Автотрофы

Автотрофы, или же продуценты - это живые существа, производящие собственную пищу. Или же иными словами, это органические вещества из простых составляющих, например, двуокиси углерода.
Важно! Автотрофы – главная основа любой экосистемы во всем мире. Они являются составляющими большинства пищевых структур. А их энергия, полученная в результате фотосинтеза либо же хемосинтеза, поддерживает жизнедеятельность всех остальных живых организмов.
Таким образом, автотрофы – это производители в пищевой цепочке. Рис. 1. Пищевые цепочки в природе
Рис. 1. Пищевые цепочки в природе
В природе известны два типа автотрофов:
  • Фотоавтотрофы. К данному виду относятся существа, участвующие в фотосинтезе – растения, преобразующие солнечную энергию в сложные комбинации. То есть сахара, полученные из углекислоты вследствие работы фотосинтеза. По подобному принципу живут и водоросли с цианобактериями.
  • Хемоавтотрофы. Благодаря химическим взаимодействиям неорганических соединений, происходит поступление органических веществ в организмы экосистемы. Этот процесс носит название “хемосинтез”.

Гетеротрофы

Гетеротрофы носят второе название “консументы”. Они так же, как и автотрофы, являются потребителями, но с отсутствием возможности использования солнечной или же химической энергии для изготовления личного сырья, полученного из углекислоты. В данном случае энергия поступает за счет потребления консументами других организмов или же их оставшихся продуктов. Люди, звери, грибы и почти все бактерии – все это гетеротрофы, играющие свою определенную роль в пищевой последовательности. Все виды гетеротрофов выполняют свою единую функцию: поедают других живых существ.

Деструкторы

Нельзя не упомянуть еще одних представителей, которые не всегда, но появляются в структуре пищевого взаимодействия. Данную группу составляют редуценты, перерабатывающие неживые органические соединения и отходы для превращения их в неорганические. Деструкторы занимают нишу отдельного трофического этапа в природе. Им присуща переработка разлагающихся растений, тела недоеденной хищным животным белки или же остатков уже погибшего орла. Активными представителями редуцентов выступает класс грибов и бактерий, играющих, в свою очередь, большое значение в деятельности экосистем. С их помощью почва получает питание и воду, используемую представителями продуцентов. Рис. 2. Схема уровней пищевой (трофической) цепи
Рис. 2. Схема уровней пищевой (трофической) цепи

Уровни пищевой цепи

Пищевая цепочка – линейная серия живых существ, передающая питание и энергию от автотрофов к высшим животным (рис.2). Определенное положение, занятое организмом в тот или иной момент пищевой цепи, носит название трофический уровень.

Первый

Данной трофической стадии характерно начало питания с продуцента, вырабатывающего собственную еду из солнечной энергии (фотосинтезирующие растения) или же энергии гидротермального происхождения океанических угодий (архей и бактерий).

Второй

Сюда относятся особи, выживающие за счет автотрофов. В природе подобных животных называют травоядными из-за употребления зеленых растений. Например, к первичным потребителям можно отнести овцу, зайца, насекомых и даже дикий скот.

Третий

Следующее звено в пищевой цепи принадлежит животным, поедающих других травоядных зверей. Представители этой трофической стадии считаются плотоядными животными вторичной переработки первичного сырья. К данному классу относится, например, змея, питающаяся как зайцами, так и грызунами.

Четвертый

Возникает тогда, когда животного (змею) из третьей трофической стадии поедает более крупный зверь (например, сова).

Пятый

Любая пищевая цепочка финиширует на хищнике или же суперхищнике – животном, не имеющего “врагов” с соответствующей силой (медведь, крокодил, акула). Таких представителей относят к “хозяевам” своих природных условий существования. После смерти какой-либо особи она употребляется детритофагами (стервятниками, крабами, червями и т.д.). Остальная ее часть разлагается редуцентами (бактериями, грибами), вследствие чего и продолжается процесс энергетического обмена. Поток энергии в периодичности цепи указан стрелками от солнца либо гидротермального начала до класса высших существ. В зависимости от того, как и от кого передается энергия, она имеет свойство “потери” на каждой трофической стадии пищевой цепи. Пищевая сеть – объединение большого количества пищевых цепочек в одной экосистеме. Некоторые живые организмы могут занимать разное положение в пищевой цепи в силу изменения их рациона питания. К примеру, медведь, который ест ягоды, считается травоядным животным, а вот когда он же съест грызуна, употребляющего в пищу растения – он станет первичным хищником. А вот когда медведь съест рыбу, он будет относиться уже к группе суперхищников. Это объясняется тем, что рыба, например, лосось – первичное животное. Оно питается мелкой рыбой, которая ест простейший зоопланктон, он же – фитопланктон, отдающий энергию в процессе своего фотосинтеза. Рис. 3. Схема пастбищной пищевой цепи
Рис. 3. Схема пастбищной пищевой цепи

Виды

В природе существуют две разновидности пищевого взаимодействия: пастбищное и детритное, каждое из которых мы разберем дальше.

Пастбищное

Этой пищевой цепи характерно наличие живых зеленых растений - полноценных источников питания для травоядных существ, которые в будущем поедаются хищниками (рис.3). Подобная деятельность экосистемы имеет солнечную зависимость. Из этого всего можно сделать обобщение: пастбищный тип пищевой схемы зависит от автотрофной передачи силы с последующим ее переходом по ее трофическим этапам. Многие экосистемы нашей планеты существуют по пастбищным особенностям выживания.

Детритное

Начальным разлагающимся органическим веществом для данного вида цепи выступает детрит, употребляемый детритофагами, которые впоследствии едят хищники. Из этого следует выделить то, что детритной пищевой цепочке требуется меньше солнца, в отличие от предыдущих представителей. Детритам характерно получение органических веществ, выработанные другой экосистемой. Рис. 4. Схема детритной пищевой цепи
Рис. 4. Схема детритной пищевой цепи

Движение энергии в пищевой цепи

Между трофическими этапами переносится сила вследствие питания одной особи другой с целью получения необходимой питательной материи. Однако такое взаимодействие энергией неэффективно, поэтому продолжительность пищевых цепочек имеет некие ограничения. В период вхождения энергии в определенную трофическую стадию она превращается в биомассу – часть тела живых существ. Полученная сила расходуется далее следующим трофическим этапом с сохранением лишь 10% энергетического запаса и так далее. Зачастую такая потеря заряда энергии приводит к образованию 3 уровней вместо полноценных 6. Вследствие этого, большая часть энергии расходуется в виде тепла или отходов и неживой субстанции, которыми пользуются редуценты. Таким образом, существование пищевой цепи в природе помогает лучше понять питательное предпочтение живых существ в любых слоях экосистемы. Благодаря пищевым цепочкам, исследователи имеют возможность правильной оценки механизма поступающей силы и движения питательного сырья на каждой трофической стадии. Пищевая цепь содействует в понятии проблемы биоструктуры всех живых организмов. Для лучшего понимания процесса пищевой цепи просмотрите также познавательное видео по этой теме.