Beispiele für Nahrungsnetze. Nahrungsnetz

Jeder lebende Organismus wählt die Bedingungen, die für seinen Lebensraum am günstigsten sind und ihm die Möglichkeit geben, sich vollständig zu ernähren. Der Fuchs wählt einen Wohnort, an dem viele Hasen leben. Der Löwe lässt sich näher an den Antilopenherden nieder. Der klebrige Fisch bewegt sich nicht nur am Hai fest, sondern frisst auch mit ihm.

Obwohl Pflanzen nicht die Möglichkeit haben, ihren Lebensraum bewusst zu wählen, wachsen sie meist an den Orten, die für sie am angenehmsten sind. Grau-Erle wird oft von Brennnesseln begleitet, die eine Stickstoffernährung benötigen. Tatsache ist, dass Erle mit Bakterien zusammenlebt, die den Boden mit Stickstoff anreichern.

Das Nahrungsnetz ist eine Art Symbiose

Hier haben wir es mit einer bestimmten Art von Beziehung zu tun. Es geht umüber die sogenannte Symbiose. Es handelt sich um eine direkte Beziehung, von der beide Organismen profitieren. Sie werden auch Nahrungsnetze und -ketten genannt. Beide Begriffe haben ähnliche Bedeutungen.

Wie unterscheiden sich Nahrungsketten und Nahrungsnetze voneinander? Einzelne Organismengruppen (Pilze, Pflanzen, Bakterien, Tiere) tauschen ständig bestimmte Stoffe und Energie miteinander aus. Dieser Vorgang wird Nahrungskette genannt. Der Austausch zwischen Gruppen findet statt, wenn einige andere essen. Der Interaktionsprozess zwischen solchen Ketten wird als Nahrungsnetz bezeichnet.

Wie Organismen miteinander verbunden sind

Es ist bekannt, dass Hülsenfrüchte(Klee, Mauserbsen, Caraganas) koexistieren mit Knollenbakterien, die Stickstoff in Formen umwandeln, die von Pflanzen aufgenommen werden. Bakterien wiederum beziehen die benötigten organischen Stoffe aus Pflanzen.

Viele der beschriebenen Zusammenhänge sind spezifischer Natur. Allerdings gibt es in jeder Biozönose Beziehungen, an denen jede Population beteiligt ist. Dabei handelt es sich um ernährungsphysiologische oder trophische (Trophos – Nahrung) Beziehungen.

Beispiele für Nahrungsnetze und -ketten:

In allen Fällen hat der Organismus, der sich von anderen ernährt, einen einseitigen Nutzen. Durch die Teilnahme am Ernährungsprozess versorgen sich alle Individuen der Bevölkerung mit der für ihr Leben notwendigen Energie und verschiedenen Stoffen. Die Population, die als Nahrung dient, wird durch die Raubtiere, die sie verschlingen, negativ beeinflusst.

Autotrophe und Heterotrophe

Denken wir daran, dass Organismen je nach Art ihrer Ernährung in zwei Gruppen eingeteilt werden.

Autotrophe (Autos – sich selbst) Organismen leben von einer anorganischen Kohlenwasserstoffquelle. Zu dieser Gruppe gehören Pflanzen.

Heterotrophe (hetero-andere) Organismen ernähren sich von einer organischen Kohlenwasserstoffquelle. Zu dieser Gruppe gehören Pilze und Bakterien. Wenn Autotrophe als Kohlenstoff- und Energiequelle unabhängig von anderen Organismen sind, sind Heterotrophe in dieser Hinsicht vollständig von Pflanzen abhängig.

Wettbewerbsbeziehungen zwischen Gruppen

Beziehungen, die zur Unterdrückung eines Partners führen, hängen nicht unbedingt mit Ernährungsbeziehungen zusammen. Viele Unkräuter produzieren Stoffwechselprodukte, die das Pflanzenwachstum hemmen. Löwenzahn, Weizengras und Kornblume wirken dämpfend auf Hafer, Roggen und andere Kulturgetreide.

In jeder Biozönose leben Populationen vieler Arten und die Beziehungen zwischen ihnen sind vielfältig. Wir können sagen, dass die Bevölkerung durch diese Beziehungen in ihren Möglichkeiten eingeschränkt ist und einen für sie einzigartigen Ort finden muss.

Niveau der Lebensraumverfügbarkeit Umweltressourcen bestimmt die Möglichkeit der Existenz vieler Nischen. Davon hängt auch die Anzahl der Artenpopulationen ab, die die Biozönose bilden. Im günstigen Klima der Steppen bilden sich Biozönosen aus Hunderten von Arten, im tropischen Klima der Wälder aus Tausenden von Organismenarten. In Wüstenbiozönosen in heißen Klimazonen gibt es mehrere Dutzend Arten.

Ebenso variabel ist die räumliche Verteilung der Populationen. Tropenwälder sind mehrschichtig und lebende Organismen füllen den gesamten Raum. In Wüsten sind Biozönosen einfach aufgebaut und die Populationen klein. Somit ist klar, dass das gemeinsame Leben von Organismen in Biozönosen ungewöhnlich komplex ist. Und doch sind Pflanzen und Tiere, Pilze und Bakterien in Biozönosen vereint und existieren nur in ihrer Zusammensetzung. Was sind die Gründe dafür?

Das wichtigste davon ist das Bedürfnis lebender Organismen nach Ernährung und trophischer Abhängigkeit voneinander.

In der Natur leben alle Arten, Populationen und sogar Individuen nicht isoliert voneinander und von ihrem Lebensraum, sondern erfahren im Gegenteil zahlreiche gegenseitige Einflüsse. Biotische Gemeinschaften oder Biozönosen - Gemeinschaften interagierender lebender Organismen, die ein stabiles System darstellen, das durch zahlreiche interne Verbindungen verbunden ist, eine relativ konstante Struktur und einen voneinander abhängigen Artensatz aufweist.

Die Biozönose ist durch bestimmte Merkmale gekennzeichnet Strukturen: Art, räumlich und trophisch.

Die organischen Bestandteile der Biozönose sind untrennbar mit den anorganischen verbunden – Boden, Feuchtigkeit, Atmosphäre – und bilden zusammen mit ihnen ein stabiles Ökosystem – Biogeozänose .

Biogenozänose– ein sich selbst regulierendes Ökosystem, das aus zusammenlebenden und miteinander und mit der unbelebten Natur interagierenden Populationen besteht verschiedene Typen unter relativ homogenen Umgebungsbedingungen.

Ökologische Systeme

Funktionelle Systeme, einschließlich Gemeinschaften lebender Organismen verschiedener Arten und ihres Lebensraums. Verbindungen zwischen Ökosystemkomponenten entstehen vor allem auf der Grundlage von Nahrungsbeziehungen und Methoden der Energiegewinnung.

Ökosystem

Eine Reihe von Pflanzen-, Tier-, Pilz- und Mikroorganismenarten, die untereinander und mit der Umwelt so interagieren, dass eine solche Gemeinschaft auf unbestimmte Zeit bestehen und funktionieren kann lange Zeit. Biotische Gemeinschaft (Biozönose) besteht aus einer Pflanzengemeinschaft ( Phytozönose), Tiere ( Zoozönose), Mikroorganismen ( Mikrobiozönose).

Auch alle Organismen der Erde und ihr Lebensraum stellen ein Ökosystem höchsten Ranges dar – Biosphäre , Stabilität und andere Eigenschaften des Ökosystems besitzen.

Die Existenz eines Ökosystems ist dank eines ständigen Energieflusses von außen möglich – eine solche Energiequelle ist normalerweise die Sonne, obwohl dies nicht für alle Ökosysteme gilt. Die Nachhaltigkeit des Ökosystems wird durch direkte und gewährleistet Rückmeldung zwischen seinen Bestandteilen, der interne Stoffkreislauf und die Teilnahme an globalen Kreisläufen.

Die Lehre von den Biogeozänosen entwickelt von V.N. Suchachow. Der Begriff " Ökosystem„Der Begriff wurde 1935 vom englischen Geobotaniker A. Tansley in Gebrauch eingeführt. Biogeozänose" - Akademiker V.N. Suchachow im Jahr 1942 Biogeozänose Als Hauptverbindung ist eine Pflanzengemeinschaft (Phytozönose) erforderlich, die die potenzielle Unsterblichkeit der Biogeozänose aufgrund der von Pflanzen erzeugten Energie gewährleistet. Ökosysteme darf keine Phytozönose enthalten.

Phytozönose

Eine Pflanzengemeinschaft entstand historisch als Ergebnis einer Kombination interagierender Pflanzen in einem homogenen Gebiet.

Er zeichnet sich aus:

- eine bestimmte Artenzusammensetzung,

- Lebensformen,

- Staffelung (ober- und unterirdisch),

- Abundanz (Häufigkeit des Vorkommens von Arten),

- Unterkunft,

- Aspekt (Aussehen),

- Vitalität,

- saisonale Veränderungen,

- Entwicklung (Veränderung der Gemeinschaften).

Abstufung (Anzahl der Etagen)

Ein von Charakteristische Eigenschaften Pflanzengemeinschaft, die sozusagen in ihrer etagenweisen Unterteilung sowohl in den oberirdischen als auch in den unterirdischen Raum besteht.

Oberirdische Ebenen ermöglicht eine bessere Nutzung von Licht und Untergrund – Wasser und Mineralien. Typischerweise können in einem Wald bis zu fünf Ebenen unterschieden werden: obere (erste) - hohe Bäume, der zweite – niedrige Bäume, der dritte – Sträucher, der vierte – Kräuter, der fünfte – Moose.

Unterirdische Abstufung - ein Spiegelbild des Oberirdischen: Die Wurzeln der Bäume reichen am tiefsten, die unterirdischen Teile der Moose liegen nahe der Bodenoberfläche.

Nach Empfangs- und Verwendungsart Nährstoffe alle Organismen sind unterteilt in Autotrophe und Heterotrophe. In der Natur gibt es einen kontinuierlichen Kreislauf lebensnotwendiger Nährstoffe. Chemikalien werden durch Autotrophe aus extrahiert Umfeld und durch Heterotrophe kehren sie wieder dorthin zurück. Dieser Prozess nimmt sehr komplexe Formen an. Jede Art verbraucht nur einen Teil der in der organischen Substanz enthaltenen Energie und bringt so deren Zersetzung auf ein bestimmtes Stadium. So im Prozess der Evolution in Ökosysteme hat entwickelt Ketten Und Stromversorgungsnetz .

Die meisten Biogeozänosen weisen ähnliche Merkmale auf trophische Struktur. Sie basieren auf grünen Pflanzen - Produzenten. Pflanzenfresser und Fleischfresser sind zwangsläufig vorhanden: Verbraucher organischer Stoffe - Verbraucher und Zerstörer organischer Rückstände - Zersetzer.

Die Zahl der Individuen in der Nahrungskette nimmt stetig ab, die Zahl der Opfer ist größer als die Zahl ihrer Konsumenten, da in jedem Glied der Nahrungskette bei jeder Energieübertragung 80-90 % davon verloren gehen und verpuffen die Form von Wärme. Daher ist die Anzahl der Glieder in der Kette begrenzt (3-5).

Artenvielfalt der Biozönose vertreten durch alle Gruppen von Organismen – Produzenten, Konsumenten und Zersetzer.

Verletzung eines Links in der Nahrungskette führt zu einer Störung der gesamten Biozönose. Beispielsweise führt die Abholzung der Wälder zu einer Veränderung der Artenzusammensetzung von Insekten, Vögeln und damit auch von Tieren. In einem baumlosen Gebiet werden sich andere Nahrungsketten entwickeln und eine andere Biozönose bilden, was mehrere Jahrzehnte dauern wird.

Nahrungskette (trophisch oder Essen )

Miteinander verbundene Arten, die dem Original nacheinander organische Stoffe und Energie entziehen Nährstoff; Darüber hinaus ist jedes vorherige Glied in der Kette Nahrung für das nächste.

Die Nahrungsketten in jedem Naturgebiet mit mehr oder weniger homogenen Existenzbedingungen bestehen aus Komplexen miteinander verbundener Arten, die sich gegenseitig ernähren und ein sich selbst erhaltendes System bilden, in dem der Stoff- und Energiekreislauf stattfindet.

Ökosystemkomponenten:

- Produzenten - Autotrophe Organismen (hauptsächlich grüne Pflanzen) sind die einzigen Produzenten organischer Substanz auf der Erde. Energiereiche organische Substanz wird bei der Photosynthese aus energiearmer organischer Substanz synthetisiert anorganische Stoffe(H 2 0 und C0 2).

- Verbraucher - Pflanzenfresser und Fleischfresser, Verbraucher organischer Stoffe. Verbraucher können Pflanzenfresser sein, wenn sie sich direkt an Produzenten wenden, oder Fleischfresser, wenn sie sich von anderen Tieren ernähren. In der Nahrungskette können sie am häufigsten vorkommen Seriennummer von I bis IV.

- Zersetzer - heterotrophe Mikroorganismen (Bakterien) und Pilze - Zerstörer organischer Rückstände, Zerstörer. Sie werden auch die Pfleger der Erde genannt.

Trophisches (Ernährungs-)Niveau - eine Reihe von Organismen, die durch eine Art Ernährung vereint sind. Das Konzept der trophischen Ebene ermöglicht es uns, die Dynamik des Energieflusses in einem Ökosystem zu verstehen.

  1. die erste trophische Ebene wird immer von Produzenten (Pflanzen) besetzt,
  2. zweitens - Verbraucher erster Ordnung (pflanzenfressende Tiere),
  3. drittens - Verbraucher zweiter Ordnung - Raubtiere, die sich von pflanzenfressenden Tieren ernähren),
  4. viertens - Verbraucher III. Ordnung(sekundäre Raubtiere).

Folgende Typen werden unterschieden: Nahrungskette:

IN Weidekette (Essketten) Die Hauptnahrungsquelle sind Grünpflanzen. Zum Beispiel: Gras -> Insekten -> Amphibien -> Schlangen -> Greifvögel.

- schädlich Ketten (Zersetzungsketten) beginnen mit Detritus – toter Biomasse. Zum Beispiel: Laubstreu -> Regenwürmer-> Bakterien. Ein weiteres Merkmal von Detritalketten besteht darin, dass darin enthaltene Pflanzenprodukte häufig nicht direkt von pflanzenfressenden Tieren verzehrt werden, sondern absterben und durch Saprophyten mineralisiert werden. Detritusketten sind auch charakteristisch für Tiefsee-Ökosysteme, deren Bewohner sich von abgestorbenen Organismen ernähren, die dort abgesunken sind obere Schichten Wasser.

Die Beziehungen zwischen Arten in Ökosystemen, die sich im Laufe der Evolution entwickelt haben, in denen sich viele Komponenten von verschiedenen Objekten ernähren und selbst als Nahrung für verschiedene Mitglieder des Ökosystems dienen. In einfachen Worten kann ein Nahrungsnetz dargestellt werden als: verflochtenes Nahrungskettensystem.

Organismen verschiedener Nahrungsketten, die Nahrung über die gleiche Anzahl von Gliedern in diesen Ketten erhalten, sind aktiv gleiche trophische Ebene. Gleichzeitig können sich auf ihnen unterschiedliche Populationen derselben Art befinden, die in unterschiedliche Nahrungsketten eingebunden sind verschiedene trophische Ebenen. Die Beziehung zwischen verschiedenen trophischen Ebenen in einem Ökosystem kann grafisch dargestellt werden als ökologische Pyramide.

Ökologische Pyramide

Eine Methode zur grafischen Darstellung der Beziehung zwischen verschiedenen trophischen Ebenen in einem Ökosystem – es gibt drei Arten:

Die Bevölkerungspyramide spiegelt die Anzahl der Organismen auf jeder trophischen Ebene wider;

Die Biomassepyramide spiegelt die Biomasse jeder trophischen Ebene wider;

Die Energiepyramide zeigt die Energiemenge, die über einen bestimmten Zeitraum durch jede trophische Ebene fließt.

Ökologische Pyramidenregel

Ein Muster, das eine fortschreitende Abnahme der Masse (Energie, Anzahl der Individuen) jedes nachfolgenden Glieds in der Nahrungskette widerspiegelt.

Zahlenpyramide

Eine ökologische Pyramide, die die Anzahl der Individuen auf jedem Ernährungsniveau zeigt. Die Zahlenpyramide berücksichtigt nicht die Größe und Masse der Individuen, die Lebenserwartung und die Stoffwechselrate, aber der Haupttrend ist immer sichtbar – ein Rückgang der Individuenzahl von Link zu Link. In einem Steppenökosystem ist die Anzahl der Individuen beispielsweise wie folgt verteilt: Produzenten – 150.000, pflanzenfressende Konsumenten – 20.000, fleischfressende Konsumenten – 9.000 Individuen/Fläche. Die Wiesenbiozönose zeichnet sich durch folgende Individuenzahl auf einer Fläche von 4000 m2 aus: Produzenten – 5.842.424, pflanzenfressende Konsumenten erster Ordnung – 708.624, fleischfressende Konsumenten zweiter Ordnung – 35.490, fleischfressende Konsumenten dritter Ordnung – 3 .

Biomassepyramide

Das Muster, nach dem die Menge an pflanzlichem Material, das als Grundlage der Nahrungskette dient (Produzenten), etwa zehnmal größer ist als die Masse pflanzenfressender Tiere (Konsumenten erster Ordnung), und die Masse pflanzenfressender Tiere ist zehnmal größer größer als die von Fleischfressern (Konsumenten zweiter Ordnung), d. h. jede nachfolgende Nahrungsstufe hat eine Masse, die zehnmal geringer ist als die vorherige. Im Durchschnitt produzieren 1000 kg Pflanzen 100 kg Pflanzenfresserkörper. Raubtiere, die Pflanzenfresser fressen, können 10 kg ihrer Biomasse aufbauen, sekundäre Raubtiere - 1 kg.

Energiepyramide

drückt ein Muster aus, nach dem der Energiefluss beim Übergang von Glied zu Glied in der Nahrungskette allmählich abnimmt und an Wert verliert. So erzeugen in der Biozönose des Sees grüne Pflanzen – Produzenten – eine Biomasse mit 295,3 kJ/cm 2, Verbraucher erster Ordnung, die Pflanzenbiomasse verbrauchen, erzeugen ihre eigene Biomasse mit 29,4 kJ/cm 2; Verbraucher zweiter Ordnung, die Verbraucher erster Ordnung für Lebensmittel nutzen, erzeugen ihre eigene Biomasse mit 5,46 kJ/cm2. Der Energieverlust beim Übergang von Verbrauchern erster Ordnung zu Verbrauchern zweiter Ordnung, wenn es sich um Warmblüter handelt, nimmt zu. Dies liegt daran, dass diese Tiere nicht nur viel Energie für den Aufbau ihrer Biomasse, sondern auch für die Aufrechterhaltung einer konstanten Körpertemperatur aufwenden. Wenn wir die Aufzucht eines Kalbes und eines Barsches vergleichen, dann ergibt die gleiche Menge an aufgewendeter Nahrungsenergie 7 kg Rindfleisch und nur 1 kg Fisch, da das Kalb Gras frisst und der Raubbarsch Fisch frisst.

Somit haben die ersten beiden Pyramidentypen eine Reihe erheblicher Nachteile:

Die Biomassepyramide spiegelt den Zustand des Ökosystems zum Zeitpunkt der Probenahme wider und zeigt daher das Verhältnis der Biomasse zu einem bestimmten Zeitpunkt an. Sie spiegelt nicht die Produktivität jeder trophischen Ebene wider (d. h. ihre Fähigkeit, über einen bestimmten Zeitraum Biomasse zu produzieren). Wenn die Zahl der Erzeuger schnell wachsende Arten umfasst, kann sich die Biomassepyramide daher als umgekehrt erweisen.

Die Energiepyramide ermöglicht den Vergleich der Produktivität verschiedener trophischer Ebenen, da sie den Zeitfaktor berücksichtigt. Darüber hinaus berücksichtigt es den Unterschied in Energiewert verschiedene Substanzen(1 g Fett liefert beispielsweise fast doppelt so viel Energie wie 1 g Glukose). Daher verengt sich die Energiepyramide immer nach oben und wird niemals umgekehrt.

Ökologische Plastizität

Der Grad der Widerstandsfähigkeit von Organismen oder ihren Lebensgemeinschaften (Biozönosen) gegenüber dem Einfluss von Umweltfaktoren. Ökologisch plastische Arten haben ein breites Spektrum Reaktionsnorm , d. h. weitgehend angepasst an verschiedene Umgebungen Lebensraum (Stichling und Aal, einige Protozoen leben sowohl im Süß- als auch im Salzwasser). Hochspezialisierte Arten können nur in einer bestimmten Umgebung existieren: Meerestiere und Algen – im Salzwasser, Flussfische und Lotuspflanzen, Seerosen und Wasserlinsen leben nur im Süßwasser.

Im Allgemeinen Ökosystem (Biogeozänose) gekennzeichnet durch folgende Indikatoren:

Artenvielfalt

Dichte der Artenpopulationen,

Biomasse.

Biomasse

Die Gesamtmenge an organischer Substanz aller Individuen einer Biozönose oder Art mit der darin enthaltenen Energie. Biomasse wird normalerweise in Masseneinheiten als Trockenmasse pro Flächen- oder Volumeneinheit ausgedrückt. Biomasse kann für Tiere, Pflanzen oder getrennt definiert werden einzelne Arten. So beträgt die Biomasse von Pilzen im Boden 0,05–0,35 t/ha, Algen – 0,06–0,5, Wurzeln höherer Pflanzen – 3,0–5,0, Regenwürmer – 0,2–0,5, Wirbeltiere – 0,001–0,015 t/ha.

In Biogeozänosen gibt es primäre und sekundäre biologische Produktivität :

ü Primäre biologische Produktivität von Biozönosen- die Gesamtproduktivität der Photosynthese, die das Ergebnis der Aktivität von Autotrophen ist – zum Beispiel Grünpflanzen, Kiefernwald Im Alter von 20 bis 30 Jahren werden 37,8 t/ha Biomasse pro Jahr produziert.

ü Sekundäre biologische Produktivität von Biozönosen- die Gesamtproduktivität heterotropher Organismen (Konsumenten), die durch die Nutzung der von den Produzenten angesammelten Stoffe und Energie entsteht.

Populationen. Struktur und Dynamik von Zahlen.

Jede Art auf der Erde besetzt eine bestimmte Reichweite, da es nur unter bestimmten Umweltbedingungen existieren kann. Allerdings können sich die Lebensbedingungen im Verbreitungsgebiet einer Art erheblich unterscheiden, was zum Zerfall der Art in elementare Individuengruppen – Populationen – führt.

Bevölkerung

Eine Gruppe von Individuen derselben Art, die ein separates Territorium innerhalb des Verbreitungsgebiets der Art besetzen (mit relativ homogenen Lebensbedingungen), sich frei miteinander kreuzen (mit einem gemeinsamen Genpool) und von anderen Populationen dieser Art isoliert sind und alle besitzen notwendige Voraussetzungen um seine Stabilität über einen langen Zeitraum bei wechselnden Umweltbedingungen aufrechtzuerhalten. Das wichtigste Eigenschaften Bevölkerung sind ihre Struktur (Alter, Geschlechterzusammensetzung) und die Bevölkerungsdynamik.

Unter der demografischen Struktur Bevölkerungsgruppen verstehen ihre Geschlechts- und Alterszusammensetzung.

Raumstruktur Populationen sind die Merkmale der Verteilung von Individuen in einer Population im Raum.

Altersstruktur Bevölkerung hängt mit dem Verhältnis von Individuen unterschiedlichen Alters in der Bevölkerung zusammen. Gleichaltrige Personen werden in Kohorten – Altersgruppen – eingeteilt.

IN Altersstruktur der Pflanzenpopulationen zuordnen folgenden Perioden:

Latent – ​​Zustand des Samens;

Prägenerativ (umfasst die Zustände Sämling, Jungpflanze, unreife und jungfräuliche Pflanze);

Generativ (normalerweise in drei Unterperioden unterteilt – junge, reife und alte generative Individuen);

Postgenerativ (beinhaltet die Zustände subseniler, seniler Pflanzen und die Sterbephase).

Zugehörigkeit zu einer bestimmten Alterszustand bestimmt durch biologisches Alter- der Grad der Ausprägung bestimmter morphologischer (zum Beispiel der Grad der Dissektion eines komplexen Blattes) und physiologischer (zum Beispiel die Fähigkeit, Nachkommen zu zeugen) Merkmale.

Auch bei Tierpopulationen ist es möglich, unterschiedliche zu unterscheiden Altersstufen. Beispielsweise durchlaufen Insekten, die sich mit vollständiger Metamorphose entwickeln, die Stadien:

Larven,

Puppen,

Imago (ausgewachsenes Insekt).

Die Art der Altersstruktur der Bevölkerunghängt von der Art der Überlebenskurve ab, die für eine bestimmte Population charakteristisch ist.

Überlebenskurvespiegelt die Sterblichkeitsrate in verschiedenen Altersgruppen wider und ist eine abnehmende Linie:

  1. Wenn die Sterblichkeitsrate nicht vom Alter der Individuen abhängt, der Tod von Individuen bei einem bestimmten Typ gleichmäßig erfolgt, bleibt die Sterblichkeitsrate ein Leben lang konstant ( tippe I ). Eine solche Überlebenskurve ist charakteristisch für Arten, deren Entwicklung ohne Metamorphose mit ausreichender Stabilität der geborenen Nachkommen erfolgt. Dieser Typ wird normalerweise aufgerufen Art der Hydra- Es zeichnet sich durch eine Überlebenskurve aus, die sich einer geraden Linie nähert.
  2. Bei Arten, bei denen die Rolle externer Faktoren bei der Sterblichkeit gering ist, ist die Überlebenskurve bis zu einem bestimmten Alter durch einen leichten Rückgang gekennzeichnet, danach kommt es aufgrund der natürlichen (physiologischen) Sterblichkeit zu einem starken Rückgang ( Typ II ). Die Art der Überlebenskurve, die diesem Typ nahe kommt, ist charakteristisch für den Menschen (obwohl die menschliche Überlebenskurve etwas flacher ist und irgendwo zwischen Typ I und II liegt). Dieser Typ heißt Drosophila-Typ: Dies zeigen Fruchtfliegen unter Laborbedingungen (nicht von Raubtieren gefressen).
  3. Viele Arten zeichnen sich durch eine hohe Sterblichkeit in den frühen Stadien der Ontogenese aus. Bei solchen Arten ist die Überlebenskurve durch einen starken Abfall in der Region gekennzeichnet jüngere Altersgruppen. Personen, die das „kritische“ Alter überleben, weisen eine niedrige Sterblichkeit auf und werden älter. Der Typ heißt Art der Auster (Typ III ).

Sexuelle Struktur Populationen

Das Geschlechterverhältnis hat einen direkten Einfluss auf die Reproduktion und Nachhaltigkeit der Bevölkerung.

Es gibt primäre, sekundäre und tertiäre Geschlechterverhältnisse in der Bevölkerung:

- Primäres Geschlechterverhältnis durch genetische Mechanismen bestimmt - die Gleichmäßigkeit der Divergenz der Geschlechtschromosomen. Beispielsweise bestimmen beim Menschen die XY-Chromosomen die Entwicklung des männlichen Geschlechts und die XX-Chromosomen die Entwicklung des weiblichen Geschlechts. In diesem Fall ist das primäre Geschlechterverhältnis 1:1, also gleich wahrscheinlich.

- Sekundäres Geschlechterverhältnis ist das Geschlechterverhältnis zum Zeitpunkt der Geburt (bei Neugeborenen). Es kann sich aus mehreren Gründen erheblich vom primären unterscheiden: die Selektivität von Eizellen gegenüber Spermien, die das X- oder Y-Chromosom tragen, die ungleiche Fähigkeit dieser Spermien zur Befruchtung, unterschiedlich externe Faktoren. Zoologen haben beispielsweise den Einfluss der Temperatur auf das sekundäre Geschlechterverhältnis bei Reptilien beschrieben. Ein ähnliches Muster ist für einige Insekten typisch. So ist bei Ameisen die Befruchtung bei Temperaturen über 20 °C und darüber gewährleistet niedrige Temperaturen Es werden unbefruchtete Eier gelegt. Aus letzteren schlüpfen Männchen, aus denen, die befruchtet werden, überwiegend Weibchen.

- Geschlechterverhältnis im Tertiärbereich - Geschlechterverhältnis bei erwachsenen Tieren.

Raumstruktur Populationen spiegelt die Art der Verteilung von Individuen im Raum wider.

Markieren drei Haupttypen der Verteilung von Individuen im Weltraum:

- Uniform oder Uniform(Individuen sind gleichmäßig im Raum verteilt, in gleichen Abständen voneinander); kommt in der Natur selten vor und wird am häufigsten durch akute intraspezifische Konkurrenz verursacht (z. B. bei Raubfischen);

- Gemeinde oder Mosaik(„gefleckt“, Individuen befinden sich in isolierten Gruppen); kommt viel häufiger vor. Es hängt mit den Eigenschaften der Mikroumgebung oder dem Verhalten von Tieren zusammen;

- zufällig oder diffus(Individuen sind zufällig im Raum verteilt) – kann nur in einer homogenen Umgebung und nur bei Arten beobachtet werden, die keine Tendenz zur Gruppenbildung zeigen (z. B. ein Mehlkäfer).

Einwohnerzahl mit dem Buchstaben N bezeichnet. Das Verhältnis des Anstiegs von N zu einer Zeiteinheit dN/dt drückt ausmomentane GeschwindigkeitÄnderungen der Populationsgröße, d. h. Änderung der Anzahl zum Zeitpunkt t.Bevölkerungswachstumhängt von zwei Faktoren ab – Fruchtbarkeit und Sterblichkeit ohne Auswanderung und Einwanderung (eine solche Bevölkerung wird als isoliert bezeichnet). Die Differenz zwischen der Geburtenrate b und der Sterberate d beträgtisolierte Bevölkerungswachstumsrate:

Bevölkerungsstabilität

Dies ist seine Fähigkeit, sich in einem Zustand dynamischen (d. h. mobilen, sich verändernden) Gleichgewichts mit der Umwelt zu befinden: Die Umweltbedingungen ändern sich und auch die Bevölkerung ändert sich. Einer von die wichtigsten Bedingungen Nachhaltigkeit ist interne Vielfalt. Bezogen auf eine Bevölkerung handelt es sich dabei um Mechanismen zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Bevölkerungsdichte.

Markieren drei Arten der Abhängigkeit der Bevölkerungsgröße von ihrer Dichte .

Erster Typ (I) - am häufigsten, gekennzeichnet durch einen Rückgang des Bevölkerungswachstums bei gleichzeitiger Zunahme seiner Dichte, was durch verschiedene Mechanismen gewährleistet wird. Beispielsweise zeichnen sich viele Vogelarten durch eine Abnahme der Fruchtbarkeit (Fruchtbarkeit) mit zunehmender Populationsdichte aus; erhöhte Sterblichkeit, verringerte Resistenz von Organismen bei erhöhter Populationsdichte; Veränderung des Pubertätsalters in Abhängigkeit von der Bevölkerungsdichte.

Dritter Typ ( III ) ist charakteristisch für Populationen, in denen ein „Gruppeneffekt“ festgestellt wird, d. h. eine bestimmte optimale Populationsdichte trägt zu einem besseren Überleben, einer besseren Entwicklung und einer besseren Vitalaktivität aller Individuen bei, was den meisten Gruppen- und Sozialtieren innewohnt. Um beispielsweise Populationen heterosexueller Tiere zu erneuern, ist mindestens eine Dichte erforderlich, die eine ausreichende Wahrscheinlichkeit bietet, ein Männchen und ein Weibchen zu treffen.

Thematische Aufgaben

A1. Es bildete sich eine Biogeozänose

1) Pflanzen und Tiere

2) Tiere und Bakterien

3) Pflanzen, Tiere, Bakterien

4) Territorium und Organismen

A2. Verbraucher organischer Substanz in der Waldbiogeozänose sind

1) Fichte und Birke

2) Pilze und Würmer

3) Hasen und Eichhörnchen

4) Bakterien und Viren

A3. Produzenten im See sind

2) Kaulquappen

A4. Der Prozess der Selbstregulation in der Biogeozänose beeinflusst

1) Geschlechterverhältnis in Populationen verschiedener Arten

2) die Anzahl der in Populationen auftretenden Mutationen

3) Raubtier-Beute-Verhältnis

4) intraspezifischer Wettbewerb

A5. Eine der Bedingungen für die Nachhaltigkeit eines Ökosystems kann sein

1) ihre Fähigkeit, sich zu verändern

2) Artenvielfalt

3) Schwankungen in der Artenzahl

4) Stabilität des Genpools in Populationen

A6. Zersetzer umfassen

2) Flechten

4) Farne

A7. Wenn die Gesamtmasse, die ein Verbraucher 2. Ordnung erhält, 10 kg beträgt, wie groß war dann die Gesamtmasse der Produzenten, die zur Nahrungsquelle für diesen Verbraucher wurden?

A8. Geben Sie die schädliche Nahrungskette an

1) Fliege – Spinne – Spatz – Bakterien

2) Klee – Habicht – Hummel – Maus

3) Roggen – Meise – Katze – Bakterien

4) Mücke – Spatz – Habicht – Würmer

A9. Die ursprüngliche Energiequelle einer Biozönose ist Energie

1) organische Verbindungen

2) anorganische Verbindungen

4) Chemosynthese

1) Hasen

2) Bienen

3) Felddrosseln

4) Wölfe

A11. In einem Ökosystem findet man Eichen und

1) Gopher

3) Lerche

4) blaue Kornblume

A12. Stromnetze sind:

1) Verbindungen zwischen Eltern und Nachkommen

2) familiäre (genetische) Verbindungen

3) Stoffwechsel in Körperzellen

4) Möglichkeiten der Stoff- und Energieübertragung im Ökosystem

A13. Die ökologische Zahlenpyramide spiegelt wider:

1) das Verhältnis der Biomasse auf jeder trophischen Ebene

2) das Verhältnis der Massen eines einzelnen Organismus auf verschiedenen trophischen Ebenen

3) Struktur der Nahrungskette

4) Artenvielfalt auf verschiedenen trophischen Ebenen

Die Übertragung von Nahrungsenergie von ihrer Quelle – Autotrophen (Pflanzen) – durch eine Reihe von Organismen, die durch den Verzehr einiger Organismen durch andere erfolgt, wird als bezeichnet Nahrungskette .

Bei jeder weiteren Übertragung geht der größte Teil der potenziellen Energie (80–90 %) verloren und wird in Wärme umgewandelt. Je kürzer also die Nahrungskette ist (je näher der Organismus an seinem Anfang steht – der Sonnenenergie), desto mehr Energie steht der Bevölkerung zur Verfügung.

Nahrungsketten können in zwei Haupttypen unterteilt werden: Weidekette , das mit einer grünen Pflanze beginnt und weiter geht bis hin zu grasenden Pflanzenfressern und ihren Raubtieren, und Detritalkette , die von toter organischer Substanz über Mikroorganismen bis hin zu Detritivoren und ihren Fressfeinden reicht. Nahrungsketten sind nicht voneinander isoliert, sondern eng miteinander verflochten und bilden die sogenannten Nahrungsnetze .

Weide

Sonnige pflanzenfressende Raubtiere

Schädlich

Detrituskonsumenten Raubtiere

Die einfachsten Weide- und Detrital-Nahrungsketten werden zu einem Nahrungsnetz in Form eines Y-förmigen oder kombiniert Zweikanaliges Energieflussdiagramm.

Die Größen dieser Energieanteile saubere Produkte, die auf zwei Wegen fließen, sind in verschiedenen Ökosystemtypen unterschiedlich und variieren häufig zwischen den Jahreszeiten oder Jahren im selben Ökosystem. In einigen flachen Gewässern und intensiv genutzten Weiden und Steppen können 50 % oder mehr des Nettoprodukts durch die Weidekette fließen. Im Gegensatz dazu fungieren Küstensümpfe, Ozeane, Wälder und die meisten natürlichen Ökosysteme als Detritalsysteme; In ihnen werden 90 % oder mehr Prozent der autotrophen Produkte von Heterotrophen erst dann verbraucht, wenn die Blätter, Stängel und andere Teile der Pflanzen absterben und einer „Verarbeitung“ unterzogen werden, wodurch sie in dispergierte oder gelöste organische Substanz umgewandelt werden, die ins Wasser, in Bodensedimente und in den Boden gelangt. Dieser verzögerte Verbrauch erhöht die strukturelle Komplexität sowie die Speicher- und Pufferkapazität von Ökosystemen.

Die enge Verbindung der Weide- und Detrital-Nahrungsketten führt dazu, dass die Ströme schnell zwischen den Kanälen wechseln, wenn sich das Ausmaß der Energieeinwirkung von außen auf das Ökosystem ändert, was die Aufrechterhaltung der Stabilität der Ökosysteme ermöglicht. Nicht alle von Weidetieren aufgenommenen Nahrungsmittel werden verdaut: Ein Teil davon, beispielsweise über den Kot, gelangt in die Detrituskette.

Der Grad des Einflusses von Pflanzenfressern auf eine Gemeinschaft hängt nicht nur von der Menge der von ihnen aufgenommenen Nahrungsenergie ab, sondern auch von der Entfernungsrate lebender Pflanzen. Die direkte Entfernung von mehr als 30–50 % des jährlichen Wachstums der Landvegetation durch Pflanzenfresser oder Menschen verringert die Fähigkeit des Ökosystems, Stress zu widerstehen. Überweidung Viehhaltung war einer der Gründe für den Niedergang vieler Zivilisationen. " Unterweidung„kann auch schädlich sein. Fehlt der direkte Verzehr lebender Pflanzen vollständig, kann sich Detritus schneller ansammeln als seine Zersetzung durch Mikroorganismen. Dadurch wird die Zirkulation der Mineralien verlangsamt, außerdem kann das System zu einer Brandgefahr werden.

In komplexen natürlichen Gemeinschaften werden Organismen, die ihre Energie von der Sonne über die gleiche Anzahl von Schritten erhalten, als zu denselben gehörend betrachtet trophische Ebene . So besetzen grüne Pflanzen die erste trophische Ebene (Ebene der Produzenten), Pflanzenfresser die zweite (Ebene der primären Konsumenten), primäre Raubtiere, die Pflanzenfresser fressen, die dritte (Ebene der sekundären Konsumenten) und sekundäre Raubtiere die vierte (Ebene der sekundären Konsumenten). Tertiärverbraucher). Diese trophische Klassifizierung bezieht sich eher auf Funktionen als auf Arten an sich. Eine Population einer bestimmten Art kann eine oder mehrere trophische Ebenen besetzen, je nachdem, welche Energiequellen sie nutzt. Der Energiefluss durch eine trophische Ebene entspricht der vollständigen Assimilation ( A) auf dieser Ebene, die wiederum gleich der Produktion ( R) Biomasse plus Atmung ( R):

A=P+R.

Wenn Energie zwischen trophischen Ebenen übertragen wird, geht ein Teil der potenziellen Energie verloren. Erstens fängt die Pflanze nur einen kleinen Teil der einfallenden Sonnenenergie ein (etwa 1 %). Daher hängt die Anzahl der Verbraucher (z. B. Menschen), die für einen bestimmten Output der Primärproduktion leben können, stark von der Länge der Nahrungskette ab; Jeder weitere Schritt in unserer traditionellen landwirtschaftlichen Nahrungskette reduziert die verfügbare Energie um etwa eine Größenordnung (d. h. um den Faktor 10). Steigt also der Fleischanteil in der Ernährung, sinkt die Zahl der Menschen, die ernährt werden können.

Die Effizienz der i-ten trophischen Ebene wird üblicherweise als Verhältnis beurteilt A ich/ A i-1 , wo A ich – Assimilation ich trophische Ebene. Für die erste (autotrophe) trophische Ebene beträgt sie 1–5 %, für die folgenden 10–20 %.

Die geringe Effizienz natürlicher Ökosysteme im Vergleich zur hohen Effizienz von Elektromotoren und anderen Motoren mag rätselhaft sein. Tatsächlich sind langlebige, großräumige Ökosysteme in dieser Hinsicht jedoch nicht mit kurzlebigen mechanischen Systemen gleichzusetzen. Erstens wird in lebenden Systemen viel „Kraftstoff“ für „Reparatur“ und Selbstwartung aufgewendet, und bei der Berechnung der Effizienz von Motoren werden Abschreibungen und Energiekosten für Reparaturen nicht berücksichtigt. Zweitens kann es unter bestimmten Bedingungen zu einem schnellen Wachstum kommen, das den Energieverbrauch erhöht höherer Wertüberlebenswichtiger als die Maximierung der Energieeffizienz von Nahrungsmitteln oder Kraftstoffen.

Für Ökosysteme ist es wichtig zu verstehen, dass jede Steigerung ihrer Effizienz durch künstliche Mittel zu einem Anstieg der Kosten für deren Erhaltung führt. Es gibt immer eine Grenze, nach der die Vorteile einer gesteigerten Effizienz durch erhöhte Kosten zunichte gemacht werden, ganz zu schweigen von der Tatsache, dass das System in einen gefährlichen Oszillationszustand geraten kann, der die Zerstörung droht. Industrialisierte Ökosysteme haben möglicherweise bereits ein Stadium erreicht, in dem steigende Kosten zu immer geringeren Erträgen führen.

Die Grundlage der Nahrungsketten sind also grüne Pflanzen. Sowohl Insekten als auch Wirbeltiere ernähren sich von grünen Pflanzen, die wiederum als Energie- und Stoffquelle für den Aufbau des Körpers der Verbraucher des zweiten, dritten usw. dienen. Größenordnungen. Allgemeines Muster liegt darin, dass die Zahl der in der Nahrungskette enthaltenen Individuen in jedem Glied stetig abnimmt und die Zahl der Beute deutlich größer ist als die Zahl ihrer Konsumenten. Dies liegt daran, dass in jedem Glied der Nahrungskette, auf jeder Stufe der Energieübertragung, 80–90 % davon verloren gehen und in Form von Wärme abgegeben werden. Dieser Umstand begrenzt die Anzahl der Kettenglieder (normalerweise sind es 3 bis 5). Im Durchschnitt produzieren 1.000 kg Pflanzen 100 kg Pflanzenfresserkörper. Raubtiere, die Pflanzenfresser fressen, können aus dieser Menge 10 kg ihrer Biomasse aufbauen,4 während sekundäre Raubtiere nur 1 kg aufbauen können. Folglich nimmt die lebende Biomasse in jedem nachfolgenden Glied der Kette zunehmend ab. Dieses Muster wird als „Regeln der Ökologischen Pyramide 5“ bezeichnet.

IV. Beziehungen zwischen Organismen

1.Biotische Verbindungen

Unter der großen Vielfalt der Beziehungen zwischen Lebewesen werden bestimmte Arten von Beziehungen unterschieden, die zwischen Organismen verschiedener systematischer Gruppen viele Gemeinsamkeiten aufweisen.

1.Symbiose

Symbiose 1 - Das Zusammenleben (von griech. sim – zusammen, bios – Leben) ist eine Beziehungsform, von der beide Partner oder zumindest einer profitieren.

Die Symbiose wird in Mutualismus, Protokooperation und Kommensalismus unterteilt.

Gegenseitigkeit 2 - eine Form der Symbiose, bei der die Anwesenheit jeder der beiden Arten für beide obligatorisch wird, jeder der Mitbewohner relativ gleiche Vorteile erhält und die Partner (oder einer von ihnen) nicht ohne einander existieren können.

Ein typisches Beispiel für Gegenseitigkeit ist die Beziehung zwischen Termiten und begeißelten Protozoen, die in ihrem Darm leben. Termiten fressen Holz, verfügen jedoch nicht über Enzyme, um Zellulose zu verdauen. Flagellaten produzieren solche Enzyme und wandeln Ballaststoffe in Zucker um. Ohne Protozoen – Symbionten – verhungern Termiten. Neben einem günstigen Mikroklima erhalten die Flagellaten selbst Nahrung und Bedingungen für die Fortpflanzung im Darm.

Protokollkooperation 3 - eine Form der Symbiose, bei der das Zusammenleben für beide Arten von Vorteil ist, aber nicht unbedingt für sie. In diesen Fällen besteht keine Verbindung zwischen diesem bestimmten Partnerpaar.

Kommensalismus - eine Form der Symbiose, bei der eine der zusammenlebenden Arten einen gewissen Nutzen erhält, ohne der anderen Art Schaden oder Nutzen zu bringen.

Der Kommensalismus wiederum wird in Mieterschaft, Mitfütterung und Trittbrettfahrerei unterteilt.

„Mietverhältnis“ 4 - eine Form des Kommensalismus, bei der eine Art eine andere (ihren Körper oder ihr Zuhause) als Unterschlupf oder Zuhause nutzt. Von besonderer Bedeutung ist der Einsatz zuverlässiger Unterstände zur Aufbewahrung von Eiern oder Jungtieren.

Der Süßwasserbitterling legt seine Eier in die Mantelhöhle von Muscheln – zahnlos. Die gelegten Eier entwickeln sich ideale Bedingungen Versorgung mit sauberem Wasser.

"Gesellschaft" 5 - eine Form des Kommensalismus, bei der mehrere Arten unterschiedliche Substanzen oder Teile derselben Ressource konsumieren.

„Trittbrettfahren“ 6 - eine Form des Kommensalismus, bei der eine Art die Nahrungsreste einer anderen verzehrt.

Ein Beispiel für den Übergang des Trittbrettfahrens in engere Artenbeziehungen ist die Verwandtschaft des in tropischen und subtropischen Meeren lebenden Klebrigen Fischs mit Haien und Walen. Die vordere Rückenflosse des Aufklebers wurde in einen Saugnapf verwandelt, mit dessen Hilfe er fest an der Körperoberfläche eines großen Fisches gehalten wird. Biologische Bedeutung Das Anbringen von Stöcken soll deren Bewegung und Setzung erleichtern.

Vertreter verschiedener trophischer Ebenen sind durch den einseitig gerichteten Transfer von Biomasse in Nahrungsketten miteinander verbunden. Bei jedem Übergang zur nächsten trophischen Ebene wird ein Teil der verfügbaren Energie nicht wahrgenommen, ein Teil wird als Wärme abgegeben und ein Teil wird für die Atmung aufgewendet. In diesem Fall verringert sich die Gesamtenergie jedes Mal um ein Vielfaches. Die Folge davon ist die begrenzte Länge der Nahrungsketten. Je kürzer die Nahrungskette bzw. je näher der Organismus am Anfang steht, desto mehr Energie steht ihm zur Verfügung.

Die Nahrungsketten der Fleischfresser reichen von Produzenten zu Pflanzenfressern, die von kleinen Fleischfressern gefressen werden, die größeren Fleischfressern als Nahrung dienen und so weiter. Während sie sich in der Raubtierkette nach oben bewegen, nehmen die Tiere an Größe zu und an Zahl ab. Die Verlängerung der Kette erfolgt aufgrund der Beteiligung von Raubtieren. Die relativ einfache und kurze Nahrungskette von Raubtieren umfasst Verbraucher zweiter Ordnung:

Gras (Hersteller) -» Kaninchen (Verbraucher ICH Bestellung) ->

Fuchs (Verbraucher II Befehl).

Eine längere und komplexere Kette umfasst Verbraucher fünfter Ordnung:

Kiefer -> Blattläuse -> Marienkäfer -> Spinnen ->

Insektenfressende Vögel-> Greifvögel.

GrasPflanzenfressende Säugetiere -> Flöhe -> Flagellaten.

In Detritalketten sind Verbraucher Detritivfresser, die verschiedenen systematischen Gruppen angehören: kleine Tiere, hauptsächlich Wirbellose, die im Boden leben und sich von abgefallenen Blättern ernähren, oder Bakterien und Pilze, die organisches Material zersetzen. In den meisten Fällen ist die Aktivität beider Gruppen von Detritivoren durch eine strenge Koordination gekennzeichnet: Tiere schaffen Bedingungen für die Arbeit von Mikroorganismen, indem sie Tierkadaver und tote Pflanzen in kleine Teile zerlegen.

Detritalketten werden unterschieden von Weideketten auch die Tatsache, dass eine große Anzahl detritiver Tiere eine Art Gemeinschaft bilden, deren Mitglieder durch verschiedene trophische Verbindungen miteinander verbunden sind (Abb. 10.4).

Reis. 10.4.

IN in diesem Fall Wir können über die Existenz von Nahrungsnetzen von Detritivoren sprechen, die von linearen Raubtierketten getrennt sind. Darüber hinaus zeichnen sich viele Detritivfresser durch ein breites Nahrungsspektrum aus und können je nach Umständen neben Detritus auch Algen, Kleintiere etc. verwerten.

Reis. 10.5. Die wichtigsten Zusammenhänge in Nahrungsnetzen: A - Amerikanische Prärie; B- Ökosysteme nördliche Meere für Hering

Nahrungsketten, die von grünen Pflanzen und abgestorbenen organischen Stoffen ausgehen, kommen in Ökosystemen am häufigsten gemeinsam vor, aber fast immer dominiert eine von ihnen die andere. In einigen spezifischen Umgebungen (z. B. im Tiefsee und unter der Erde), in denen die Existenz von Organismen mit Chlorophyll aufgrund des Lichtmangels unmöglich ist, sind jedoch nur Nahrungsketten vom Detritaltyp erhalten.

Nahrungsketten sind nicht isoliert voneinander, sondern eng miteinander verflochten. Sie bilden die sogenannten Nahrungsnetze. Das Prinzip ihrer Entstehung ist wie folgt. Jeder Produzent hat nicht einen, sondern mehrere Verbraucher. Verbraucher wiederum, bei denen Polyphagen vorherrschen, nutzen nicht eine, sondern mehrere Nahrungsquellen. Zur Veranschaulichung geben wir Beispiele für eine relativ einfache (Abb. 10). 5a) und komplexe (Abb. 10.55) Nahrungsnetze.

In einer komplexen natürlichen Gemeinschaft werden diejenigen Organismen, die ihre Nahrung von Pflanzen beziehen, die die erste trophische Ebene über die gleiche Anzahl von Stadien besetzen, als zur gleichen trophischen Ebene gehörend betrachtet. Somit besetzen Pflanzenfresser die zweite trophische Ebene (die Ebene der Primärkonsumenten), Raubtiere, die Pflanzenfresser fressen, die dritte (die Ebene der Sekundärkonsumenten) und sekundäre Raubtiere die vierte (die Ebene der Tertiärkonsumenten). Es muss betont werden, dass die trophische Klassifizierung nicht die Arten selbst, sondern die Arten ihrer Lebensaktivität in Gruppen einteilt. Eine Population einer Art kann eine oder mehrere trophische Ebenen besetzen, je nachdem, welche Energiequellen die Art nutzt. Ebenso wird jede trophische Ebene nicht durch eine, sondern durch mehrere Arten repräsentiert, was zu Nahrungsketten führt, die eng miteinander verflochten sind.