§ 45. Ланцугі і сеткі харчавання. Трафічныя ўзроўні

Паняцце пра ланцугі харчавання. Трафічныя ўзроўні

Асноўная ўмова існавання экасістэмы — гэта падтрыманне кругавароту рэчываў і ператварэння энергіі. Найбольш поўны кругаварот рэчываў адбываецца ў наземных экасістэмах — біягеацэнозах. Ён забяспечваецца дзякуючы трафічным (харчовым) сувязям паміж арганізмамі розных відаў, якія адносяцца да розных функцыянальных груп. Менавіта на аснове гэтых сувязей арганічныя рэчывы, сінтэзаваныя прадуцэнтамі з мінеральных рэчываў з паглынаннем сонечнай энергіі, перадаюцца кансументам і перажываюць хімічныя ператварэнні. У выніку жыццядзейнасці рэдуцэнтаў адбываецца разбурэнне арганічных рэчываў, якія ўваходзяць у склад адмерлых арганізмаў, да неарганічных (СО₂, NH₃, H₂S, H₂O). Затым неарганічныя рэчывы выкарыстоўваюцца прадуцэнтамі для стварэння новых арганічных рэчываў, якія з дапамогай кансументаў зноў уключаюцца ў кругаварот. Калі б гэтыя рэчывы не выкарыстоўваліся шматразова, жыццё на Зямлі было б немагчымым. Паколькі запасы рэчываў, што паглынаюцца прадуцэнтамі, у прыродзе не бязмежныя. Для ажыццяўлення паўнавартаснага кругавароту рэчываў у экасістэме павінны быць у наяўнасці ўсе тры функцыянальныя групы арганізмаў. І паміж імі павінна адбывацца пастаяннае ўзаемадзеянне ў выглядзе трафічных сувязей з утварэннем трафічных (харчовых) ланцугоў, або ланцугоў харчавання.

Ланцуг харчавання (харчовы ланцуг) — паслядоўнасць арганізмаў, у якой адбываецца паэтапны перанос рэчыва і энергіі ад крыніцы (папярэдняга звяна) да спажыўца (наступнага звяна). Пры гэтым адзін арганізм можа з’ядаць іншы, карміцца яго адмерлымі рэшткамі ці прадуктамі жыццядзейнасці.

Кожны арганізм у ланцугу харчавання належыць да пэўнага трафічнага ўзроўню. Трафічны ўзровень — гэта сукупнасць арганізмаў, якія займаюць аднолькавае становішча ў харчовым ланцугу адносна яго пачатку.

Трафічныя ўзроўні прынята нумараваць рымскімі лічбамі. Першы трафічны ўзровень складаюць аўтатрофныя арганізмы — расліны (прадуцэнты), да другога трафічнага ўзроўню належаць раслінаедныя жывёлы (кансументы I парадку), да трэцяга і наступных узроўняў — драпежныя жывёлы (кансументы II, III і г. д. парадкаў).

*Пашавыя і дэтрытныя ланцугі

У залежнасці ад віду крыніцы рэчыва і энергіі ланцугі харчавання падзяляюць на два тыпы: пашавыя (ланцугі выядання) і дэтрытныя (ланцугі раскладання).

Пашавыя ланцугі (ланцугі выядання) — харчовыя ланцугі, якія пачынаюцца з прадуцэнтаў і ўключаюць кансументаў розных парадкаў. У агульным выглядзе пашавы ланцуг можна паказаць наступнай схемай.

Напрыклад, харчовы ланцуг лугу: канюшына лугавая → матылёк → жаба → змяя; харчовы ланцуг вадаёма: хламідаманада → дафнія →  пячкур → судак. Стрэлкі ў схеме паказваюць напрамак пераносу рэчыва і энергіі ў ланцугу харчавання.

Прыклады рашэння задач на складанне і аналіз пашавых ланцугоў харчавання прыведзены ў раздзеле «Методыка рашэння задач (А)».

Дэтрытныя ланцугі (ланцугі раскладання) — харчовыя ланцугі, якія пачынаюцца з адмерлых арганічных рэшткаў (дэтрыту), уключаюць дэтрытафагаў і рэдуцэнтаў і заканчваюцца ўтварэннем мінеральных рэчываў. У дэтрытных ланцугах адбываецца перанос рэчыва і энергіі дэтрыту паміж дэтрытафагамі і рэдуцэнтамі праз прадукты іх жыццядзейнасці. У агульным выглядзе дэтрытны ланцуг можна паказаць наступнай схемай.

Напрыклад: апалае лісце → дажджавыя чэрві і дробныя членістаногія → грыбы → гетэратрофныя пратысты → глебавыя бактэрыі, што ўтвараюць мінеральныя рэчывы. Рэдуцэнтамі I парадку з’яўляюцца грыбы, якія раскладаюць дэтрыт да перагною. Мінералізацыю перагною ажыццяўляюць гетэратрофныя пратысты і глебавыя бактэрыі, якія называюцца рэдуцэнтамі II парадку. Калі дэтрыт не патрабуе механічнага разбурэння, то ён адразу трапляе пад ўздзеянне рэдуцэнтаў і ператвараецца ў перагной (гумус) з наступнай мінералізацыяй. Дзякуючы дэтрытным ланцугам у прыродзе замыкаецца кругаварот рэчываў. Адмерлае арганічнае рэчыва ў дэтрытных ланцугах ператвараецца ў мінеральныя рэчывы, якія паступаюць у асяроддзе, а з яго паглынаюцца раслінамі (прадуцэнтамі). Пашавыя ланцугі пераважна размяшчаюцца ў надземных, а ланцугі раскладання — у падземных ярусах экасістэм.

*Сеткі харчавання

У прыродзе пашавыя ланцугі ў чыстым выглядзе не сустракаюцца. Яны звязаны паміж сабой і з дэтрытнымі ланцугамі агульнымі харчовымі звёнамі і ўтвараюць харчовую сетку, або сетку харчавання.

Узаемасувязь пашавых ланцугоў з дэтрытнымі ажыццяўляецца праз дэтрыт, які ўтвараецца ў выніку адмірання прадуцэнтаў і кансументаў. Дэтрытафагі і рэдуцэнты пасля адмірання таксама папаўняюць запас дэтрыту ў экасістэме. У дэтрытных ланцугах адбываецца раскладанне дэтрыту да мінеральных рэчываў, што паглынаюцца з глебы прадуцэнтамі, дзякуючы чаму замыкаецца кругаварот рэчываў у экасістэме. Пры гэтым уся энергія, якая змяшчалася ў дэтрыце, вызваляецца і рассейваецца ў выглядзе цяпла, што стварае паток энергіі ў экасістэме. Такім чынам, дэтрытныя ланцугі звязаны з пашавымі праз мінеральныя рэчывы. Акрамя таго, кансументы пашавых ланцугоў могуць з’ядаць дэтрытафагаў (напрыклад, птушкі з'ядаюць дажджавых чарвей) і буйных рэдуцэнтаў, за кошт чаго паміж пашавымі і дэтрытнымі ланцугамі ўзнікаюць дадатковыя сувязі. Дзякуючы ўзаемасувязі пашавых і дэтрытных ланцугоў у экасістэме фарміруецца складаная харчовая сетка, якая забяспечвае пастаянства працэсаў ператварэння рэчыва і энергіі.

Наяўнасць у экасістэме харчовай сеткі спрыяе выжыванню арганізмаў пры недахопе пэўнага віду корму дзякуючы магчымасці выкарыстоўваць іншы корм. І чым шырэйшая відавая разнастайнасць асобін у экасістэме, тым больш харчовых ланцугоў у складзе харчовай сеткі і тым устойлівей экасістэма. Выпадзенне аднаго звяна з ланцуга харчавання не парушыць усёй экасістэмы, бо могуць быць выкарыстаны крыніцы харчавання з іншых харчовых ланцугоў.

Праверым веды