O energii
świetlnej w
łańcuchach
pokarmowych
Czym jest łańcuch pokarmowy?
Łańcuch pokarmowy to szereg grup organizmów
ustawionych w takiej kolejności, że każda poprzedzająca
grupa jest podstawą pożywienia następnej.
Przykład prostego łańcucha pokarmowego:
roślina (producent) → roślinożerca (konsument I rzędu) →
drapieżca (konsument II rzędu)
Proste łańcuchy pokarmowe w przyrodzie zdarzają się
dość rzadko. Częściej mamy do czynienia z sieciami
zależności pokarmowych, czyli złożonymi relacjami
pokarmowymi, ponieważ wiele zwierząt pobiera pokarm
dość różnorodny. Poszczególne gatunki mają wielu
wrogów i padają ofiarą różnych drapieżników, np.: zające
stanowią zdobycz wilków, lisów i rysi, które zjadają
również inne zwierzęta, np.: lisy zjadają także żaby,
myszy i ślimaki. Biocenoza to wielogatunkowy zespół
organizmów
roślinnych
i
zwierzęcych
wzajemnie
powiązanych
różnymi
zależnościami
biologicznymi,
stanowiący żywą część ekosystemu.
Równowaga biocenotyczna
W wyniku wzajemnego współżycia organizmów w obrębie
biocenozy ustala się równowaga biocenotyczna - drapieżnik
nigdy nie wyniszcza swych ofiar całkowicie, pasożyt nie zabija
swojego gospodarza, a roślinożerca nie wyczerpuje zasobów
pokarmu na danym terenie.
Mechanizm równowagi biocenotycznej: w miarę zużywania
się zapasów pokarmu, zmniejsza się jego dostępność, co z kolei
ogranicza powiększenie się populacji roślinożercy, a tym
samym umożliwia odnowienie populacji niszczonej, czyli trawy.
Zakłócenie równowagi biocenotycznej może być wynikiem:
a)
gwałtownych
zmian
warunków
środowiskowych,
spowodowanych np. klęskami żywiołowymi lub rozwojem
przemysłu i wynikającymi z tego przekształceniami i
zniszczeniami krajobrazu;
b) wprowadzeniem do biocenozy przez człowieka nowych
gatunków organizmów, które szybko przystosowują się do
nowego środowiska wypierając istniejące gatunki.
W biocenozach naturalnych, bogatych w gatunki, zakłócenia
równowagi biocenotycznej zdarzają się bardzo rzadko.
Rodzaje biocenoz
NATURALNA:
Morze
Rzeka
Łąka
Las
SZTUCZNA:
Pole
Sad
Staw
Cechy biocenozy naturalnej
• Rozmaitość gatunków, powiązanych ze sobą
zależnościami pokarmowymi.
• Oddziaływania na siebie gatunków
(antagonistyczne i
nieantagonistyczne), czego skutkiem są zmiany
w środowisku.
• Oporność do zasiedlania biocenozy przez
nowe gatunki, co prowadzi do względnej
stabilizacji i równowagi biocenotycznej.
• Podleganie zmianom cyklicznym (np.
sezonowym) oraz kierunkowym (sukcesja).
Funkcjonowanie biocenozy
• Warunkiem trwałości biocenozy jest
obecność w niej populacji, należących do
trzech grup ekologicznych.
• Powinny występować w niej: producenci,
konsumenci i destruenci (reducenci).
• Grupy te charakteryzują się odmiennym
sposobem zdobywania pokarmu.
• Funkcjonowanie biocenozy odbywa się na
kilku poziomach w grupach organizmów o
podobnym sposobie odżywiania się (poziomy
troficzne).
D
E
S
T
R
U
E
N
C
I
Poziomy troficzne
Zwierzęta mięsożerne – KONSUMENCI II, III, IV rzędu
Zwierzęta roślinożerne – KONSUMENCI I rzędu
Rośliny - PRODUCENCI
8
Producenci
• Producenci rozpoczynają każdy łańcuch
pokarmowy.
• Producentami są rośliny, które
wykorzystują energię promieniowania
słonecznego do wytwarzania związków
organicznych z nieorganicznych w
procesie fotosyntezy.
• Fotosynteza, przeprowadzana przez
producentów, dostarcza nie tylko
związków organicznych, będących
podstawą funkcjonowania biocenozy, ale
również tlenu, służącego do oddychania
większości organizmów.
9
Konsumenci
• Konsumenci to organizmy cudzożywne,
korzystające z substancji organicznych pobranych
wraz z pokarmem.
• Konsumenci spożywają i zużywają wytworzoną
przez producentów materię organiczną jako
materiał budulcowy i energetyczny.
• W zależności od typu pokarmu wśród konsumentów
wyróżnia się:
- konsumentów I rzędu (roślinożercy), np. sarna,
królik,
- konsumentów II rzędu – odżywiających się
zwierzętami roślinożernymi np. żaba, sikora, kret,
- konsumenci III rzędu odżywiają się zwierzętami
mięsożernymi np. lis, wilk.
10
Reducenci
• Reducenci
są
konsumentami.
• Reducenci odżywiają się
martwą
materią
organiczną i rozkładają ją
do
prostych
związków
nieorganicznych.
• Proces redukcji związków
organicznych
do
nieorganicznych
(mineralizacja) umożliwia
krążenie pierwiastków
w przyrodzie.
• Reducentami są bakterie i
grzyby.
MARTWA
MATERIA
ORGANICZNA
ZWIĄZKI
NIEORGANICZNE
REDUCENCI
11
Łańcuchy pokarmowe
• Życie konsumentów zależy od producentów, a wzrost i
rozwój producentów zależy od soli mineralnych w glebie, których
dostarczają destruenci.
• Łańcuch pokarmowy pokazuje zależności pokarmowe pomiędzy
organizmami w biocenozie.
• Każdy gatunek w łańcuchu pokarmowym jest jego ogniwem.
• Łańcuch pokarmowy przedstawia się w postaci uproszczonego
schematu ciągu gatunków zjadających i zjadanych.
producent
Konsument
I rzędu
Konsument
II rzędu
Konsument
III rzędu
Konsument
IV rzędu
12
Wyróżnia się trzy rodzaje łańcuchów:
a) łańcuch spasania – rozpoczyna się od roślin zielonych
(producentów), poprzez zwierzęta roślinożerne (konsumenci
I rzędu), do drapieżców czyli konsumentów wyższych rzędów
np.
ziemniak—stonka—bażant—lis ,
trawa-koza-wilk
b) łańcuch detrytusowy – zaczyna się od martwej
materii organicznej, roślinnej lub zwierzęcej, poprzez
mikroorganizmy i zwierzęta saprofagiczne, do drapieżników.
np.
martwa materia organiczna-wiciowce-okoń-szczupak
c) łańcuch pasożytów – zaczyna się od konsumentów, a
kończy na najmniejszych pasożytach.
np.
krowa—bakteria—bakteriofag
13
Łańcuch pokarmowy
spasania
14
Łańcuch pokarmowy detrytusowy.
15
Sieci
pokarmowe
• Rzadko się zdarza, aby
konsumenci ograniczali się do
jednego źródła pokarmu.
• Łańcuchy pokarmowe
rozdzielają się i łączą, tworząc
skomplikowane sieci
pokarmowe.
• Im więcej źródeł pokarmu, tym
większe są szanse przetrwania
gatunku w
biocenozie.
• Im bogatsza biocenoza tym
większe szanse na utrzymanie
równowagi biocenotycznej.
16
17
Sieci pokarmowe
18