Кратко охарактеризуйте эколого биологическую роль консументов разных порядков

Обновлено: 02.07.2024

В группу консументов входят живые существа царства микроорганизмов, грибов, животных, насекомоядных растений, а также растений, лишенных хлорофилла, ведущих паразитический образ жизни. Они составляют до 90% звеньев типовых пищевых цепей. В качестве пищи консументы используют продуцентов, а также других консументов.

Кто такие консументы

Консументы – организмы, являющиеся потребителями органических веществ (в отличие от автотрофов, которые их создают). Также, существенной отличительной чертой гетеротрофов является то, что они не имеют возможности разлагать органические вещества до неорганических. Одной задачи пищи, попадающей в организм консумента – обеспечение в нем протекание процессов жизнеобеспечения, а также для строительства и развития тканей постоянно растущего и развивающегося тела. таким образом в организме консумента происходит первый этап трансформации органического вещества, которые ранее были синтезированы продуцентами. Создание, а также накопление биомассы на уровне консументов носит название вторичной продуции.

В природе не встречаются консументы, которые могли бы существовать в изоляции от представителей аналогичного вида. Яркий пример, подтверждающий это – существующая между ними конкуренция. Чаще всего она наблюдается на участках, где плотность животных высока, а ресурсы строго ограничены. По мере того, как растет количество консументов, скорость потребления пищи со стороны каждого из них снижается.

Любопытно, что подобное явление наблюдается и там, где пищевые ресурсы не ограничены. В этом случае скорость потребления пищи каждой отдельно взятой особью снижается за счет взаимной интерференции. Взаимодействуя друг с другом, животные вынуждены терять на этот процесс время, закономерны результатом этого становится снижение скорости потребления.

В случае если консументу удается покинуть кормовое пятно в короткие сроки, он будет получать меньшее количество энергии, а скорость ее получения будет задаваться наклоном этого отрезка. В той же ситуации, если время пребывания консумента увеличится, количество полученной им энергии существенно возрастет, он получит значительно больше энергии, а на скорости потребления это отразится мало.

Внутри целостной группы консументов можно выделить несколько разновидностей живых существ. Это:

Монофаги (организмы, питающиеся исключительно жертвами одного вида).
Олигофаги (живые существа, в рацион которых входит ограниченное, небольшое количество живых существ).
Полифаги (существа, которые питаются многими видами живых существ).

Более узкая классификация предлагает подразделять животных-консументов на две категории: специалисты, к которым относятся монофаги и олигофаги и полифаги, которые также называются универсалами. Примеры представителей подобных классов можно отыскать как среди растительноядных млекопитающих, хищников, птиц, паразитоидов и т.д.

Но спектр питания может различаться даже внутри подтипов. К примеру, среди хищников существуют животные, поглощающие исключительно один тип пищи, но более широкий пищевой спектр среди них не редкость. В то же время главным образом специализированные паразитоиды могут быть монофагами.

Различают консументов первого, второго и третьего порядка. Несмотря на то, что эта классификация распространена достаточно широко, однозначно относить живой организм к той или иной категории зачастую не так просто. Трудности могут вызывать, в частности, организмы, рацион которых составлен как растительного, так и животного корма. Кроме того, консументы, употребляемые в пищу другими животными этой категории, сами могут относиться к разным порядкам.

Консументы первого порядка

Консументами первого порядка в пищевых цепях являются микроорганизмы, растения-паразиты, а также растения-хищники и травоядные животные. Также в эту группу входит практически все одомашненные человеком животные. Отличительной чертой фитофагов является то, что они питаются биомассой продуцентов. Но несмотря на то, что формально их объединяет одна категория, эти растительноядные гетеротрофы добывают пищу различным образом.

В пищевой цепи консументы первого порядка играют роль первичных потребителей.

Потребление биоматериала в области леса равняется 10% от суммарно произведённой продуцентами продукции, на других климатических зонах эта цифра возрастает до 30-50%, а максимума достигает в фотических зонах (освещаемой солнцем верхней толще водоёмов), где пищей являются цианобактерии и фитопланктон.

Консументы второго порядка

Зоофаги (иное название вида) – это живые существа, пищей для которых становятся консументы первого порядка.

Стоит отметить, что любой организм, рассматриваемый в разных цепях питания, может быть признан консументом разного порядка. К примеру, сова, пищей которой является мышь, может выступать одновременно консументом второго и третьего порядка. Мышь – консументом первого порядка (так как питается растительной пищей), и второго (так как в ее рацион входят и растительноядные насекомые).

Консументы третьего порядка

Эти живые существа употребляют в пищу консументов второго порядка. Нередки также случаи, когда пищей хищников такого типа являлись и консументы другого порядка.

Порядок, присвоенный тому или иному консументу, позволяет максимально точно определить его место и роль в цепи питания.

Организмы, которые не умеют сами производить органические вещества. Они поедают органику в готовом виде, но не разлагают ее до конца. В общем, не дают редуцентам умереть с голода.

Консументы – это живые организмы, которые питаются как гетеротрофы. То есть они не могут взять неорганическое вещество (воду, минеральные соли) и превратить его в органическое (аминокислоты, белки), как это делают автотрофы. Поэтому им надо съедать готовые органические вещества.

Чтобы это сделать, консументы едят продуцентов – тех самых автотрофов – или других консументов. Например, корова ест траву, а человек ест корову.

Типы консументов

В биологии принято выделять консументов нескольких порядков. Например, такие, которые питаются только продуцентами – это консументы первого порядка. Те, кто будет есть этих консументов – консументы второго порядка. И так дальше по нарастающей.

Тип консумента в биологии принято обозначать римской цифрой.

Пример с коровой: Трава (продуцент) – корова (консумент I) – человек (консумент II).

Консументы, которые едят только продуцентов – это фитофаги. Консументы, которые едят других консументов (то есть животных) – зоофаги.

Биологи выделяют еще отдельную категорию – детритофагов. Это такие организмы, которые едят мертвую органику или экскременты. Например, жуки-могильщики, гиены. Но они тоже консументы, а не редуценты, потому что они даже эту мертвечину не умеют разлагать до конца.

Отличительные признаки консументов

У них есть органы, которые помогают добывать пищу. Например, у тигров есть лапы, с помощью которых они бегают за добычей, у крокодилов – мощные челюсти, которые хватают добычу так, что она не может вырваться, у дятлов – клюв, который помогает долбить кору и вытаскивать из под нее червей и личинок.

Еще у них есть органы для переваривания пищи: желудок, кишечник. В этих органах переваривается все то, что может перевариться, а непереваренное выводится в виде экскрементов.

Например, если вы съедаете кусок сахара, он у вас в организме полностью растворяется и всасывается в кровь. А вот клетчатка проходит через весь желудочно-кишечный тракт, почти не переваривается и выводится наружу.

У консументов нет органов и органоидов в клетках, которые позволили бы им самостоятельно добывать себе органику. Почему наша кожа не зеленая, как у растений? Потому что в ее клетках нет хлоропластов, которые синтезируют органические вещества на свету.

У них также нет органов и органоидов, которые могли бы разложить органику полностью. То есть превратить, например, кости животного в простые минеральные соли.

Можно ли обойтись без консументов

Да, вполне. Биогеоценоз может спокойно существовать при наличии всего двух типов организмов – продуцентов и редуцентов.

Смотрите, вот растет на земле трава (продуцент), ее едят овцы (консумент I), а овец едят волки (консумент II). То, что остается несъеденным, доедают редуценты – грибы, бактерии. Мертвых растений, волков и овец редуценты тоже съедают.

Но если этих двух консументов убрать – никакой проблемы не будет. Растения выросли, бросили в землю семена, умерли. Редуценты съели мертвые растения и напитали почву минеральными веществами. Семена впитали эти вещества и выросли – снова превратились в растения. Потом этот цикл будет повторяться.

На земле есть много маленьких островков среди океанов, где животных, в принципе, нет. Маленький кусочек земли покрыт травянистыми растениями или кустарниками, из которых старые растения постепенно отмирают и разлагаются, благодаря чему растут и крепнут молодые. Потом молодые стареют и так же умирают. Идеальный биогеоценоз без консументов.

Заключение

Не могут сами производить органические вещества – это их отличие от продуцентов.
Не могут разлагать органику полностью – до минеральных солей. Это их отличие от редуцентов.
Их в биогеоценозе может не быть.
У них есть органы для добывания и переваривания пищи.
Фитофаги – едят растения (консументы I).
Зоофаги – едят животных (консументы II, III и так далее).
Детритофаги – едят трупы и экскременты.

Какие вы видите недостатки в этой статье? Сумел ли я простыми словами объяснить вам, кто такие консументы, или все-таки было сложно?

Пищевая (трофическая) цепь является неотъемлемой частью существования всего живого на планете. Это объясняется тем, что благодаря её существованию происходит перенос вещества и энергии за счет поедания одних представителей живой природы другими. К этим представителям, населяющим экосистему, можно отнести продуценты, редуценты и консументы.

Структура компонентов и трофические цепи

В связи с тем, что жизнеспособность невозможна без круговорота энергии, все организмы отдают её друг другу в последовательном порядке. По правилу 10% Линдемана, которое изучают экология и биология, последующее звено пищевой цепи получает 10% энергии, которая была накоплена предыдущим. Число кажется небольшим, но для того, чтобы осознать масштабность такого объема и причины размеров, необходимо понять, кто её вырабатывает, а кто её получает, и является ли этот процесс конечным?

Типы пищевых цепей

Существует два типа трофических связей:

Пастбищная, или цепь выедания — цепь, в которой участвуют продуценты и консументы. Действует по схеме: зеленое растение — растительноядное — хищник. Напрямую зависит от Солнца и перемещения энергии по всем звеньям. Более 80% экосистем работают на этом принципе.
Детритная, или цепь разложения — цепь, формирует которую процесс деструкции, или разложения органического вещества. К ней более всего причастны редуценты. Начинается эта цепь с разлагающегося детрита, например, отмершего листа, который потом будет употреблен высшим ракообразным — мокрицей. Она, в свою очередь, станет источником пропитания для птиц. Эти цепи меньше зависят от Солнца — важно, чтобы было поступление органического вещества из другой системы. Характерный пример: почвы умеренного пояса с богатым растительным покровом и живущими в нем организмами.

Продуценты, консументы и редуценты — это основные структурные компоненты обмена. Поскольку основной источник тепла — Солнце, то с него начинается весь поток, который должен обрабатываться живыми организмами. В первую очередь, большую его часть принимают на себя продуценты в процессе фотосинтеза.

Продуценты и их роль в цепях

Люди задаются вопросом и часто не понимают, как получают энергию продуценты? Всё дело в фотосинтезе, который обеспечивает их солнечным светом.

Фотосинтез — важнейший химический процесс, который возникает в зеленых растениях. Свет поглощается хлорофиллами — органеллами клетки, присущими только растительному организму, расщепляется на водород и кислород. Водород и АТФ дают возможность превратить углекислый газ (СО2) в сахара, а именно глюкозу и крахмал.

Кислород же участвует непосредственно в обмене веществ. С помощью этого процесса всё, содержащее хлоропласты, и формирует своё тело.

Продуценты — это те организмы, которые способны производить органическое из неорганического. Их еще называют автотрофами, создающими самыми первыми вещество для биосферы и формирующими экосистему. Автотрофы способны накапливать в себе вещества, и по этому признаку они подразделяются на два основных вида:

фотоавтотрофы, или производители, которые перерабатывают солнечную энергию для получения сахаров из СО2 (углекислого газа). К ним, помимо зеленых растений, относят водоросли и цианобактерии;
хемоавтотрофы: получающие энергию в результате процессов окисления различных минеральных соединений, содержащих водород, азот, серу, железо и аммиак.

Именно за счет этих типов и формируются остальные звенья в цепи. Насаждения леса, комнатные растения — всё это обогащает среду обитания кислородом.

Далее следует звено, именующееся консументами.

Консументы и их порядок

Консументы, или гетеротрофы — потребители готовой энергии. Они не способны синтезировать сами, поэтому нуждаются в тех веществах, что произвели для них. В ходе пищеварения они расщепляют полимерные соединения и усваивают мономерные. Существуют и некоторые растения, неспособные синтезировать вещества, например, раффлезия. Живут они за счет паразитизма на зеленом растении, ведь хлорофилл выработать сами не могут.

Следуя правилу 10%, можно сделать вывод о том, что 90% энергии будет потеряно. Именно по количеству полученной энергии консументы и делятся на свои порядки:

консументы первого порядка — непосредственно те, кто получил энергию из продуцента, употребив его в пищу, например, травоядный заяц;
консументы второго порядка — хищные гетеротрофы, которые включают в своё питание особей из категории первого порядка.

В крайне редких случаях экологическая пирамида может достигать четырех порядков. Грибы также относятся к гетеротрофам, поскольку часто паразитируют на пнях, корнях растения или даже на теле животного или человека. Но и не стоит их исключать из списка редуцентов. Эти организмы имеют довольно большое значение на протяжении всех компонентов, ведь могут находиться в трех структурах. Консументы — немаловажный компонент, формирующий биогеоценозы, ведь они формируют пищу для деструкторов.

Существуют и дополнительные звенья в трофических цепях. К ним можно отнести детритофагов, способствующих развитию основных. Поскольку они питаются разлагающимся органическим веществом, они также накапливают энергию в своих телах и могут послужить источником пищи для дальнейшего звена. Например, жук-навозник, питающийся гниющей органикой, может быть съеден птицей, гибель которой также послужит источником накопления энергии. Второй наглядный пример: шакалы, поедающие мертвую газель, в дальнейшем будут выполнять роль источника еды для консументов более высокого порядка.

Редуценты, или деструкторы

Редуценты — те организмы, которые разрушают отмершие остананки продуцентов и консументов, превращая их снова в простые органические соединения и неорганику. Называются также сапротрофами. Люди часто путают их с детритофагами. В отличие от последних деструкторы не оставляют твердые остатки, которые не способны перевариться.

Поскольку они способны к переработке и растительных, и животных остатков, их часто относят к отдельному трофическому уровню. К группе разрушителя, способного переварить органику, относят микроорганизмы и некоторые виды грибов. Довольно часто к ним относят и паразитов, населяющих тела, например, бычий цепень, аскариды и другие.

Их роль в экологической системе очень важна и неотъемлема, поскольку группа деструкторов способна вернуть в почву питательные вещества, которые снова войдут в круговорот и будут обеспечивать нормальную функцию продуцентов. Экосистеме будет сложнее обходиться без них, нежели без консументов.

Для чего нужна трофическая цепь?

Помогает при анализе отношений особей и популяций друг с другом в сети питания.
Дает возможность оценить круговорот энергии и веществ в конкретной экосистеме и его влияния на глобальную картину циркуляции.
Понять проблемы биоразнообразия, оценив сокращение одних организмов и популяций за счет роста других и выявить динамику развития.

Трофические уровни. Пищевая сеть

Трофический уровень — то конкретное место, которое занимает организм в цепочке. Проследить взаимосвязь можно на примере таблицы продуцентов, редуцентов и консументов:

Трофический уровень (Т.У.)	Пример
Первый Т. У.	Автотроф, производящий пищу для себя же из солнечной энергии (растение, сине-зеленые водоросли и др.)
Второй Т. У.	Гетеротроф, питающийся автотрофом (насекомые, травоядные и др.)
Третий Т. У.	Поедающие травоядных хищники
Четвертый Т. У.	Третичные потребители (сова, которая поедает змею)
Пятый Т. У.	Четвертичный потребитель: ястреб питается совами

Совокупность множества цепей называется сетью. Сеть — глобальная связь всех цепей, которая поддерживается вследствие гомеостаза. Поэтому важно изучать все составляющие, соблюдать их охрану и беречь популяции от сокращения численности.

Из этой статьи вы узнайте, что такое продуценты, консументы и редуценты, а также как они взаимодействуют друг с другом и какова их роль в экосистеме.

Жизненный круг

Представьте себе круговорот веществ, который происходит, например, в африканской саванне. Трава растет и поедается антилопой. Антилопу ловит и съедает гепард. Гепард умирает, съедается бактериями, и питательные вещества возвращаются в почву. Эти питательные вещества используются травой, так как она продолжает расти в саванне. У каждого организма есть цель. Схема потока энергии через организмы, как в примере выше подходит для любой другой экосистемы.

При рассмотрении круговорота веществ в экосистеме необходимо учитывать три основные группы организмов:

Продуценты (растения)
Консументы (животные)
Редуценты (бактерии и грибы)

Эти группы основаны на том, как организм получает пищу. Продуценты, консументы и редуценты взаимосвязаны в пищевых цепях и пищевых сетях, а также зависят друг от друга для выживания.

Продуценты

Продуценты – это организмы, которые сами производят себе еду. Им не нужно брать питательные вещества у других организмов. Они получают свою энергию от солнца и производят из нее органические вещества посредством фотосинтеза. Продуценты относятся к автотрофам (организмы, которые синтезируют органические вещества из неорганических). Большинство продуцентов – это растения, но есть и микроорганизмы, которые производят питательные вещества с помощью фотосинтеза или хемосинтеза. Продуценты являются начальным звеном любой простой пищевой цепи. Если в качестве примера рассматривать экосистему африканской саванны, то к продуцентам относятся все растения, произрастающие в ней.

Консументы

Консументы – не производят питательные вещества самостоятельно. Они должны употреблять в пищу других животных или растения, чтобы получить энергию для поддержания жизнедеятельности. Консументы относятся гетеротрофами (организмы, которые не способны на синтез органических веществ из неорганических путём фотосинтеза или хемосинтеза. Выделяют первичные (первого порядка) и вторичные (второго порядка) консументы. Первичные консументы являются следующим звеном в простой пищевой цепи. Это растительноядные, или травоядные животные. Они не едят других животных. В дополнение к антилопе, упомянутой ранее, к консументам первого порядка в африканской саванне также относятся слоны, буйволы, жирафы, зебры и др. животные.

В простой пищевой цепи вторичные консументы следуют сразу же за первичными. К ним относятся плотоядные или всеядные животные. Консументы второго порядка едят консументов первого порядка. Плотоядные животные питаются только мясом, в то время как всеядные употребляют и мясо, и растения. В дополнение к гепарду, к вторичным консументам в африканской саванне принадлежат львы и леопарды, которые охотятся на зебр, антилоп и др. травоядных животных.

Редуценты

Редуценты – это последнее звено в простой пищевой цепи. Их также называют деструкторы или сапротрофы. К ним относятся микроорганизмы и грибы, которые разрушают органический материал, перерабатывая его в неорганические и простейшие органические соединения. Если животное умирает, то его тело съедают редуценты. Они избавляются от всего, что больше не является живым, расщепляя органику на простые питательные вещества и возвращают их в почву. Затем эти вещества используются продуцентами, и цикл начинается снова. Примером редуцентов в африканской саванне служат бактерии и грибы, разлагающие останки мертвых животных и растений.

Вывод

Давайте подведем итог из вышеописанного! Продуценты, такие как деревья или трава, производят свои собственные питательные вещества посредством фотосинтеза и начинают этот цикл. Затем их съедают первичные консументы, не способные производить питательные вещества самостоятельно, например жирафы, антилопы или зебры. Далее лев, который относится к консументам второго порядка съедает, например, зебру. Когда лев умирают, его тело разлагают редуценты, возвращая в почву питательные вещества, чтобы снова начать круговорот веществ в экосистеме.

Читайте также: