilët gjenden në nivelet trofike 4 ose 5. Komunitetet ekologjike me biodiversitet më të lartë formojnë shtigje trofike më komplekse.

Mënyrat e marrjes së ushqimit

Koncepti i "nivelit trofik" u prezantua nga Raymond Lindemann në vitin 1942, bazuar në terminologjinë e August Thienmann (1926), i cili i quajti metodat e marrjes së ushqimit:

Nivelet trofike nuk përcaktohen gjithmonë nga numra të plotë natyrorë, sepse organizmat shpesh hanë ushqime të ndryshme dhe janë në më shumë se një nivel trofik. Për shembull, disa mishngrënës hanë edhe bimë. Një grabitqar i madh mund të ushqehet me grabitqarët më të vegjël dhe barngrënës. Balenat vrasëse janë grabitqarë të kulmit, por ato ndahen në lloje të veçanta që gjuajnë pre specifike - ton, peshkaqenë të vegjël dhe foka. Daniel Poli prezantoi llogaritjet e niveleve trofike:

Ku T L j (\displaystyle TL_(j))është niveli trofik i gjahut j, A D C i j (\displaystyle DC_(ij))është një aksion j në dietën e trupit i.

] [ Gjuha ruse ] [ Gjuha ukrainase ] [ Gjuha bjelloruse ] [ Letërsia ruse ] [ Letërsia bjelloruse ] [ Letërsia ukrainase ] [ Bazat e shëndetit ] [ Letërsia e huaj ] [ Historia natyrore ] [ Njeriu, shoqëria, shteti ] [ Tekste të tjera ]

§ 8. Nivelet trofike. Piramidat ekologjike

Koncepti i niveleve trofike. Niveli trofik- Ky është një koleksion i organizmave që zënë një pozicion të caktuar në zinxhirin e përgjithshëm ushqimor. TE organizmat që marrin energjinë e tyre nga Dielli përmes të njëjtit numër hapash i përkasin të njëjtit nivel trofik.

Një sekuencë dhe vartësi e tillë e grupeve të organizmave të lidhur në formën e niveleve trofike përfaqëson rrjedhën e materies dhe energjisë në një ekosistem, bazën e organizimit të tij.

Struktura trofike e ekosistemit. Si rezultat i sekuencës së transformimeve të energjisë në zinxhirët ushqimorë, çdo bashkësi e organizmave të gjallë në një ekosistem fiton një strukturë trofike. Struktura trofike e një komuniteti pasqyron marrëdhëniet midis prodhuesve, konsumatorëve (veçmas të rendit të parë, të dytë, etj.) dhe dekompozuesve, të shprehur ose nga numri i individëve të organizmave të gjallë, ose ph biomasa, ose energjia që përmbahet në to, e llogaritur për njësi sipërfaqe për njësi të kohës.

Struktura trofike zakonisht përshkruhet si piramidat ekologjike. Ky model grafik u zhvillua në vitin 1927 nga zoologu amerikan Charles Elton. Baza e piramidës është niveli i parë trofik - niveli i prodhuesve, dhe katet e ardhshme të piramidës formohen nga nivelet pasuese - konsumatorë të porosive të ndryshme. Lartësia e të gjitha blloqeve është e njëjtë, dhe gjatësia është proporcionale me numrin, biomasën ose energjinë në nivelin përkatës. Ekzistojnë tre mënyra për të ndërtuar piramida ekologjike.

1. Piramida e numrave(bollëk) pasqyron numrin e organizmave individualë në çdo nivel. Për shembull, për të ushqyer një ujk, atij i duhen të paktën disa lepuj që ai të gjuajë; Për të ushqyer këta lepuj, keni nevojë për një larmi mjaft të madhe bimësh. Ndonjëherë piramidat e numrave mund të kthehen mbrapsht ose me kokë poshtë. Kjo vlen për zinxhirët ushqimorë pyjorë, ku pemët shërbejnë si prodhues dhe insektet shërbejnë si konsumatorë parësorë. Në këtë rast, niveli i konsumatorëve primar është numerikisht më i pasur se niveli i prodhuesve (një numër i madh insektesh ushqehen me një pemë).

2. Piramida e biomasës- raporti i masave të organizmave të niveleve të ndryshme trofike. Zakonisht në biocenozat tokësore masa totale e prodhuesve është më e madhe se çdo lidhje pasuese. Nga ana tjetër, masa totale e konsumatorëve të rendit të parë është më e madhe se ajo e konsumatorëve të rendit të dytë, etj. Nëse organizmat nuk ndryshojnë shumë në madhësi, grafiku zakonisht rezulton në një piramidë me shkallë me një majë konike. Pra, për të prodhuar 1 kg mish viçi duhen 70-90 kg bar të freskët.

Në ekosistemet ujore, ju gjithashtu mund të merrni një piramidë të përmbysur, ose të përmbysur, të biomasës, kur biomasa e prodhuesve është më e vogël se ajo e konsumatorëve, dhe nganjëherë e dekompozuesve. Për shembull, në oqean, me një produktivitet mjaft të lartë të fitoplanktonit, masa e tij totale në një moment të caktuar mund të jetë më e vogël se ajo e konsumatorëve të konsumatorëve (balena, peshq të mëdhenj, butak).

Piramidat e numrave dhe biomasa reflektojnë statike sistemet, d.m.th., ato karakterizojnë numrin ose biomasën e organizmave në një periudhë të caktuar kohore. Ato nuk japin informacion të plotë për strukturën trofike të një ekosistemi, megjithëse lejojnë zgjidhjen e një sërë problemesh praktike, veçanërisht të lidhura me ruajtjen e qëndrueshmërisë së ekosistemeve. Piramida e numrave lejon, për shembull, llogaritjen e sasisë së lejuar të kapjes së peshkut ose gjuajtjes së kafshëve gjatë sezonit të gjuetisë pa pasoja për riprodhimin e tyre normal.

3. Piramida e Energjisë pasqyron sasinë e rrjedhës së energjisë, shpejtësinë e kalimit të masës ushqimore nëpër zinxhirin ushqimor. Struktura e biocenozës ndikohet në një masë më të madhe jo nga sasia e energjisë fikse, por nga shkalla e prodhimit të ushqimit.

Është vërtetuar se sasia maksimale e energjisë e transferuar në nivelin tjetër trofik në disa raste mund të jetë 30% e atij të mëparshëm, dhe kjo është në rastin më të mirë. Në shumë biocenoza dhe zinxhirë ushqimorë, sasia e energjisë së transferuar mund të jetë vetëm 1%.

Në vitin 1942, ekologu amerikan R. Lindeman formuloi ligji i piramidës së energjive (ligji 10 përqind), sipas të cilit mesatarisht rreth 10% e energjisë së marrë në nivelin e mëparshëm të piramidës ekologjike kalon nga një nivel trofik përmes zinxhirëve ushqimorë në një nivel tjetër trofik. Pjesa tjetër e energjisë humbet në formën e rrezatimit termik, lëvizjes, etj. Si rezultat i proceseve metabolike, organizmat humbasin rreth 90% të të gjithë energjisë në secilën hallkë të zinxhirit ushqimor, e cila shpenzohet për ruajtjen e funksioneve të tyre jetësore.

Nëse një lepur hëngri 10 kg lëndë bimore, atëherë pesha e tij mund të rritet me 1 kg. Një dhelpër ose ujk, duke ngrënë 1 kg mish lepuri, rrit masën e tij me vetëm 100 g. Në bimët drunore, kjo proporcion është shumë më e ulët për faktin se druri përthithet dobët nga organizmat. Për barërat dhe algat e detit, kjo vlerë është shumë më e madhe, pasi ato nuk kanë inde të vështira për t'u tretur. Sidoqoftë, modeli i përgjithshëm i procesit të transferimit të energjisë mbetet: shumë më pak energji kalon nëpër nivelet e sipërme trofike sesa përmes atyre më të ulëta.

Kjo është arsyeja pse zinxhirët ushqimorë zakonisht nuk mund të kenë më shumë se 3-5 (rrallë 6) hallka, dhe piramidat ekologjike nuk mund të përbëhen nga një numër i madh katesh. Lidhja e fundit e zinxhirit ushqimor, ashtu si kati i fundit i piramidës ekologjike, do të marrë aq pak energji sa nuk do të mjaftojë nëse rritet numri i organizmave.

Kjo deklaratë mund të shpjegohet duke gjurmuar se ku shpenzohet energjia e ushqimit të konsumuar (C). Një pjesë e saj shkon në ndërtimin e qelizave të reja, d.m.th. për rritje (P). Një pjesë e energjisë ushqimore shpenzohet në metabolizmin e energjisë 7 ose në frymëmarrje (i?). Meqenëse tretshmëria e ushqimit nuk mund të jetë e plotë, d.m.th. 100%, atëherë një pjesë e ushqimit të patretur në formën e jashtëqitjes hiqet nga trupi (F). Ekuacioni i bilancit do të duket si ky:

C = P+R + F .

Duke marrë parasysh që energjia e shpenzuar për frymëmarrje nuk transferohet në nivelin tjetër trofik dhe largohet nga ekosistemi, bëhet e qartë pse çdo nivel pasues do të jetë gjithmonë më i vogël se ai i mëparshmi.

Kjo është arsyeja pse kafshët e mëdha grabitqare janë gjithmonë të rralla. Prandaj, gjithashtu nuk ka grabitqarë që ushqehen me ujqër. Në këtë rast, ata thjesht nuk do të kishin ushqim të mjaftueshëm, pasi ujqërit janë të paktë në numër.

Struktura trofike e një ekosistemi shprehet në marrëdhënie komplekse ushqimore midis specieve përbërëse të tij. Piramidat ekologjike të numrave, biomasës dhe energjisë, të paraqitura në formën e modeleve grafike, shprehin marrëdhëniet sasiore të organizmave me metoda të ndryshme të ushqyerjes: prodhuesit, konsumatorët dhe dekompozuesit.

1. Përcaktoni nivelin trofik. 2. Jepni shembuj të organizmave që i përkasin të njëjtit nivel trofik. 3. Me çfarë parimi ndërtohen piramidat ekologjike? 4. Pse një zinxhir ushqimor nuk mund të përfshijë më shumë se 3 - 5 hallka?

Biologjia e përgjithshme: Libër mësuesi për klasën e 11-të të shkollës së mesme 11-vjeçare, për nivelet bazë dhe të avancuara. N.D. Lisov, L.V. Kamlyuk, N.A. Lemeza et al Ed. N.D. Lisova.- Mn.: Bjellorusi, 2002.- 279 f.

Përmbajtja e tekstit Biologjia e Përgjithshme: Teksti mësimor për klasën e 11-të:

Kapitulli 1. Llojet - njësi e ekzistencës së organizmave të gjallë

• § 2. Popullsia është një njësi strukturore e një specieje. Karakteristikat e popullsisë

Kapitulli 2. Marrëdhëniet e specieve, popullatave me mjedisin. Ekosistemet

• § 6. Ekosistemi. Lidhjet e organizmave në një ekosistem. Biogjeocenoza, struktura e biogjeocenozës
• § 7. Lëvizja e materies dhe e energjisë në një ekosistem. Qarqet dhe rrjetet e fuqisë
• § 9. Qarkullimi i substancave dhe rrjedha e energjisë në ekosisteme. Produktiviteti i biocenozave

Kapitulli 3. Formimi i pikëpamjeve evolucionare

• § 13. Parakushtet për shfaqjen e teorisë evolucionare të Çarls Darvinit
• § 14. Karakteristikat e përgjithshme të teorisë evolucionare të Çarls Darvinit

Kapitulli 4. Idetë moderne rreth evolucionit

• § 18. Zhvillimi i teorisë evolucionare në periudhën post-darviniane. Teoria sintetike e evolucionit
• § 19. Popullsia është një njësi elementare e evolucionit. Parakushtet për evolucionin

Kapitulli 5. Origjina dhe zhvillimi i jetës në Tokë

• § 27. Zhvillimi i ideve për origjinën e jetës. Hipoteza për origjinën e jetës në Tokë
• § 32. Fazat kryesore të evolucionit të florës dhe faunës
• § 33. Diversiteti i botës moderne organike. Parimet e taksonomisë

Kapitulli 6. Origjina dhe evolucioni i njeriut

• § 35. Formimi i ideve për origjinën e njeriut. Vendi i njeriut në sistemin zoologjik
• § 36. Fazat dhe drejtimet e evolucionit njerëzor. Paraardhësit e njeriut. Njerëzit më të hershëm
• § 38. Faktorët biologjikë dhe socialë të evolucionit njerëzor. Dallimet cilësore të një personi

Ciklet e qëndrueshme biogjeokimike të materies dhe energjisë në biosferën e planetit tonë formohen për shkak të diversitetit biologjik të grupit të substancave të konsumuara nga organizmat dhe produkteve të mbeturinave të lëshuara në mjedisin natyror. Baza e ciklit biologjik të substancave është nivelet trofike, të cilat përfaqësohen nga lloje specifike të organizmave të gjallë, të ndarë në tre grupe kryesore: prodhues, konsumatorë dhe dekompozues. Niveli trofik përbëhet nga popullata të organizmave që kryejnë të njëjtat funksione trofike në ekosistem dhe kanë përbërje të ndryshme speciesh (nga trofi grek - "ushqim").

Niveli i parë trofik - niveli i prodhimit primar- formojnë autotrofe. Këta janë organizma që sintetizojnë substanca organike (karbohidrate, yndyrna, proteina, acide nukleike) nga komponimet inorganike duke përdorur energjinë diellore. Prodhimi parësor është biomasa e indeve bimore. Prodhuesit kryesorë janë bimët, bakteret fotoautotrofike dhe bakteret kemosintetike (kimiotrofët). Kemotrofët janë mikroorganizma që sintetizojnë lëndën organike duke përdorur energjinë e oksidimit të amoniakut, sulfurit të hidrogjenit dhe substancave të tjera që gjenden në ujë dhe tokë.

Niveli i dytë trofik përfaqësohet nga konsumatorët (heterotrofët):

1) renditja e parë - fitofagët - përdorin bimët si ushqim;

2) rendi i dytë - ushqehet me ushqim për kafshët.

Në nivelin e tretë trofik - dekompozues. Këta janë organizma që dekompozojnë produktet e mbeturinave dhe organizmat e vdekur në minerale, dioksid karboni dhe ujë. Konsumatorët marrin pjesë gjithashtu në mineralizimin e lëndës organike.

Të gjithë organizmat përdorin biomasë nga nivelet e mëparshme trofike për ushqim, duke humbur energji përmes frymëmarrjes, ngrohjes së trupit, formave të ndryshme të aktivitetit dhe jashtëqitjes.

Ekzistojnë marrëdhënie midis specieve të niveleve të ndryshme trofike që formojnë një sistem zinxhirësh trofikë (zinxhirë ushqimorë). Përdorimi i burimeve në çdo nivel trofik varet nga diversiteti i specieve të ekosistemit.

Diversiteti i specieve mund të ulet në zonat e ndotura, duke shkaktuar një thjeshtim të strukturës trofike.

Sot po regjistrohen çrregullime në strukturën e biocenozave për shkak të ndotjes së mjedisit natyror. Toksikantët transmetohen përmes zinxhirëve ushqimorë dhe kontribuojnë në vdekjen e kafshëve, shpendëve, organizmave ujorë dhe gjithashtu grumbullohen në produktet ushqimore të konsumuara nga njerëzit.

Zinxhirët ushqimorë dhe nivelet trofike konsiderohen përbërës integral të ciklit biologjik. Ka shumë elementë të përfshirë. Më pas, le të hedhim një vështrim më të afërt në nivelet trofike të ekosistemit.

Terminologjia

Një zinxhir ushqimor është lëvizja e energjisë që përmbahet në ushqimet bimore përmes një numri organizmash si rezultat i ngrënies së tyre me njëri-tjetrin. Vetëm bimët formojnë lëndë organike nga lënda inorganike. Niveli trofik është një kompleks organizmash. Ndërveprimi ndodh midis tyre në procesin e transferimit të lëndëve ushqyese dhe energjisë nga burimi. Zinxhirët trofikë (niveli trofik) presupozojnë një pozicion të caktuar të organizmave në një ose një fazë tjetër (lidhje) gjatë kësaj lëvizjeje. Strukturat biologjike detare dhe tokësore ndryshojnë në shumë mënyra. Një nga më kryesorët është se në të parën zinxhirët ushqimorë janë më të gjatë se në të dytin.

hapat

Niveli i parë trofik përfaqësohet nga autotrofet. Ata quhen edhe prodhues. Niveli i dytë trofik përbëhet nga konsumatorët origjinalë. Në fazën tjetër janë konsumatorët që konsumojnë organizma barngrënës. Këta konsumatorë quhen dytësorë. Këto përfshijnë, për shembull, grabitqarët kryesorë, mishngrënësit. Gjithashtu, niveli i tretë trofik përfshin konsumatorët e rendit të tretë. Ata, nga ana tjetër, konsumojnë grabitqarë më të dobët. Si rregull, ekziston një numër i kufizuar nivelesh trofike - 4 ose 5. Janë rrallë më shumë se gjashtë. Ky zinxhir ushqimor zakonisht mbyllet nga dekompozues ose dekompozues. Ato janë baktere, mikroorganizma që zbërthejnë mbetjet organike.

Konsumatorët: informacion i përgjithshëm

Ata nuk janë thjesht “ngrënës” që përmban zinxhiri ushqimor. Ata i plotësojnë nevojat e tyre përmes një sistemi të feedback-ut (pozitiv). Konsumatorët ndikojnë në nivele më të larta trofike të ekosistemit. Kështu, për shembull, konsumimi i bimësisë në savanat afrikane nga tufa të mëdha antilopash, së bashku me zjarret gjatë periudhës së thatë, ndihmon në rritjen e shkallës së kthimit të lëndëve ushqyese në tokë. Më pas, gjatë sezonit të shirave, rritet rigjenerimi dhe prodhimi barishtor.

Shembulli i Odumit është mjaft interesant. Ai përshkruan efektet e konsumatorëve tek prodhuesit në një ekosistem detar. Gaforret, të cilat konsumojnë detritus dhe algat, "kujdesin" për barërat e tyre në disa mënyra. Ata shpërbëjnë tokën, duke rritur kështu qarkullimin e ujit pranë rrënjëve dhe duke futur oksigjen dhe elementë të nevojshëm në zonën bregdetare anaerobe. Në procesin e përpunimit të vazhdueshëm të llumrave fundore të pasura me lëndë organike, gaforret ndihmojnë në përmirësimin e kushteve për zhvillimin dhe rritjen e algave bentike. Një nivel trofik përbëhet nga organizma që marrin energji përmes të njëjtit numër hapash.

Struktura

Ushqimi i konsumuar në çdo nivel trofik nuk është asimiluar plotësisht. Kjo është për shkak të humbjeve të tij të konsiderueshme në fazat e proceseve metabolike. Në këtë drejtim, prodhimi i organizmave të përfshirë në nivelin tjetër trofik është më i vogël se ai i mëparshmi. Brenda një sistemi biologjik, komponimet organike që përmbajnë energji prodhohen nga organizmat autotrofikë. Këto substanca janë një burim energjie dhe përbërës të nevojshëm për heterotrofet. Një shembull i thjeshtë është ky: një kafshë ha bimë. Nga ana tjetër, kafsha mund të hahet nga një përfaqësues tjetër më i madh i faunës. Në këtë mënyrë energjia mund të transferohet përmes disa organizmave. Tjetri përdor atë të mëparshmin, i cili furnizon energji dhe lëndë ushqyese. Është kjo sekuencë që formon zinxhirin ushqimor, në të cilin niveli trofik është lidhja.

Prodhuesit e rendit të parë

Niveli fillestar trofik përmban organizma autotrofikë. Këto përfshijnë kryesisht hapësirat e gjelbra. Disa prokariote, në veçanti algat blu-jeshile, si dhe disa lloje bakteresh, gjithashtu kanë aftësinë për të fotosintezuar. Megjithatë, kontributi i tyre në nivelin trofik është i parëndësishëm.

Falë aktivitetit të fotosintetikës, energjia diellore shndërrohet në energji kimike. Ai përbëhet nga molekula organike, nga të cilat, nga ana tjetër, ndërtohen indet. Një kontribut relativisht i vogël në prodhimin e lëndës organike jepet nga bakteret kemosintetike. Ata nxjerrin energji nga komponimet inorganike. Algat janë prodhuesit kryesorë në ekosistemet ujore. Ato shpesh përfaqësohen nga organizma të vegjël njëqelizorë që formojnë fitoplankton në shtresat sipërfaqësore të liqeneve dhe oqeaneve. Shumica e prodhimit primar në tokë vjen në forma më të organizuara. I përkasin gjimnospermave dhe angiospermave. Për shkak të tyre, formohen livadhe dhe pyje.

Konsumatorët 2, 3 porosi

Zinxhirët ushqimorë mund të jenë dy llojesh. Veçanërisht dallohen strukturat detrite dhe kullosore. Shembuj të këtyre të fundit janë përshkruar më sipër. Ato përmbajnë bimë jeshile në nivelin e parë, kafshët kullosëse në nivelin e dytë dhe grabitqarët në nivelin e tretë. Megjithatë, trupat e bimëve dhe kafshëve të ngordhura ende përmbajnë energji dhe "material ndërtimi" së bashku me ekskrecione intravitale (urina dhe feces). Të gjitha këto materiale organike i nënshtrohen dekompozimit për shkak të aktivitetit të mikroorganizmave - baktereve dhe kërpudhave. Ata jetojnë në mbeturina organike si saprofite.

Organizmat e këtij lloji quhen dekompozues. Ata sekretojnë enzimat e tretjes në produktet e mbeturinave ose trupat e vdekur, dhe më pas thithin produktet e tretjes. Dekompozimi mund të ndodhë me ritme të ndryshme. Konsumimi i komponimeve organike nga feçet, urina dhe kufomat e kafshëve ndodh gjatë disa javësh. Megjithatë, degëve ose pemëve të rrëzuara mund të duhen vite për t'u dekompozuar.

Detritivores

Kërpudhat luajnë një rol të rëndësishëm në procesin e kalbjes së drurit. Ata sekretojnë enzimën celulazë. Ka një efekt zbutës në dru, gjë që bën të mundur që kafshët e vogla të depërtojnë dhe të thithin materialin. Fragmentet e materialit të prishur quhen detritus. Shumë organizma të vegjël të gjallë (detriivore) ushqehen me të dhe përshpejtojnë procesin e shkatërrimit.

Meqenëse dy lloje organizmash (kërpudhat dhe bakteret, si dhe kafshët) marrin pjesë në dekompozim, ato shpesh kombinohen me një emër - "dekompozues". Por në realitet, ky term vlen vetëm për saprofitet. Detritivorët, nga ana tjetër, mund të konsumohen nga organizma më të mëdhenj. Në këtë rast, formohet një zinxhir i një lloji tjetër - duke filluar me detritus. Detritivorët e komuniteteve bregdetare dhe pyjore përfshijnë morrat e drurit, krimbin e tokës, larvën e mizës së kërmave, mizën e kuqe të ndezur, kastravecin e detit dhe polikaetin.

rrjeta ushqimore

Në diagramet e sistemeve, çdo organizëm mund të përfaqësohet si konsumues i të tjerëve të një lloji të caktuar. Por lidhjet ushqimore që ekzistojnë në strukturën biologjike kanë një strukturë shumë më komplekse. Kjo është për shkak se një kafshë mund të konsumojë një shumëllojshmëri të llojeve të ndryshme të organizmave. Për më tepër, ato mund t'i përkasin të njëjtit zinxhir ushqimor ose t'i përkasin zinxhirëve të ndryshëm. Kjo është veçanërisht e dukshme në mesin e grabitqarëve të vendosur në nivele të larta të ciklit biologjik. Ka kafshë që konsumojnë faunë dhe bimë të tjera në të njëjtën kohë. Individë të tillë i përkasin kategorisë së omnivorëve. Në veçanti, kështu janë njerëzit. Në sistemin ekzistues biologjik, zinxhirët ushqimorë të ndërthurur janë mjaft të zakonshëm. Si rezultat, formohet një strukturë e re shumëkomponente - një rrjet. Diagrami mund të pasqyrojë vetëm disa nga të gjitha lidhjet e mundshme. Si rregull, ai përmban vetëm një ose dy grabitqarë që i përkasin niveleve të sipërme trofike. Në rrjedhën e energjisë dhe qarkullimin brenda një strukture tipike, mund të ketë dy rrugë shkëmbimi. Nga njëra anë, ndërveprimi ndodh midis grabitqarëve, nga ana tjetër, midis dekompozuesve dhe detritivorëve. Kjo e fundit mund të konsumojë kafshë të ngordhura. Në të njëjtën kohë, dekompozuesit e gjallë dhe detritivorët mund të veprojnë si ushqim për grabitqarët.

Transferimi i energjisë ushqimore nga burimi i tij - autotrofet (bimët) - përmes një numri organizmash, që ndodh duke ngrënë disa organizma nga të tjerët, quhet zinxhir ushqimor. Me çdo transferim, shumica (80-90%) energjia potenciale humbet, duke u shndërruar në nxehtësi. Prandaj, sa më i shkurtër të jetë zinxhiri ushqimor (sa më afër të jetë organizmi me fillimin e tij), aq më e madhe është sasia e energjisë në dispozicion të popullatës. Zinxhirët ushqimorë mund të ndahen në dy lloje kryesore: zinxhiri i kullotave, e cila fillon me bimën e gjelbër dhe shkon më tej te barngrënësit kullotës (d.m.th., organizmat që hanë qelizat ose indet e gjalla të bimëve) dhe mishngrënësit (organizmat që hanë kafshët), dhe zinxhir detrital, e cila kalon nga lënda organike e vdekur te mikroorganizmat, dhe më pas te detritivorët dhe grabitqarët e tyre. Zinxhirët ushqimorë nuk janë të izoluar nga njëri-tjetri, por janë të ndërthurur ngushtë me njëri-tjetrin, duke formuar të ashtuquajturat rrjeta ushqimore. Në bashkësitë komplekse natyrore, organizmat që marrin energjinë e tyre nga Dielli përmes të njëjtit numër hapash konsiderohen se i përkasin të njëjtit. niveli trofik. Kështu, bimët e gjelbra zënë nivelin e parë trofik (nivelin e prodhuesve), barngrënësit zënë të dytin (nivelin e konsumatorëve kryesorë), grabitqarët parësorë që hanë barngrënës zënë nivelin e tretë (nivelin e konsumatorëve dytësorë), dhe grabitqarët dytësorë zënë të katërtin (niveli i konsumatorët terciar).

Zinxhirët ushqimorë janë të njohur për secilin prej nesh: një person ha një peshk të madh, dhe ai ha peshk të vogël që ha zooplankton, i cili ha fitoplankton që kap energjinë diellore, ose një person mund të hajë mishin e lopëve që hanë bar që kap energjinë diellore, ai mund të përdorë dhe një zinxhir ushqimor shumë më të shkurtër, duke u ushqyer me të lashtat që kapin energjinë e diellit. Në rastin e fundit, personi është konsumatori kryesor në nivelin e dytë trofik. Në zinxhirin ushqimor bar - lopë - njerëz, ai është një konsumator dytësor në nivelin e tretë trofik. Por më shpesh një person është edhe konsumator kryesor dhe dytësor, pasi dieta e tij zakonisht përfshin një përzierje të ushqimeve bimore dhe shtazore.

Sa herë që ushqimi zhvendoset, një pjesë e energjisë potenciale humbet. Para së gjithash, bimët regjistrojnë vetëm një pjesë të vogël të energjisë së rrezatimit diellor në hyrje. Prandaj, numri i konsumatorëve (p.sh. njerëzit) që mund të mbijetojnë në një prodhim të caktuar të prodhimit primar varet shumë nga gjatësia e zinxhirit; lëvizja në secilën hallkë pasuese në zinxhirin tonë ushqimor bujqësor tradicional redukton energjinë e disponueshme me rreth një renditje të madhësisë. (dmth 10 herë). Prandaj, nëse përmbajtja e mishit në dietë rritet, numri i njerëzve që mund të ushqehen zvogëlohet. Nëse rezulton se në bazë të prodhimit primar ekzistues do t'ju duhet të ushqeni shumë gojë të reja, atëherë duhet të braktisni plotësisht mishin ose të zvogëloni ndjeshëm konsumin e tij.

Disa substanca nuk shpërndahen ndërsa lëvizin përgjatë zinxhirit, por përkundrazi grumbullohen. Kjo është e ashtuquajtura përqendrimi në zinxhirin ushqimor (biokoncentrimi) Këto janë demonstruar më qartë nga radionuklidet dhe pesticidet e qëndrueshme.

Tendenca e disa radionuklideve, nënprodukte të ndarjes bërthamore, për t'u rritur në përqendrim me çdo hap në zinxhirin ushqimor u zbulua në vitet 1950. Sasi jashtëzakonisht të vogla (gjurmë) të radioaktive J, P, Cs dhe Se në lumin Kolumbia u përqendruan në indet e peshqve dhe zogjve. U zbulua se koeficienti i akumulimit (raporti i sasisë së substancës në inde dhe mjedis) i fosforit radioaktiv në vezët e patave është 2 milionë. Kështu, çlirimet e sigurta në lumë mund të bëhen jashtëzakonisht të rrezikshme për hallkat më të larta të zinxhirit ushqimor. .

Shembull: DDT(4,4 - diklorodifenil triklorometilmetan). Për të zvogëluar popullsinë e mushkonjave në Long Island, kënetat u pjalmuan me DDT për shumë vite. Specialistët e kontrollit të insekteve nuk përdorën përqendrime që do të ishin drejtpërdrejt vdekjeprurëse për peshqit dhe kafshët e tjera, por ata nuk morën parasysh proceset mjedisore dhe qëndrueshmërinë afatgjatë të mbetjeve të DDT. Në vend që të laheshin në det, mbetjet toksike të thithura në detritus u përqendruan në indet e detringofagëve dhe peshqve të vegjël dhe më pas në grabitqarët e rendit më të lartë (zogjtë që hanë peshk). Koeficienti i përqendrimit (raporti i përmbajtjes së DDT në trup me përmbajtjen në ujë, i shprehur në pjesë për milion) është rreth 500,000 për kafshët që hanë peshk. Tek peshqit dhe zogjtë, akumulimi lehtësohet nga depozitat e konsiderueshme të yndyrës në të cilat DDT është të përqendruara. Zogjtë janë veçanërisht të ndjeshëm ndaj helmimit me DDT sepse... ky helm (dhe insekticide të tjera që janë hidrokarbure të kloruruara) duke ulur përqendrimin e hormoneve steroide në gjak prish formimin e lëvozhgave të vezëve; guaska e hollë thyhet para se të zhvillohet zogu. Kështu, doza shumë të vogla që janë të padëmshme për një individ janë vdekjeprurëse për popullatën.

Parimet e akumulimit biologjik duhet të merren parasysh në çdo vendim që lidhet me çlirimin e ndotësve në mjedis. Megjithatë, shumë faktorë jobiologjikë mund të ulin ose rrisin faktorin e përqendrimit. Kështu, një person merr më pak DDT se një zog, sepse Gjatë përpunimit dhe gatimit të ushqimit, një pjesë e kësaj substance hiqet.

Niveli trofik është një koleksion organizmash që zënë një vend të caktuar në rrjetën ushqimore.

I nivelit trofik - gjithmonë bimë,

Niveli trofik II - konsumatorët kryesorë

Niveli III trofik - konsumatorë dytësorë etj.

Detritivorët mund të jenë në nivelin trofik II dhe më të lartë.

Zakonisht ka 3-4 nivele trofike në një ekosistem.

Struktura trofike mund të matet dhe të shprehet ose nga rendimenti në këmbë (për njësi sipërfaqe) ose nga sasia e energjisë e fiksuar për njësi sipërfaqe për njësi të kohës në nivele trofike të njëpasnjëshme.

Struktura trofike dhe funksioni trofik mund të përshkruhen grafikisht si piramidat ekologjike, baza e të cilit është niveli i parë (niveli i prodhuesve), dhe nivelet pasuese formojnë dyshemetë dhe majën e piramidës. Piramidat ekologjike mund të klasifikohen në tre lloje kryesore:

piramida e numrave, duke pasqyruar numrin e organizmave individualë;

piramida e biomasës, që karakterizon masën totale të thatë, përmbajtjen kalorike ose masë tjetër të sasisë totale të lëndës së gjallë;

piramida e energjisë duke treguar madhësinë e rrjedhës së energjisë dhe "produktivitetit" në nivele trofike të njëpasnjëshme. Me çdo kalim nga një nivel trofik në tjetrin brenda një zinxhiri ushqimor ose rrjetë, punohet dhe energjia termike lëshohet në mjedis dhe sasia e energjisë me cilësi të lartë të përdorur nga organizmat në nivelin tjetër trofik zvogëlohet. Përqindja e energjisë së cilësisë së lartë e transferuar nga një nivel trofik në tjetrin varion nga 2 në 30%. Pjesa më e madhe e energjisë humbet në mjedis si energji termike me cilësi të ulët. Sa më i gjatë të jetë zinxhiri ushqimor, aq më shumë energji e dobishme humbet. Piramida e Rrjedhës së Energjisë shpjegon pse më shumë njerëz mund të ushqehen duke reduktuar zinxhirin ushqimor drejt konsumit të drithit (oriz te njerëzit) sesa duke përdorur kafshët që hanë drithëra si ushqim. Për të shmangur kequshqyerjen me proteina, një dietë vegjetariane duhet të përbëhet nga një shumëllojshmëri bimësh.

Piramidat e numrave Është e mundur të mblidhen të gjitha mostrat e organizmave në një ekosistem dhe të numërohen bollëku i të gjitha specieve që gjenden në çdo nivel trofik. Një informacion i tillë është i nevojshëm për të krijuar një piramidë popullsie. Për shembull, një milion fitoplankton në një pellg të vogël mund të ushqejë 10,000 zooplankton, i cili nga ana tjetër do të ushqejë 100 purteka, të mjaftueshme për të ushqyer një person për një muaj.

Oriz. 3.2 Piramida e numrave

Por për disa ekosisteme, piramidat e popullsisë kanë një formë tjetër. Për shembull, në një pyll, një numër i vogël pemësh të mëdha, të tilla si sekuoja me gjelbërim të përhershëm, sigurojnë ushqim për një numër të madh të insekteve fitofagë dhe zogjve të përmasave të vogla - konsumatorë të rendit të parë.

Piramida e biomasës , që karakterizon masën e lëndës së gjallë (për njësi sipërfaqe ose vëllim). Çdo nivel trofik i një zinxhiri ushqimor ose rrjetë përmban një sasi të caktuar të biomasës. Në ekosistemet tokësore vlen sa vijon: rregulli i piramidës së biomasës: masa totale e bimëve tejkalon masën e të gjithë barngrënësve dhe masa e tyre tejkalon të gjithë biomasën e grabitqarëve.

Për oqeanin, rregulli i piramidës së biomasës është i pavlefshëm - piramida ka pamje e përmbysur (e kthyer).. Ekosistemi i oqeanit karakterizohet nga ngrohja e biomasës në nivele të larta, midis grabitqarëve. Grabitqarët jetojnë një kohë të gjatë, dhe shkalla e qarkullimit të rigjenerimit të tyre është e ulët, por për prodhuesit - algat fitoplanktonike - shkalla e qarkullimit është qindra herë më e lartë se rezerva e biomasës.

Oriz. 3.3 Piramida e biomasës

Piramidat e numrave dhe biomasa mund të përmbysen (ose pjesërisht të përmbysura), d.m.th. baza mund të jetë më e vogël se një ose më shumë nga katet e sipërme. Kjo ndodh kur madhësia mesatare e prodhuesve është më e vogël se madhësia e konsumatorëve. Përkundrazi, piramida e energjisë do të ngushtohet gjithmonë drejt majës, me kusht që të marrim parasysh të gjitha burimet e energjisë ushqimore në sistem.