قوانين تنظيم النظام البيئي. المنتجين. المستهلكين من الدرجة الأولى والثانية. المخلفات. المحللون مفهوم السلسلة الغذائية
هل أنت على دراية بمفاهيم مثل المستهلكين والمحللين والمنتجين؟ إذا لم يكن الأمر كذلك، فإن مقالتنا مخصصة لك. في الواقع، هذه الكائنات معروفة للجميع. من هؤلاء؟ دعونا معرفة ذلك معا.
مفهوم السلسلة الغذائية
جميع مكونات النظام البيئي مترابطة بشكل وثيق. بفضل هذا، يتم تشكيل مجتمعات مختلفة في الطبيعة. يتضمن هيكل أي نظام بيئي جزءًا حيويًا وغير حيوي. الأول هو مجموعة من الكائنات الحية. ويسمى التكاثر الحيوي. الجزء اللاأحيائي يشمل المركبات المعدنية والعضوية.
يرتبط عمل أي نظام بيئي بتحويل الطاقة. مصدرها الرئيسي هو ضوء الشمس. تستخدمه الكائنات الحية التي تقوم بالتمثيل الضوئي لتخليق المواد العضوية. تحصل الكائنات غيرية التغذية على الطاقة من تحلل المواد العضوية. ويستخدم فقط جزء صغير منه للنمو. والباقي ينفق عليه وجود عمليات الحياة.
ونتيجة لذلك، تتشكل تسلسلات يكون فيها أفراد بعض الأنواع، أو بقاياهم، أو مصدر غذاء للآخرين. وتسمى هذه السلاسل الغذائية أو الغذائية.
المستويات الغذائية
تتكون كل سلسلة طاقة من عدد معين من الروابط. لقد ثبت أنه عند الانتقال من واحد إلى آخر، يتم فقدان جزء من الطاقة باستمرار. ولذلك، فإن عدد الروابط عادة ما يكون 4-5. يسمى موقع مجموعة الأنواع الفردية في السلسلة الغذائية بالمستوى الغذائي.
ما هي المستهلكين
يتم تجميع جميع الكائنات الحية في مجموعات. وتشمل هذه ممثلي جميع ممالك الطبيعة الحية، بغض النظر عن مستوى تنظيمهم. دعونا ننظر إلى كل واحد منهم.
المستهلكون: الطلبات
تحتل الكائنات المتغايرة مستويات مختلفة في السلسلة الغذائية. جميع الأنواع العاشبة هي المستوى التالي من الحيوانات آكلة اللحوم. إنهم بالفعل مستهلكون من الدرجة الثانية.
دعونا نلقي نظرة على هذا التسلسل الهرمي باستخدام مثال محدد. لنفترض أن الشبكة الغذائية تبدو كما يلي: البعوض، الضفدع، اللقلق. ومن منهم مستهلك من الدرجة الأولى؟ هذا ضفدع. إذن اللقلق هو مستهلك من الدرجة الثانية. في الطبيعة، هناك كائنات غيرية التغذية تتغذى على كل من النباتات والحيوانات. يمكن أن يكون هؤلاء المستهلكون في نفس الوقت على عدة مستويات غذائية.
المنتجين
عند الحديث عن ماهية المستهلكين، أولينا اهتمامًا لنوع الطعام الذي يتناولونه. دعونا نفكر في مجموعة أخرى من الشبكة الغذائية من هذا المنظور. المنتجون هم مجموعة من الكائنات الحية ذاتية التغذية. إنهم قادرون على تصنيع المواد العضوية من المعادن.
هناك نوعان من المنتجين: ذاتية التغذية وكيميائية التغذية. الأول يستخدم طاقة ضوء الشمس لتكوين مادة عضوية. هذه هي النباتات والبكتيريا الزرقاء وبعض الأوليات. تتمتع الكائنات الكيميائية بالقدرة على أكسدة المركبات الكيميائية المختلفة. وفي الوقت نفسه، يتم توليد الطاقة التي يستخدمونها لإنتاج النفايات. وتشمل هذه البكتيريا المثبتة للنيتروجين والكبريت والحديد.
يعد وجود المنتجين شرطًا ضروريًا لتطوير أي نظام بيئي. وتفسر هذه الحقيقة بحقيقة أن الكائنات الحية التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي هي مصدر للطاقة.
المحللون
دور آخر في النظام البيئي ينتمي إلى الكائنات غير المتجانسة، التي تتغذى على المواد العضوية من بقايا أو نفايات الأنواع الأخرى، والتي تتحلل إلى معادن. يتم تنفيذ هذه الوظيفة بواسطة المحللين. ممثلو هذه المجموعة هم البكتيريا والفطريات.
على مستوى المنتجين في النظام البيئي يحدث تراكم الطاقة. ثم يمر عبر المستهلكين والمنتجين، حيث يتم استهلاكه. عند كل مستوى غذائي لاحق، يتبدد جزء من الطاقة على شكل حرارة.
أنواع دوائر الطاقة
تنقسم الطاقة في النظام البيئي إلى تيارين. الأول موجه للمستهلكين من المنتجين، والثاني - من المواد العضوية الميتة. اعتمادا على ذلك، يتم تمييز الشبكات الغذائية لأنواع المراعي والمخلفات. في الحالة الأولى، يتكون المستوى الغذائي الأولي من المنتجين الذين ينقلون الطاقة إلى المستهلكين من مستويات مختلفة. وتنتهي سلسلة المراعي بالمتحللات.
تبدأ السلسلة الفتاتية بالمواد العضوية الميتة وتستمر مع السابروتروفس، التي تمثل المستهلكين. الحلقة الأخيرة في هذه السلسلة هي أيضًا المحللات.
في أي نظام بيئي، توجد العديد من السلاسل الغذائية في وقت واحد. كلهم لا ينفصلون عن بعضهم البعض ومتشابكون بشكل وثيق. يحدث هذا لأن ممثلي نفس النوع يمكن أن يكونوا في نفس الوقت روابط في سلاسل مختلفة. بفضل هذا، يتم تشكيل الشبكات الغذائية. وكلما كانت أكثر تشعبا، كلما كان النظام البيئي أكثر استقرارا.
مفهوم "النظام البيئي". ثلاثة مبادئ لعمل النظام البيئي.
النظام البيئي- أحد أهم مفاهيم علم البيئة، ويختصر بالنظام البيئي.
النظام البيئي
النظام البيئي -هذه هي الارتباطات فوق العضوية، بما في ذلك الكائنات الحية والبيئة غير الحية (الخاملة) التي تتفاعل، والتي بدونها يستحيل الحفاظ على الحياة على كوكبنا. هذا مجتمع من الكائنات النباتية والحيوانية والبيئة غير العضوية.
استناداً إلى تفاعل الكائنات الحية التي تشكل نظاماً بيئياً مع بعضها البعض ومع بيئتها، فإن التجمعات المترابطة تتميز في أي نظام بيئي حيوي(الكائنات الحية) و لا حيوي(الطبيعة الخاملة أو غير الحية)، وكذلك العوامل البيئية (مثل الإشعاع الشمسي، الرطوبة ودرجة الحرارة، الضغط الجوي)، العوامل البشريةو اخرين.
إلى المكونات اللاأحيائية للنظم الإيكولوجيةوتشمل هذه المواد غير العضوية - الكربون والنيتروجين والماء وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي والمعادن والمواد العضوية الموجودة بشكل رئيسي في التربة: البروتينات والكربوهيدرات والدهون والمواد الدبالية وما إلى ذلك، والتي تدخل التربة بعد موت الكائنات الحية.
إلى المكونات الحيوية للنظام البيئيوتشمل المنتجين، والكائنات ذاتية التغذية (النباتات، والمواد الكيميائية الاصطناعية)، والمستهلكين (الحيوانات)، والمخلفات، والمحللات (الحيوانات، والبكتيريا، والفطريات).
النظام البيئيهو مجموع جميع المجموعات السكانية من الأنواع المختلفة التي تعيش في منطقة مشتركة تسمى المناطق، مع البيئة غير الحية المحيطة بها، بالنظام البيئي أو النظام البيئي.
مجموعات النظم البيئية الطبيعية. تقسيم النظم البيئية حسب الحجم.
في الطبيعة، هناك المجموعات التالية من النظم البيئية:
يمكن تطبيق مصطلح النظام البيئي على مجتمعات الكائنات الحية وبيئاتها ذات الأحجام المختلفة. النظم البيئية هي قطرات من الماء مع سكانها، البركة، البركة، البحيرة، المحيط، المرج، التايغا، السهوب، الغابة، الصحراء، التندرا، الأرض، المحيط الحيوي .
النظام المصغر عبارة عن جذع شجرة متعفن.
النظام البيئي المتوسط- متوسطة الحجم: جمعية الغابات، البركة.
النظام البيئي الكلي -المحيط، القارة.
النظام البيئي العملاق -الكرة الأرضية، حيث ترتبط جميع النظم البيئية ككل بظروف الوجود على الأرض، ويؤدي النظام البيئي الأخير إلى فكرة "المحيط الحيوي".
مكونات النظام البيئي. المنتجون والمستهلكون والمخلفات والمتحللون ودورهم في النظام البيئي.
القوة الدافعةيخدم في أي نظام مادي طاقة.ويأتي إلى النظم البيئية بشكل رئيسي من الشمس. النباتات، بسبب صبغة الكلوروفيل التي تحتوي عليها، تلتقط طاقة الإشعاع الشمسي وتستخدمها لتجميع أساس أي مادة عضوية - الجلوكوز C 6 H 12 O 6. إنها عملية البناء الضوئي.
بالإضافة إلى النباتات، يمكن لبعض النباتات إنتاج المواد العضوية. بكتيريا.إنهم يصنعون أنسجتهم عن طريق تخزين الطاقة الكامنة فيها، مثل النباتات، من ثاني أكسيد الكربون دون مشاركة الطاقة الشمسية. وبدلاً من ذلك، يستخدمون الطاقة المتولدة عن أكسدة المركبات غير العضوية، مثل الأمونيا والحديد وخاصة الكبريت (في أحواض المحيطات العميقة، حيث لا يخترق ضوء الشمس، ولكن حيث يتراكم كبريتيد الهيدروجين بكثرة، تم اكتشاف أنظمة بيئية فريدة من نوعها). هذه هي ما يسمى طاقة التخليق الكيميائي، ولهذا تسمى الكائنات الحية التركيب الكيميائي.وهكذا، فإن النباتات والمواد الكيميائية تخلق مادة عضوية من مكونات غير عضوية باستخدام الطاقة البيئية. يطلق عليهم المنتجين أو ذاتية التغذية. إن إطلاق الطاقة الكامنة المخزنة من قبل المنتجين يضمن وجود جميع أنواع الحياة الأخرى على هذا الكوكب.
المنتجين،تسمى استخدام الطاقة الشمسية لإنتاج مواد عضوية من مواد غير عضوية ذاتية التغذية(السيارات - نفسها، الكأس - للأكل)، وأولئك الذين يستخدمون الطاقة الكيميائية - كيميائي.تشمل الكائنات ذاتية التغذية النباتات الخضراء والطحالب والأشنات والطحالب الخضراء والزرقاء الخضراء.
يمكن تقسيم جميع الكائنات الحية إلى فئتين بناءً على عاداتها الغذائية: الكائنات ذاتية التغذية وغيرية التغذية.
الكائنات التي لا تستطيع بناء مادتها الخاصة من المكونات المعدنية، تضطر إلى استخدام ما تم إنشاؤه عن طريق الكائنات ذاتية التغذية، وتأكلها، تسمى متغاير(متغايرون – أخرى)، وتعني “يتغذى من الآخرين”، أو المستهلكين(من اللاتينية consumo - تستهلك). يستخدمون المواد العضوية الجاهزة كغذاء، أي. فهي تتغذى على الكائنات الحيوانية الأخرى أو النباتات أو ثمارها.
يتم تقسيم المستهلكين إلى ثلاث مجموعات:
المستهلكون من الدرجة الأولى هم الحيوانات التي تتغذى مباشرة على المنتجين. وتشمل هذه في المقام الأول الحيوانات العاشبة.
مستهلكو الدرجة الثانية يتغذىون على مستهلكي الدرجة الأولى، أي. الحيوانات المفترسة آكلة اللحوم التي تتغذى على الحيوانات العاشبة.
المستهلكون من الدرجة الثالثة هم أيضًا حيوانات مفترسة آكلة اللحوم، وتتغذى على الحيوانات آكلة اللحوم.
على سبيل المثال، الأرنب الذي يأكل الجزر هو مستهلك من الدرجة الأولى، والثعلب الذي يصطاد أرنبًا هو مستهلك من الدرجة الثانية. تتوافق بعض أنواع الكائنات الحية مع العديد من هذه المستويات. على سبيل المثال، عندما يأكل الشخص الخضروات، فهو مستهلك من الدرجة الأولى، وعندما يأكل لحم البقر، فهو مستهلك من الدرجة الثانية، وعندما يأكل الأسماك المفترسة، فهو بمثابة مستهلك من الدرجة الثالثة. يتم تصنيف الأنواع التي تأكل النباتات والحيوانات على حد سواء على أنها حيوانات آكلة اللحوم، مثل البشر.
المنتجون والمستهلكون هم المكون الحيويالنظم البيئية وتشكل الكتلة الحيوية (الوزن الحي) للمحيط الحيوي، أو النظم البيئية.
المحللونأو مدمرون(يقلل – يعود)، أو المخلفات- الكائنات غير المتجانسة التي تحلل البقايا العضوية من جميع المستويات الغذائية - بقايا الطعام والكائنات الميتة. تعمل المحللات كمنظمين على الأرض وتغلق الدورة البيوجيوكيميائية للمواد .
وتسمى بقايا النباتات والحيوانات الميتة، مثل الأوراق المتساقطة، وجثث الحيوانات، ومنتجات أجهزة الإخراج المخلفات. المخلفات –هذه مادة عضوية غنية بالمواد المغذية والطاقة.
هناك العديد من الكائنات الحية التي تتخصص في التغذية على المخلفات. انهم يسمى المخلفات.
مخلفات الأرض- هذه هي الغربان ، الغربان ، الضباع ، النسور النسر ، النسور ، ابن آوى ، خنافس الروث ، الذباب ، ديدان الأرض ، النمل الأبيض ، النمل ، المئويات ذات الأرجل ، يرقات بعض الحشرات ، إلخ. تتغذى على المواد العضوية الموجودة في التربة والكائنات الحية التي تعيش فيها. تشمل المخلفات المائية أكلة الأرض. العديد من الكائنات الحية - المخلفات التي تعيش في التربة؛ يمكن أن يسمى ملك التربة دودة الأرض، التي تأكل الأنسجة النباتية الميتة.
المحللون- وهي الفطريات والكائنات الحية الدقيقة التي تتغذى على المخلفات.
في أي نظام بيئي كل شيء المخلفات والمحللاتتلعب نفس الدور.تتغذى على المواد العضوية الميتة وتحللها وتكمل الدورة البيولوجية للمواد.
مفهوم النظام البيئي والتكاثر الحيوي وأوجه التشابه والاختلاف بينهما.
النظام البيئي(من الكلمة اليونانية oikos - المسكن والنظام) هو أي مجتمع من الكائنات الحية مع موطنها، مرتبط داخليًا بنظام معقد من العلاقات.
التكاثر الحيوي(من السير اليونانية - الحياة، الجغرافيا - الأرض، cenosis - مجتمع) - إنها مجموعة من الكائنات الحية والظواهر الطبيعية المميزة لمنطقة جغرافية معينة.
يتضمن هيكل التكاثر الحيوي عنصرين الحيوية –مجتمع الكائنات الحية النباتية والحيوانية (التكاثر الحيوي) - وغير أحيائي -مجموعة من العوامل البيئية غير الحية (البيئي، أو الحيوي).
التكاثر الحيوي= التكاثر الحيوي (التكاثر النباتي+التكاثر الحيواني+التكاثر الدقيق)+التكاثر الحيوي (المناخ+edaphotope).
أمثلة التكاثر الحيويقد تكون هناك بركة أو مرج أو غابة مختلطة أو من نوع واحد. على مستوى التكاثر الحيوي، تحدث جميع عمليات تحويل الطاقة والمادة في المحيط الحيوي.
إن مصطلحي "النظام البيئي" و"التكاثر الحيوي" ليسا مترادفين. النظام البيئي هو أي مجموعة من الكائنات الحية وبيئتها. نعم كما أوهيمكن اعتبار الأنظمة المشتركة، على سبيل المثال، إناء للزهور، أو تررم، أو فيتوترون، أو مركبة فضائية مأهولة. تفتقر جميع مجموعات الكائنات الحية والبيئة المذكورة أعلاه إلى عدد من الميزات الواردة في تعريف ف.ن.سوكاشيف، وقبل كل شيء، العنصر "الجغرافي" - الأرض. أمثلة التكاثر الحيويقد تكون هناك بركة أو مرج أو غابة مختلطة أو من نوع واحد، وما إلى ذلك. التكاثر الحيوي عبارة عن تكوينات طبيعية. وفي الوقت نفسه، يمكن أيضًا اعتبار التكاثر الحيوي بمثابة نظام بيئي. هكذا، مفهوم "النظام البيئي" أوسع من "التكاثر الحيوي"».
نباتي وآكل للحوم
هيكل المادة الحية في النظام البيئي. البنية الحيوية. ذاتية التغذية ومغايرة التغذية
النظام البيئي. علامات النظام البيئي
توازن النظام البيئي. الخلافة البيئية. أنواع الخلافة الطبيعية والبشرية. مفاهيم الذروة والاستقرار والتقلب في النظم البيئية.
السكان في النظام البيئي.
المنتجين. المستهلكين من الدرجة الأولى والثانية. المخلفات. المحللون.
نباتي وآكل للحوم.
هيكل المادة الحية في النظام البيئي. البنية الحيوية. ذاتية التغذية ومغايرة التغذية.
النظام البيئي. علامات النظام البيئي.
الموضوع 3. النظام البيئي. هيكل النظام البيئي
الاستهلاك الحيوي. السكان واستقرار المحيط الحيوي
مفاهيم الغلاف النووي والغلاف التكنولوجي
تم اقتراح مصطلح "النظام البيئي" من قبل عالم البيئة الإنجليزي أ. تانسلي في عام 1935.
النظام البيئيهي أي مجموعة من الكائنات الحية المتفاعلة والظروف البيئية.
"أي وحدة (نظام حيوي) تتضمن جميع الكائنات الحية التي تعمل بشكل مشترك (المجتمع الحيوي) في منطقة معينة وتتفاعل مع البيئة المادية بطريقة تجعل تدفق الطاقة يخلق هياكل حيوية محددة جيدًا وتداول المواد بين الكائنات الحية والأجزاء غير الحية هي النظام البيئي، أو النظام البيئي"(ي. أودوم، 1986).
النظم البيئية هي، على سبيل المثال، عش النمل، أو قطعة من الغابات، أو منطقة مزرعة، أو مقصورة سفينة فضائية، أو منظر طبيعي جغرافي، أو حتى الكرة الأرضية بأكملها.
يستخدم علماء البيئة أيضًا مصطلح "التكاثر الحيوي" الذي اقترحه العالم الروسي ف.ن. سوكاشيف. يشير هذا المصطلح إلى مجموعة النباتات والحيوانات والكائنات الحية الدقيقة والتربة والغلاف الجوي على مساحة أرض متجانسة. التكاثر الحيوي هو أحد أنواع النظام البيئي.
بين النظم الإيكولوجية، وكذلك بين التكاثر الحيوي، لا توجد عادة حدود واضحة، ويمر نظام بيئي واحد تدريجيا إلى آخر. تتكون النظم البيئية الكبيرة من أنظمة بيئية أصغر.
أرز. "ماتريوشكا" النظم البيئية
في التين. يتم عرض "دمية الماتريوشكا" للأنظمة البيئية. كلما كان حجم النظام البيئي أصغر، كلما كانت الكائنات المكونة له تتفاعل بشكل أوثق. تعيش مجموعة منظمة من النمل في عش النمل، حيث يتم توزيع جميع المسؤوليات. هناك صيادون النمل والحراس والبنائين.
يعد النظام البيئي لعش النمل جزءًا من التكاثر الحيوي للغابات، والتكاثر الحيوي للغابات هو جزء من المشهد الجغرافي. تكوين النظام البيئي للغابات أكثر تعقيدا؛ يعيش ممثلو العديد من أنواع الحيوانات والنباتات والفطريات والبكتيريا معًا في الغابة. الروابط بينهما ليست قريبة من تلك الموجودة في عش النمل. تقضي العديد من الحيوانات جزءًا فقط من وقتها في النظام البيئي للغابات.
داخل المناظر الطبيعية، ترتبط التكاثرات الحيوية المختلفة عن طريق حركة المياه فوق الأرض وتحت الأرض التي تذوب فيها المعادن. تتحرك المياه ذات المعادن بشكل مكثف داخل حوض الصرف - الخزان (البحيرة والنهر) والمنحدرات المجاورة، والتي تتدفق منها المياه الجوفية والجوفية إلى هذا الخزان. يشتمل النظام البيئي لحوض الصرف على العديد من الأنظمة البيئية المختلفة - الغابات والمروج والأراضي الصالحة للزراعة. قد لا يكون للكائنات الحية في جميع هذه النظم البيئية علاقات مباشرة وترتبط من خلال تدفقات المياه الجوفية وفوق الأرض التي تنتقل إلى الخزان.
داخل المناظر الطبيعية، يتم نقل بذور النباتات وتتحرك الحيوانات. يوجد جحر الثعلب أو مخبأ الذئب في أحد التكاثر الحيوي، وهذه الحيوانات المفترسة تصطاد على مساحة كبيرة تتكون من العديد من التكاثر الحيوي.
يتم توحيد المناظر الطبيعية في مناطق جغرافية فيزيائية (على سبيل المثال، السهل الروسي، والأراضي المنخفضة في غرب سيبيريا)، حيث ترتبط التكاثرات الحيوية المختلفة بمناخ مشترك، والبنية الجيولوجية للإقليم وإمكانية استيطان الحيوانات والنباتات. يتم إجراء الاتصالات بين الكائنات الحية، بما في ذلك البشر، في النظم البيئية للمنطقة الجغرافية الفيزيائية والمحيط الحيوي من خلال التغيرات في التركيب الغازي للغلاف الجوي والتركيب الكيميائي للمسطحات المائية.
أخيرا، ترتبط جميع النظم الإيكولوجية في العالم من خلال الغلاف الجوي والمحيط العالمي، حيث تدخل منتجات النفايات من الكائنات الحية، وتشكل كليا واحدا - المحيط الحيوي.
يشمل النظام البيئي:
1) الكائنات الحية (يمكن أن يسمى مجملها التكاثر الحيوي أو الكائنات الحية في النظام البيئي) ؛
2) العوامل غير الحية (اللاأحيائية) - الغلاف الجوي والماء والمواد المغذية والضوء؛
3) المواد العضوية الميتة - المخلفات.
ذات أهمية خاصة لتحديد النظم البيئية غذائي ، أي. العلاقات الغذائية بين الكائنات الحية التي تنظم الطاقة الكاملة للمجتمعات الحيوية والنظام البيئي بأكمله ككل.
بادئ ذي بدء، تنقسم جميع الكائنات الحية إلى مجموعتين كبيرتين - ذاتية التغذية وغيرية التغذية.
ذاتي التغذيةتستخدم الكائنات الحية مصادر غير عضوية لوجودها، وبالتالي تخلق مادة عضوية من مادة غير عضوية. وتشمل هذه الكائنات النباتات الخضراء التي تقوم بالتمثيل الضوئي في البيئات الأرضية والمائية، والطحالب الخضراء المزرقة، وبعض البكتيريا الناتجة عن التخليق الكيميائي، وما إلى ذلك.
وبما أن الكائنات الحية متنوعة تمامًا في أنواع وأشكال التغذية، فإنها تدخل في تفاعلات غذائية معقدة مع بعضها البعض، وبالتالي تؤدي أهم الوظائف البيئية في المجتمعات الحيوية. بعضها ينتج منتجات، والبعض الآخر يستهلكها، والبعض الآخر يحولها إلى شكل غير عضوي. يتم تسميتهم وفقًا لذلك: المنتجون والمستهلكون والمحللون.
المنتجين- منتجو المنتجات التي تتغذى عليها جميع الكائنات الأخرى - وهي النباتات الخضراء الأرضية والطحالب البحرية المجهرية وطحالب المياه العذبة التي تنتج مواد عضوية من مركبات غير عضوية.
المستهلكينهم مستهلكون للمواد العضوية. ومن بينها حيوانات تأكل الأطعمة النباتية فقط - آكلة الأعشاب(بقرة) أو أكل لحوم الحيوانات الأخرى فقط – الحيوانات آكلة اللحوم(الحيوانات المفترسة)، وكذلك أولئك الذين يستخدمون كليهما – “ حيوانات آكلة اللحوم ونباتات"(رجل، دب).
المخفضات (المدمرة)- تقليل الوكلاء. فهي تعيد المواد من الكائنات الميتة إلى الطبيعة غير الحية، وتحلل المواد العضوية إلى مركبات وعناصر غير عضوية بسيطة (على سبيل المثال، CO 2، NO 2 وH 2 O). ومن خلال إعادة العناصر الحيوية إلى التربة أو البيئة المائية، فإنها بذلك تكمل الدورة الكيميائية الحيوية. ويتم ذلك بشكل رئيسي عن طريق البكتيريا ومعظم الكائنات الحية الدقيقة والفطريات الأخرى. من الناحية الوظيفية، فإن المحللات هي نفس المستهلكين، ولهذا السبب يتم تسميتهم غالبًا المستهلكين الصغار.
اي جي. ويرى بانيكوف (1977) أن الحشرات تلعب أيضًا دورًا مهمًا في عمليات تحلل المواد العضوية الميتة وفي عمليات تكوين التربة.
وتنقسم الكائنات الحية الدقيقة والبكتيريا وغيرها من الأشكال الأكثر تعقيدا، اعتمادا على موطنها، إلى الهوائية، أي. العيش في وجود الأكسجين، و اللاهوائية– العيش في بيئة خالية من الأكسجين.
تنقسم جميع الكائنات الحية إلى مجموعتين حسب طريقة تغذيتها:
ذاتية التغذية(من اليونانية سيارات- نفسه و الكأس- تَغذِيَة)؛
متغاير(من اليونانية مغايرين- آخر).
ذاتية التغذيةاستخدام الكربون غير العضوي ( مصادر الطاقة غير العضوية) وتوليف المواد العضوية من المواد غير العضوية، وهؤلاء هم منتجو النظام البيئي. وفقًا لمصدر الطاقة (المستخدمة) ، فإنها بدورها تنقسم أيضًا إلى مجموعتين:
الصور ذاتية التغذية– تستخدم الطاقة الشمسية في تصنيع المواد العضوية. هذه نباتات خضراء تحتوي على الكلوروفيل (والأصباغ الأخرى) وتمتص ضوء الشمس. تسمى العملية التي يحدث بها امتصاصه بعملية التمثيل الضوئي.
(الكلوروفيل هو صبغة خضراء تتسبب في تحول البلاستيدات الخضراء النباتية إلى اللون الأخضر. وبمشاركتها تتم عملية التمثيل الضوئي.
Choroplasts هي بلاستيدات خضراء توجد في خلايا النباتات وبعض البكتيريا. بمساعدتهم ، يحدث التمثيل الضوئي.)
الكائنات ذاتية التغذية الكيميائية- تستخدم الطاقة الكيميائية لتخليق المواد العضوية. هذه هي بكتيريا الكبريت وبكتيريا الحديد التي تحصل على الطاقة من أكسدة مركبات الكبريت والحديد (التخليق الكيميائي). تلعب الكائنات ذاتية التغذية الكيميائية دورًا مهمًا فقط في النظم البيئية للمياه الجوفية. دورها في النظم الإيكولوجية الأرضية صغير نسبيا.
متغايريستخدمون الكربون من المواد العضوية التي يتم تصنيعها من قبل المنتجين، ومع هذه المواد يحصلون على الطاقة. المتغايرون هم المستهلكين(من اللات. com.consumo- تستهلك)، تستهلك المواد العضوية، و المحللات، وتحللها إلى مركبات بسيطة.
نباتي(آكلة الأعشاب). وتشمل هذه الحيوانات التي تتغذى على النباتات الحية. ومن بين العاثيات النباتية حيوانات صغيرة مثل المن أو الجراد، وحيوانات عملاقة مثل الفيل. جميع حيوانات المزرعة تقريبًا عبارة عن نباتات نباتية: الأبقار والخيول والأغنام والأرانب. توجد العاثيات النباتية بين الكائنات المائية، مثل سمكة مبروك الحشائش، التي تأكل النباتات التي تنمو في قنوات الري. من النباتات المهمة هو القندس. تتغذى على أغصان الأشجار، ومن جذوعها تبني السدود التي تنظم النظام المائي في المنطقة.
زوفاجي(الحيوانات المفترسة، آكلة اللحوم). Zoophages متنوعة. هذه حيوانات صغيرة تتغذى على الأميبا أو الديدان أو القشريات. والكبيرة مثل الذئب. تسمى الحيوانات المفترسة التي تتغذى على الحيوانات المفترسة الأصغر حجمًا بالحيوانات المفترسة من الدرجة الثانية. هناك نباتات مفترسة (الندية، نبتة المثانة) تستخدم الحشرات كغذاء.
التكافلية. هذه هي البكتيريا والفطريات التي تتغذى على إفرازات جذور النبات. تعد الكائنات المتكافئة مهمة جدًا لحياة النظام البيئي. تساعد الخيوط الفطرية المتشابكة مع جذور النباتات على امتصاص الماء والمعادن. تمتص البكتيريا التكافلية غاز النيتروجين من الغلاف الجوي وتربطه في مركبات متاحة للنباتات (الأمونيا والنترات). يُسمى هذا النيتروجين بيولوجيًا (على عكس النيتروجين الناتج عن الأسمدة المعدنية).
تشمل الكائنات الحية الدقيقة أيضًا الكائنات الحية الدقيقة (البكتيريا والحيوانات وحيدة الخلية) التي تعيش في الجهاز الهضمي للحيوانات آكلة النباتات وتساعدها على هضم الطعام. الحيوانات مثل البقرة، دون مساعدة من الكائنات الحية الدقيقة، غير قادرة على هضم العشب الذي تأكله.
المخلفات هي كائنات حية تتغذى على المواد العضوية الميتة. هذه هي المئويات وديدان الأرض وخنافس الروث وجراد البحر وسرطان البحر وابن آوى وغيرها الكثير.
تستخدم بعض الكائنات الحية كلاً من النباتات والحيوانات وحتى المخلفات في الغذاء، وتصنف على أنها euryphages (حيوانات آكلة اللحوم) - الدب، الثعلب، الخنزير، الجرذ، الدجاج، الغراب، الصراصير. الرجل هو أيضا euryphage.
المحللون- الكائنات الحية التي تكون في موقعها في النظام البيئي قريبة من المخلفات، لأنها تتغذى أيضًا على المواد العضوية الميتة. ومع ذلك، فإن المحللات - البكتيريا والفطريات - تحلل المواد العضوية إلى مركبات معدنية، والتي يتم إعادتها إلى محلول التربة واستخدامها مرة أخرى بواسطة النباتات.
المخفضات تحتاج إلى وقت لمعالجة الجثث. لذلك، هناك دائمًا مخلفات في النظام البيئي - مخزون من المواد العضوية الميتة. المخلفات هي بقايا الأوراق الموجودة على سطح تربة الغابات (تُحفَظ لمدة 2-3 سنوات)، وجذع الشجرة المتساقطة (تُحفَظ لمدة 5-10 سنوات)، ودبال التربة (تُحفَظ لمئات السنين)، ورواسب المواد العضوية في التربة. قاع البحيرة - السابروبيل - والجفت في المستنقع (يستمر لآلاف السنين). المخلفات الأطول عمراً هي الفحم والنفط.
في التين. يُظهر هيكل النظام البيئي، الذي أساسه النباتات - الكائنات الضوئية، ويوضح الجدول أمثلة لممثلي المجموعات الغذائية المختلفة لبعض النظم البيئية.
أرز. هيكل النظام البيئي
تعمل المواد العضوية التي تنتجها الكائنات ذاتية التغذية كغذاء ومصدر للطاقة بالنسبة إلى الكائنات غيرية التغذية: يأكل المستهلكون النباتيون النباتات، والحيوانات المفترسة من الدرجة الأولى تأكل العاثيات النباتية، والحيوانات المفترسة من الدرجة الثانية تأكل الحيوانات المفترسة من الدرجة الأولى، وما إلى ذلك. ويسمى هذا التسلسل من الكائنات الحية سلسلة غذائية، وتقع روابطها على مستويات غذائية مختلفة (تمثل مجموعات غذائية مختلفة).
المستوى الغذائي هو موقع كل حلقة في السلسلة الغذائية. المستوى الغذائي الأول هو المنتجون، والباقي هم المستهلكون. المستوى الغذائي الثاني هو المستهلكين العاشبين. والثالث هو المستهلكون آكلة اللحوم، الذين يتغذىون على الأشكال العاشبة؛ والرابع هم المستهلكون الذين يستهلكون حيوانات آكلة اللحوم الأخرى، وما إلى ذلك. لذلك يمكن تقسيم المستهلكين إلى مستويات: مستهلكو المستوى الأول والثاني والثالث وما إلى ذلك. أوامر (الشكل).
أرز. العلاقات الغذائية للكائنات الحية في التكاثر الحيوي
يتم تقسيم المستهلكين المتخصصين في نوع معين من الطعام فقط إلى مستويات واضحة. ومع ذلك، هناك أنواع تأكل اللحوم والأغذية النباتية (الإنسان، الدببة، إلخ) التي يمكن إدراجها في السلسلة الغذائية على أي مستوى.
في التين. يتم إعطاء خمسة أمثلة على السلاسل الغذائية.
أرز. بعض السلاسل الغذائية في النظم البيئية
تمثل السلسلتان الغذائيتان الأوليان النظم البيئية الطبيعية - الأرضية والمائية. في النظام البيئي الأرضي، تكمل السلسلة الحيوانات المفترسة مثل الثعالب والذئاب والنسور التي تتغذى على الفئران أو الجوفر. في النظام البيئي المائي، تنتقل الطاقة الشمسية، التي تمتصها الطحالب بشكل رئيسي، إلى المستهلكين الصغار - قشريات دافنيا، ثم إلى الأسماك الصغيرة (الصراصير)، وأخيرا، إلى الحيوانات المفترسة الكبيرة - سمك الكراكي، سمك السلور، جثم الكراكي. في النظم البيئية الزراعية، يمكن أن تكتمل السلسلة الغذائية عند تربية حيوانات المزرعة (المثال الثالث)، أو تقصر عندما تنمو النباتات التي يستخدمها الإنسان مباشرة في الغذاء (المثال الرابع).
تعمل الأمثلة المذكورة على تبسيط الصورة الفعلية، حيث يمكن أن تأكل الحيوانات العاشبة المختلفة نفس النبات، وهي بدورها تصبح ضحايا للحيوانات المفترسة المختلفة. يمكن أن تأكل اليرقة أو البزاقة ورقة نبات ، ويمكن أن تصبح اليرقة ضحية لخنفساء أو طائر آكل للحشرات ، والذي يمكنه أيضًا أن ينقر الخنفساء نفسها. يمكن أن تصبح الخنفساء أيضًا ضحية للعنكبوت. لذلك، في الطبيعة الحقيقية، لا يتم تشكيل سلاسل الغذاء، ولكن الشبكات الغذائية.
أثناء انتقال الطاقة من مستوى غذائي إلى آخر (من النباتات إلى العاثيات النباتية، ومن العاثيات النباتية إلى الحيوانات المفترسة من الدرجة الأولى، ومن الحيوانات المفترسة من الدرجة الأولى إلى الحيوانات المفترسة من الدرجة الثانية) يتم فقدان ما يقرب من 90٪ من الطاقة من خلال البراز والتنفس. بالإضافة إلى ذلك، تأكل العاثيات النباتية حوالي 10% فقط من الكتلة الحيوية النباتية، والباقي يجدد مخزون المخلفات ثم يتم تدميره بواسطة المحللات. لذلك، تكون المنتجات البيولوجية الثانوية أقل بنسبة 20-50 مرة من المنتجات الأولية.
أرز. الأنواع الرئيسية للنظم البيئية
المنتجون والمستهلكون والمحللون في بنية المجتمعات البيولوجية
حسب التصنيف الوظيفي للكائنات الحية فإنها تنقسم إلى ثلاث مجموعات رئيسية:
- المنتجين,
- المستهلكين,
- المحللات.
الأول ينتج مواد عضوية من مواد غير عضوية، والثاني يعرضها لمختلف التحولات والهجرة والتركيز وغيرها، والثالث يدمرها أثناء عملية التمعدن لتكوين أبسط المركبات غير العضوية. دعونا نفكر بمزيد من التفصيل في دور هذه المجموعات من الكائنات الحية في دورة المواد.
المنتجين
تضم مجموعة المنتجين ذاتية التغذية(الضوئيات هي في الأساس نباتات، والكيميائية هي في الأساس بعض البكتيريا). في النظم البيئية الأرضية، يكون المنتجون هم المسيطرون من حيث الكتلة والأعداد (ليس دائمًا) ودور الطاقة في النظم البيئية. وفي النظم الإيكولوجية المائية قد لا تهيمن من حيث الكتلة الحيوية، لكنها تظل مهيمنة من حيث العدد والدور في المجتمع.
نتيجة أنشطة المنتجين في النظم الإيكولوجية هي الإنتاج البيولوجي الإجمالي - الإنتاج الإجمالي أو الإجمالي للأفراد أو المجتمعات أو النظم الإيكولوجية أو المحيط الحيوي ككل، بما في ذلك تكاليف التنفس. وإذا استثنينا استهلاك الطاقة لضمان النشاط الحياتي للمنتجين أنفسهم، فيبقى الإنتاج الأولي خالصا. في جميع أنحاء مساحة الأرض، هناك 110-120 مليار طن من المادة الجافة، وفي البحر 50-60 مليار طن، ويبلغ الإنتاج الإجمالي الأولي ضعف ذلك.
يتم تحديد مقدار الإنتاج الأولي الإجمالي (الصافي) للنظم الإيكولوجية والمحيط الحيوي ككل من خلال التغطية الإسقاطية للإقليم من قبل المنتجين (الحد الأقصى - ما يصل إلى 100٪ في الغابات، وحتى أكثر من ذلك، نظرًا لوجود طبقات، و بعض المنتجين تحت مظلة الآخرين)، وكفاءة عملية التمثيل الضوئي، وهي منخفضة للغاية. لتكوين الكتلة الحيوية، يتم استخدام حوالي 1٪ فقط من الطاقة الشمسية الواردة على سطح الكائن النباتي، وعادة ما تكون أقل بكثير.
المستهلكين
الغذاء للمستهلكين هم المنتجون (للمستهلكين من الدرجة الأولى) أو المستهلكين الآخرين (للمستهلكين من الدرجة الثانية والأوامر اللاحقة). يواجه تقسيم المستهلكين إلى أوامر أحيانًا صعوبات معينة، على سبيل المثال، عندما يشمل تكوين الطعام من أي نوع كلاً من الأغذية النباتية والحيوانية، وقد ينتمي المستهلكون الذين ينتجونهم أنفسهم إلى أوامر مختلفة. ومع ذلك، في أي لحظة من الزمن، ينتمي أي مستهلك إلى طلب محدد للغاية.
في النظم البيئية المختلفة، يمثل المستهلكون كميات مختلفة من المنتجات الأولية المصنعة. وهكذا، في مجتمعات الغابات، يستهلك المستهلكون ما مجموعه 1% إلى 10% من صافي الإنتاج النباتي الأولي، ونادرا ما يكون أكثر من ذلك. تقع بقية المواد العضوية في حالة تحلل بسبب موت النباتات وأجزائها (على سبيل المثال، الأوراق المتساقطة)، كما يتم استهلاكها جزئيًا من قبل المستهلكين (السلسلة الغذائية المتحللة)، ومعالجتها جزئيًا بواسطة المحللات. في المجتمعات العشبية المفتوحة (المروج والسهوب والمراعي)، يمكن للمستهلكين استهلاك ما يصل إلى 50٪ من الكتلة الحيوية للنباتات الحية (عادة أقل بكثير). تعتبر المؤشرات المماثلة نموذجية بالنسبة للمجتمعات الساحلية في المحيطات (حيث تعمل الطحالب الكبيرة كمنتجين) والنظم الإيكولوجية للمياه العذبة. في مجتمعات المحيطات السطحية التي تعتمد على العوالق النباتية، يستهلك المستهلكون ما يصل إلى 90% من الكتلة الحيوية التي يشكلها المنتجون.
ملاحظة 1
الإنتاج المستوعب للمستهلكين هو الطعام الذي يتم تناوله مطروحًا منه المادة العضوية للبراز. وفي المقابل، فإن صافي الناتج للمستهلك على أي مستوى هو صافي المنتج المستوعب مطروحًا منه تكلفة التنفس.
المحللون
تعتبر المحللات (المخفضات) جزءًا لا يتجزأ من أي نظام بيئي. فهي تدمر المواد العضوية عالية الجزيئية للكائنات الميتة وتستخدم الطاقة المنطلقة في هذه العملية في نشاطها الحياتي، بينما يتم إرجاع المواد المعدنية إلى الدورة الحيوية، والتي يتم بعد ذلك إعادة استخدامها من قبل المنتجين. كقاعدة عامة، المحللات صغيرة الحجم. في بعض الأحيان يتم تمييز مجموعة مما يسمى بالمخفضات الكلية، بما في ذلك جميع المستهلكين الكبار نسبياً للمواد العضوية الميتة التي تشكل جزءاً من السلسلة الغذائية الفتاتية. وبهذا الفهم، تعتبر العديد من اللافقاريات - الحشرات والديدان وما إلى ذلك - محللة.
المستهلكات هي كائنات غيرية التغذية (معظمها حيوانات) تستهلك مواد عضوية من كائنات أخرى – النباتات (الحيوانات العاشبة – العاثيات النباتية) والحيوانات (الحيوانات آكلة اللحوم – الحيواني).[...]
المستهلكون (يستهلكون - يستهلكون) ، أو الكائنات غيرية التغذية (المغايرة - أخرى ، الكأس - الغذاء) يقومون بعملية تحلل المواد العضوية. تستخدم هذه الكائنات المواد العضوية كمواد غذائية ومصدر للطاقة. تنقسم الكائنات غيرية التغذية إلى phagos (phaqos - آكلة) وsaprotrops (sapros - فاسد).[...]
يستخدم المستهلكون القمح جزئيًا لدعم عمليات الحياة ("تكاليف التنفس")، ويبنون أجسامهم جزئيًا على أساسه، وبالتالي ينفذون المرحلة الأساسية الأولى من تحويل المواد العضوية التي يتم تصنيعها من قبل المنتجين. يتم تصنيف عملية إنشاء وتراكم الكتلة الحيوية على مستوى المستهلكين على أنها إنتاج ثانوي.[...]
المستهلكون هم حيوانات غيرية التغذية تستهلك مواد عضوية جاهزة. يمكن للمستهلكين من الدرجة الأولى استخدام المواد العضوية من النباتات (الحيوانات العاشبة). تنقسم الكائنات غيرية التغذية التي تستخدم الأغذية الحيوانية إلى مستهلكين من الرتب II و III وما إلى ذلك (الحيوانات آكلة اللحوم). وجميعها تستخدم طاقة الروابط الكيميائية المخزنة في المواد العضوية من قبل المنتجين.[...]
المستهلكون - الكائنات الحية التي تستهلك مواد عضوية جاهزة، ولكنها لا تحلل هذه المواد إلى مكونات معدنية بسيطة (راجع المحللات). يشكل مجمل K. سلاسل غذائية (مستويات)، حيث يتم تمييز K. من الرتبة الأولى (الحيوانات العاشبة) و K. من الرتبة الثانية والثالثة والرتب اللاحقة (الحيوانات المفترسة).[...]
المستهلكون هم الكائنات الحية، والتي تشمل جميع الحيوانات التي تستهلك المواد العضوية الجاهزة التي تم إنشاؤها بواسطة الأنواع الضوئية أو الكيميائية - المنتجة. وعلى عكس المواد المدمرة، فإنها لا تجلب المواد العضوية إلى التحلل الكامل إلى مكونات معدنية بسيطة.[...]
لا يوجد مستهلكون يعيشون في عزلة: فهم جميعًا يتأثرون بالمستهلكين الآخرين. المثال الأكثر وضوحا هو المنافسة. ويواجه العديد من المستهلكين منافسة استغلالية على الموارد الغذائية المحدودة عندما تكون الكثافة الاستهلاكية مرتفعة وكميات الأغذية منخفضة؛ وفي هذه الحالة، مع زيادة كثافة المستهلكين، ينخفض معدل استهلاك الغذاء من قبل كل فرد. ومع ذلك، حتى لو لم تكن الإمدادات الغذائية محدودة، فإن معدل استهلاك الغذاء للفرد يمكن أن ينخفض مع زيادة كثافة المستهلك بسبب عدد من التفاعلات، والتي تسمى عمومًا بالتدخل المتبادل. على سبيل المثال، يتفاعل العديد من المستهلكين مع أفراد آخرين في مجتمع ما على أساس سلوكي؛ وهذا يترك وقتا أقل لاستهلاك الغذاء وينخفض معدل استهلاك الغذاء عموما.[...]
إذا ترك المستهلك رقعة التغذية بسرعة، فستكون هذه الفترة قصيرة (/r + 5cr. في الشكل 9.21.5). ولكن في الوقت نفسه، سيحصل على القليل من الطاقة (ECR). سيتم إعطاء معدل إنتاج الطاقة (على مدار الفترة بأكملها £¿ + 5) من خلال ميل المقطع OB [أي. ه. £ كرونة./(+ 5 كرونة)]. في الوقت نفسه، إذا بقي المستهلك في المكان لفترة طويلة (5DL)، فسوف يتلقى المزيد من الطاقة (GBDL)؛ ولكن بشكل عام، فإن معدل الإنتاج (منحدر المقطع Ob) سوف يتغير قليلاً. من أجل تعظيم معدل إنتاج الطاقة خلال الفترة ¿/ + 5، من الضروري تحقيق الحد الأقصى لقيمة ميل القطعة التي تربط النقطة O بمنحنى الاستهلاك. يتم تحقيق ذلك ببساطة عن طريق رسم مماس للمنحنى (الخط OP في الشكل 9.21، B). من المستحيل رسم خط مستقيم من النقطة O بشكل أكثر انحداراً بحيث يتقاطع مع المنحنى، وبالتالي فإن زمن المكوث الذي يتم الحصول عليه باستخدام المماس هو الأمثل (50Pm).[...]
في كثير من الأحيان، لا تشتمل ردود فعل المستهلكين على مواقع الطعام على عنصر مكاني فحسب، بل أيضًا على عنصر زماني. في مثل هذه الحالات، يشبه سلوك الشخصيات الرئيسية "لعبة الغميضة".[...]
ف - المنتجون ج - المستهلكون الأساسيون. د. مفصليات الأرجل في التربة - بحسب إنجليان (1968).[...]
تشكل جميع المكونات الحية للنظام البيئي - المنتجون والمستهلكون والمحللون - الكتلة الحيوية الإجمالية ("الوزن الحي") للمجتمع ككل أو أجزائه الفردية، ومجموعات معينة من الكائنات الحية. يتم التعبير عن الكتلة الحيوية عادةً من حيث الوزن الرطب والجاف، ولكن يمكن أيضًا التعبير عنها بوحدات الطاقة - السعرات الحرارية والجول وما إلى ذلك، مما يجعل من الممكن تحديد العلاقة بين كمية الطاقة الواردة ومتوسط الكتلة الحيوية على سبيل المثال. .[...]
الإنسان الذي يأكل لحم البقر هو مستهلك ثانوي في المستوى الغذائي الثالث، أما الذي يأكل النباتات فهو مستهلك أساسي في المستوى الغذائي الثاني. يحتاج كل شخص إلى حوالي مليون سعر حراري من الطاقة التي يتلقاها من خلال الطعام سنويًا من أجل الأداء الفسيولوجي للجسم. تنتج البشرية حوالي 810.5 سعرة حرارية (يبلغ عدد سكانها أكثر من 6 مليارات نسمة)، ولكن يتم توزيع هذه الطاقة بشكل غير متساو للغاية. على سبيل المثال، في المدينة يصل استهلاك الطاقة للشخص الواحد إلى 80 مليون سعرة حرارية سنويا، أي. في جميع أنواع الأنشطة (النقل، المنزل، الصناعة)، ينفق الشخص طاقة أكثر بـ 80 مرة من الطاقة اللازمة لجسمه.[...]
وفي الوقت نفسه، لا يمكن توقع أن يزيد معدل المواليد ومعدل النمو ومعدل البقاء على قيد الحياة للمستهلكين إلى أجل غير مسمى مع زيادة توافر الغذاء. ويصل المستهلكون إلى حالة من الشبع، ويصل معدل استهلاك الغذاء تدريجياً إلى مستوى ثابت، لا يعتمد عنده على كمية الغذاء المتاحة (الشكل 8.7)؛ وبالتالي فإن المكاسب التي يحصل عليها المستهلك تصل أيضًا إلى مستوى ثابت. وبالتالي، هناك حد لكمية الطعام التي يمكن أن تتناولها مجموعة مستهلكة معينة، وحد للتأثيرات الضارة على فرائسها، وحد يمكن أن يزيد حجم السكان المستهلكين عنده.
في النظام البيئي، تسير اتصالات الغذاء والطاقة في الاتجاه: المنتجون -> المستهلكون -> المحللون.[...]
يتضمن كل تكاثر حيوي المكونات الوظيفية التالية: المنتجون والمستهلكون من الرتب I-III، بالإضافة إلى المحللات التي تشكل سلاسل غذائية من أنواع مختلفة (المراعي والمخلفات). يضمن هيكل النظام البيئي هذا نقل الطاقة من الرابط (المستوى الغذائي) إلى الرابط. في الظروف الحقيقية، يمكن أن يكون للسلاسل الغذائية عدد مختلف من الروابط، بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تتقاطع السلاسل الغذائية لتشكل شبكات غذائية. جميع أنواع الحيوانات تقريبًا، باستثناء تلك المتخصصة جدًا في مصطلحات الغذاء، لا تستخدم مصدرًا غذائيًا واحدًا فحسب، بل تستخدم عدة مصادر. إذا خرج أحد أعضاء التكاثر الحيوي من المجتمع، فلن يتعطل النظام بأكمله، حيث يتم استخدام مصادر غذائية أخرى. كلما زاد تنوع الأنواع في التكاثر الحيوي، كلما كان أكثر استقرارًا. على سبيل المثال، في السلسلة الغذائية للنبات والأرنب والثعلب لا يوجد سوى ثلاث روابط. لكن الثعلب لا يتغذى على الأرانب البرية فحسب، بل يتغذى أيضًا على القوارض والطيور. لدى الأرنب أيضًا أنواع بديلة من الطعام - الأجزاء الخضراء من النباتات، والسيقان الجافة ("القش")، وأغصان الأشجار والشجيرات، وما إلى ذلك.[...]
ثلث مجموعات الكائنات الحية المشاركة في دورة المادة في المحيط الحيوي هم مستهلكون - كائنات حية تتغذى على المواد العضوية الحية أو الميتة. الفرق بين المستهلكين والمتحللين، الذين يتغذىون أيضًا على المواد العضوية، هو أنهم يستخدمون في نشاطهم الحياتي جزءًا فقط من الطاقة (في المتوسط حوالي 90٪) الموجودة في المادة العضوية للأغذية، وليست كل المواد العضوية للأغذية قابلة للتحلل. تحويلها إلى مركبات غير عضوية....
في حالة سلاسل الغذاء الحرجية للمراعي، عندما تكون الأشجار منتجة والحشرات مستهلكة أولية، يكون مستوى المستهلكين الأوليين أكثر ثراءً من الناحية العددية في الأفراد على مستوى المنتج. وبالتالي، يمكن عكس أهرامات الأرقام. على سبيل المثال في الشكل. يوضح الشكل 9.7 أهرامات الأرقام للأنظمة البيئية في السهوب وغابات المنطقة المعتدلة.[...]
الموارد البيولوجية هي جميع مكونات المحيط الحيوي التي تشكل البيئة الحية: المنتجون والمستهلكون والمحللون مع المواد الوراثية الموجودة فيها (Reimers، 1990). فهي مصادر للناس لتلقي الفوائد المادية والروحية. وتشمل هذه الأشياء التجارية، والنباتات المزروعة، والحيوانات الأليفة، والمناظر الطبيعية الخلابة، والكائنات الحية الدقيقة، أي الموارد النباتية، والموارد الحيوانية، وما إلى ذلك. وتحظى الموارد الوراثية بأهمية خاصة.[...]
بالإضافة إلى ذلك، تصبح نتائج النمذجة مختلفة عندما يؤخذ في الاعتبار أن السكان المستهلكين يتأثرون بالموارد الغذائية، وأن هؤلاء لا يعتمدون على تأثير المستهلكين (¡3,/X)، 3(/ = 0: يسمى "النظام الذي ينظمه المانحون")، في هذا النوع من الشبكة الغذائية، يكون الاستقرار إما مستقلاً عن التعقيد أو يزداد معه (DeAngelis، 1975). ومن الناحية العملية، فإن المجموعة الوحيدة من الكائنات الحية التي عادة ما تستوفي هذا الشرط هي المخلفات.[...]
يعد الإنسان جزءًا من المكون الحيوي للمحيط الحيوي، حيث يرتبط بالسلاسل الغذائية مع المنتجين، وهو مستهلك من الدرجة الأولى والثانية (أحيانًا الثالثة)، وهو مغاير التغذية، ويستخدم المواد العضوية والمواد المغذية الجاهزة، ويتم تضمينه في دورة المواد في المحيط الحيوي وتخضع لقانون الوحدة الفيزيائية والكيميائية للمادة B .AND. فيرنادسكي - المادة الحية متحدة فيزيائيا وكيميائيا.[...]
يوضح المثال أعلاه كيف يمكن استخدام نفس المورد (نبات التوت) من قبل مجموعة واسعة من المستهلكين؛ كما يوضح أيضًا عدد المستهلكين الذين يبدو أنهم غير مرتبطين ببعضهم البعض والذين يمكنهم مع ذلك التفاعل من خلال مورد مشترك (انظر الفصل 7).[...]
المستوى الغذائي هو موقع كل حلقة في السلسلة الغذائية. المستوى الغذائي الأول هو المنتجون، والباقي هم المستهلكون.[...]
تنقسم المجتمعات الحيوية في كل منطقة من هذه المناطق، باستثناء المنطقة المبهجة، إلى قاعية وسطحية. يشمل المستهلكون الرئيسيون فيها العوالق الحيوانية، ويتم استبدال الحشرات الموجودة في البحر بيئيًا بالقشريات. الغالبية العظمى من الحيوانات الكبيرة هي حيوانات مفترسة. يتميز البحر بوجود مجموعة مهمة جداً من الحيوانات تسمى اللاطئة (المرفقة). لم يتم العثور عليها في أنظمة المياه العذبة. كثير منهم يشبهون النباتات ومن هنا أسمائهم، على سبيل المثال، الزنابق. تم تطوير التبادلية والتعايش على نطاق واسع هنا. تمر جميع الحيوانات القاعية في دورة حياتها بمرحلة السطح على شكل يرقات.[...]
ولكن لا تزال هناك قاعدة أكثر عمومية، بلا شك، وهي انخفاض معدل استهلاك الفرد للغذاء مع زيادة الكثافة السكانية للمستهلكين. ومن المرجح أن يكون لهذا الانخفاض آثار سلبية على الخصوبة والنمو واحتمال وفاة الأفراد، وسيزداد هذا التأثير السلبي مع زيادة الكثافة. وبالتالي، يتم ممارسة التحكم المعتمد على الكثافة في السكان المستهلكين، وبالتالي، يعمل التدخل المتبادل على استقرار ديناميكيات المجموعات المفترسة وديناميكيات المجموعات المتفاعلة من المفترس والفريسة.[...]
تسمى الكتلة العضوية التي تنتجها النباتات لكل وحدة زمنية بالإنتاج الأولي للمجتمع، ويسمى إنتاج الحيوانات أو المستهلكين الآخرين بالثانوي. ومن الواضح أن الإنتاج الثانوي لا يمكن أن يكون أكبر من الإنتاج الأولي أو حتى مساويا له. يتم التعبير عن المنتجات كميًا بالكتلة الرطبة أو الجافة للنباتات أو بوحدات الطاقة - أي العدد المعادل من الجول.
يتم نقل الطاقة من كائن حي إلى كائن حي، مما يخلق سلسلة غذائية أو غذائية: من الكائنات ذاتية التغذية، والمنتجين (المبدعين) إلى الكائنات غير ذاتية التغذية، والمستهلكين (الأكلة) وهكذا 4-6 مرات من مستوى غذائي إلى آخر.[...]
في التكاثر الزراعي، كما هو الحال في أي تكاثر حيوي، تتطور سلاسل الغذاء. والرابط الإلزامي في هذه السلاسل هو الإنسان، وهو هنا يعمل كمستهلك من الدرجة الأولى، وتنقطع عنده السلسلة الغذائية. إن الأمراض الزراعية غير مستقرة للغاية وتوجد دون تدخل بشري من سنة واحدة (الحبوب والخضروات) إلى 20-25 سنة (الفواكه والتوت).[...]
المجتمع - مجموعة من الأفراد المترابطين، والأنواع المترابطة في مساحة معينة.[...]
يسود التفضيل المُصنف عندما يمكن تصنيف المواد الغذائية بناءً على مقياس واحد. يفضل اتباع نظام غذائي مختلط لأسباب مختلفة.[...]
التكاثر الحيوي ("bios" - الحياة، "cenosis" - المجتمع، كارل موبيوس، 1877) هو المجمع الكامل للأنواع التي تعيش معًا وتترابط مع بعضها البعض. تعد التكاثرات الحيوية، مثل التجمعات السكانية، مستوى فوق عضوي لتنظيم الحياة.[...]
تشكل الحيوانات المفترسة التي تتغذى على الحيوانات العاشبة و"الحيوانات المفترسة الفائقة" التي تتغذى على نفس الحيوانات العاشبة والحيوانات المفترسة الأصغر مستويات المستهلكين من الدرجة الثانية والثالثة. جزء من المادة العضوية التي ينتجها المنتجون لا يصل إلى مستوى المستهلكين كغذاء، ولكن، مع المخلفات العضوية من جميع المستويات، تتم معالجتها بواسطة كائنات حية تتغذى على المخلفات العضوية الميتة، والمدمرة، ويتم تدميرها أخيرًا بواسطة الفطريات والكائنات الحية الدقيقة، والتي تسمى المحللات. ومع ذلك، يجمع العديد من المؤلفين هاتين المجموعتين من الكائنات الحية في مجموعة واحدة تحت أي من الاسمين. تحليل عمل أنظمة الروابط بين المستويات المختلفة، ودور الأنواع الفردية ومجموعات الأنواع في معالجة المادة والطاقة في الشبكات الغذائية، وهي دائمًا أكثر تعقيدًا من مخطط "الهرم" المعمم، يشكل العامل الرئيسي محتوى البحوث البيئية.[...]
ليس من الصعب أن نلاحظ أنه كلما كانت السلسلة الغذائية قصيرة للسكان، كلما زادت كمية الطاقة المتاحة لنشاط حياتهم. لذلك، بالنسبة لمخرج معين من الإنتاج الأولي للنظام البيئي، فإن الانتقال إلى كل مستوى تالي من السلسلة الغذائية يقلل بشكل حاد من عدد المستهلكين (حتى 10 مرات) الذين يمكنهم إطعام أنفسهم [...]
ليس من الصعب تخيل التأثير المفيد للطعام على الحيوانات المفترسة الفردية. وتؤدي زيادة كمية الطعام المتناولة، بشكل عام، إلى زيادة معدل النمو والتطور والتكاثر وانخفاض معدل الوفيات. ومع ذلك، هناك عدد من المواقف التي يتبين فيها أن العلاقة بين معدل استهلاك الغذاء والمكاسب التي يتلقاها المفترس أكثر تعقيدا مما تبدو للوهلة الأولى.[...]
في النظم الإيكولوجية الأرضية، لا تهيمن النباتات المزهرة عادة على مستواها الغذائي فحسب، بل أيضًا على المجتمع بأكمله، لأنها توفر المأوى للغالبية العظمى من الكائنات الحية في المجتمع، وبالإضافة إلى ذلك، لها مجموعة متنوعة من التأثيرات على البيئة اللاأحيائية. يمكن للمستهلكين أيضًا لعب دور تنظيمي في المجتمع بأكمله. عندما تكون النباتات صغيرة الحجم، يكون للحيوانات تأثير كبير إلى حد ما على البيئة المادية.[...]
تحتاج جميع الحيوانات أولاً إلى كمية معينة من الطعام لتتمكن من البقاء على قيد الحياة (الشكل 8.6)، وما لم يتم تجاوز هذه العتبة، فلن يتمكن الحيوان من النمو والتكاثر، وبالتالي لن يكون قادرًا على إنتاج ذرية. وبعبارة أخرى، فإن المعدل المنخفض لاستهلاك الغذاء لا يعطي المستهلك مكاسب قليلة فحسب، بل يؤثر بدلاً من ذلك على المعدل الذي يقترب به من الموت جوعا.
أنها تخلق الكتلة الحيوية، التي تحتوي على الطاقة المحتملة للروابط الكيميائية. لذلك، يطلق عليهم المنتجين - المنتجين. ويسمى معدل تراكم الطاقة عند المستويات المخروطية بالإنتاجية الثانوية.[...]
في محيط المصنع، تم العثور على مستعمرة الخلد على مسافة 16 كم من مركز الانبعاث، وتم القبض على فئران الحقل على مسافة لا تزيد عن 7-8 كم، وتم القبض على الزبابة على بعد 3-4 كم. علاوة على ذلك، في هذه المسافات من النبات، لا تعيش الحيوانات بشكل دائم، ولكنها تأتي بشكل مؤقت فقط. وهذا يعني أن التكاثر الحيوي، مع زيادة الحمل البشري، يتم تبسيطه في المقام الأول بسبب فقدان المستهلكين أو انخفاضهم الحاد (انظر الشكل 4) وتصبح دائرة تداول الكربون (وعناصر أخرى) مكونة من جزأين: المنتجون والمستقبلات .[...]
النظام البيئي عبارة عن مجموعة من الكائنات الحية والمكونات غير العضوية التي يمكن الحفاظ على دوران المادة فيها. يتضمن أي نظام بيئي جزءًا حيًا - التكاثر الحيوي وبيئته المادية. تعد النظم البيئية الأصغر حجمًا جزءًا من أنظمة بيئية أكبر بشكل متزايد، وصولاً إلى النظام البيئي العام للأرض - المحيط الحيوي. لا يمكن للنظام البيئي أن يضمن تداول المادة إلا إذا كان هناك أربعة مكونات: احتياطيات العناصر الغذائية والمنتجين والمستهلكين والمحللين.[...]
أحد أسباب نقص البيانات الحفرية عن العصر الأركي والبروتيروزويك هو عدم وجود هياكل عظمية، خارجية أو داخلية، يمكن حفظها كحفريات. أحد الافتراضات في هذا الشأن، وهي الأقرب إلى النظرة البيئية للتطور، هو أنه لفترة طويلة كان مستوى إنتاج المواد العضوية عن طريق التمثيل الضوئي، المتمثل بشكل رئيسي في العوالق النباتية، والطحالب المجهرية التي تطفو في الطبقات العليا من الماء، منخفضًا. كافية أو حتى مفرطة لدعم حياة مجموعة متنوعة من المستهلكين الذين تتغذى على الطحالب الحية أو الميتة وتطورت لتحسين آليات تصفية المياه أو جمع الطمي. احتفظ جزء كبير من الكائنات البحرية الحديثة بنظامها الغذائي من الجزيئات العضوية الصغيرة المفلترة (الإسفنج والعديد من الرخويات والقشريات وحبليات اليرقات وغيرها الكثير) أو من الطمي المتجمع من القاع. هذا النوع من المحيط الحيوي، الذي تتكون أنظمته البيئية على الأرجح من ثلاثة مستويات فقط - المنتجون والمستهلكون والمحللون، والكائنات الحية الدقيقة التي تحلل المواد العضوية في النهاية، موجود على الأرض منذ فترة طويلة.[...]
بالإضافة إلى توضيح الأهمية المحتملة لإشباع المفترس، يسلط مثال العائد الضوء على قضية أخرى تتعلق بالنطاق الزمني للتفاعلات. مستهلكو البذور غير قادرين على تحقيق أقصى قدر من الربح (أو التسبب في أقصى قدر من الضرر) من الحصاد الوفير لأن وقت إنتاجهم طويل جدًا. إن مستهلك البذور الافتراضي، الذي يمكن أن ينتج عدة أجيال على مدار موسم واحد، سيكون قادرًا على زيادة عدد سكانه بشكل كبير وتدمير المحصول، باعتماده على طعام وفير. - بشكل عام، يميل المستهلكون الذين لديهم فترات أجيال قصيرة نسبيًا إلى تكرار التقلبات في وفرة فرائسهم، في حين أن المستهلكين الذين لديهم فترات أجيال طويلة نسبيًا يحتاجون إلى فترة أطول للاستجابة للزيادات في وفرة الفرائس والتعافي من الانخفاض في وفرة الفرائس.