Цепь питания: что это такое, примеры пищевых цепочек

Природные ресурсы не безграничны и могли бы закончиться за время существования жизни на Земле. Но они возобновляются благодаря круговороту веществ в природе. А круговорот обеспечивают пищевые цепи.

Пищевые цепи — основа экосистем

Что такое цепь питания? Сайт учебной литературы BYJU'S дает такое определение: пищевая цепь — это линейная последовательность организмов, в которой питательные вещества и энергия передаются от одного организма другому.

Географический журнал National Geographic кратко описывает этот круговорот в экосистеме так:

1. Трава создает для себя пищу от солнечного света.
2. Кролик поедает траву.
3. Лиса съедает кролика.
4. Тело лисы после ее смерти разлагают бактерии и возвращают его в почву, что обеспечивает питательные вещества для травы.

В этом круговороте до 80–90% потенциальной энергии теряется в виде тепла. Поэтому цепь питания не может быть бесконечной или даже очень длинной. Как информирует энциклопедия Britannica, цепь не охватывает более 4–5 уровней, редко более 6.

Структура цепи питания строится на том, что в отдельной экосистеме одна группа организмов служит пищей для другой группы. Что лежит в основе цепи питания? Первым ее звеном всегда становятся растения. Они обладают способностью самостоятельно создавать питательные вещества с помощью фотосинтеза, используя солнечный свет, воду, углекислый газ, микроэлементы. Они не используют в пищу другие организмы. В цепи питания их называют продуцентами. Растения составляют 90% всей биоматерии на Земле.

Следующие звенья цепи питания составляют:

• Травоядные животные, которых называют консументами 1-го порядка.
• Плотоядные животные — консументы 2-го порядка.
• Хищники — консументы 3-го порядка, которые не служат пищей для других организмов.

Каждое звено в цепи питания носит название трофический уровень. При этом каждое звено может участвовать в нескольких цепочках своей экосистемы. Эта сложная структура получила название трофическая сеть. В ней существует общая закономерность, которая называется правило экологической пирамиды. Оно гласит, что количество особей на каждом уровне уменьшается, то есть количество жертв всегда больше, чем их потребителей, потому что происходит потеря энергии от уровня к уровню.

В природе существует два типа цепей питания:

1. Пастбищные, или цепи выедания.
2. Детритные, или цепи разложения.

Пастбищные цепи питания строятся на основе растений и автотрофных организмов, которые поедаются растительноядными животными. В природе на долю этого типа приходится 10% оборота энергии.

Детритные цепи, как пишет сайт BYJU'S, начинаются с мертвого органического материала. Они распространены в основном в лесах, в глубинах океанов. Большинство растений там не поедается, а отмирает и разлагается. В этом процессе участвуют микроорганизмы, детритофаги, которые питаются разлагающейся органикой. В природе это составляет до 90% оборота энергии.

Все звенья любой цепи питания очень важны. При исчезновении любого звена нарушается равновесие экологической системы. Она может даже разрушиться, потому что больные животные будут распространять инфекцию, а растения не будут опыляться и не принесут урожай.

Разнообразие цепей питания в разных экосистемах

Своеобразные природные комплексы сложились в разных условиях — в лесах и лугах, в реках, прудах, пустынях. Основой пищевых цепочек везде остаются растения, водоросли и фитопланктон.

Пищевые цепочки в лесах

Здесь достаточно деревьев, кустарников и их разлагающихся остатков. Известны такие трофические уровни:

• Корой деревьев питаются зайцы, на них охотятся волки, лисы.
• Семена сосны, орехи, желуди — пища для белок, которые становятся пищей для сов.
• Листьями деревьев, кустарников питаются животные: лоси, косули, олени. Они могут быть добычей крупных хищников (волков, медведей) или жертвой охотников.

Детритные пищевые цепочки возникают вокруг опавших листьев, трухлявых стволов деревьев, старых корней. Они служат пищей для бактерий гниения, червей, которыми питаются почвенные насекомые. Их в свою очередь поедают хищные насекомые, которыми питаются насекомоядные птицы.

Цепи питания в пресноводных водоемах

Пищевые цепочки в водных экосистемах строятся на основе водорослей, ряски, фитопланктона. Следующие звенья в этой цепи — зоопланктон, моллюски, которые становятся пищей рыб, околоводных птиц и животных:

• Водорослями питаются головастики, их едят карпы, а тех в свою очередь — цапли.
• Фитопланктон — пища дафнии (планктонных рачков), за которыми охотятся окуни.
• Окуни — пища для речных хищников щук, которых могут съесть выдры.
• Ряской на воде питаются личинки комаров, их едят водомерки, водяные клопы. Сами они служат пищей лягушкам, которыми питаются цапли.

Своеобразную цепочку создают насекомые поденки — их самки откладывают яйца прямо в воду. Личинками поденки питаются дафнии, за которыми наступает очередь форели, затем щуки.

Цепочки питания в лугах

Основа питания луговых обитателей — трава, цветы, сочные растения:

• Травой питаются кузнечики, их поедают лягушки, которые становятся пищей аистам.
• Нектаром растений питаются мухи, которые становятся пищей землеройкам, а тех съедают совы.
• Соком растений питается тля. Ее уничтожают божьи коровки, которых едят насекомоядные птицы — жертвы хищных птиц.
• Злаковые растения — пища полевых мышей, мышей едят змеи, змей — орлы.

Луговая трава служит пищей коровам, которые кормят молоком и мясом человека. Всеядные люди, как замечает Britannica, могли бы увеличить количество продовольствия на земле, отказавшись от животной пищи.

Пищевые цепочки в пустыне

В пустынях основу питания составляют пустынные растения: кустарники, травы, множество их семян, кактусы. Это пища для насекомых, за которыми следую грызуны, змеи, птицы, плотоядные хищники, например:

• Мятлик служит пищей мышам, которых едят гадюки, а за ними охотятся хищные птицы.
• В кустарниках питаются жуки, пауки, за которыми следуют в цепочке скорпионы, затем ящерицы, вараны, удавы.
• Пустынные травы — пища черепах, белок, за которыми выстраивают цепочку антилопы, рептилии.

Хищниками в пустынях могут быть представители семейства кошачьих. Часто завершают пищевые цепочки и змеи, которых здесь множество видов.

На планете сложилось много других экосистем. В любой их них связи возникают на пищевой основе.