Что значит трофический уровень

Трофический уровень. Пищевые цепи и трофические уровни

Пищевые цепи и трофические уровни считаются неотъемлемыми компонентами биологического круговорота. В нем участвует множество элементов. Далее подробнее рассмотрим трофические уровни экосистемы.

Терминология

Пищевая цепь – это перемещение энергии, которая заключена в растительной пище, посредством ряда организмов вследствие поедания ими друг друга. Только растения формируют из неорганического вещества органическое. Трофический уровень представляет собой комплекс организмов. Между ними происходит взаимодействие в процессе переноса питательных веществ и энергии от источника. Трофические цепи (трофический уровень) предполагают определенное положение организмов на той или иной ступени (звене) в ходе этого перемещения. Морские и наземные биологические структуры имеют множество различий. Одним из основных можно назвать то, что в первых пищевые цепи длиннее, чем во вторых.

Ступени

Первый трофический уровень представлен автотрофами. Их еще называют продуцентами. Второй трофический уровень составляют исходные консументы. На следующей ступени находятся консументы, которые потребляют растительноядные организмы. Эти потребители называются вторичными. К ним, например, относятся первичные хищники, плотоядные. Также в 3-й трофический уровень входят консументы 3-го порядка. Они потребляют, в свою очередь, более слабых хищников. Как правило, существует ограниченное число трофических уровней – 4 либо 5. Редко бывает более шести. Эта пищевая цепочка обычно замыкается редуцентами или деструкторами. Они представляют собой бактерии, микроорганизмы, которые разлагают органические остатки.

Консументы: общая информация

Они представляют собой не просто «едоков», которых содержит пищевая цепочка. Удовлетворение своих потребностей ими осуществляется посредством системы обратной (положительной) связи. Консументы оказывают влияние на трофические уровни экосистемы, находящиеся выше. Так, к примеру, потребление растительности в африканских саваннах крупными стадами антилоп вместе с пожарами в засушливый период способствует увеличению скорости возврата в почву питательных элементов. Впоследствии, во время сезона дождей, повышается восстановление травянистых насаждений и их продукция.

Структура

Пища, потребленная на каждом трофическом уровне, ассимилируется не полностью. Это обусловлено значительными ее потерями на этапах обменных процессов. В связи с этим продукция организмов, входящих в следующий трофический уровень, меньше, чем в предыдущем. Внутри биологической системы органические соединения, содержащие энергию, образуются автотрофными организмами. Эти вещества являются источником энергии и нужных компонентов для гетеротрофов. Простым является следующий пример: животное употребляет растения. В свою очередь, зверь может быть съеден другим более крупным представителем фауны. Так может осуществляться перенос энергии посредством нескольких организмов. Следующий употребляет предыдущий, поставляющий энергию и питательные элементы. Именно эта последовательность и образует пищевую цепь, в которой звеном выступает трофический уровень.

Продуценты 1 порядка

Исходный трофический уровень содержит автотрофные организмы. К ним в основном относят зеленые насаждения. У некоторых прокариот, в частности сине-зеленых водорослей, а также немногочисленных видов бактерий тоже есть способность к фотосинтезу. Однако их вклад в трофический уровень незначительный.

Консументы 1 порядка

Они потребляют первичные продуценты. Представлены они в качестве травоядных животных. Типичными представителями на суше считаются рептилии, насекомые, млекопитающие и птицы. К наиболее важным группам относят грызунов и копытных. Среди последних можно выделить пастбищных животных: овец, лошадей, КРС. В водных экосистемах (морских и пресных) в качестве травоядных форм выступают мелкие ракообразные и моллюски. Большинство из них – веслоногие и ветвистоусые раки, двустворчатые моллюски, крабовые личинки и прочие – питаются путем фильтрации первичных продуцентов из водяной толщи. Многие из них, совместно с простейшими, формируют основу зоопланктона, который потребляет фитопланктон. К первичным консументам относятся также растительные паразиты (грибы, животные, культуры).

Потребители 2, 3 порядков

Вторичные консументы потребляют травоядных. Это означает, что они уже входят в категорию плотоядных. К этой же группе относят и третичных консументов, поедающих, в свою очередь, вторичных. И те и другие потребители могут являться хищниками и охотиться, быть паразитами или питаться падалью, схватывать и убивать жертву.

Редуценты

Пищевые цепи могут быть двух видов. В частности, выделяют детритные и пастбищные структуры. Выше описаны примеры последних. В них на первом уровне присутствуют зеленые растения, на втором – пастбищные животные, на третьем – хищники. Однако в телах погибших растений и животных еще содержится энергия и «строительный материал» наряду с прижизненными выделениями (мочой и фекалиями). Все эти органические материалы подвергаются разложению за счет активности микроорганизмов – бактерий и грибов. Они живут на органических остатках как сапрофиты.

Детритофаги

Существенная роль в процессе гниения древесины принадлежит грибам. Ими выделяется фермент целлюлаза. Она смягчающе действует на древесину, что дает возможность проникать и поглощать материал мелким животным. Фрагменты разложившегося материала называются детритом. Им питаются многие мелкие живые организмы (детритофаги) и ускоряют процесс разрушения.

Пищевая сеть

В схемах систем каждый организм может быть представлен как потребляющий другие, принадлежащие к определенному типу. Но существующие в биологической структуре пищевые связи имеют намного более сложное строение. Это связано с тем, что животное может потреблять организмы разнообразных типов. При этом они могут принадлежать одной пищевой цепи или относиться к различным. Это особенно явно просматривается среди хищников, находящихся на высоких ступенях биологического круговорота. Существуют животные, которые потребляют других представителей фауны и растения одновременно. Такие особи относятся к категории всеядных. В частности, таким является и человек. В существующей биологической системе достаточно распространено переплетение пищевых цепей. В результате формируется новая многокомпонентная структура – сеть. В схеме могут быть отражены только некоторые из всех возможных связей. Как правило, она содержит только одного либо двух хищников, относящихся к верхним трофическим уровням. В потоке энергии и круговороте в рамках типичной структуры может существовать два пути обмена. С одной стороны взаимодействие осуществляется между хищниками, с другой – между редуцентами и детритоядными. Последние могут потреблять мертвых животных. При этом живые редуценты и детритоядные могут выступать в качестве пищи для хищников.

Источник

Трофический уровень

Смотреть что такое «Трофический уровень» в других словарях:

ТРОФИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ — совокупность организмов, занимающих определенное положение в общей цепи питания. Удаленность организмов от продуцентов одинакова. Они характеризуются определенной формой организации и утилизации энергии. Организмы разных трофических цепей,… … Экологический словарь

ТРОФИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ — совокупность организмов, объединяемых типом питания. Представление о Т. у. позволяет понять динамику потока энергии и определяющую его трофич. структуру. Автотрофные организмы (преим. зелёные растения) занимают первый Т. у. (продуценты),… … Биологический энциклопедический словарь

трофический уровень — 1. Уровень, на котором энергия в форме пищи передается от одного организма к другому как часть трофической цепи. 2. Уровень распространения питательных веществ в водоеме, особенно по отношению к содержанию в воде нитратов и фосфатов … Словарь по географии

ТРОФИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ — ТРОФИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ, положение, которое организм занимает в ПИЩЕВОЙ ЦЕПИ. Обычно определяется границами, в которых осуществляется питание. Первым трофическим звеном являются ПЕРВИЧНЫЕ ПРОИЗВОДИТЕЛИ зеленые растения, использующие фотосинтез для… … Научно-технический энциклопедический словарь

трофический уровень — Совокупность организмов одной экосистемы, объединенных типом питания [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN trophic level … Справочник технического переводчика

трофический уровень — 3.23 трофический уровень: Элемент функциональной классификации организмов в пределах сообщества, в основе которой лежат применяемые продукты питания. Источник: ГОСТ Р 14.09 2005: Экологический менеджмент. Руководство по оценке риска в области… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

трофический уровень — mitybos grandis statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Iš dviejų organizmų sudaryta mitybos grandinės dalis, per kurią yra perduodama energija (maistas), pvz., augalai – žolėdžiai žinduoliai – plėšrūnai. atitikmenys: angl.… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

УРОВЕНЬ ТРОФИЧЕСКИЙ — совокупность организмов, получающих преобразованную в пищу энергию Солнца через одинаковое число посредников трофической цепи: первый уровень (без посредников) продуценты, второй уровень первичные консументы, третий уровень вторичные консументы и … Экологический словарь

Уровень — В Викисловаре есть статья «уровень» Уровень: Уровень измерительный инструмент прямоугольный формы из пластика, дерева или металла с установленными в нем пр … Википедия

Уровень трофический — (от лат. trophe питание) совокупность организмов, получающих преобразованную в пищу солнечную энергию и энергию химических реакций (от автотрофов) через посредников пищевой цепи: 1 й уровень продуценты, 2 й первичные консументы (растительноядные… … Начала современного естествознания

Источник

ТРОФИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ

Полезное

Смотреть что такое «ТРОФИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ» в других словарях:

ТРОФИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ — совокупность организмов, занимающих определенное положение в общей цепи питания. Удаленность организмов от продуцентов одинакова. Они характеризуются определенной формой организации и утилизации энергии. Организмы разных трофических цепей,… … Экологический словарь

трофический уровень — 1. Уровень, на котором энергия в форме пищи передается от одного организма к другому как часть трофической цепи. 2. Уровень распространения питательных веществ в водоеме, особенно по отношению к содержанию в воде нитратов и фосфатов … Словарь по географии

ТРОФИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ — ТРОФИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ, положение, которое организм занимает в ПИЩЕВОЙ ЦЕПИ. Обычно определяется границами, в которых осуществляется питание. Первым трофическим звеном являются ПЕРВИЧНЫЕ ПРОИЗВОДИТЕЛИ зеленые растения, использующие фотосинтез для… … Научно-технический энциклопедический словарь

трофический уровень — Совокупность организмов одной экосистемы, объединенных типом питания [http://www.dunwoodypress.com/148/PDF/Biotech Eng Rus.pdf] Тематики биотехнологии EN trophic level … Справочник технического переводчика

трофический уровень — 3.23 трофический уровень: Элемент функциональной классификации организмов в пределах сообщества, в основе которой лежат применяемые продукты питания. Источник: ГОСТ Р 14.09 2005: Экологический менеджмент. Руководство по оценке риска в области… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

трофический уровень — mitybos grandis statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Iš dviejų organizmų sudaryta mitybos grandinės dalis, per kurią yra perduodama energija (maistas), pvz., augalai – žolėdžiai žinduoliai – plėšrūnai. atitikmenys: angl.… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

Трофический уровень — … Википедия

УРОВЕНЬ ТРОФИЧЕСКИЙ — совокупность организмов, получающих преобразованную в пищу энергию Солнца через одинаковое число посредников трофической цепи: первый уровень (без посредников) продуценты, второй уровень первичные консументы, третий уровень вторичные консументы и … Экологический словарь

Уровень — В Викисловаре есть статья «уровень» Уровень: Уровень измерительный инструмент прямоугольный формы из пластика, дерева или металла с установленными в нем пр … Википедия

Уровень трофический — (от лат. trophe питание) совокупность организмов, получающих преобразованную в пищу солнечную энергию и энергию химических реакций (от автотрофов) через посредников пищевой цепи: 1 й уровень продуценты, 2 й первичные консументы (растительноядные… … Начала современного естествознания

Источник

Пищевая цепь — определение, типы, значение, трофические уровни и схемы

Каждый организм должен получать энергию для жизни. Например, растения потребляют энергию солнца, животные питаются растениями, а некоторые животные питаются другими животными.

Что такое пищевая цепь?

Пищевая (трофическая) цепь – это последовательность того, кто кого ест в биологическом сообществе (экосистеме) для получения питательных веществ и энергии, поддерживающих жизнедеятельность. При рассмотрении круговорота веществ в экосистеме необходимо учитывать три основные группы организмов: продуценты, консументы и редуценты. Ниже вы сможете более подробно ознакомится с каждой из этих трех групп.

Автотрофы (продуценты)

Автотрофы – живые организмы, которые производят свою пищу, то есть собственные органические соединения, из простых молекул, таких как углекислый газ. Существует два основных типа автотрофов:

Автотрофы являются основой каждой экосистемы на планете. Они составляют большинство пищевых цепей и сетей, а энергия, получаемая в процессе фотосинтеза или хемосинтеза, поддерживает все остальные организмы экологических систем. Когда речь идет об их роли в пищевых цепях, автотрофы можно назвать продуцентами или производителями.

Гетеротрофы (консументы)

Гетеротрофы, также известные как потребители, не могут использовать солнечную или химическую энергию, для производства собственной пищи из углекислого газа. Вместо этого, гетеротрофы получают энергию, потребляя другие организмы или их побочные продукты.

Деструкторы (редуценты)

Следует упомянуть еще одну группу потребителей, хотя она не всегда фигурирует в схемах пищевых цепей. Эта группа состоит из редуцентов, организмов, которые перерабатываю мертвые органические вещества и отходы, превращаяя их в неорганические соединения.

Редуценты, как часть пищевой цепи, играют важную роль в поддержании здоровой экосистемы, поскольку благодаря им, в почву возвращаются питательные вещества и влага, которые в дальнейшем используется продуцентами.

Уровни пищевой (трофической) цепи

Пищевая цепь представляет собой линейную последовательность организмов, которые передают питательные вещества и энергию начиная с продуцентов и к высшим хищникам.

Трофический уровень организма – это положение, которое он занимает в пищевой цепи.

Первый трофический уровень

Пищевая цепь начинается с автотрофного организма или продуцента, производящего собственную пищу из первичного источника энергии, как правило, солнечной или энергии гидротермальных источников срединно-океанических хребтов. Например, фотосинтезирующие растения, хемосинтезирующие бактерии и археи.

Второй трофический уровень

Далее следуют организмы, которые питаются автотрофами. Эти организмы называются растительноядными животными или первичными потребителями и потребляют зеленые растения. Примеры включают насекомых, зайцев, овец, гусениц и даже коров.

Третий трофический уровень

Следующим звеном в пищевой цепи являются животные, которые едят травоядных животных – их называют вторичными потребителями или плотоядными (хищными) животными (например, змея, которая питается зайцами или грызунами).

Четвертый трофический уровень

В свою очередь, этих животных едят более крупные хищники – третичные потребители (к примеру, сова ест змей).

Пятый трофический уровень

Третичных потребителей едят четвертичные потребители (например, ястреб ест сов).

Когда какой-либо организм умирает, его в конце концов съедают детритофаги (такие, как гиены, стервятники, черви, крабы и т.д.), а остальная часть разлагается с помощью редуцентов (в основном, бактерий и грибов), и обмен энергией продолжается.

Стрелки в пищевой цепи показывают поток энергии, от солнца или гидротермальных источников до высших хищников. По мере того, как энергия перетекает из организма в организм, она теряется на каждом звене цепи. Совокупность многих пищевых цепей называется пищевой сетью.

Положение некоторых организмов в пищевой цепи может варьироваться, поскольку их рацион отличается. Например, когда медведь ест ягоды, он выступает как растительноядное животное. Когда он съедает грызуна, питающегося растениями, то становиться первичным хищником. Когда медведь ест лосося, то выступает суперхищником (это связано с тем, что лосось является первичным хищником, поскольку он питается селедкой, а она ест зоопланктон, который питается фитопланктоном, вырабатывающим собственную энергию благодаря солнечному свету). Подумайте о том, как меняется место людей в пищевой цепи, даже часто в течение одного приема пищи.

Типы пищевых цепей

В природе, как правило, выделяют два типа пищевых цепей:

Пастбищная пищевая цепь

Этот тип пищевой цепи начинается с живых зеленых растений, предназначенных для питания растительноядных животных, которыми питаются хищники. Экосистемы с таким типом цепи напрямую зависят от солнечной энергии.

Таким образом, пастбищный тип пищевой цепи зависит от автотрофного захвата энергии и перемещения ее по звеньям цепи. Большинство экосистем в природе следуют этому типу пищевой цепи.

Примеры пастбищной пищевой цепи:

Трава → Кузнечик → Птица → Ястреб;

Растения → Заяц → Лиса → Лев.

Детритная пищевая цепь

Этот тип пищевой цепи начинается с разлагающегося органического материала – детрита – который употребляют детритофаги. Затем, детритофагами питаются хищники. Таким образом, подобные пищевые цепи меньше зависят от прямой солнечной энергии, чем пастбищные. Главное для них – приток органических веществ, производимых в другой системе.

К примеру, такой тип пищевой цепи встречается в разлагающейся подстилке умеренного леса.

Энергия в пищевой цепи

Энергия переносится между трофическими уровнями, когда один организм питается другим и получает от него питательные вещества. Однако это движение энергии неэффективное, и эта неэффективность ограничивает протяженность пищевых цепей.

Когда энергия входит в трофический уровень, часть ее сохраняется как биомасса, как часть тела организмов. Эта энергия доступна для следующего трофического уровня. Как правило, только около 10% энергии, которая хранится в виде биомассы на одном трофическом уровне, сохраняется в виде биомассы на следующем уровне.

Этот принцип частичного переноса энергии ограничивает длину пищевых цепей, которые, как правило, имеют 3-6 уровней.

На каждом уровне, энергия теряется в виде тепла, а также в форме отходов и отмершей материи, которые используют редуценты.

Почему так много энергии выходит из пищевой сети между одним трофическим уровнем и другим? Вот несколько основных причин неэффективной передачи энергии:

Итак, ни одна из энергий на самом деле не исчезает – все это в конечном итоге приводит к выделению тепла.

Значение пищевой цепи

В любой пищевой цепи, энергия теряется каждый раз, когда один организм потребляется другим. В связи с этим, должно быть намного больше растений, чем растительноядных животных. Автотрофов существует больше, чем гетеротрофов, и поэтому большинство из них являются растительноядными, нежели хищниками. Хотя между животными существует острая конкуренция, все они взаимосвязаны. Когда один вид вымирает, это может воздействовать на множество других видов и иметь непредсказуемые последствия.

Источник

ТРОФИ́ЧЕСКИЙ У́РОВЕНЬ

Том 32. Москва, 2016, стр. 436-437

Скопировать библиографическую ссылку:

ТРОФИ́ЧЕСКИЙ У́РОВЕНЬ, со­во­куп­ность ор­га­низ­мов, объ­е­ди­няе­мых ти­пом пи­та­ния. Пред­став­ле­ние о Т. у. по­зво­ля­ет по­нять ди­на­ми­ку по­то­ка энер­гии и оп­ре­де­ляю­щую его тро­фич. струк­ту­ру. Ав­то­троф­ные ор­га­низ­мы (пре­им. зе­лё­ные рас­те­ния) за­ни­ма­ют пер­вый Т. у. (про­ду­цен­ты), рас­ти­тель­но­яд­ные жи­вот­ные – вто­рой (кон­су­мен­ты пер­во­го по­ряд­ка), хищ­ни­ки, пи­таю­щие­ся рас­ти­тель­но­яд­ны­ми жи­вот­ны­ми, – тре­тий (кон­су­мен­ты вто­ро­го по­ряд­ка), вто­рич­ные хищ­ни­ки – чет­вёр­тый (кон­су­мен­ты третье­го по­ряд­ка). Ор­га­низ­мы раз­ных тро­фи­ чес­ких це­пей, но по­лу­чаю­щие пи­щу че­рез рав­ное чис­ло звень­ев в тро­фич. це­пи на­хо­дят­ся на од­ном Т. у. Так, пи­таю­щие­ся ли­сть­я­ми лю­цер­ны ко­ро­ва и жук дол­го­но­сик ро­да си­то­на яв­ля­ют­ся кон­су­мен­та­ми пер­во­го по­ряд­ка. Ре­аль­ные взаи­мо­от­но­ше­ния ме­ж­ду Т. у. в со­об­ще­ст­ве очень слож­ны. По­пу­ля­ции од­но­го и то­го же ви­да, уча­ст­вуя в разл. тро­фич. це­пях, мо­гут на­хо­дить­ся на раз­ных Т. у., в за­ви­си­мо­сти от ис­точ­ни­ка ис­поль­зуе­мой энер­гии. На ка­ж­дом Т. у. по­треб­лён­ная пи­ща ас­си­ми­ли­ру­ет­ся не пол­но­стью, т. к. зна­чит. часть её тра­тит­ся на об­мен ве­ществ. По­это­му про­дук­ция ор­га­низ­мов ка­ж­до­го по­сле­дую­ще­го Т. у. все­гда мень­ше про­дук­ции пре­ды­ду­ще­го Т. у. в сред­нем в 10 раз. От­но­сит. ко­ли­че­ст­во энер­гии, пе­ре­даю­щей­ся от од­но­го Т. у. к дру­го­му, на­зы­ва­ет­ся эко­ло­ги­че­ской эф­фек­тив­но­стью со­об­ще­ст­ва или эф­фек­тив­но­стью тро­фич. це­пи. Со­от­но­ше­ние раз­лич­ных Т. у. (тро­фич. струк­ту­ру) мо­ж­но изо­бра­зить гра­фи­че­ски в ви­де эко­ло­ги­че­ской пи­ра­ми­д ы, ос­но­ва­ни­ем ко­то­рой слу­жит пер­вый уро­вень (уро­вень про­ду­цен­тов). Эко­ло­гич. пи­ра­ми­да мо­жет быть трёх ти­пов: 1) пи­ра­ми­да чи­сел – от­ра­жа­ет чис­лен­ность отд. ор­га­низ­мов на ка­ж­дом уров­не; 2) пи­ра­ми­да био­мас­сы – об­щая су­хая мас­са, энер­го­со­дер­жа­ние или др. ме­ра об­ще­го ко­ли­че­ст­ва жи­во­го ве­ще­ст­ва; 3) пи­ра­ми­да энер­гии – ве­ли­чи­на по­то­ка энер­гии. Ос­но­ва­ние в пи­ра­ми­дах чи­сел и био­мас­сы мо­жет быть мень­ше, чем по­сле­дую­щие уров­ни (в за­ви­си­мо­сти от со­от­но­ше­ния раз­ме­ров про­ду­цен­тов и кон­су­мен­тов). Пи­ра­ми­да энер­гии все­гда су­жи­ва­ет­ся квер­ху. В на­зем­ных эко­си­сте­мах умень­ше­ние ко­ли­че­ст­ва до­с­туп­ной энер­гии обыч­но со­про­во­ж­да­ет­ся умень­ше­ни­ем био­мас­сы и чис­лен­но­сти осо­бей на ка­ж­дом тро­фич. уров­не.

Источник