Два вида трофических цепей. Трофическая структура экосистем. Трофические сети.

Различают два вида трофических цепей:

1)     Пастбищные (цепевыедания) начинается с поедания фотосинтезирующих организмов

2)     Детритные (цепиразложения) начинается с остатков отмерших организмов.

У многих животных пищевые связи представляют непростую цепь, а разветвленную трофическую цепь.

            Трофическая структура экосистем и круговорот вещества в ней. 

Живые вещества	консументы	Свет	Мёртвые вещества	Деструценторы и редуцинты	Минеральные и органические вещества
		Продуценты
		Растительноядные
		Плотоядные 1 пор.
		Плотоядные 2 пор.
		Плотоядные 3 пор.

 Трофические цепи в биоценозе. Автотрофы, гетеротрофы. Составные компоненты (продуценты, консументы, редуценты).

Автотрофы используют неорганические источники для своего существования. Образуют органическую материю (фотосинтезирующие растения суши и воды, сине-зеленые водоросли, хемосинтез, бактерии).

Гетеротрофы – питаемые другими. Организмы потребляющие только готовые органические вещества. Гетеротрофы потребляют мёртвую органику называемую сапротрофами:

а) сапрофиты (грибы, дрожжи, плесень);

б) сапрофаги (животные санитары, питающиеся трупами или гниющими остатками);

в) паразиты – организмы способные жить и развиваться внутри или на поверхности тела животного или растения

Функции у всех организмов разные:

1) Продуценты

2) Консументы

3) Редуценты

1) Продуценты (создающий) создающее первичное органическое вещество, в котором питаются все остальные организмы

2) Консументы (потребляющий) организмы потребляющие органическое вещество

а) Растительноядные – коровы

б) Плотоядные

в) Всеядные

По порядкам четко распространяются лишь консументы, специализирующиеся лишь на одном виде пищи.

3) Редуценты (возвращающие) – организмы разлагающие мёртвое органическое вещество до минерального, то есть возвращение вещества в неживую природу.

В процессе питания на всех уровнях есть отходы и так как созданное органическое вещество должно превращаться в минеральное это возможно благодаря редуцентам (бактерии, грибы, микроорганизмы).

Остатки органических веществ всех звеньев называют детрит (мелкие частицы). Детритофаги – это организмы питающиеся детритом, в результате получаем взаимосвязный ряд трофических уровней (место каждого звена в цепи).

Главное свойство цепи питания передача вещества энергии с одного уровня на другой.

Пищевые цепи могут быть разные:

а) короткие (трава- заяц- леса)

б) длинные (трава насекомые лягушки змеи птицы)

в) неполные

14.Круговорот веществ в биосфере:

Большой(геологический)\ малый( биотический) круговороты.

Круговорот азота, углерода, кислорода.

Два вида круговорота вещества (малый и большой) в биосфере.

Под круговоротом в биосфере понимают повторяющиеся процессы превращений и пространственных перемещений веществ, имеющие определенное поступательное движение, выражающееся в качественных и количественных различиях отдельных циклов.

Выделяют 2 круговорота – большой (геологический) и малый (биотический).

Большой (геологический) круговорот веществ протекает от нескольких тысяч до нескольких миллионов лет, включая в себя такие процессы, как круговорот воды и денудация суши.

Большой(геологический)обусловлен взаимод-ем солнечной энергии с энергией земли ; осуществляет распределение вещ-ва между биосферой и более глубок. Горизонтами земли.

Заключ в том, что горные породы разруш-ся ы выветриваются. Продукты выветр и смываются в миров океан, где образ-ся морские платы. Лишь часть вещ возвращ на сушу вместе с осадками, которые извлек-ся из воды расст-ми и живыми организмами.

ДУНУДАЦИЯ суши складывается из общего изъятия вещества суши (52990 млн.т/год), общего приноса вещества на сушу (4043 млн.т/год) и составляет 48947 млн.т/год. Антропогенное вмешательство ведет к ускорению денудации, приводя, например, к землетрясениям в зонах водохранилищ, построенных в сейсмоактивных районах.

МАЛЫЙ (биотический) круговорот веществ происходит на уровне биогеоценоза или биогеохимического цикла и заключается в том, что питательные вещества почвы, воды и углерода усваивается растениями с образованием органического вещества, которое поставлено в трофическую цепь.

Малый(биогеохимический) часть большого, происх. на уровне биогеоценоза и заключаются в том, что питательные вещества почвы, воды и усваиваются растениями с образованием орг. вещ-в , котор постав-ся в трофич цепь.

Продукты распада всех уровней перераб редуцентами вновь до минер-х соед-й.

Круговорот азота

При гниении органических веществ значительная часть содержащегося в них азота превращается в NH4, который под влиянием живущих в почве трифицирующих бактерий окисляется в азотную кисл¬оту. Она вступая в реакцию с находящимся в почве карбонатами (например с СаСО3), образует нитраты:

2HN03 + СаСО3  Са(NО3)2 + СО2 + Н20

Некоторая же часть азота всегда выделяется при гниении в свободном виде в атмосферу. Свободный азот выделяется также при горении органических веществ, при сжигание дров, каменного угля, торфа. Кроме того, существуют бактерии, которые при недостаточном доступе воздуха могут отнимать O2 от нитратов, разрушая их с выделением свободного азота. Деятельность этих денитрифицирующих бактерий приводит к тому, что часть азота из доступной для зеленых растений формы (нитраты) пере¬ходит в недоступную (свободный азот). Т.о., далеко не весь азот, входивший в состав погибших растений, возвращается обратно в почву; часть его постепенно выделяется в свободном виде. Непрерывная убыль минеральных азотных соединений давно должна была бы привести к полному прекращению жизни на Земле, если бы в природе не существовали процессы возмещения потери азота. К таким процессам относятся прежде всего про¬исходящие в атмосфере электрические разряды. При грозах они синтезируют из азота и кислорода оксиды азота; последние с водой дают азотную кислоту, превращаясь в почве в ни¬траты (аммиак). Другим источником попадания азотных соединений почвы является жизнедеятельность так называемых азотобактерий, способных усваивать атмосферный азот. Некоторые из этих бак¬терий поселяются на корнях растений из семейства бобовых, вы¬зывая образования характерных вздутий — «клубеньков». Усваи¬вая атмосферный азот, клубеньковые бактерии перерабатывают его в азотные соединения, а растения, в свою очередь, превращают последние в белки и другие сложные вещества. При распаде растительного и животного белка азот вновь попадает в неживую природу, откуда поступает в состав новых по¬колений живых организмов, а часть азота в виде моле¬кул возвращается в атмосферу. Таким образом, в природе совершается непрерывный круговорот азота. Однако ежегодно с урожаем с полей убираются наиболее богатые белками части растений, например зерно. Поэтому в почву необходимо вносить удобрения, возмещающие убыль в ней важных элементов питания растений.

Круговорот углерода.

Углерод включается в состав органических элементов в процессе фотосинтеза из CO2. Другие процессы биосинтеза преобразуют углерод в крахмал, гликоген и другие вещества. Эти вещества формируют ткани фотосинтезирующих организмов и служат источником органических веществ для животных. В процессе дыхания организма окисляются сложные органические вещества и выходит CO2, который опять участвует в фотосинтезе. Время круговорота – 8 лет.

Углерод в биосфере часто представлен наиболее подвижной формой – C02. Источником является вулканическая деятельность, связанная с вековой дегазацией мантии и нижних слоев земной коры.

Миграция C02 в биосфере Земли протекает двумя путями:

1-й путь закладывается в поглощение его в процессе фотосинтеза с образованием органических веществ и последующем захоронении их в литосфере в виде торфа, угля, горных сланцы, рассеянной органики, осадочных горных пород. Так, в далёкие геологические эпохи сотни млн. лет назад значительная часть фотосинтетического органического вещества не использовалась ни консументами, ни редуцентами, а накапливалась и постепенно погребалась под различными минеральными осадками. Находясь в породах млн. лет, этот детрит под действием высоких t и P (процесс метаморфизации) превращался в нефть, природный газ и уголь (в зависимости от исходного материала, продолжительности и условий пребывания в породах). Теперь в ограниченных количествах добывают это ископаемое топливо для обеспечения потребностей в энергии, а сжигая его, в определённом смысле завершают круговорот углерода.

По 2-му пути миграция С осуществляется созданием карбонатной системы в различных водоемах, где CO2 переходит в H2CO3, HCO31-, CO32-. Затем с помощью растворенного в воде кальция происходит осаждение карбонатов CaCO3 биогенным и абиогенным путями. Возникают мощные толщи известняков. Наряду с этим большим круговоротом углерода существует еще ряд малых его круговоротов на поверхности суши и в океане. В пределах суши, где существуют растения, CO2 атмосферы поглощается в процессе фотосинтеза в дневное время. В ночное время часть его выделяется растениями во внешнюю среду. С гибелью растений и животных на поверхности происходит окисление органических веществ с образованием CO2. Особое место в современном круговороте веществ занимает массовое сжигание органических веществ и постепенное возрастание содержания CO2 в атмосфере, связанное с ростом промышленного производства и транспорта.