Трофические группы организмов от способа питания

Лабораторная работа № 1 Смуляров

МИНОБРНАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ФИЛИАЛ В Г.КОГАЛЫМ

Отчет по лабораторной работе №1

выполнил: студент группы ЭДНб-11

Лабораторная работа №1

Изучение характеристик экосистем

Цель работы: познакомиться с основными понятиями экологии и структурой экосистем.

Факторы объединены в группы по способу воздействия на организмы.

Самые плодородные почвы (чернозёмы) содержат гумуса часто не более 10 % (самые плодородные — до 20 %, но это крайне редко) . Практически весь он — мягкий. В то же время самые малоплодородные тундрово-глеевые почвы также содержат до 10 — 20 % гумуса, но природно-климатические условия этой природной зоны не позволяют ему переработаться, поэтому мягкий гумус в этих почвах зачастую составляет 1 % и

Используют углерод неорганического вещества, например СО₂

цианобактерии (сине-зеленые водоросли)

Животные питаются живыми растениями

консументы 1 порядка (травоядные)

Используют углерод неорганического вещества и химическую энергию

Используют углерод органических веществ и заключенную в них энергию

консументы 2 порядка (волки)

Питаются другими животными

консументы 2 порядка

Для синтеза органических веществ используют углерод неорганических веществ и солнечную энергию

Питаются мертвыми органическими веществами

Питаются соками организма-хозяина

Соотношение тех или иных видов одной пищевой цепи можно наглядно представить в виде пирамиды биомасс. Причем биомасса хищников намного меньше, чем биомасса травы, а биомасса травоядных занимает промежуточное положение. Таким образом в природе сохраняется равновесие.

Сравнение величин продуктивности суши и моря показывает, что причина большой разницы в продуктивности по конечному продукту — белку животного происхождения кроется в конструкции пищевых цепей, их длине Если на земле травоядные животные непосредственно поглощают растительный белок и сами служат пищей человеку, то в море энергия, запасенная планктонными водорослями, переходит вначале в тело растительноядных рачков, затем в тело хищных планктонных животных, которые могут питаться мелкие планктоноядные рыбы, являющиеся кормом более крупных хищников, и лишь последние могут служить полноценным продуктом питания для человека. Естественно, такая схема может быть и короче, но может быть и длиннее. Например, и перуанский анчоус, и гигантская китовая акула питаются непосредственно планктонными водорослями, находясь, таким образом, на самой первой ступеньке превращений органического вещества. В других же случаях конечный продукт создается лишь после целого ряда превращений. Не случайно количество растительноядных рыб значительно превышает число хищных. Они и составляют большую часть мирового улова рыбы.

С развитием цивилизации этот цикл стал нарушаться, в результате полива сельскохозяйственных культур увеличилось испарение с суши. Полив сильно изменяет вектор, по которому движутся водные массы. Вместо того, чтобы вода стекала в реки и дальше в мировой океан, она идет на полив и испаряется в атмосферу. В океан вытекают концентрированные соленые воды.

Разница КПД -«очистные сооружения приводят к снижению загрязнения окружающей среды.» В первом случае отходом меньше. Во втором случае отходов нет (в идеале). Для наглядности сравните ТЭС, ГЭС и АЭС. В экосистемах или приспособился или вымер. Когда то кислород был ядом для экосистемы и почти все живое вымерло. Сейчас каждый по своему приспособился (аэробы, анаэробы).

Неорганические соединения + энергия

Источник

Биология. 10 класс

§ 45. Цепи и сети питания. Трофические уровни

Понятие о цепях питания. Трофические уровни

Основное условие существования экосистемы — это поддержание круговорота веществ и превращения энергии. Наиболее полный круговорот веществ происходит в наземных экосистемах — биогеоценозах. Он обеспечивается благодаря трофическим (пищевым) связям между организмами разных видов, относящимися к разным функциональным группам. Именно на основе этих связей органические вещества, синтезированные продуцентами из минеральных веществ с поглощением солнечной энергии, передаются консументам и претерпевают химические превращения. В результате жизнедеятельности редуцентов происходит разрушение органических веществ, входящих в состав отмерших организмов, до неорганических (СО₂, NH₃, H₂S, H₂O). Затем неорганические вещества используются продуцентами для создания новых органических веществ, которые с помощью консументов снова вовлекаются в круговорот. Если бы эти вещества не использовались многократно, жизнь на Земле была бы невозможна. Ведь запасы веществ, поглощаемых продуцентами, в природе не безграничны. Для осуществления полноценного круговорота веществ в экосистеме должны быть в наличии все три функциональные группы организмов. И между ними должно происходить постоянное взаимодействие в виде трофических связей с образованием трофических (пищевых) цепей, или цепей питания.

Цепь питания (пищевая цепь) — последовательность организмов, в которой происходит поэтапный перенос вещества и энергии от источника (предыдущего звена) к потребителю (последующему звену). При этом один организм может поедать другой, питаться его отмершими остатками или продуктами жизнедеятельности.

Каждый организм в цепи питания относится к определенному трофическому уровню. Трофический уровень — это совокупность организмов, занимающих одинаковое положение в пищевой цепи относительно ее начала.

Трофические уровни принято нумеровать римскими цифрами. Первый трофический уровень составляют автотрофные организмы — растения (продуценты), ко второму трофическому уровню относятся растительноядные животные (консументы I порядка), к третьему и последующим уровням — плотоядные животные (консументы II, III и т. д. порядков).

Источник

Трофические группы организмов и пищевые цепи

В любом сообществе все организмы по функционально-трофическим особенностям могут быть отнесены к одной из трех групп: продуцентам, консументам, редуцентам.

Продуцентами выступают автотрофные организмы, способные строить органические соединения за счет неорганических веществ на основе солнечной энергии (фотосинтетики) или энергии химических реакций (хемосинтетики); конечно, в первую очередь это растительные организмы, имеющие хлорофилл.

Консументы (потребители)– это гетеротрофные организмы, потребляющие органическое вещество продуцентов или других консументов. В качестве консументов могут выступать растительноядные животные (консументы первого порядка), хищные и паразитические (консументы более высоких порядков) организмы.

Редуценты (деструкторы) – это сапротрофные организмы, живущие за счет мертвого органического вещества и переводящие его вновь в неорганические соединения; типичными редуцентами являются бактерии гниения, почвенные грибы, а также некоторые беспозвоночные животные.

Классификация эта достаточно относительна. Так, в процессе жизнедеятельности и продуценты и консументы выступают частично в роли редуцентов, выделяя в окружающую среду минеральные продукты обмена веществ.

Многочисленные живые существа, составляющие сообщества внутри, объединены через пищевые взаимодействия. Совокупность этих взаимодействий находит свое выражение в пищевых цепях, по которым осуществляется циркуляция материи, а в конечном итоге распределение биохимической энергии между различными организмами.

Пищевой (трофической) цепью называют связи, основанные на передаче биомассы от одного звена другому.

У паразитов паразиты,
И произвел переполох

Тот факт, что блохи есть у блох.
И обнаружил микроскоп,
Что на клопе бывает клоп,
Питающийся паразитом,
На нем другой, ad infinitum

Под микроскопом он открыл
что на блохе живёт блоху кусающая блошка
на блошке той — блошинка-крошка
в блошинку же вонзает зуб сердито
блошиночка и так — ad infinitum

В таких рядах можно проследить пути расходования изначальной дозы энергии. Место каждого звена в цепи питания называется трофическим уровнем. Существует два типа пищевых цепей.

Первый тип — цепи, которые начинаются с живых фотосинтезирующих растений. Такие цепи называют цепями выедания или потребления. На первом уровне в таких цепях всегда находятся растения; на втором — консументы 1-го порядка в лице растительноядных животных. Среди пищевых цепей этого типа достаточно условно можно выделить цепи хищников и цепи паразитов. Приведем самый простой случай пищевой цепи хищника, состоящей из трех звеньев (трофических уровней):

Трава Кролик Лисица

(продуцент) (первичный консумент) (вторичный консумент)

Более сложные примеры, состоящие из 4 – 6 трофических уровней:

Злаковые растения → Полевая мышь → Сокол кобчик →Филин обыкновенный

(продуцент) (консумент (консумент (консумент

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Трофические группы бентосных организмов

Трофическая группа — это группа организмов, объединенная общим типом (по способу добывания пищи, по пищеварению).

• Автотрофы — продуцирующие органику из минерального вещества, под действием: — солнечного света — фотоавтотрофы — водоросли (фитопланктонные, бентосные, высшие сосудистые растения), окислительно-восстановительные реакции — хемоавтотрофы (бактерии).

Содержание

[править] Основные группы

• Гетеротрофы — питаются готовым органическим веществом

1. Сестонофаги — питание органикой (сестоном — РОВ, остатки организмов). Способы: фильтрация — губки, асцидии, двустворчатые. Седиментация — создание тока воды в полость тела. По образу жизни: неподвижные (моллюски, губки, асцидии). Подвижные (двустворчатые, полихеты).
2. Детритофаги — питание полуразложившимся органическим веществом на дне — сортирующие. Сортируют частицы донных субстратов (литорины, многощетинковые черви, хитоны). Не сортирующие (грунтоеды) — хорошая пищеварительная система (голотурии, офиуры, полихеты, двустворчатые моллюски).
3. Фитофаги — питаются живой фитомассой (ежи, десятиногие ракообразные).
4. Хищники — питаются живыми животными (брюхоногие, рыбы, морские звезды, полихеты, олигохеты, актинии, медузы).
5. Сапротрофы — питаются мертвым органическим веществом (грибы морские, бактерии).

Соотношение трофических групп в общей численности образуют трофическую структуру сообщества (может меняться со временем, в связи с антропогенным воздействием, климатическими изменениями).

Автотрофные организмы делят на фотоавтотрофов и хемоавтотрофов.

Фотоавтотрофы — это организмы, использующие солнечную энергию для питания. Примером автотрофов могут служить деревья, травы в водных экосистемах, фитопланктон и сине-зеленые водоросли. Основная характеристика автотрофов — это зеленый пигмент (хлорофилл), за счет которого происходит преобразование солнечной энергии в энергию химических связей.

Хемоавтотрофы (серобактерии Thiobacillis, метанобактерии Род Metanobacterium, железобактерии (Ferribacteriales) для синтеза органических веществ используют энергию окисления неорганических соединений. Они используют в качестве источника углерода углекислый газ или метан, сам процесс хемосинтеза происходит не за счет ферментов и энергии солнца, а за счет окислительных реакций. Вклад хемоавтотрофов в суммарную биологическую продукцию биосферы незначителен, однако эти организмы составляют основу хемоавтотрофных экосистем гидротермальных оазисов в океанах.

Гетеротрофные организмы — организмы, питающиеся готовыми органическими веществами, к ним относятся хищники, человек, и даже некоторые виды растений: например, Венерина мухоловка, лепестки этого растения очень чувствительны и закрываются от одного легкого прикосновения.

Гетеротрофные организмы в водной среде очень разнообразны по типу питания присутствуют хищники, группа организмов атакующих свою жертву и использующих тело жертвы как пищу. Консументы второго третьего и четвертого порядков. В морской среде это акулы, морские звезды, осьминоги, немертины, дельфины.

Присутствуют в морской среде и фитофаги- организмы питающиеся растениями, консументы первого порядка. Они делятся на две группы. Фитофаги питающихся крупными растениями, откусывая их части макрофитофагов (некоторые виды рыб, личинки крабов), и организмов питающихся микроводорослями — микрофитофагов (главным образом, это организмы — планктонные фильтраторы, например синий кит).

Так же присутствует группа организмов не свойственная для воздушной среды — сестонофаги. Эти организмы питаются сестоном. Сестон — это комлекс веществ, состоящий из остатков органических веществ, планктона и его метаболитов, растворенных в воде не осевших на дно.

По способу питания сестонофаги делятся на неподвижных то есть ведущих прикрепленный образ жизни и не имеющих возможности перемещаться и подвижных сестонофагов.

Питание сестоном может происходить как в процессе фильтрации- пропускание воды через полости тела (мидии, губки, моллюски, так же асцидии), так и в процессе седиментации, то есть оседание детрита на поверхность собственного тела под действием силы тяжести(некоторые виды жгутиконосцев, инфузории).

Еще одна группа организмов — Детритофаги: организмы, питающиеся органическими частицами, осевшими на дно. По способу питания детритофаги делятся на несортирующих детритофагов (офиуры, полихеты) и сортирующих детритофагов (морские ежи, полихеты).

Сапротрофы (организмы питающиеся мертвой органикой): бактерии, рачки, бокоплавы.

[править] Особенности питания и пищеварительной системы класса Gastrophoda (Брюхоногие)

Пищеварительная система брюхоногого моллюска состоит из глотки с радулой (теркой, при помощи которой моллюск соскребает слой пищи, на ней находится несколько тысяч зубов), пищевода, желудка, печени, которая окружает желудок, средней и задней кишки. В глотку впадают протоки слюнных желез. Анальное отверстие у улиток расположено над головой или сбоку от нее. Имея радулу брюхоногие моллюски могут питаться как растительной пищей, так и могут быть хищниками.

[править] Особенности питания и пищеварительной системы класса Echinodermata (Иглокожие)

Среди современных иглокожих различают класс Морские звезды (Asteroidea) со звездообразным или многолучевым телом и ртом, расположенным в центре нижней стороны, обращенной к субстрату; класс Офиуры, или Змеехвостки (Ophiuriidea), очень похожие на морских звезд, но с лучами, сильно отшнурованными от диска; класс Морские ежи (Echinoidea)—почти шарообразные животные, без вытянутых лучей; класс Морские кубышки, или Голотурии (Holothurioidea), — мешковидные или червеобразные животные, рот и анальное отверстие у которых почти всегда находятся на разных концах тела; класс Морские лилии (Crinoidea) — напоминающие цветы, с сильно ветвящимися лучами, у которых рот и анальное отверстие сближены и лежат на одной стороне, обращенной вверх.

Органы пищеварения развиты не одинаково в разных классах иглокожих, что связано с различием в способах питания и с различным планом строения представителей отдельных классов. Пищеварительная система начинается ртом, который в зависимости от способов питания может быть снабжен скелетом или лишен его. У голотурий рот, окруженный щупальцами, помогающими при ловле добычи, переходит, как у морских ежей и лилий, сначала в короткую эктодермальную глотку, а затем в длинный узкий энтодермальный кишечник, длина которого значительно превышает длину тела животного. Кишечник поэтому образует петли, лежащие во вторичной полости тела и подвешенные к стенке тела при помощи мезентериальных перепонок. У представителей этих трех классов можно различить передний, средний и задний отделы кишечника. Задний конец кишки открывается наружу выводным (анальным) отверстием, которое у морских лилий расположено вблизи рта, у ежей — на стороне, противоположной ротовой, или на краю скорлупы. У голотурий задняя кишка расширяется в довольно объемистую мускулистую клоаку, которая у большинства видов открывается наружу на заднем конце тела. У морских звезд и офиур глотка отсутствует и рот ведет непосредственно в объемистый мешковидный желудок, прикрепленный к стенке тела мезентериальными тяжами. Желудок офиур складчатой формы, с радиальными и интеррадиальными выростами, заканчивается слепо, так как офиуры не имеют ни печеночных придатков, ни задней кишки, ни анального отверстия. У морских звезд желудок имеет 5 пар печеночных выпячиваний, заходящих в лучи и обильно выделяющих пищеварительные соки. Таким образом, кишечный канал иглокожих сохраняет особенности, унаследованные современными животными от двустороннесимметричных предков. Он почти целиком развивается из первичного кишечника и не имеет лучистого строения. Влияние пятилучевой симметрии сказывается только на кишечнике морских звезд, обладающем пятью парами печеночных отростков. Пищей иглокожих могут быть как морские животные, так же морские ежи могут питаться растениями и детритом.

[править] Особенности питания и пищеварительной системы класса Coelenterata (Кишечнополостные)

Кишечнополостные — тип многоклеточных животных, характеризуются радиальной симметрией и двухслойным строением тела. Стенки тела кишечнополостных состоят из наружного слоя (эктодермы) и внутреннего (энтодермы), которые разделены слоем бесструктурной массы — мезоглеи. Эктодерма состоит преимущественно из кожно-мускульных клеток, выполняющих покровную и двигательную функции, а также из стрекательных клеток, служащих для добычи и защиты. Эти клетки способны с силой выбрасывать ядовитые нити, парализующие добычу, а при прикосновении к ним можно получить ожог. Во внутреннем слое (энтодерме), кроме эпителиально-мускульных и стрекательных клеток, есть ещё железистые пищеварительные клетки. Внутри тела кишечнополостных находится т. н. кишечная, или гастральная, полость. С внешней средой полость сообщается только через рот, который окружён щупальцами и служит для захвата пищи и выведения непереваренных остатков. Для кишечнополостных характерно как полостное, так и внутриклеточное пищеварение, то есть переваривание пищи происходит как в полости тела, так и внутри выстилающих её железистых клеток. Питаются кишечнополостные планктоном и более крупными водными беспозвоночными. В типе кишечнополостных 3 современных класса (сцифоидные, гидроидные и коралловые полипы).

[править] Особенности питания и пищеварительной системы класса Bivalvia (Двустворчатые)

Пищей двустворчатых моллюсков, в основном, служит взвешенный в воде детрит и фитопланктон, донный детрит и донные микрофиты. По источникам пищи среди морских донных беспозвоночных выделяют следующие типы питания: сестонофаги, фитофаги, детритофаги и плотоядные. Сестонофагам пищей служит сестон, главным образом, фитопланктон и взвешенный детрит, детритофагам — донный детрит, а также микрофиты, главным образом, диатомовые водоросли и бактерии; плотоядные питаются животной пищей. По способу добывания пищи среди сестонофагов выделяют фильтраторов, прогоняющих воду через отцеживающий аппарат, и седиментаторов, осаждающих взвесь. Сестонофагов, кроме того, разделяют на неподвижных и подвижных. Среди детритофагов по способу добывания пищи выделяют формы, собирающие детрит с поверхности грунта, и формы, заглатывающие грунт целиком вместе с детритом с глубины в несколько сантиметров.

Ротовое отверстие расположено впереди ноги, передняя кишка упрощена, глотка отсутствует, ротовое отверстие соединено с пищеводом, пищевод переходит в объемный желудок, от желудка отходит печень и задняя кишка, анальное отверстие.

Источник