13.10.2019

רשתות מזון הן דוגמאות ל-3 חוליות. נושא: עריכת שרשרת כוח


נדז'דה ליכמן
NOD "רשתות מזון ביער" (קבוצת הכנה)

יַעַד.תנו לילדים מושג על הקשרים הקיימים בטבע ובשרשרות המזון.

משימות.

להרחיב את הידע של הילדים על הקשר בין צמחים ובעלי חיים, התלות במזון שלהם זה בזה;

לפתח את היכולת ליצור שרשראות מזון ולהצדיק אותן;

לפתח את דיבור הילדים על ידי מענה על שאלות המורה; להעשיר את אוצר המילים במילים חדשות: מערכת יחסים בטבע, חוליה, שרשרת, שרשרת מזון.

לפתח את תשומת הלב והחשיבה הלוגית של הילדים.

לקדם עניין בטבע וסקרנות.

שיטות וטכניקות:

חָזוּתִי;

מילולי;

מַעֲשִׂי;

חיפוש בעיות.

צורות עבודה:שיחה, משימה, הסבר, משחק דידקטי.

תחומי התפתחות חינוכיים:התפתחות קוגניטיבית, פיתוח דיבור, פיתוח תקשורתי חברתית.

חוֹמֶר:צעצוע ביבאבו סבתא, ינשוף צעצוע, איורים של צמחים ובעלי חיים (תלתן, עכבר, ינשוף, דשא, ארנבת, זאב, קלפים של צמחים ובעלי חיים (עלה, זחל, ציפור, דוקרנים, עכבר, שועל, שעון, בַּלוֹן, פריסת אחו, סמלים ירוקים ואדומים לפי מספר הילדים.

הִשׁתַקְפוּת.

ילדים יושבים על כיסאות בחצי עיגול. נשמעת דפיקה בדלת. סבתא (בובת ביבאבו) באה לבקר.

היי ח'ברה! באתי לבקר אותך. אני רוצה לספר לכם סיפור שקרה בכפר שלנו. אנחנו גרים ליד היער. תושבי הכפר שלנו רועים פרות באחו, שנמצא בין הכפר ליער. הפרות שלנו אכלו תלתן ונתנו הרבה חלב. בשולי היער, בשקע של עץ גדול זקן, חי ינשוף שישן ביום ובלילה עף לצוד וצפר בקול רם. זעקת הינשוף הפריעה את שנתם של תושבי הכפר, והם הבריחו אותו. הינשוף נעלב ועף משם. ופתאום, לאחר זמן מה, החלו הפרות לרדת במשקל ולתת מעט מאוד חלב, כיון שהיה מעט תלתן, אך הופיעו הרבה עכברים. אנחנו לא יכולים להבין למה זה קרה. עזרו לנו להחזיר הכל!

הגדרת מטרה.

חבר'ה, אתם חושבים שאנחנו יכולים לעזור לסבתא ולתושבי הכפר? (תשובות של ילדים)

איך אנחנו יכולים לעזור לתושבי הכפר? (תשובות של ילדים)

פעילות משותפת של ילדים ומורה.

מדוע קרה שפרות החלו לייצר מעט חלב?

(אין מספיק תלתן.) המורה מניח תמונה של תלתן על השולחן.

למה אין מספיק תלתן?

(העכברים כרסמו.) המורה מעלה תמונה של עכבר.

למה יש כל כך הרבה עכברים? (הינשוף עף משם.)

מי צד עכברים?

(אין את מי לצוד, הינשוף עף משם.) מתפרסמת תמונה של ינשוף.

חבר'ה, יש לנו שרשרת: תלתן - עכבר - ינשוף.

אתה יודע איזה עוד רשתות יש?

המורה מציגה קישוט, שרשרת, שרשרת לדלת, תמונה של כלב על שרשרת.

מהי שרשרת? ממה זה מורכב? (תשובות של ילדים)

מתוך הקישורים.

אם חוליה אחת של השרשרת נשברת, מה קורה לשרשרת?

(השרשרת תישבר ותקרוס.)

ימין. בואו נסתכל על השרשרת שלנו: תלתן - עכבר - ינשוף. שרשרת זו נקראת שרשרת מזון. למה אתה חושב? תלתן הוא מזון לעכבר, עכבר הוא מזון לינשוף. לכן הרשת נקראת שרשרת המזון. תלתן, עכבר, ינשוף הם חוליות בשרשרת הזו. תחשוב על זה: האם אפשר להסיר חוליה משרשרת המזון שלנו?

לא, השרשרת תישבר.

בואו נסיר תלתן מהשרשרת שלנו. מה יקרה לעכברים?

לא יהיה להם מה לאכול.

מה אם עכברים ייעלמו?

מה אם ינשוף עף?

איזו טעות עשו תושבי הכפר?

הם הרסו את שרשרת המזון.

ימין. איזו מסקנה אנחנו יכולים להסיק?

מסתבר שבטבע כל הצמחים ובעלי החיים קשורים זה בזה. הם לא יכולים להסתדר אחד בלי השני. מה צריך לעשות כדי לגרום לפרות לייצר שוב הרבה חלב?

להחזיר את הינשוף, לשחזר את שרשרת המזון. הילדים קוראים לינשוף, הינשוף חוזר לשקע העץ הזקן הגדול.

אז עזרנו לסבתא ולכל תושבי הכפר והחזרנו הכל.

ועכשיו אתה וסבתא ואני נשחק משחק דידקטי"מי אוכל את מי?", בואו נתרגל ונאמן את סבתא בבניית שרשראות מזון.

אבל קודם כל, בואו נזכור מי גר ביער?

בעלי חיים, חרקים, ציפורים.

מה השמות של בעלי חיים וציפורים שאוכלים צמחים?

אוכלי עשב.

מה השמות של בעלי חיים וציפורים שאוכלות חיות אחרות?

מהם שמותיהם של בעלי חיים וציפורים שאוכלים צמחים וחיות אחרות?

אוכלי כל.

הנה תמונות של בעלי חיים וציפורים. עיגולים מודבקים על תמונות המתארות חיות וציפורים. צבע שונה. בעלי חיים וציפורים טורפים מסומנים בעיגול אדום.

אוכלי עשב וציפורים מסומנים בעיגול ירוק.

אוכלי כל - עם עיגול כחול.

על שולחנות הילדים ערכות תמונות של ציפורים, חיות, חרקים וכרטיסים עם עיגול צהוב.

הקשיבו לחוקי המשחק. לכל שחקן יש שדה משלו, המגיש מראה תמונה וקוראת לבעל החיים, יש ליצור את שרשרת המזון הנכונה, מי אוכל את מי:

תא 1 הוא צמחים, כרטיס עם עיגול צהוב;

תא 2 - אלה הם בעלי חיים הניזונים מצמחים (אוכלי עשב - עם עיגול ירוק, אוכלי כל - עם עיגול כחול);

תא 3 - אלו הם בעלי חיים שניזונים מבעלי חיים (טורפים - בעלי עיגול אדום; אוכלי כל - כחול). קלפים עם מקף סוגרים את השרשרת.

מי שמרכיב נכון את השרשרת מנצח; היא יכולה להיות ארוכה או קצרה.

פעילות עצמאית של ילדים.

צמחים – עכבר – ינשוף.

ליבנה - ארנבת - שועל.

זרעי אורן – סנאי – מרטן – נץ.

דשא – אייל – דוב.

דשא – ארנבת – מרטן – ינשוף נשר.

אגוזים - chipmunk - lynx.

בלוטים – חזיר – דוב.

דגנים – שרקן עכבר – חמוס – ינשוף.

דשא – חגב – צפרדע – נחש – בז.

אגוזים – סנאי – מרטן.

הִשׁתַקְפוּת.

אהבת את התקשורת שלנו איתך?

מה מצא חן בעיניך?

מה חדש למדת?

מי זוכר מהי שרשרת מזון?

האם חשוב לשמר אותו?

בטבע הכל קשור זה בזה, וחשוב מאוד שהקשר הזה יישמר. כל תושבי היער הם חברים חשובים ובעלי ערך באחוות היער. חשוב מאוד שאנשים לא יפריעו לטבע, לא ילכלכו את הסביבה ויתייחסו בזהירות לבעלי חיים ולצמחייה.

סִפְרוּת:

רָאשִׁי תכנית חינוכית חינוך לגיל הרךמלידה לבית הספר, בעריכת N. E. Veraksa, T. S. Komarova, M. A. Vasilyeva. פסיפס - סינתזה. מוסקבה, 2015.

Kolomina N.V. חינוך ליסודות התרבות האקולוגית ב גן ילדים. M: Sphere Shopping Center, 2003.

Nikolaeva S. N. שיטות לחינוך סביבתי של ילדים בגיל הרך. M, 1999.

Nikolaeva S.N. בואו להכיר את הטבע - היכונו לבית הספר. מ': חינוך, 2009.

שיעורי אקולוגיה של Salimova M.I. מינסק: אמלפיה, 2004.

יש הרבה חגים בארץ,

אבל יום האישה ניתן לאביב,

אחרי הכל, רק נשים יכולות

צור חג אביב בחיבה.

אני מברך את כולם מכל הלב

יום האישה הבינלאומי שמח !

פרסומים בנושא:

"ילדים על בטיחות." כללים בסיסיים של התנהגות בטוחה לילדים בגיל הרך בפסוק"לילדים על בטיחות" כללים בסיסיים התנהגות בטוחהלילדים גיל הגןהפוך. מטרת האירוע: לחנך.

גיבוש הבנה של משמעויות נרדפות של מילים אצל ילדים בגיל הגן הבוגר בסוגים שונים של פעילויותהמערכת מתבצעת במספר שלבים. ראשית, מילים נרדפות מוכנסות לאוצר המילים הפסיבי של הילדים. הכר לילדים מילים בעלות משמעויות דומות.

ייעוץ להורים "אילו צעצועים צריכים ילדים בגיל הגן המבוגר יותר"כיום, מבחר הצעצועים לילדים כה מגוונת ומעניינת עד כי עבור כל הורה המעוניין בהתפתחות ילדו.

ייעוץ להורים "קריקטורות הן לא צעצוע לילדים" לילדים בגילאי הגן המבוגרהתייעצות להורים "סרטים מצוירים הם לא צעצוע לילדים!" הורים רבים מודאגים מהקשר בין הילד לטלוויזיה. מה לצפות?.

פרויקט יצירה קצר מועד "ילדים על המלחמה" לילדים בגיל הגן הבכיר.סוג הפרויקט: לפי הפעילות הדומיננטית בפרויקט: מידע. לפי מספר משתתפי הפרויקט: קבוצה (ילדי מכינה.

סיכום השיעור-שיחת "על מלחמה לילדים" לגיל הרךסוג הפעילות: סיפור המורה "על מלחמה לילדים". צפו במצגת תמונות. תחום חינוכי: התפתחות קוגניטיבית. יַעַד:.

פרויקט פדגוגי "לילדי הגן על מולד ישו"פרויקט פדגוגי "לילדי הגן על חג המולד של ישו".

הקניית לילדי הגן את יסודות אורח חיים בריא בפעילויות שונותהוראה זה מקצוע מדהים. יתרון נוסף הוא בכך שהוא נותן הזדמנות להסתכל אל ארץ הילדות, אל עולמו של ילד. ולפחות.

פיתוח תפיסה ערכית-סמנטית והבנת יצירות אמנות אצל ילדים בגיל הרךכיום, המטרה העיקרית של החינוך היא להכין את האישיות המפותחת באופן הרמוני של הילד. יצירתיות היא הדרך.

אגדות ומשחקים שיעזרו לילדים להבין את עונות השנהסיפורים ומשחקים כדי להקל על הילדים להבין את העונות "ארבע בנות השנה". מזמן זה היה ככה: היום השמש לוהטת, פרחים.

ספריית תמונות:

כל היצורים החיים על הפלנטה שלנו מחוברים זה לזה על ידי אחד הקשרים החזקים ביותר - מזון. כלומר, מישהו הוא מזון עבור מישהו אחר, או, במונחים מדעיים, מקור מזון. אוכלי עשב אוכלים צמחים, אוכלי עשב עצמם נאכלים על ידי טורפים, אשר בתורם יכולים להיאכל גם על ידי טורפים אחרים, גדולים וחזקים יותר. בביולוגיה, קשרי מזון מוזרים אלה נקראים בדרך כלל שרשראות מזון. ההבנה כיצד פועלת המערכת האקולוגית של שרשרת המזון מעניקה לביולוגים הבנה של הניואנסים השונים של אורגניזמים חיים, עוזרת להסביר את התנהגותם של כמה בעלי חיים, ומבין מאיפה מגיעות הרגליים להרגלים מסוימים של חברינו בעלי ארבע הרגליים.

סוגי מעגלי חשמל

באופן כללי, ישנם שני סוגים עיקריים של שרשראות מזון: שרשרת המרעה (הידועה גם כשרשרת המזון המרעה) ושרשרת המזון הדטריטלי, הנקראת גם שרשרת הפירוק.

שרשרת מזון פסטורלית

שרשרת המזון של מרעה היא בדרך כלל פשוטה ומובנת, מהותה מתוארת בקצרה בתחילת המאמר: צמחים משמשים מזון לאוכלי עשב ובמינוח מדעי נקראים יצרנים. אוכלי עשב שאוכלים צמחים נקראים צרכנים (מלטינית מילה זו מתורגמת כ"צרכנים") מהמעלה הראשונה. טורפים קטנים הם צרכנים מהסדר השני, והגדולים יותר הם מהסדר השלישי. בטבע קיימות גם שרשראות מזון ארוכות יותר, המונה חמש חוליות או יותר, אלו נמצאות בעיקר באוקיינוסים, שם דגים גדולים יותר (וגרעיניים) אוכלים קטנים יותר, שבתורם אוכלים קטנים עוד יותר, וכך עד אצות. את החוליות בשרשרת המזון סוגרת חוליית שמחה מיוחדת, שאינה משמשת עוד כאוכל לאף אחד. בדרך כלל מדובר באדם, כמובן, בתנאי שהוא נזהר ולא ינסה לשחות עם כרישים או ללכת עם אריות)). אבל ברצינות, חוליה סוגרת כזו של תזונה בביולוגיה נקראת מפרק.

שרשרת מזון דטריטלי

אבל כאן הכל קורה קצת הפוך, כלומר זרימת האנרגיה משרשרת אספקת החשמל נכנסת הצד הנגדי: בעלי חיים גדולים, בין אם טורפים או אוכלי עשב, מתים ומתפרקים, שרידיהם ניזונים מבעלי חיים קטנים יותר, אוכלי נבלות שונים (למשל, צבועים), שבתורם גם מתים ומתפרקים, ושרידי התמותה שלהם משמשים באופן דומה כמזון, או, עבור אחרים אוהבי נבלות קטנים יותר (למשל, סוגים מסוימים של נמלים), או למיקרואורגניזמים מיוחדים שונים. מיקרואורגניזמים, המעבדים את השרידים, משחררים חומר מיוחד הנקרא דטריטוס, ומכאן שמה של שרשרת המזון הזו.

תרשים חזותי יותר של מעגל החשמל מוצג בתמונה.

מה המשמעות של אורך מעגל החשמל?

לימוד אורכה של שרשרת המזון נותן למדענים תשובות לשאלות רבות, למשל עד כמה הסביבה נוחה לבעלי חיים. ככל שבית הגידול נוח יותר, כך שרשרת המזון הטבעית תהיה ארוכה יותר בשל ריבוי בעלי חיים שונים המשמשים זה לזה כמזון. אבל הכי הרבה שרשרת ארוכהתזונה בדגים ובתושבים אחרים של מעמקי האוקיינוס.

מהו הבסיס לשרשרת המזון?

הבסיס של כל שרשרת מזון הוא קשרי מזון ואנרגיה, המועברת עם צריכה של נציג אחד של החי (או הצומח) לאחר. הודות לאנרגיה המתקבלת, הצרכנים יכולים להמשיך בפעילויות חייהם, אך בתורו הם גם הופכים תלויים במזון שלהם (אספקת מזון). לדוגמה, כאשר מתרחשת הנדידה המפורסמת של הלמינגים, המשמשים מזון לטורפים ארקטיים שונים: שועלים, ינשופים, יש ירידה באוכלוסיית הלמינגים עצמם (המתים בהמוניהם במהלך אותן נדידות) אלא גם הטורפים. הניזונים מלמינגים, וחלקם אף נודדים איתם.

מעגלי חשמל, סרט וידאו

ובנוסף, אנו מציעים לכם סרטון חינוכי על חשיבותן של שרשראות מזון בביולוגיה.

התנאי העיקרי לקיומה של מערכת אקולוגית הוא שמירה על מחזור החומרים והפיכת האנרגיה. זה ניתן הודות ל trophic (אוכל)קשרים בין מינים השייכים לקבוצות תפקודיות שונות. זה על בסיס הקשרים האלה חומר אורגני, המסונתז על ידי יצרנים מחומרים מינרלים עם ספיגת אנרגיית השמש, מועברים לצרכנים ועוברים טרנספורמציות כימיות. כתוצאה מפעילות החיים של מפרקים בעיקר, האטומים של הביוגני הראשי יסודות כימייםעוברים מחומרים אורגניים לחומרים לא אורגניים (CO 2, NH 3, H 2 S, H 2 O). חומרים אנאורגניים משמשים אז את היצרנים ליצירת חומרים אורגניים חדשים מהם. והם שוב נמשכים למחזור בעזרת מפיקים. אם לא נעשה שימוש חוזר בחומרים האלה, החיים על פני כדור הארץ היו בלתי אפשריים. אחרי הכל, עתודות החומרים הנספגים על ידי היצרנים בטבע אינם בלתי מוגבלים. כדי לבצע מחזור שלם של חומרים במערכת האקולוגית, שלושתם חייבים להיות נוכחים. קבוצות פונקציונליותאורגניזמים. וביניהם חייבת להיות אינטראקציה מתמדת בצורה של קשרים טרופיים עם היווצרות של שרשראות טרופיות (מזון), או שרשראות מזון.

שרשרת מזון (שרשרת מזון) היא רצף של אורגניזמים שבהם מתרחשת העברה הדרגתית של חומר ואנרגיה מהמקור (החוליה הקודמת) לצרכן (החוליה הבאה).

במקרה זה, אורגניזם אחד יכול לאכול אחר, להאכיל משאריותיו המתות או ממוצרי פסולת. בהתאם לסוג המקור הראשוני של החומר והאנרגיה, שרשראות המזון מתחלקות לשני סוגים: מרעה (שרשרות מרעה) ודטריטל (שרשרות פירוק).

שרשראות מרעה (שרשרות מרעה)- רשתות מזון שמתחילות ביצרנים וכוללות צרכנים של הזמנות שונות. IN השקפה כלליתניתן להציג את שרשרת המרעה באמצעות התרשים הבא:

יצרנים -> צרכנים מסדר ראשון -> צרכנים מסדר שני -> צרכנים מסדר שלישי

לדוגמה: 1) שרשרת מזון של אחו: תלתן אדום - פרפר - צפרדע - נחש; 2) שרשרת המזון של המאגר: chlamydomonas - דפניה - גודג'ון - פייק. החצים בתרשים מציגים את כיוון העברת החומר והאנרגיה במעגל הכוח.

כל אורגניזם בשרשרת המזון שייך לרמה טרופית מסוימת.

רמה טרופית היא קבוצה של אורגניזמים אשר, בהתאם לשיטת התזונה שלהם וסוג המזון, מהווים חוליה מסוימת בשרשרת המזון.

רמות טרופיות בדרך כלל ממוספרות. הרמה הטרופית הראשונה מורכבת מאורגניזמים אוטוטרופיים - צמחים (יצרנים), הרמה הטרופית השנייה מכילה בעלי חיים אוכלי עשב (צרכנים מהסדר הראשון), והרמה השלישית ואחריה מכילה טורפים (צרכנים מהמסדר השני, השלישי וכו').

בטבע, כמעט כל האורגניזמים ניזונים לא ממזון אחד, אלא מכמה סוגי מזון. לכן, כל אורגניזם יכול להיות ברמות טרופיות שונות באותה שרשרת מזון בהתאם לאופי המזון. לדוגמה, נץ, אוכל עכברים, תופס את הרמה הטרופית השלישית, ונחשים אוכלים, את הרביעית. בנוסף, אותו אורגניזם יכול להוות חוליה בשרשרות מזון שונות, ולחבר ביניהן. כך, נץ יכול לאכול לטאה, ארנבת או נחש, שהם חלק משרשרות מזון שונות.

בטבע, שרשראות מרעה פנימה צורה טהורהלא נפגשים. הם קשורים זה בזה על ידי קישורים וצורה תזונתיים נפוצים מארג מזון, או רשת חשמל. נוכחותו במערכת האקולוגית תורמת להישרדותם של אורגניזמים כאשר קיים חוסר בסוג מסוים של מזון בשל היכולת להשתמש במזון אחר. וככל שמגוון המינים של פרטים במערכת אקולוגית רחב יותר, כך יש יותר שרשראות מזון ברשת המזון והמערכת האקולוגית יציבה יותר. אובדן חוליה אחת משרשרת המזון לא ישבש את המערכת האקולוגית כולה, שכן ניתן להשתמש במקורות מזון מרשתות מזון אחרות.

שרשראות דטריטליות (שרשרות פירוק)- שרשראות מזון שמתחילות בדטריטוס, כוללות דטריטיבורים ומפרקים, ומסתיימות במינרלים. בשרשראות דטריטוס, החומר והאנרגיה של דטריטוס מועברים בין דטריטיבורים למפרקים באמצעות תוצרי פעילותם החיונית.

לדוגמא: ציפור מתה - זחלי זבובים - עובשים - חיידקים - מינרלים. אם דטריטוס אינו דורש הרס מכני, אז זה הופך מיד לחומוס עם מינרליזציה שלאחר מכן.

הודות לשרשראות דטריטליות, מעגל החומרים בטבע נסגר. חומרים אורגניים מתים בשרשראות דטריטליות מומרים למינרלים, הנכנסים לסביבה ונספגים ממנה על ידי צמחים (יצרנים).

שרשראות מרעה ממוקמות בעיקר מעל פני הקרקע, ושרשראות פירוק - בשכבות התת קרקעיות של מערכות אקולוגיות. הקשר בין שרשראות מרעה לשרשראות דטריטליות מתרחש באמצעות חדירת דטריטוס לקרקע. שרשראות דטריטליות קשורות לשרשראות מרעה באמצעות חומרים מינרלים המופקים מהקרקע על ידי יצרנים. הודות לחיבור הגומלין של שרשראות מרעה ודטריטוס, נוצרת רשת מזון מורכבת במערכת האקולוגית, המבטיחה את קביעות תהליכי השינוי של החומר והאנרגיה.

פירמידות אקולוגיות

לתהליך הטרנספורמציה של חומר ואנרגיה בשרשראות מרעה יש דפוסים מסוימים. בכל רמה טרופית של שרשרת המרעה, לא כל הביומסה הנצרכת משמשת ליצירת ביומסה של צרכנים ברמה זו. חלק נכבד ממנו מושקע בתהליכים חיוניים של אורגניזמים: תנועה, רבייה, שמירה על טמפרטורת הגוף וכו'. בנוסף, חלק מהמזון אינו מתעכל ומסתיים בסביבה בצורת פסולת. במילים אחרות, רובהחומר והאנרגיה הכלולים בו הולכים לאיבוד במהלך המעבר מרמה טרופית אחת לאחרת. אחוז העיכול משתנה מאוד ותלוי בהרכב המזון ובמאפיינים הביולוגיים של האורגניזמים. מחקרים רבים הראו שבכל רמה טרופית של שרשרת המזון, בממוצע, כ-90% מהאנרגיה אובדים, ורק 10% עוברים לרמה הבאה. האקולוג האמריקאי ר' לינדמן בשנת 1942 ניסח דפוס זה כ כלל 10%.. באמצעות כלל זה, ניתן לחשב את כמות האנרגיה בכל רמה טרופית של שרשרת המזון, אם המדד שלה ידוע באחד מהם. עם מידה מסוימת של הנחה, כלל זה משמש גם לקביעת המעבר של ביומסה בין רמות טרופיות.

אם בכל רמה טרופית של שרשרת מזון אנו קובעים את מספר הפרטים, או הביומסה שלהם, או כמות האנרגיה הכלולה בה, אזי ירידה בכמויות אלו תתברר ככל שנתקדם לקראת סוף שרשרת המזון. דפוס זה הוקם לראשונה על ידי האקולוג האנגלי סי אלטון בשנת 1927. הוא קרא לזה שלטון הפירמידה האקולוגיתוהציע לבטא זאת בצורה גרפית. אם כל אחד מהמאפיינים לעיל של רמות טרופיות מתואר בצורה של מלבנים עם אותו קנה מידה וממוקם זה על גבי זה, התוצאה תהיה פירמידה אקולוגית.

ישנם שלושה סוגים של פירמידות אקולוגיות. פירמידת המספריםמשקף את מספר הפרטים בכל חוליה בשרשרת המזון. עם זאת, במערכת האקולוגית הרמה הטרופית השנייה ( צרכנים מהסדר הראשון) עשוי להיות עשיר יותר מבחינה מספרית מהרמה הטרופית הראשונה ( מפיקים). במקרה זה, אתה מקבל פירמידה הפוכה של מספרים. זה מוסבר על ידי ההשתתפות בפירמידות כאלה של פרטים שאינם שווים בגודלם. דוגמה לכך היא פירמידה של מספרים המורכבת מעץ נשיר, חרקים אוכלי עלים, אוכלי חרקים קטנים ועופות דורסים גדולים. פירמידת ביומסהמשקף את כמות החומר האורגני המצטבר בכל רמה טרופית של שרשרת המזון. הפירמידה של ביומסה במערכות אקולוגיות יבשתיות נכונה. ובפירמידה של ביומסה עבור מערכות אקולוגיות מימיות, הביומסה של הרמה הטרופית השנייה, ככלל, גדולה מהביומסה של הראשונה כאשר היא נקבעת ברגע מסוים. אך מכיוון שליצרני מים (פיטופלנקטון) יש קצב ייצור גבוה, בסופו של דבר הביומסה שלהם לעונה עדיין תהיה גדולה מהביומסה של צרכנים מסדר ראשון. משמעות הדבר היא שבמערכות אקולוגיות מימיות מתקיים גם שלטון הפירמידה האקולוגית. פירמידת האנרגיהמשקף דפוסים של הוצאת אנרגיה ברמות טרופיות שונות.

לפיכך, אספקת החומר והאנרגיה שנצבר על ידי צמחים ברשתות המזון של מרעה מתכלה במהירות (נאכלה), כך ששרשרות אלו אינן יכולות להיות ארוכות. הם כוללים בדרך כלל שלוש עד חמש רמות טרופיות.

במערכת אקולוגית, יצרנים, צרכנים ומפרקים מחוברים על ידי חוליות טרופיות ויוצרים שרשראות מזון: מרעה ודטריטוס. ברשתות מרעה חלים כלל ה-10% וכלל הפירמידה האקולוגית. ניתן לבנות שלושה סוגים של פירמידות אקולוגיות: מספרים, ביומסה ואנרגיה.


שרשרת המזון היא הטרנספורמציה רציפה של אלמנטים בעלי טבע אנאורגני (ביוגניים וכו') בעזרת צמחים ואור לחומרים אורגניים (ייצור ראשוני), והאחרון - על ידי אורגניזמים של בעלי חיים בקשרים טרופיים (מזון) הבאים (מדרגות) לתוך הביומסה שלהם.

שרשרת המזון מתחילה באנרגיה סולארית, וכל חוליה בשרשרת מייצגת שינוי באנרגיה. כל רשתות המזון בקהילה יוצרות מערכות יחסים טרופיות.

ישנם קשרים שונים בין מרכיבי מערכת אקולוגית, וקודם כל הם מחוברים זה לזה על ידי זרימת האנרגיה ומחזור החומר. הערוצים שדרכם זורמת אנרגיה דרך קהילה נקראים מעגלי מזון. אנרגיית קרן השמש הנופלת על צמרות העצים או על פני הבריכה נקלטת על ידי צמחים ירוקים - בין אם זה עצים ענקיים או אצות זעירות - ומשמשת אותם בתהליך הפוטוסינתזה. אנרגיה זו נכנסת לצמיחה, התפתחות ורבייה של צמחים. צמחים, כיצרנים של חומר אורגני, נקראים יצרנים. היצרנים, בתורם, משמשים מקור אנרגיה עבור אלה שאוכלים את הצמחים, ובסופו של דבר, עבור הקהילה כולה.

הצרכנים הראשונים של חומר אורגני הם בעלי חיים אוכלי עשב - צרכנים מהמעלה הראשונה. טורפים שאוכלים טרף אוכלי עשב פועלים כצרכנים מסדר שני. כאשר עוברים מחוליה אחת לאחרת, האנרגיה אובדת באופן בלתי נמנע, ולכן לעיתים רחוקות יש יותר מ-5-6 משתתפים בשרשרת מזון. מפרקים משלימים את המעגל - חיידקים ופטריות מפרקים גופות של בעלי חיים ושרידי צמחים, וממירים חומר אורגני למינרלים, הנספגים שוב על ידי היצרנים.

שרשרת המזון כוללת את כל הצמחים ובעלי החיים, כמו גם את היסודות הכימיים הכלולים במים הדרושים לפוטוסינתזה. שרשרת מזון היא מבנה ליניארי קוהרנטי של חוליות, שכל אחת מהן מחוברת לחוליות שכנות על ידי יחסי "מזון-צרכן". קבוצות של אורגניזמים, למשל, מינים ביולוגיים ספציפיים, פועלות כחוליות בשרשרת. במים, שרשרת המזון מתחילה באורגניזמים הצמחיים הקטנים ביותר - אצות, החיים באזור האופוטי ומשתמשים אנרגיה סולאריתלסינתזה של חומרים אורגניים מחומרי הזנה כימיים אנאורגניים וחומצה פחמנית המומסת במים. בתהליך העברת אנרגיית המזון ממקורו - הצמחים - דרך מספר אורגניזמים, המתרחש באכילת אורגניזמים מסוימים על ידי אחרים, יש פיזור של אנרגיה שחלקה הופך לחום. עם כל מעבר עוקב מקשר טרופי אחד (שלב) למשנהו, עד 80-90% מהאנרגיה הפוטנציאלית אובדת. זה מגביל את המספר האפשרי של שלבים, או חוליות בשרשרת, לארבעה או חמישה בדרך כלל. ככל ששרשרת המזון קצרה יותר, כך נאגרת יותר אנרגיה זמינה.

בממוצע, אלף ק"ג של צמחים מייצרים 100 ק"ג מגוף אוכלי עשב. טורפים שאוכלים אוכלי עשב יכולים לבנות 10 ק"ג מהביומסה שלהם מכמות זו, וטורפים משניים רק 1 ק"ג. למשל, אדם אוכל דג גדול. מזונו מורכב מדגים קטנים הצורכים זואופלנקטון, שחי מפיטופלנקטון הלוכד אנרגיית שמש.

לפיכך, כדי לבנות 1 ק"ג מגוף אנושי, נדרשים 10 אלף ק"ג של פיטופלנקטון. כתוצאה מכך, המסה של כל חוליה עוקבת בשרשרת פוחתת בהדרגה. דפוס זה נקרא כלל הפירמידה האקולוגית. ישנה פירמידה של מספרים, המשקפת את מספר הפרטים בכל שלב בשרשרת המזון, פירמידה של ביומסה - כמות החומר האורגני המסונתז בכל רמה, ופירמידה של אנרגיה - כמות האנרגיה במזון. לכולם יש את אותו מיקוד, שונים זה מזה ערך מוחלטכמויות דיגיטליות. בתנאים אמיתיים, מעגלי כוח עשויים להיות מספר שונהקישורים בנוסף, מעגלי חשמל יכולים להצטלב וליצור רשתות חשמל. כמעט כל מיני בעלי החיים, למעט בעלי חיים מיוחדים מאוד מבחינת תזונה, משתמשים לא במקור מזון אחד, אלא בכמה). ככל שמגוון המינים בביוקנוזה גדול יותר, כך הוא יציב יותר. אז, בשרשרת המזון של צמח-ארנבת-שועל יש רק שלוש חוליות. אבל השועל אוכל לא רק ארנבות, אלא גם עכברים וציפורים. הדפוס הכללי הוא שתמיד יש צמחים ירוקים בתחילת שרשרת המזון, וטורפים בסוף. עם כל חוליה בשרשרת, האורגניזמים נעשים גדולים יותר, הם מתרבים לאט יותר ומספרם יורד. מינים תופסים את המיקום של חוליות תחתונות, למרות שהם מסופקים במזון, נצרכים בעצמם באופן אינטנסיבי (עכברים, למשל, מושמדים על ידי שועלים, זאבים, ינשופים). הבחירה הולכת לכיוון של הגברת הפוריות. אורגניזמים כאלה הופכים לאספקת מזון לבעלי חיים גבוהים יותר ללא כל סיכוי לאבולוציה מתקדמת.

בכל תקופה גיאולוגית, אורגניזמים שעומדים במהירות הגבוהה ביותר התפתחו הרמה העליונהביחסי מזון, למשל, בדבון - דגי אונה - טורפים דגים; בתקופת הפחמן - סטגופלים טורפים. בפרמיאן - זוחלים שצדו סטגופלים. לאורך תקופת המזוזואיקון, היונקים הושמדו על ידי זוחלים טורפים ורק כתוצאה מהכחדתם של האחרונים בסוף תקופת המזוזואיקון הם תפסו עמדה דומיננטית, והעניקו מספר גדולטפסים

קשרי מזון הם היחסים החשובים ביותר, אך לא היחידים של קשרים בין מינים בביוצנוזה. מין אחד יכול להשפיע על אחר בדרכים שונות. אורגניזמים יכולים להתיישב על פני השטח או בתוך גופם של פרטים ממין אחר, יכולים להוות בית גידול למין אחד או כמה, ולהשפיע על תנועת האוויר, הטמפרטורה והארה של החלל שמסביב. דוגמאות לקשרים המשפיעים על בתי גידול מינים רבים. בלוטי ים הם סרטנים ימיים המנהלים אורח חיים יושב ולעתים קרובות מתיישבים על עורם של לווייתנים. הזחלים של זבובים רבים חיים בזבל פרות. תפקיד חשוב במיוחד ביצירת או בשינוי הסביבה עבור אורגניזמים אחרים שייך לצמחים. בסבך של צמחים, בין אם זה יער או אחו, הטמפרטורה משתנה פחות מאשר בשטחים פתוחים, והלחות גבוהה יותר.
לעתים קרובות מין אחד משתתף בהפצתו של אחר. בעלי חיים נושאים זרעים, נבגים, אבקה ובעלי חיים קטנים אחרים. זרעי צמחים יכולים להילכד על ידי בעלי חיים במגע מקרי, במיוחד אם לזרעים או לצמחים יש ווים מיוחדים (מחרוזת, ברדוק). כשאוכלים פירות ופירות יער שאינם ניתנים לעיכול, הזרעים משתחררים יחד עם הגללים. יונקים, ציפורים וחרקים נושאים קרדיות רבות על גופם.

כל הקשרים המגוונים הללו מספקים אפשרות לקיומם של מינים בביוצנוזיס, שומרים אותם קרוב זה לזה, הופכים אותם לקהילות יציבות המווסתות את עצמם.

קשר בין שני קישורים נוצר אם קבוצה אחת של אורגניזמים פועלת כמזון לקבוצה אחרת. לחוליה הראשונה של השרשרת אין קודמת, כלומר, אורגניזמים מקבוצה זו אינם משתמשים באורגניזמים אחרים כמזון, בהיותם יצרנים. לרוב, צמחים, פטריות ואצות נמצאים במקום זה. אורגניזמים בחוליה האחרונה בשרשרת אינם פועלים כמזון לאורגניזמים אחרים.

לכל אורגניזם יש כמות מסוימת של אנרגיה, כלומר, אנו יכולים לומר שלכל חוליה בשרשרת יש אנרגיה פוטנציאלית משלה. במהלך תהליך ההאכלה, האנרגיה הפוטנציאלית של המזון מועברת לצרכן שלו.

כל המינים היוצרים את שרשרת המזון קיימים על חומר אורגני שנוצר על ידי צמחים ירוקים. במקרה זה, קיים דפוס חשוב הקשור ליעילות השימוש והמרת האנרגיה בתהליך התזונה. המהות שלה היא כדלקמן.

בסך הכל, רק כ-1% מאנרגיית הקרינה של השמש הנופלת על צמח מומרת לאנרגיה פוטנציאלית של קשרים כימיים של חומרים אורגניים מסונתזים ויכולה לשמש עוד יותר אורגניזמים הטרוטרופיים לתזונה. כאשר בעל חיים אוכל צמח, רוב האנרגיה הכלולה במזון מושקעת בתהליכים חיוניים שונים, הופכת לחום ומתפזרת. רק 5-20% מאנרגיית המזון עוברת לחומר החדש שנבנה בגוף החיה. אם טורף אוכל אוכל עשב, אז שוב רוב האנרגיה הכלולה במזון אובדת. בשל הפסדים כה גדולים של אנרגיה שימושית, שרשראות המזון אינן יכולות להיות ארוכות במיוחד: הן מורכבות בדרך כלל מ-3-5 חוליות (רמות מזון).

כמות החומר הצמחי המשמש כבסיס לשרשרת המזון גדולה תמיד פי כמה מהמסה הכוללת של בעלי חיים אוכלי עשב, וגם המסה של כל אחת מהחוליות הבאות בשרשרת המזון פוחתת. דפוס חשוב זה נקרא שלטון הפירמידה האקולוגית.

בעת העברת אנרגיה פוטנציאלית מקשר לקישור, עד 80-90% אובדים בצורת חום. עובדה זו מגבילה את אורך שרשרת המזון, שבטבעה לרוב אינה עולה על 4-5 חוליות. ככל שהשרשרת הטרופית ארוכה יותר, כך ייצור החוליה האחרונה שלה נמוך יותר ביחס לייצור הראשוני.

בבאיקאל, שרשרת המזון באזור הפלגי מורכבת מחמש חוליות: אצות - אפישורה - מקרואקטופוס - דגים - כלבי ים או דגים טורפים (לנוק, טיימן, אומול בוגר וכו'). אדם משתתף בשרשרת זו בתור החוליה האחרונה, אך הוא יכול לצרוך מוצרים ועוד רמות נמוכות, למשל, דגים או אפילו חסרי חוליות כאשר משתמשים בהם כמזון לסרטנים, צמחי מים וכו'. קצר שרשראות טרופיותפחות יציב ונתון לתנודות גדולות יותר ממבנים ארוכים ומורכבים.

2. רמות ואלמנטים מבניים של שרשרת המזון

בדרך כלל, עבור כל חוליה בשרשרת, ניתן לציין לא אחת, אלא עוד כמה חוליות המחוברות אליה על ידי מערכת היחסים "מזון-צרכן". אז לא רק פרות, אלא גם חיות אחרות אוכלות דשא, ופרות הן מזון לא רק לבני אדם. יצירת קשרים כאלה הופכת את שרשרת המזון למבנה מורכב יותר - מארג מזון.

במקרים מסוימים, ברשת טרופית, ניתן לקבץ קישורים בודדים לרמות באופן שקישורים ברמה אחת פועלים רק כמזון לרמה הבאה. קיבוץ זה נקרא רמות טרופיות.

הרמה הראשונית (קישור) של כל שרשרת טרופית (מזון) במאגר היא צמחים (אצות). צמחים אינם אוכלים אף אחד (למעט מספר קטן של מינים של צמחים אוכלי חרקים - טל שמש, חמאה, תולעת שלפוחית ​​השתן, נפנטס ועוד כמה אחרים); להיפך, הם מקור החיים של כל האורגניזמים של בעלי החיים. לכן, השלב הראשון בשרשרת הטורפים הם חיות אוכלי עשב (רועות). אחריהם נמצאים טורפים קטנים שניזונים מאוכלי עשב, אז חוליה של טורפים גדולים יותר. בשרשרת, כל אורגניזם עוקב גדול יותר מהקודם. שרשראות טורפים תורמות ליציבות שרשרת המזון.

שרשרת המזון של ספרופיטים היא החוליה האחרונה בשרשרת הטרופית. ספרופיטים ניזונים מאורגניזמים מתים. חומרים כימיים, שנוצרו במהלך הפירוק של אורגניזמים מתים, נצרכים שוב על ידי צמחים - אורגניזמים מייצרים, שמהם מתחילות כל השרשראות הטרופיות.

3. סוגי שרשראות טרופיות

ישנם מספר סיווגים של שרשראות טרופיות.

לפי הסיווג הראשון, קיימות שלוש שרשראות טרופיות בטבע (אמצעי טרופי שנקבע על ידי הטבע להשמדה).

השרשרת הטרופית הראשונה כוללת את האורגניזמים החיים החופשיים הבאים:

    אוכלי עשב;

    טורפים - טורפים;

    אוכלי כל, כולל בני אדם.

    העיקרון הבסיסי של שרשרת המזון: "מי אוכל את מי?"

    השרשרת הטרופית השנייה מאחדת יצורים חיים שמחליפים הכל וכולם. משימה זו מבוצעת על ידי מפרקים. הם מביאים את החומרים המורכבים של אורגניזמים מתים חומרים פשוטים. המאפיין של הביוספרה הוא שכל נציגי הביוספרה הם בני תמותה. המשימה הביולוגית של המפרקים היא לפרק את המתים.

    על פי הסיווג השני, ישנם שני סוגים עיקריים של שרשראות טרופיות - מרעה ודטריטל.

    בשרשרת הטרופית של המרעה (שרשרת המרעה), הבסיס מורכב מאורגניזמים אוטוטרופיים, לאחר מכן יש בעלי חיים אוכלי עשב הצורכים אותם (למשל, זואופלנקטון הניזון מפיטופלנקטון), ואז טורפים (צרכנים) מהסדר הראשון (לדוגמה, דגים צורכים זואופלנקטון), טורפים מסדר 2 (לדוגמה, פיקדון הניזון מדגים אחרים). השרשראות הטרופיות ארוכות במיוחד באוקיינוס, שם תופסים מינים רבים (למשל, טונה) את מקומם של צרכנים מסדר רביעי.

    בשרשראות טרופיות דטריטליות (שרשרות פירוק), הנפוצות ביותר ביערות, רוב הייצור הצמחי אינו נצרך ישירות על ידי אוכלי עשב, אלא מת, ואז עובר פירוק על ידי אורגניזמים ספרטרופיים ומינרליזציה. לפיכך, שרשראות טרופיות דטריטליות מתחילות מדטריטוס, מגיעות למיקרואורגניזמים הניזונים ממנו, ולאחר מכן אל דטריטיבורים ולצרכנים שלהם - טורפים. במערכות אקולוגיות מימיות (במיוחד במאגרים אוטרופיים ובעומקים גדולים של האוקיינוס), משמעות הדבר היא שחלק מהייצור של צמחים ובעלי חיים נכנס גם לשרשראות טרופיות דטריות.

    סיכום

    כל היצורים החיים המאכלסים את הפלנטה שלנו אינם קיימים בפני עצמם, הם תלויים בהם סביבהולחוות את השפעותיו. זהו קומפלקס מתואם במדויק של גורמים סביבתיים רבים, והתאמתם של אורגניזמים חיים אליהם קובעת את אפשרות קיומם של כל מיני צורות של אורגניזמים ואת היווצרותם המגוונת ביותר בחייהם.

    תפקידה העיקרי של הביוספרה הוא להבטיח את מחזור היסודות הכימיים, המתבטא במחזור החומרים בין האטמוספירה, הקרקע, ההידרוספירה ואורגניזמים חיים.

    כל היצורים החיים הם חפצי מזון עבור אחרים, כלומר. מחוברים ביניהם על ידי יחסי אנרגיה. קשרי מזוןבקהילות, אלו מנגנונים להעברת אנרגיה מאורגניזם אחד לאחר. בכל קהילה תזונתיקשרים שזורים זה בזה במכלול נֶטוֹ.

    אורגניזמים מכל מין הם מזון פוטנציאלי למינים רבים אחרים

    רשתות טרופיות בביוצנוזות הן מורכבות מאוד, ונראה שהאנרגיה הנכנסת אליהן יכולה לנדוד במשך זמן רב מאורגניזם אחד לאחר. למעשה, הדרך של כל חלק ספציפי של אנרגיה שנצבר על ידי צמחים ירוקים היא קצרה; זה יכול להיות מועבר דרך לא יותר מ-4-6 קישורים בסדרה המורכבת מאורגניזמים הניזונים זה מזה ברצף. סדרות כאלה, שבהן אפשר להתחקות אחר הדרכים שבהן מינון האנרגיה ההתחלתי, נקראות שרשראות מזון. מיקומה של כל חוליה בשרשרת המזון נקרא רמה טרופית. הרמה הטרופית הראשונה היא תמיד מפיקים, יוצרי מסה אורגנית; צרכני צמחים שייכים לרמה הטרופית השנייה; טורפים, החיים מצורות אוכלי עשב - לשלישי; צריכת טורפים אחרים - לרביעי וכו'. לפיכך, נבדלים צרכני ההזמנה הראשונה, השנייה והשלישית, התופסים רמות שונות בשרשרת המזון. מטבע הדברים, התמחות המזון של הצרכנים משחקת בכך תפקיד מרכזי. צפיות מ טווח רחבתזונה כלולה בשרשרות המזון ברמות טרופיות שונות.

    בִּיבּלִיוֹגְרָפִיָה

  1. Akimova T.A., Khaskin V.V. אֵקוֹלוֹגִיָה. הדרכה. – מ.: DONITI, 2005.

    Moiseev A.N. אקולוגיה ב עולם מודרני// אנרגיה. 2003. מס' 4.

שרשרת מזון היא מבנה מורכב של חוליות שבהן כל אחת מהן מקושרת עם החוליה השכנה או עם חוליה אחרת. מרכיבים אלה של השרשרת הם קבוצות שונותאורגניזמים של חי וצומח.

בטבע, שרשרת מזון היא דרך להעביר חומר ואנרגיה בסביבה. כל זה נחוץ לפיתוח ו"בנייה" של מערכות אקולוגיות. רמות טרופיות הן קהילה של אורגניזמים הממוקמת ברמה מסוימת.

מחזור ביוטי

שרשרת המזון היא מחזור ביוטי המחבר בין אורגניזמים חיים ומרכיבים דוממים. התופעה הזונקרא גם biogeocenosis וכולל שלוש קבוצות: 1. מפיקים. הקבוצה מורכבת מאורגניזמים המייצרים חומרי מזון ליצורים אחרים באמצעות פוטוסינתזה וכימוסינתזה. התוצר של תהליכים אלה הם חומרים אורגניים ראשוניים. באופן מסורתי, היצרנים הם הראשונים בשרשרת המזון. 2. צרכנים. לשרשרת המזון יש הקבוצה הזאתעל פני יצרנים, מכיוון שהם צורכים אותם חומרים מזינים, שהמפיקים הפיקו. קבוצה זו כוללת אורגניזמים הטרוטרופיים שונים, למשל בעלי חיים שאוכלים צמחים. ישנם מספר תת-מינים של צרכנים: ראשוני ומשני. קטגוריית הצרכנים העיקריים כוללת אוכלי עשב, והצרכנים המשניים כוללים טורפים שאוכלים את אוכלי העשב שתוארו קודם לכן. 3. מפרקים. זה כולל אורגניזמים שהורסים את כל הרמות הקודמות. דוגמה ברורה היא כאשר חסרי חוליות וחיידקים מפרקים פסולת צמחים או אורגניזמים מתים. כך מסתיימת שרשרת המזון, אך מעגל החומרים בטבע נמשך, שכן כתוצאה מהתמורות אלו נוצרים מינרלים וחומרים שימושיים אחרים. לאחר מכן, הרכיבים הנוצרים משמשים את היצרנים ליצירת חומר אורגני ראשוני. לשרשרת המזון מבנה מורכב, כך שצרכנים משניים יכולים בקלות להפוך למזון עבור טורפים אחרים, המסווגים כצרכנים שלישוניים.

מִיוּן

לפיכך, הוא לוקח חלק ישיר במעגל החומרים בטבע. ישנם שני סוגים של שרשראות: דטריטוס ומרעה. כפי שמציינים השמות, הקבוצה הראשונה נמצאת לרוב ביערות, והשנייה - בשטחים פתוחים: שדה, אחו, מרעה.

לשרשרת כזו יש מבנה מורכב יותר של קשרים; ייתכן אפילו שטורפים מסדר רביעי יופיעו שם.

פירמידות

אחד או יותר הקיימים בבית גידול ספציפי יוצרים את הנתיבים וכיווני התנועה של חומרים ואנרגיה. כל זה, כלומר, אורגניזמים ובתי הגידול שלהם, נוצרים מערכת פונקציונלית, אשר נקרא מערכת אקולוגית (מערכת אקולוגית). חיבורים טרופיים הם לעתים רחוקות פשוטים; הם בדרך כלל לובשים צורה של רשת מורכבת ומסובכת, שבה כל רכיב מקושר עם האחרים. השזירה של שרשראות מזון יוצרת מארג מזון, המשמש בעיקר לבנייה וחישוב של פירמידות אקולוגיות. בבסיס כל פירמידה נמצאת רמת היצרנים, שעליה מותאמות כל הרמות הבאות. יש פירמידה של מספרים, אנרגיה וביומסה.