Exemples de chaîne alimentaire animale. Chaîne alimentaire. Types de chaînes alimentaires

Dans les écosystèmes, producteurs, consommateurs et décomposeurs sont unis par des processus complexes de transfert de substances et d'énergie contenues dans les aliments, créés principalement par les plantes.

Transfert énergie potentielle la nourriture créée par les plantes à travers un certain nombre d'organismes en mangeant certaines espèces par d'autres est appelée une chaîne trophique (alimentaire), et chaque maillon est appelé un niveau trophique.

Tous les organismes qui mangent le même type de nourriture appartiennent au même niveau trophique.

Dans la Fig.4. un schéma de la chaîne trophique est présenté.

Fig.4. Diagramme de la chaîne alimentaire.

Fig.4. Diagramme de la chaîne alimentaire.

Premier niveau trophique forment des producteurs (plantes vertes) qui accumulent l'énergie solaire et créent des substances organiques lors du processus de photosynthèse.

Dans le même temps, plus de la moitié de l'énergie stockée dans les substances organiques est consommée dans les processus vitaux des plantes, se transformant en chaleur et se dissipant dans l'espace, et le reste entre dans la chaîne alimentaire et peut être utilisé par des organismes hétérotrophes de niveaux trophiques ultérieurs. lors de l'alimentation.

Deuxième niveau trophique forment des consommateurs de 1er ordre - ce sont des organismes herbivores (phytophages) qui se nourrissent des producteurs.

Les consommateurs de premier ordre dépensent la majeure partie de l'énergie contenue dans les aliments pour assurer leurs processus vitaux, et utilisent le reste de l'énergie pour construire leur propre corps, transformant ainsi les tissus végétaux en animaux.

De cette façon , consommateurs de 1er ordre effectuer la première étape fondamentale de la transformation de la matière organique synthétisée par les producteurs.

Les consommateurs primaires peuvent servir de source de nutrition pour les consommateurs de 2e ordre.

Troisième niveau trophique forment des consommateurs de 2ème ordre - ce sont des organismes carnivores (zoophages), qui se nourrissent exclusivement d'organismes herbivores (phytophages).

Les consommateurs de 2e ordre réalisent la deuxième étape de la transformation de la matière organique dans les chaînes alimentaires.

Cependant, les produits chimiques qui composent les tissus des organismes animaux sont assez homogènes et donc la transformation de la matière organique lors du passage du deuxième niveau trophique des consommateurs au troisième n'est pas aussi fondamentale que lors du passage du premier niveau trophique au deuxième. , où les tissus végétaux sont transformés en animaux.

Les consommateurs secondaires peuvent servir de source de nutrition pour les consommateurs du 3e ordre.

Quatrième niveau trophique forment des consommateurs de 3ème ordre - ce sont des carnivores qui se nourrissent uniquement d'organismes carnivores.

Dernier niveau de la chaîne alimentaire occupés par des décomposeurs (destructeurs et détritophages).

décomposeurs-destructeurs (bactéries, champignons, protozoaires) au cours de leur activité vitale décomposent les restes organiques de tous les niveaux trophiques des producteurs et des consommateurs en substances minérales, qui retournent à nouveau aux producteurs.

Tous les maillons de la chaîne alimentaire sont interconnectés et interdépendants.

Entre eux, du premier au dernier maillon, s'effectue le transfert de substances et d'énergie. Cependant, il convient de noter que lorsque l'énergie est transférée d'un niveau trophique à un autre, elle est perdue. En conséquence, la chaîne alimentaire ne peut pas être longue et se compose le plus souvent de 4 à 6 maillons.

Cependant, ces chaînes alimentaires ne se produisent généralement pas dans la nature sous leur forme pure, car chaque organisme a plusieurs sources de nourriture, c'est-à-dire mange plusieurs types d'aliments, et est lui-même utilisé comme nourriture par de nombreux autres organismes de la même chaîne alimentaire ou même de chaînes alimentaires différentes.

Par exemple:

les organismes omnivores mangent à la fois les producteurs et les consommateurs, c'est-à-dire sont à la fois des consommateurs de premier, deuxième et parfois troisième ordre ;

le moustique, qui se nourrit du sang des humains et des animaux prédateurs, est à un niveau trophique très élevé. Mais les moustiques se nourrissent de l'usine de drosera des marais, qui est donc à la fois un producteur et un consommateur de premier ordre.

Par conséquent, presque tous les organismes faisant partie d'une chaîne trophique peuvent simultanément faire partie d'autres chaînes trophiques.

Ainsi, les chaînes trophiques peuvent se ramifier et s'entrelacer plusieurs fois, formant des réseaux trophiques ou réseaux trophiques (trophiques) dans lequel la multiplicité et la diversité des relations alimentaires agissent comme un mécanisme important pour maintenir l'intégrité et la stabilité fonctionnelle des écosystèmes.

Dans la Fig.5. un schéma simplifié d'un réseau alimentaire pour un écosystème terrestre est présenté.

L'intervention humaine dans les communautés naturelles d'organismes, par l'élimination intentionnelle ou non d'une espèce, a souvent des conséquences négatives imprévisibles et conduit à une violation de la stabilité des écosystèmes.

Fig.5. Schéma du réseau trophique.

Il existe deux grands types de chaînes alimentaires :

chaînes de pâturage (chaînes de pâturage ou chaînes de consommation);

chaînes de détritus (chaînes de décomposition).

Les chaînes de pâturage (chaînes de pâturage ou chaînes de consommation) sont les processus de synthèse et de transformation des substances organiques dans les chaînes trophiques.

Les chaînes de pâturage commencent avec les producteurs. Les plantes vivantes sont mangées par les phytophages (consommateurs de premier ordre), et les phytophages eux-mêmes sont des aliments pour les carnivores (consommateurs de second ordre), qui peuvent être nourris par des consommateurs de troisième ordre, etc.

Exemples de chaînes de pâturage pour les écosystèmes terrestres :

3 liens : tremble → lièvre → renard ; plante → mouton → humain.

4 liens : plantes → sauterelles → lézards → faucon;

plante nectar de fleur → mouche → oiseau insectivore →

oiseau prédateur.

5 liens : plantes → sauterelles → grenouilles → serpents → aigle.

Exemples de chaînes de pâturage pour les écosystèmes aquatiques : →

3 liens : phytoplancton → zooplancton → poisson ;

5 liens : phytoplancton → zooplancton → poisson → poisson prédateur →

oiseaux prédateurs.

Les chaînes détritiques (chaînes de décomposition) sont des processus de destruction et de minéralisation progressives des substances organiques dans les chaînes trophiques.

Les chaînes détritiques commencent par la destruction progressive de la matière organique morte par les détritivores, qui se remplacent séquentiellement selon un type de nutrition spécifique.

Aux dernières étapes des processus de dégradation, les réducteurs-destructeurs fonctionnent, minéralisant les restes de composés organiques en substances inorganiques simples, qui sont à nouveau utilisées par les producteurs.

Par exemple, lors de la décomposition du bois mort, remplacez successivement : coléoptères → pics → fourmis et termites → champignons destructeurs.

Les chaînes détritiques sont plus courantes dans les forêts, où la majeure partie (environ 90 %) de l'augmentation annuelle de la biomasse végétale n'est pas consommée directement par les animaux herbivores, mais meurt et pénètre dans ces chaînes sous forme de litière de feuilles, puis se décompose et se minéralise.

Dans les écosystèmes aquatiques, la majeure partie de la matière et de l'énergie est incluse dans les chaînes de pâturage, et dans les écosystèmes terrestres, les chaînes détritiques sont de la plus haute importance.

Ainsi, au niveau des consommateurs, le flux de matière organique est réparti en différents groupes de consommateurs :

la matière organique vivante suit les chaînes de pâturage ;

la matière organique morte chemine le long des chaînes détritiques.

Chaque organisme doit recevoir de l'énergie pour vivre. Par exemple, les plantes consomment l'énergie du soleil, les animaux se nourrissent de plantes et certains animaux se nourrissent d'autres animaux.

Une chaîne alimentaire (trophique) est une séquence de qui mange qui dans une communauté biologique () pour obtenir des nutriments et de l'énergie qui soutiennent la vie.

Autotrophes (producteurs)

Autotrophes- des organismes vivants qui produisent leur nourriture, c'est-à-dire leurs propres composés organiques, à partir de molécules simples comme le dioxyde de carbone. Il existe deux principaux types d'autotrophes :

• Les photoautotrophes (organismes photosynthétiques), tels que les plantes, convertissent l'énergie de la lumière du soleil pour produire composés organiques- sucres - du dioxyde de carbone dans le processus. D'autres exemples de photoautotrophes sont les algues et les cyanobactéries.
• Les chimioautotrophes obtiennent de la matière organique à partir de réactions chimiques où interviennent des composés inorganiques (hydrogène, hydrogène sulfuré, ammoniac, etc.). Ce processus est appelé chimiosynthèse.

Les autotrophes sont l'épine dorsale de tous les écosystèmes de la planète. Ils constituent la majorité des chaînes et des réseaux alimentaires, et l'énergie dérivée de la photosynthèse ou de la chimiosynthèse soutient tous les autres organismes des systèmes écologiques. En ce qui concerne leur rôle dans les chaînes alimentaires, les autotrophes peuvent être appelés producteurs ou fabricants.

Hétérotrophes (consommateurs)

Hétérotrophes, également appelés consommateurs, ne peuvent pas utiliser l'énergie solaire ou chimique pour produire leur propre nourriture à partir de dioxyde de carbone. Au lieu de cela, les hétérotrophes obtiennent de l'énergie en consommant d'autres organismes ou leurs sous-produits. Les humains, les animaux, les champignons et de nombreuses bactéries sont des hétérotrophes. Leur rôle dans les chaînes alimentaires est de consommer d'autres organismes vivants. Il existe de nombreux types d'hétérotrophes avec différents rôles écologiques, des insectes et des plantes aux prédateurs et aux champignons.

Destructeurs (réducteurs)

Un autre groupe de consommateurs doit être mentionné, même s'il n'apparaît pas toujours dans les schémas de la chaîne alimentaire. Ce groupe se compose de décomposeurs, des organismes qui traitent la matière organique morte et les déchets, les transformant en composés inorganiques.

Les décomposeurs sont parfois considérés comme un niveau trophique distinct. En tant que groupe, ils se nourrissent d'organismes morts fournis à différents niveaux trophiques. (Par exemple, ils sont capables de traiter la matière végétale en décomposition, le corps d'un écureuil sous-mangé par les prédateurs ou les restes d'un aigle mort.) Dans un sens, le niveau trophique des décomposeurs est parallèle à la hiérarchie standard des primaires, secondaires , et les consommateurs tertiaires. Les champignons et les bactéries sont des décomposeurs clés dans de nombreux écosystèmes.

Les décomposeurs, dans le cadre de la chaîne alimentaire, jouent un rôle important dans le maintien d'un écosystème sain, car grâce à eux, les nutriments et l'humidité retournent au sol, qui sont ensuite utilisés par les producteurs.

Niveaux de la chaîne alimentaire (trophique)

Schéma des niveaux de la chaîne alimentaire (trophique)

Une chaîne alimentaire est une séquence linéaire d'organismes qui transfèrent les nutriments et l'énergie des producteurs aux principaux prédateurs.

Le niveau trophique d'un organisme est la position qu'il occupe dans la chaîne alimentaire.

Premier niveau trophique

La chaîne alimentaire commence par organisme ou producteur autotrophe qui produit sa propre nourriture à partir d'une source d'énergie primaire, généralement l'énergie solaire ou hydrothermale des dorsales médio-océaniques. Par exemple, les plantes photosynthétiques, chimiosynthétiques et.

Deuxième niveau trophique

Ceci est suivi par des organismes qui se nourrissent d'autotrophes. Ces organismes sont appelés herbivores ou consommateurs primaires et consommer des plantes vertes. Les exemples incluent les insectes, les lièvres, les moutons, les chenilles et même les vaches.

Troisième niveau trophique

Le maillon suivant de la chaîne alimentaire sont les animaux qui se nourrissent d'herbivores - on les appelle consommateurs secondaires ou animaux carnivores (prédateurs)(par exemple, un serpent qui se nourrit de lièvres ou de rongeurs).

Quatrième niveau trophique

À leur tour, ces animaux sont mangés par de plus grands prédateurs - consommateurs tertiaires(par exemple, un hibou mange des serpents).

Cinquième niveau trophique

Les consommateurs tertiaires mangent consommateurs quaternaires(par exemple, un faucon mange des hiboux).

Chaque chaîne alimentaire se termine par un prédateur supérieur ou un superprédateur - un animal sans ennemis naturels (par exemple, un crocodile, un ours polaire, un requin, etc.). Ils sont les "maîtres" de leurs écosystèmes.

Lorsqu'un organisme meurt, il est finalement mangé par des détritivores (tels que des hyènes, des vautours, des vers, des crabes, etc.) et le reste est décomposé à l'aide de décomposeurs (principalement des bactéries et des champignons), et l'échange d'énergie se poursuit.

Les flèches dans la chaîne alimentaire montrent le flux d'énergie, du soleil ou des évents hydrothermaux aux principaux prédateurs. Comme l'énergie circule d'un corps à l'autre, elle est perdue à chaque maillon de la chaîne. L'ensemble de nombreuses chaînes alimentaires s'appelle nourriture Internet.

La position de certains organismes dans la chaîne alimentaire peut varier car leur régime alimentaire diffère. Par exemple, lorsqu'un ours mange des baies, il agit comme un herbivore. Lorsqu'il mange un rongeur herbivore, il devient un prédateur primaire. Lorsqu'un ours mange du saumon, il agit comme un super prédateur (cela est dû au fait que le saumon est un prédateur principal, puisqu'il se nourrit de hareng, et qu'il mange du zooplancton, qui se nourrit de phytoplancton qui produit sa propre énergie à partir du soleil). Pensez à la façon dont la place des gens dans la chaîne alimentaire change, même souvent au cours d'un seul repas.

Types de chaînes alimentaires

Dans la nature, en règle générale, on distingue deux types de chaînes alimentaires: les pâturages et les détritus.

chaîne alimentaire des pâturages

Schéma d'une chaîne alimentaire de pâturage

Ce type de chaîne alimentaire commence par des plantes vertes vivantes destinées à se nourrir d'animaux herbivores qui se nourrissent de prédateurs. Les écosystèmes avec ce type de circuit sont directement dépendants de l'énergie solaire.

Ainsi, le type de pâturage de la chaîne alimentaire dépend de la capture autotrophe de l'énergie et de son mouvement le long des maillons de la chaîne. La plupart des écosystèmes naturels suivent ce type de chaîne alimentaire.

Exemples de chaîne alimentaire de pâturage :

• Herbe → Sauterelle → Oiseau → Faucon ;
• Plantes → Lièvre → Renard → Lion.

chaîne alimentaire détritique

Schéma de la chaîne alimentaire des détritus

Ce type de chaîne alimentaire commence par des matières organiques en décomposition - les détritus - qui sont consommées par les détritivores. Ensuite, les prédateurs se nourrissent de détritophages. Ainsi, ces chaînes alimentaires sont moins dépendantes de l'énergie solaire directe que les chaînes de pâturage. L'essentiel pour eux est l'afflux de substances organiques produites dans un autre système.

Par exemple, ce type de chaîne alimentaire se retrouve dans la litière en décomposition.

L'énergie dans la chaîne alimentaire

L'énergie est transférée entre les niveaux trophiques lorsqu'un organisme se nourrit d'un autre et en reçoit des nutriments. Cependant, ce mouvement d'énergie est inefficace, et cette inefficacité limite la longueur des chaînes alimentaires.

Lorsque l'énergie entre dans le niveau trophique, une partie est stockée sous forme de biomasse, dans le corps des organismes. Cette énergie est disponible pour le niveau trophique suivant. En règle générale, environ 10 % seulement de l'énergie stockée sous forme de biomasse à un niveau trophique est stockée sous forme de biomasse au niveau suivant.

Ce principe de transfert d'énergie partiel limite la longueur des chaînes alimentaires, qui comportent généralement 3 à 6 niveaux.

A chaque niveau, l'énergie est perdue sous forme de chaleur, ainsi que sous forme de déchets et de matières mortes, qui sont utilisées par les décomposeurs.

Pourquoi tant d'énergie sort-elle du réseau trophique entre un niveau trophique et un autre ? Voici quelques-unes des principales raisons d'un transfert de puissance inefficace :

• À chaque niveau trophique, une quantité importante d'énergie est dissipée sous forme de chaleur lorsque les organismes effectuent la respiration cellulaire et se déplacent dans la vie quotidienne.
• Certaines molécules organiques dont se nourrissent les organismes ne peuvent pas être digérées et s'évacuent sous forme de matières fécales.
• Tous les organismes individuels d'un niveau trophique ne seront pas mangés par les organismes du niveau suivant. Au lieu de cela, ils meurent sans être mangés.
• Les matières fécales et les organismes morts non consommés deviennent de la nourriture pour les décomposeurs, qui les métabolisent et les convertissent en leur propre énergie.

Ainsi, aucune énergie ne disparaît réellement - tout cela conduit finalement à la libération de chaleur.

Importance de la chaîne alimentaire

1. Les études de la chaîne alimentaire aident à comprendre les relations alimentaires et les interactions entre les organismes dans n'importe quel écosystème.

2. Grâce à eux, il est possible d'évaluer le mécanisme du flux d'énergie et de la circulation des substances dans l'écosystème, ainsi que de comprendre le mouvement des substances toxiques dans l'écosystème.

3. L'étude de la chaîne alimentaire permet de comprendre les problèmes de bioamplification.

Dans toute chaîne alimentaire, de l'énergie est perdue chaque fois qu'un organisme est consommé par un autre. À cet égard, il doit y avoir beaucoup plus de plantes que d'animaux herbivores. Il y a plus d'autotrophes que d'hétérotrophes, et donc la plupart d'entre eux sont des herbivores plutôt que des prédateurs. Bien qu'il existe une concurrence intense entre les animaux, ils sont tous interconnectés. Lorsqu'une espèce disparaît, elle peut affecter de nombreuses autres espèces et avoir des conséquences imprévisibles.

Cible: approfondir les connaissances sur les facteurs environnementaux biotiques.

Équipement: plantes d'herbier, cordés empaillés (poissons, amphibiens, reptiles, oiseaux, mammifères), collections d'insectes, préparations humides d'animaux, illustrations de diverses plantes et animaux.

Processus de travail :

1. Utilisez l'équipement et composez deux circuits d'alimentation. N'oubliez pas qu'une chaîne commence toujours par un producteur et se termine par un décomposeur.

Les plantes → insectes→lézard → bactéries

Les plantes → Sauterelle→ grenouille → bactéries

Rappelle-toi tes observations dans la nature et fais deux chaînes alimentaires. Producteurs d'enseignes, consommateurs (1er et 2e ordres), décomposeurs.

Violet → Collemboles→acariens prédateurs→mille-pattes carnivores→ bactéries

Producteur - consommateur1 - consommateur2 - consommateur2 - décomposeur

Choux→ limace→ grenouille →bactéries

Producteur - consommateur1 - consommateur2 - décomposeur

Qu'est-ce qu'une chaîne alimentaire et qu'est-ce qui la sous-tend ? Qu'est-ce qui détermine la stabilité de la biocénose ? Formuler une conclusion.

Sortir:

aliments (trophique) chaîne- des rangées d'espèces de plantes, d'animaux, de champignons et de micro-organismes qui sont liés entre eux par des relations : nourriture - consommateur (séquence d'organismes dans laquelle il y a un transfert progressif de matière et d'énergie de la source au consommateur). Les organismes du maillon suivant mangent les organismes du maillon précédent, et ainsi un transfert en chaîne d'énergie et de matière est effectué, qui sous-tend le cycle des substances dans la nature. A chaque transfert de lien à lien, une grande partie (jusqu'à 80-90%) de l'énergie potentielle est perdue, se dissipant sous forme de chaleur. Pour cette raison, le nombre de maillons (espèces) dans la chaîne alimentaire est limité et ne dépasse généralement pas 4-5. La stabilité de la biocénose est déterminée par la diversité de sa composition spécifique. Producteurs- des organismes capables de synthétiser des substances organiques à partir d'inorganiques, c'est-à-dire tous les autotrophes. Consommateurs- les hétérotrophes, organismes qui consomment des substances organiques prêtes à l'emploi créées par les autotrophes (producteurs). Contrairement aux réducteurs

, les consommateurs ne sont pas en mesure de décomposer les substances organiques en substances inorganiques. Décomposeurs- des micro-organismes (bactéries et champignons) qui détruisent les restes morts d'êtres vivants, les transformant en composés inorganiques et organiques simples.

3. Nommez les organismes qui devraient se trouver à la place manquante des chaînes alimentaires suivantes.

1) Araignée, renard

2) mangeur d'arbre chenille, faucon serpent

3) chenille

4. À partir de la liste d'organismes vivants proposée, créez un réseau trophique :

herbe, buisson de baies, mouche, mésange, grenouille, serpent, lièvre, loup, bactérie de décomposition, moustique, sauterelle. Indique la quantité d'énergie qui passe d'un niveau à un autre.

1. Herbe (100%) - sauterelle (10%) - grenouille (1%) - déjà (0,1%) - bactéries de décomposition (0,01%).

2. Arbuste (100%) - lièvre (10%) - loup (1%) - bactérie de décomposition (0,1%).

3. Herbe (100%) - mouche (10%) - mésange (1%) - loup (0,1%) - bactérie de décomposition (0,01%).

4. Herbe (100%) - moustique (10%) - grenouille (1%) - déjà (0,1%) - bactérie de décomposition (0,01%).

5. Connaissant la règle de transfert d'énergie d'un niveau trophique à un autre (environ 10%), construisez une pyramide de la biomasse de la troisième chaîne alimentaire (tâche 1). La biomasse végétale est de 40 tonnes.

Herbe (40 tonnes) - sauterelle (4 tonnes) - moineau (0,4 tonne) - renard (0,04).

6. Conclusion : que reflètent les règles des pyramides écologiques ?

La règle des pyramides écologiques transmet très conditionnellement le modèle de transfert d'énergie d'un niveau de nutrition au suivant, dans la chaîne alimentaire. Pour la première fois, ces modèles graphiques ont été développés par C. Elton en 1927. Selon cette régularité, la masse totale des plantes devrait être d'un ordre de grandeur supérieure à celle des animaux herbivores, et la masse totale des animaux herbivores devrait être d'un ordre de grandeur supérieure à celle des prédateurs de premier niveau, et ainsi de suite. jusqu'au bout de la chaîne alimentaire.

Labo #1

CHAÎNES TROPHIQUES

Objectif du travail : acquérir des compétences dans la compilation et l'analyse des chaînes alimentaires (trophiques).

informations générales

Il existe diverses connexions entre les organismes vivants dans les écosystèmes. L'un des liens centraux, qui, pour ainsi dire, cimente le plus différents organismes dans un écosystème, est alimentaire ou trophique. Les liens alimentaires unissent les organismes sur la base du principe de l'aliment-consommateur. Cela conduit à l'émergence de chaînes alimentaires ou trophiques. Au sein d'un écosystème, des substances contenant de l'énergie sont créées par des organismes autotrophes et servent de nourriture aux hétérotrophes. Les liaisons alimentaires sont des mécanismes de transfert d'énergie d'un organisme à un autre. Un exemple typique est un animal mangeant des plantes. Cet animal, à son tour, peut être mangé par un autre animal. De cette façon, l'énergie peut être transférée à travers un certain nombre d'organismes.

Chaque suivante se nourrit de la précédente, lui fournissant des matières premières et de l'énergie.

Une telle séquence de transfert d'énergie alimentaire dans le processus de nutrition depuis sa source à travers une série successive d'organismes vivants est appelée chaîne alimentaire (trophique), ou circuit de puissance. Chaînes trophiques- c'est le chemin d'un flux unidirectionnel d'énergie solaire absorbée dans le processus de photosynthèse à travers les organismes vivants de l'écosystème dans l'environnement, où sa partie inutilisée est dissipée sous forme d'énergie thermique à basse température.

souris, moineaux, pigeons. Parfois, dans la littérature écologique, tout lien alimentaire est appelé le lien «prédateur-proie», ce qui signifie que le prédateur est le mangeur. La stabilité du système prédateur-proie est assurée par les facteurs suivants :

- l'inefficacité du prédateur, la fuite de la proie ;

- restrictions environnementales imposées environnement externe sur la taille de la population;

- disponibilité de ressources alimentaires alternatives pour les prédateurs ;

- réduire le délai de réaction d'un prédateur.

La place de chaque maillon de la chaîne alimentaire est niveau trophique. Le premier niveau trophique est occupé par les autotrophes, ou les soi-disant producteurs primaires. Les organismes du deuxième niveau trophique sont appelés per-

consommateurs primaires, le troisième - consommateurs secondaires, etc.

Les chaînes alimentaires se divisent en deux grands types : pâturage (chaînes de pâturage, chaînes de consommation) et détritique (chaînes de décomposition).

Plante → lièvre → loup Producteur → herbivore → carnivore

Les chaînes alimentaires suivantes sont également répandues :

Matériel végétal (ex. nectar) → mouche → araignée → musaraigne → chouette.

Sève de rosier → puceron → coccinelle → araignée → oiseau insectivore → oiseau de proie.

Dans les écosystèmes aquatiques, en particulier marins, les chaînes alimentaires des prédateurs sont plus longues que dans les écosystèmes terrestres.

La chaîne détritique commence par la matière organique morte - les détritus, qui est détruite par les détritivores mangés par les petits prédateurs, et se termine par le travail des décomposeurs qui minéralisent les résidus organiques. Les forêts de feuillus jouent un rôle important dans les chaînes alimentaires détritiques des écosystèmes terrestres, dont la majeure partie du feuillage n'est pas mangée par les animaux herbivores et fait partie de la litière forestière. Les feuilles sont broyées par de nombreux détritophages (champignons, bactéries, insectes), puis avalées par des vers de terre qui répartissent uniformément l'humus dans la couche superficielle du sol en formant une mulle. Déclinant

les micro-organismes qui complètent la chaîne produisent la minéralisation finale des résidus organiques morts (Fig. 1).

De manière générale, les chaînes détritiques typiques de nos forêts peuvent être représentées comme suit :

litière de feuilles → ver de terre → merle → épervier ;

animal mort → larves de mouches charognardes → grenouille rousse → serpent.

Riz. 1. Chaîne alimentaire des détritus (selon Nebel, 1993)

En tant que matériau organique initial qui subit une transformation biologique dans le sol par des organismes habitant le sol, le bois peut être considéré comme un exemple. Le bois qui tombe à la surface du sol est principalement traité par les larves d'insectes de longicornes, de foreurs, de foreurs, qui l'utilisent comme nourriture. Ils sont remplacés par des champignons dont le mycélium se dépose essentiellement dans les passages effectués dans le bois par les insectes. Les champignons desserrent et détruisent encore plus le bois. Ce bois en vrac et le mycélium lui-même s'avèrent être de la nourriture pour les larves de fleurs de feu. À l'étape suivante, les fourmis s'installent dans le bois déjà fortement endommagé, ce qui détruit presque toutes les larves et crée les conditions pour qu'une nouvelle génération de champignons s'installe dans le bois. Les escargots commencent à se nourrir de ces champignons. La destruction et l'humification du bois sont complétées par des microbes décomposeurs.

L'humification et la minéralisation du fumier d'animaux sauvages et domestiques pénétrant dans le sol se déroulent de la même manière.

En règle générale, la nourriture de chaque être vivant est plus ou moins variée. Seules toutes les plantes vertes "mangent" de la même façon : dioxyde de carbone et ions des sels minéraux. Chez les animaux, les cas de spécialisation étroite de la nutrition sont assez rares. À la suite d'une éventuelle modification de l'alimentation animale, tous les organismes des écosystèmes sont impliqués dans un réseau complexe de relations alimentaires. Les chaînes alimentaires sont étroitement liées les unes aux autres, forment des réseaux trophiques ou trophiques. Dans un réseau trophique, chaque espèce est directement ou indirectement liée à plusieurs. Un exemple de réseau trophique avec la répartition des organismes par niveaux trophiques est illustré à la Fig. 2.

Les réseaux trophiques des écosystèmes sont très complexes et on peut en conclure que l'énergie qui y pénètre migre d'un organisme à l'autre pendant une longue période.

Riz. 2. Réseau alimentaire

Les connexions alimentaires jouent un double rôle dans les biocénoses. D'abord, ils

assurer le transfert de matière et d'énergie d'un organisme à l'autre.

Ensemble, coexistent donc des espèces qui se soutiennent mutuellement. Deuxièmement, les liens alimentaires servir de mécanisme de régulation du nombre

La représentation des réseaux trophiques peut être traditionnelle (Fig. 2) ou à l'aide de graphes orientés (digraphes).

Un graphe orienté géométriquement peut être représenté comme un ensemble de sommets, désignés par des cercles avec des numéros de sommet, et des arcs reliant ces sommets. L'arc définit la direction d'un sommet à l'autre. Un chemin dans un graphe est une séquence finie d'arcs dans laquelle le début de chaque arc suivant coïncide avec la fin du précédent. Un arc peut être désigné par une paire de sommets qu'il relie. Un chemin s'écrit comme une suite de sommets par lesquels il passe. Un chemin est un chemin dont le sommet de départ est le même que le sommet de fin.

PAR EXEMPLE:

						Sommets ;
		A - arcs;
		B - contour passant par les sommets 2, 4,

EN 3;

1, 2 ou 1, 3, 2 - chemins du haut

		jusqu'au sommet

Dans le réseau électrique, le haut du graphique affiche les objets de simulation ; des arcs, indiqués par des flèches, mènent de la proie au prédateur.

Tout organisme vivant occupe une certaine niche écologique. Une niche écologique est un ensemble de caractéristiques territoriales et fonctionnelles de l'habitat qui répondent aux exigences d'une espèce donnée. Deux espèces n'ont pas de niches identiques dans l'espace des phases écologiques. Selon le principe d'exclusion compétitive de Gause, deux espèces aux exigences écologiques similaires ne peuvent pas occuper longtemps la même niche écologique. Ces espèces se font concurrence, et l'une d'elles déplace l'autre. Sur la base des réseaux électriques, vous pouvez construire graphique de compétition. Les organismes vivants dans le graphe de compétition sont affichés sous forme de sommets de graphe, une arête est dessinée entre les sommets (connexion sans direction) s'il existe un organisme vivant qui sert de nourriture aux organismes affichés par les sommets ci-dessus.

L'élaboration d'un graphe de compétition permet d'identifier les espèces d'organismes en compétition et d'analyser le fonctionnement de l'écosystème et sa vulnérabilité.

Le principe d'adéquation entre la croissance de la complexité de l'écosystème et l'augmentation de sa stabilité est largement répandu. Si l'écosystème est représenté par un réseau trophique, vous pouvez utiliser différentes façons mesures de difficulté :

- déterminer le nombre d'arcs ;

- trouver le rapport du nombre d'arcs au nombre de sommets ;

Pour mesurer la complexité et la diversité du réseau trophique, le niveau trophique est également utilisé, c'est-à-dire place d'un organisme dans la chaîne alimentaire. Le niveau trophique peut être déterminé à la fois par la chaîne alimentaire la plus courte et la plus longue à partir du pic considéré, qui a un niveau trophique égal à "1".

PROCÉDURE DE TRAVAIL

Exercice 1

Faites un réseau pour 5 participants : herbe, oiseaux, insectes, lièvres, renards.

Tâche 2

Définissez les chaînes alimentaires et le niveau trophique en fonction du chemin le plus court et le plus long du réseau alimentaire à partir de la tâche "1".

			Niveau trophique et chaîne alimentaire
source de courant		le chemin le plus court		le long du plus long chemin

4 . Insectes

Remarque : La chaîne alimentaire des pâturages commence avec les producteurs. L'organisme listé dans la colonne 1 est le niveau trophique supérieur. Pour les consommateurs de premier ordre, les chemins longs et courts de la chaîne trophique coïncident.

Tâche 3

Proposez un réseau trophique selon l'option de tâche (tableau 1P) et faites un tableau des niveaux trophiques pour les chemins les plus longs et les plus courts. Les préférences alimentaires des consommateurs sont données dans le tableau. 2P.

Tâche 4

Faire un réseau trophique selon la Fig. 3 et placer ses participants dans des niveaux trophiques

APERÇU DU RAPPORT

1. Le but du travail.

2. Graphique du réseau trophique et graphique de la concurrence basés sur l'exemple de formation (tâches 1, 2).

3. Tableau des niveaux trophiques selon l'exemple de formation (tâche 3).

4. Graphique du réseau alimentaire, graphique de compétition, tableau des niveaux trophiques selon l'option de tâche.

5. Schéma du réseau trophique avec le placement des organismes par niveaux trophiques (selon la Fig. 3).

Riz. 3. Biocénose de la toundra.

Premier rang : petits passereaux, divers insectes à deux ailes, buse pattue. Deuxième rangée : renard arctique, lemmings, harfang des neiges. Troisième rang : perdrix blanche, lièvres blancs. Quatrième rangée : oie, loup, renne.

Littérature

1. Reimers N.F. Gestion de la nature : Dictionnaire de référence. - M. : Pensée, 1990. 637 p.

2. La vie animale dans 7 tomes. Moscou : Education, 1983-1989.

3. Zlobin Yu.A. Ecologie générale. Kiev : Naukova Dumka, 1998. - 430 p.

4. Stepanovskikh A.S. Ecologie: Manuel pour les universités. – M. : UNITIDANA,

5. Nebel B. Sciences de l'environnement : Comment fonctionne le monde. – M. : Mir, 1993.

– v.1 – 424 p.

6. Écologie : manuel pour les universités techniques / L.I. Tsvetkova, M.I. Alekseev et d'autres; Éd. L.I. Tsvetkova.–M. : ASV ; Saint-Pétersbourg : Himizdat, 2001.-552p.

7. Girusov E.V. et autres Ecologie et économie de la gestion de l'environnement : Manuel pour les universités / Éd. Prof. E.V. Girusova. - M.: Droit et Droit, UNITI,

		Tableau 1P
		Structure spécifique de la biocénose
	Le nom de la biographie	Composition spécifique de la biocénose
	Forêt de cèdres	cèdre de Corée, bouleau jaune, noisetier à feuilles variées,
		carex, lièvre blanc, écureuil volant, écureuil commun,
		loup, ours brun, ours de l'Himalaya, zibeline,
		souris, casse-noix, pic, fougère.
	détrempé	Carex, iris, roseau commun... Un loup, un renard entrent,
		ours brun, chevreuil, souris. Amphibiens - Salamandre de Sibérie
	roseau	ciel, rainette d'Extrême-Orient, grenouille sibérienne. Escargot-
		ka, ver de terre. Oiseaux - blanc extrême-oriental
		cigogne, busard pie, faisan, grue japonaise, coléoptère dahurien
		ravl. Papillons machaons.
	bouleau blanc	tremble, bouleau à feuilles plates (blanc) tremble, aulne, dio-
		plutôt nipponskaya (liane herbacée), céréales, carex,
		forbs (trèfle, rang). Arbustes - lespedeza, rangée-
		binnik, reine des prés. Champignons - cèpes, cèpes.
		Animaux - chien viverrin, loup, renard, ours boo
		cerf rouge, cerf rouge de Sibérie, chevreuil, salamandre de Sibérie, grenouille
		ka sibérien, souris. Oiseaux - aigle tacheté, mésange,
	Herbe épicéa-	Plantes - sapin, mélèze, cèdre de Corée, érable, rangée-
		rowan binnik, chèvrefeuille, épicéa, carex, céréales.
	arbustif	Animaux - lièvre blanc, écureuil commun, écureuil volant
		ha, loup, ours brun, ours de l'Himalaya, zibeline,
		harza, lynx, cerf rouge, wapiti, tétras des bois, hibou, souris, papillon
		Plantes - Chêne de Mongolie, tremble, bouleau à feuilles plates,
		tilleul, orme, maakia (le seul sur Extrême Orient
		arbre appartenant à la famille des légumineuses), arbustes -
		lespedeza, viorne, sorbier, rosier sauvage,
		fines herbes - muguet, carex, hellébore, ail sauvage, cloches,
		cloches. Animaux - tamia, chien viverrin
		ka, loup, renard, ours brun, blaireau, belette, lynx, ka-
		ban, cerf élaphe, chevreuil, lièvre, salamandre de Sibérie, rainette
		Extrême-Orient, grenouille de Sibérie, souris, lézard
		génératif, geai, pivert, sittelle, coléoptère de bûcheron, forgeron
		Plantes - tremble, bouleau à feuilles plates, aubépine, shi-
		povnik, spirée, pivoine, céréales. Animaux - raton laveur
		chien, loup, renard, ours brun, belette de Sibérie, cerf rouge, co
		sulya, salamandre sibérienne, grenouille sibérienne, souris, lézard
		vivipare, geai, pic, sittelle, aigle tacheté,
		coléoptère bûcheron, sauterelle,

			Tableau 2P
		Le spectre alimentaire de certaines espèces
Organismes vivants			Habitudes alimentaires - "menu"
		Herbe (céréales, carex); écorce de tremble, de tilleul, de noisetier; baies (zemlyani-
		Graines de céréales, insectes, vers.
Écureuil volant
		et leurs larves.
Les plantes		consommer de l'énergie solaire et minéraux, l'eau,
		oxygène, dioxyde de carbone.
		Rongeurs, lièvres, grenouilles, lézards, petits oiseaux.
Écureuil commun		pignons de pin, noisettes, glands, graines de céréales.
		Graines d'arbustes (éleuthérocoques), baies (airelles rouges), insectes
		et leurs larves.
Larves d'insectes		Larves de moustiques - algues, bactéries.
les moustiques,		Les larves de libellule sont des insectes, des alevins de poisson.
		Jus d'herbes.
		Rongeurs, lièvres, grenouilles, lézards.
Aigle de mer de Steller		Poissons, petits oiseaux.
ours brun		Euryphage, privilégie l'alimentation animale : sangliers (porcins-
		ki), poisson (saumon). Baies (framboise, cerise des oiseaux, chèvrefeuille, pigeons)
		ka), racines.
Ours de l'Himalaya-		Angélique (pipe à ours), baies(airelles, framboises, cher-
		mouche, myrtille), miel (guêpes, abeilles), lys (bulbes), champignons,
		noix, glands, larves de fourmis.
Insectes		Plantes herbacées, feuilles d'arbres.
		Souris, écureuil, lièvre, tétras noisette.
		Prédateur. Lièvres, écureuils, cochons.
			herbe (prêle d'hiver), légumineuses (vesce, rang),
			écorce de noisetier, saules, sous-bois de bouleaux, racines d'arbustes (le-
		porcelaine, framboise).
		Bourgeons de bouleau, d'aulne, de tilleul; céréales; baies de sorbier, viorne; aiguilles sapin-
		vous, épicéa, mélèzes.
		Souris, tamia, lièvres, renards, serpents (déjà, serpent), lézard, blanc
		ka, chauve-souris.
		Des souris, des lièvres, des chevreuils, un troupeau peuvent tuer un cerf, un wapiti, un sanglier.
Perce-oreille		Prédateur. Puces, coléoptères (petits), limaces, vers de terre.
Scarabée bûcheron		Écorce de bouleau, cèdre, tilleul, érable, mélèze.
		Pollen végétal.
oeil de paon
		Souris, lièvre, tamia, salamandre de Sibérie, poussins de grue,
		cigogne, canard; Rainette extrême-orientale, faisans, vers,
		gros insectes.
		Écorce de noisetier, de bouleau, de saule, de chêne, de carex, de roseau, de roseau; laisse être-
		coupes, saules, chênes, noisetiers.
		Prédateur. Crustacés, larves de moustiques.

Grenouille arboricole loin-		Invertébrés aquatiques.
		Herbes (roseaux), carex, champignons, résidus végétaux et terre.
		Plantes, poissons et leurs œufs pendant la ponte, insectes et leurs larves
ver de terre		Restes de plantes mortes.
Extrême-Orient		Escargot, rainette, grenouille sibérienne, poisson (loach, rotan), serpents,
Cigogne blanche		souris, criquets, poussins de passereaux.
Grue japonaise		Rhizomes de carex, poissons, grenouilles, petits rongeurs, poussins.
busard pie		Souris, petits oiseaux (brunants, parulines, moineaux), grenouilles,
		lézards, gros insectes.
		Bourgeons de bouleau, d'aulne, de roseau.
papillons machaon		Pollen de plantes (violettes, corydales).
		Carnivore donne la préférence à la nourriture animale - lièvres, jeunes
		wapiti, chevreuil, cerf, sanglier.
Raton laveur co-		Poissons pourris, oiseaux (alouettes, fétuques, parulines).
		Fourrage de branche (bouleau, tremble, saule, noisetier; feuilles de chêne, de tilleul),
		glands, écorce de chêne, algues en eaux peu profondes, montre à trois feuilles.
		Moustique, araignées, fourmis, sauterelles.
lézard		Insectes et leurs larves, vers de terre.
aigle tacheté		Prédateur. Petits mammifères, faisans, souris, lièvres, renards,
		oiseaux, poissons, rongeurs.
		Écureuils, tamias, oiseaux.
Chipmunk		Graines de pommier, de rosier sauvage, de viorne, de farine des champs, de sorbier; champignons;
		des noisettes; glands.
		Racines, vers de terre, souris, insectes (fourmis et leurs larves).
		Prédateur. Souris.
		Graines de céréales, noix.
		Pignons de pin, glands, baies (rowan), pommier.
		Coléoptères du bûcheron, insectes vers du bois.
		Sanglier, lièvre, chevreuil, orignal, chevreuil, wapiti, chevreuil (animaux blessés).
Sittelle		Insectes; graines d'arbres, baies, noix.
Lemmings		Granivore. Carex, shiksha, céréales.
		Granivore.
		Prédateur. Lemmings, poussins perdrix, goélands.
Harfang des neiges		Lemmings, souris, campagnols, lièvres, canards, faisans, tétras lyre.
lagopède		Herbivore. graines de céréales; bourgeons de bouleaux, saules, aulnes.
		Herbivores, feuilles et écorces d'arbres, mousse - mousse de renne.
lièvre blanc		En hiver - écorce; en été - baies, champignons.
		Herbivores. Carex, graminées, algues, pousses de plantes aquatiques.
Renne		Yagel, céréales, baies (mûres, canneberges), souris.
		Chevreuil, cerf élaphe, cerf tacheté, sanglier.
Daphnie, cyclope		Algues unicellulaires.

Une chaîne alimentaire est le transfert d'énergie de sa source à travers une série d'organismes. Tous les êtres vivants sont connectés, car ils servent d'objets alimentaires pour d'autres organismes. Toutes les chaînes alimentaires sont constituées de trois à cinq maillons. Les premiers sont généralement des producteurs - des organismes capables eux-mêmes de produire des substances organiques à partir de substances inorganiques. Ce sont des plantes qui obtiennent des nutriments grâce à la photosynthèse. Viennent ensuite les consommateurs - ce sont des organismes hétérotrophes qui reçoivent des substances organiques prêtes à l'emploi. Ce seront des animaux : à la fois herbivores et carnivores. Le maillon de fermeture de la chaîne alimentaire est généralement constitué de décomposeurs - des micro-organismes qui décomposent la matière organique.

La chaîne alimentaire ne peut pas être composée de six maillons ou plus, puisque chaque nouveau maillon ne reçoit que 10% de l'énergie du maillon précédent, 90% supplémentaires sont perdus sous forme de chaleur.

Que sont les chaînes alimentaires ?

Il en existe deux types : les pâturages et les détritus. Les premiers sont plus communs dans la nature. Dans ces filières, le premier maillon est toujours les producteurs (usines). Ils sont suivis par les consommateurs de premier ordre - les animaux herbivores. De plus - consommateurs de second ordre - petits prédateurs. Derrière eux - des consommateurs de troisième ordre - de grands prédateurs. De plus, il peut également y avoir des consommateurs de quatrième ordre, ces longues chaînes alimentaires se trouvant généralement dans les océans. Le dernier lien est les décomposeurs.

Le deuxième type de circuits de puissance - détritus- plus fréquent dans les forêts et les savanes. Ils surviennent du fait que la majeure partie de l'énergie végétale n'est pas consommée par les organismes herbivores, mais meurt, puis décomposée par les décomposeurs et minéralisée.

Les chaînes alimentaires de ce type partent de détritus - résidus organiques d'origine végétale et animale. Les consommateurs de premier ordre dans ces chaînes alimentaires sont des insectes, comme les bousiers, ou des charognards, comme les hyènes, les loups, les vautours. De plus, les bactéries qui se nourrissent de résidus végétaux peuvent être des consommateurs de premier ordre dans ces chaînes.

Dans les biogéocénoses, tout est lié de telle sorte que la plupart des types d'organismes vivants peuvent devenir participants aux deux types de chaînes alimentaires.

Chaînes alimentaires dans les forêts décidues et mixtes

Les forêts de feuillus sont principalement réparties dans l'hémisphère nord de la planète. On les trouve en Europe occidentale et centrale, dans le sud de la Scandinavie, dans l'Oural, en Sibérie occidentale, en Asie de l'Est, en Floride du Nord.

Les forêts de feuillus sont divisées en feuillus et à petites feuilles. Les premiers sont caractérisés par des arbres tels que le chêne, le tilleul, le frêne, l'érable, l'orme. Pour le deuxième - bouleau, aulne, tremble.

Les forêts mixtes sont celles où poussent à la fois des conifères et des feuillus. Les forêts mixtes sont caractéristiques de la zone climatique tempérée. On les trouve dans le sud de la Scandinavie, dans le Caucase, dans les Carpates, en Extrême-Orient, en Sibérie, en Californie, dans les Appalaches, près des Grands Lacs.

Les forêts mixtes sont constituées d'arbres tels que l'épicéa, le pin, le chêne, le tilleul, l'érable, l'orme, le pommier, le sapin, le hêtre, le charme.

Très commun dans les forêts de feuillus et mixtes chaînes alimentaires des pâturages. Le premier maillon de la chaîne alimentaire dans les forêts sont généralement de nombreux types d'herbes, de baies telles que les framboises, les myrtilles, les fraises. sureau, écorce d'arbre, noix, cônes.

Les consommateurs de premier ordre seront le plus souvent des herbivores tels que les chevreuils, les wapitis, les cerfs, les rongeurs, par exemple, les écureuils, les souris, les musaraignes et aussi les lièvres.

Les consommateurs de second ordre sont des prédateurs. Il s'agit généralement d'un renard, d'un loup, d'une belette, d'une hermine, d'un lynx, d'un hibou et autres. Un exemple frappant du fait que la même espèce participe à la fois aux chaînes alimentaires des pâturages et des détritus sera le loup : il peut à la fois chasser les petits mammifères et manger des charognes.

Les consommateurs de second ordre peuvent eux-mêmes devenir la proie de prédateurs plus importants, notamment les oiseaux : par exemple, les petits hiboux peuvent être mangés par les faucons.

Le lien de fermeture sera décomposeurs(bactéries de décomposition).

Exemples de chaînes alimentaires dans une forêt de feuillus-conifères :

• écorce de bouleau - lièvre - loup - décomposeurs;
• bois - larve de Maybug - pic - faucon - décomposeurs;
• litière de feuilles (détritus) - vers - musaraignes - hibou - décomposeurs.

Caractéristiques des chaînes alimentaires dans les forêts de conifères

Ces forêts sont situées dans le nord de l'Eurasie et de l'Amérique du Nord. Ils se composent d'arbres tels que le pin, l'épicéa, le sapin, le cèdre, le mélèze et autres.

Ici, tout est très différent de forêts mixtes et de feuillus.

Le premier lien dans ce cas ne sera pas de l'herbe, mais de la mousse, des arbustes ou des lichens. Cela est dû au fait que dans les forêts de conifères, il n'y a pas assez de lumière pour qu'une couverture herbacée dense existe.

En conséquence, les animaux qui deviendront des consommateurs de premier ordre seront différents - ils ne devraient pas manger d'herbe, mais de mousse, de lichens ou d'arbustes. Ça peut être certains types de cerfs.

Malgré le fait que les arbustes et les mousses sont plus courants, les plantes herbacées et les buissons se trouvent encore dans les forêts de conifères. Ce sont l'ortie, la chélidoine, la fraise, le sureau. Les lièvres, les orignaux et les écureuils mangent généralement de tels aliments, qui peuvent également devenir des consommateurs de premier ordre.

Les consommateurs de second ordre seront, comme les forêts mixtes, des prédateurs. Ce sont le vison, l'ours, le carcajou, le lynx et autres.

Les petits prédateurs comme le vison peuvent devenir la proie de consommateurs de troisième ordre.

Le lien de fermeture sera les micro-organismes de la décomposition.

De plus, dans les forêts de conifères sont très communs chaînes alimentaires détritiques. Ici, le premier maillon sera le plus souvent l'humus végétal, qui se nourrit des bactéries du sol, devenant à son tour la nourriture d'animaux unicellulaires mangés par des champignons. Ces chaînes sont généralement longues et peuvent être constituées de plus de cinq maillons.

Exemples de chaînes alimentaires dans une forêt de conifères :

• pignons de pin - écureuil - vison - décomposeurs;
• humus végétal (détritus) - bactéries - protozoaires - champignons - ours - décomposeurs.