Пресные водомы. Экосистемы пресных водомов. Канадская казарка вьет гнезда на островках пресноводных озер. Живая кровь земли вода. Движение минеральных веществ по звеньям цепи питания зависит во многом от глубины, на которой обитают участники цепи, и от климатических условий. В водоеме преобладают пастбищные цепи питания, которые состоят из нескольких последовательных звеньев. Например, растительными остатками и развивающимися на них бактериями питаются простейшие, которых поедают мелкие рачки. Рачки, в свою очередь, служат пищей рыбам, а последних. Crustacea крупная группа членистоногих, в настоящее время рассматриваемая в ранге подтипа. К ракообразным относятся такие широко известные животные, как крабы, омары, широкопалый речной рак, креветки и криль. Описано около 073000. Пищевые цепи и экологические пирамиды. Пищевые цепи и экологические пирамиды Внутри экологической системы органические вещества создаются автотрофными организмами например, растениями. Растения поедают животные, которых, в свою очередь, поедают другие животные. Такая последовательность называется пищевой цепью каждое звено пищевой цепи называется трофическим уровнем греч. Поток энергии через типичную пищевую цепь. Организмы первого трофического уровня называются первичными продуцентами. На суше большую часть продуцентов составляют растения лесов и лугов в воде это, в основном, зелные водоросли. Кроме того, производить органические вещества могут синезелные водоросли и некоторые бактерии. Организмы второго трофического уровня называются первичными консументами, третьего трофического уровня вторичными консументами и т. Первичные консументы это травоядные животные многие насекомые, птицы и звери на суше, моллюски и ракообразные в воде и паразиты растений например, паразитирующие грибы. Вторичные консументы это плотоядные организмы хищники либо паразиты. В типичных пищевых цепях хищники оказываются крупнее на каждом уровне, а паразиты мельче. Существует ещ одна группа организмов, называемых редуцентами. Это сапрофиты обычно, бактерии и грибы, питающиеся органическими остатками мртвых растений и животных детритом. Детритом могут также питаться животные детритофаги, ускоряя процесс разложения остатков. Детритофагов, в свою очередь, могут поедать хищники. В отличие от пастбищных пищевых цепей, начинающихся с первичных продуцентов то есть с живого органического вещества, детритные пищевые цепи начинаются с детрита то есть с мртвой органики. Пример пищевой сети. В схемах пищевых цепей каждый организм представлен питающимся организмами какого то определнного типа. Действительность намного сложнее, и организмы особенно, хищники могут питаться самыми разными организмами, даже из различных пищевых цепей. Таким образом, пищевые цепи переплетаются, образуя пищевые сети. Пищевые сети служат основой для построения экологических пирамид. Простейшими из них являются пирамиды численности, которые отражают количество организмов отдельных особей на каждом трофическом уровне. Для удобства анализа эти количества отображаются прямоугольниками, длина которых пропорциональна количеству организмов, обитающих в изучаемой экосистеме, либо логарифму этого количества. Часто пирамиды численности строят в расчте на единицу площади в наземных экосистемах или объма в водных экосистемах. В пирамидах численности дерево и колосок учитываются одинаково, несмотря на их различную массу. Поэтому более удобно использовать пирамиды биомассы, которые рассчитываются не по количеству особей на каждом трофическом уровне, а по их суммарной массе. Построение пирамид биомассы более сложный и длительный процесс. Слева изображена прямая пирамида биомасс, справа переврнутая. Пример сезонного изменения в пирамиде биомассы. Пирамиды биомассы не отражают энергетической значимости организмов и не учитывают скорость потребления биомассы. Это может приводить к аномалиям в виде переврнутых пирамид. Выходом из положения является построение наиболее сложных пирамид пирамид энергии. Они показывают количество энергии, прошедшее через каждый трофический уровень экосистемы за определнный промежуток времени например, за год чтобы учесть сезонные колебания. В основание пирамиды энергии часто добавляют прямоугольник, показывающий приток солнечной энергии. Фотон 244 Инструкция По Эксплуатации. Пирамиды энергии позволяют сравнивать энергетическую значимость популяций внутри экосистемы. Так, доля энергии, проходящей через почвенных бактерий, несмотря на их ничтожную биомассу, может составлять десятки процентов от общего потока энергии, проходящего через первичных консументов. Органическое вещество, производимое автотрофами, называется первичной продукцией. Скорость накопления энергии первичными продуцентами называется валовой первичной продуктивностью, а скорость накопления органических веществ чистой первичной продуктивностью. ВПП примерно на 2. ЧПП, так как часть энергии растения тратят на дыхание. Всего растения усваивают около процента солнечной энергии, поглощнной ими. Поток энергии через пастбищную пищевую цепь. Все цифры даны в к. Дж на метр в квадрате умноженное на год. При поедании одних организмов другими вещество и пища переходят на следующий трофический уровень. Количество органического вещества, накопленного гетеротрофами, называется вторичной продукцией. Поскольку гетеротрофы дышат и выделяют непереваренные остатки, в каждом звене часть энергии теряется. Это накладывает существенное ограничение на длину пищевых цепей количество звеньев в них редко бывает больше 6. Отметим, что эффективность переноса энергии от одних организмов к другим значительно выше, чем эффективность производства первичной продукции. Средняя эффективность переноса энергии от растения к животному составляет около 1. Обычно растительная пища энергетически менее ценна, так как в ней содержится большое количество целлюлозы и древесины, не перевариваемых большинством животных. Изучение продуктивности экосистем важно для их рационального использования. Эффективность экосистем может быть повышена за счт повышения урожайности, уменьшения помех со стороны других организмов например, сорняков по отношению к сельскохозяйственным культурам, использования культур, более приспобленных к условиям данной экосистемы. По отношению к животным необходимо знать максимальный уровень добычи то есть количество особей, которые можно изъять из популяции за определнный промежуток времени без ущерба для е дальнейшей продуктивности. Ракообразные Википедия. Ракообра. Crustacea  крупная группа членистоногих, в настоящее время рассматриваемая в ранге подтипа. К ракообразным относятся такие широко известные животные, как крабы, омары, широкопалый речной рак, креветки и криль. Описано около 0. Ракообразные освоили практически все типы водомов. Большинство из них являются активно передвигающимися животными, однако существуют и неподвижные формы  морские жлуди балянусы и морские уточки. Некоторые ракообразные обитают на суше мокрицы, некоторые крабы и крабоиды, а в почве влажных тропических районов встречаются рачки бокоплавы. Ряд таксонов характеризуется паразитическим образом жизни, их хозяевами выступают водные беспозвоночные и рыбы. Ракообразным посвящена наука карцинология. Ракообразные, как и другие членистоногие, имеют хитиновый экзоскелет. Так как он ограничивает рост животного, экзоскелет периодически сбрасывается в ходе линьки до тех пор, пока ракообразное не достигнет нужного размера. От других членистоногих хелицеровых, насекомых, многоножек ракообразные отличаются наличием двуветвистых конечностей и особой формы личинки  науплиуса. Кроме того, у ракообразных одновременно присутствуют 2 пары усиков антеннулы и антенны. Дыхание у большинства представителей осуществляется при помощи жабр, представляющих собой выросты ножек  эпиподиты. Среди ракообразных есть живые ископаемые современный вид щитней. Triops cancriformis известен в ископаемом состоянии с триаса и оставался практически неизменным в течение 2. Такие ракообразные, как веслоногие рачки и криль, возможно, обладают наибольшей биомассой среди всех животных на планете. Они являются важнейшим звеном пищевых цепей. Размеры и форма тела ракообразных широко варьируют. Самые мелкие ракообразные являются паразитами и относятся к группе тантулокарид их длина тела составляет 0,1. К этой же группе относится самое мелкое членистоногое  паразитический рачок Stygotantulus stocki, длина тела которого меньше 0,1 мм. Камчатский краб Paralithodes camtschatica достигает веса 1. Pseudocarcinus gigas  до 1. Сильно видоизменнный внешний вид имеют сидячие формы с известковым панцирем, а также раки паразиты. У некоторых примитивных видов грудной и брюшной отделы сегментированы почти гомономно то есть состоят из практически одинаковых сегментов. Количество сегментов тела сильно варьирует от 58 до 5. В настоящее время считается, что в процессе эволюции ракообразных, как и других членистоногих, происходило уменьшение числа сегментов. У высших раков число сегментов постоянно акрон, четыре сегмента головы, восемь грудных сегментов и шесть брюшных. Иллюстрация из книги Вилли Георга Кюкенталя Leitfaden f. В типичном случае конечность ракообразного состоит из базальной части  протоподита, несущего две ветви наружную  экзоподит и внутреннюю  эндоподит. Протоподит включает два членика коксоподит, обычно несущий жаберный придаток, и базиподит, к которому присоединены экзоподит и эндоподит. Экзоподит часто редуцируется, и конечность принимает одноветвистое строение. Первично конечности ракообразных выполняли несколько функций двигательную, дыхательную, а также вспомогательную при питании, но у большинства имеет место морфофункциональная дифференциация конечностей. Голова нест придатки акрона  антенны первые антеннулы и конечности последующих четырх сегментов антенны вторые, мандибулы, или жвалы. Иногда первую пару нижних челюстей называют максиллулами, а максиллами  вторую. Антеннулы обычно одноветвисты и гомологичны пальпам многощетинковых червей. Экзоподит второй антенны называется скафоцеритом. Усики выполняют функцию органов чувств, иногда движения, остальные головные придатки участвуют в захвате и измельчении пищи. Мандибулы играют главную роль в измельчении пищи. У личинки  науплиуса  мандибула представляет собой типичную двуветвистую конечность с жевательным отростком. У взрослых редко имеется подобная форма мандибулы, обычно же обе ветви редуцируются, а протоподит с жевательным отростком образует верхнюю челюсть, к которой крепятся мышцы. Максиллы обычно имеют вид нежных листообразных ножек с жевательными отростками на протоподите и в некоторой степени редуцированными ветвями. Последний вариант имеет место у отрядов жаброноги, мизиды, эвфаузиевые, десятиногие, ротоногие. Ротовое отверстие спереди прикрыто непарной складкой кутикулы  верхней губой. Нередко у высших раков как, например, у речного рака гнатоцефалон срастается с грудным отделом, формируя челюстегрудь гнатоторакс, покрытую спинным панцирем  карапаксом. Тело высших раков подразделяется на следующие отделы голова  протоцефалон акрон и один сегмент, челюстегрудь  гнатоторакс три головных и восемь грудных сегментов и брюшко 6 сегментов и тельсон. В других случаях наблюдается слияние всей головы, не подразделнной на протоцефалон и гнатотоцефалон, с одним или несколькими грудными сегментами. Так образуется головогрудь, за которой следуют грудь и брюшко. У некоторых ракообразных например, ветвистоусых голова вытянута в направленный вниз клюв  рострум. Некоторые раки, например, жаброноги, имеют мультифункциональные брюшные конечности, у других же наблюдается разделение функций. Так, у речного рака три первые пары грудных ног  двуветвистые ногочелюсти, служащие для удерживания и отцеживания пищи, три последующие  одноветвистые ходильные и в то же время хватательные, с клешнй на конце, однако все грудные ноги у основания несут жабры. Только у высших раков. У большинства десятиногих последняя пара брюшных ног имеет пластинчатую форму уроподы и вместе с тельсоном образует пятилопастной плавник. Одновременно и вилочка, и брюшные ноги имеются только у рачка Nebalia. У крабов брюшной отдел редуцирован. Кутикула состоит из нескольких слов, е периферические слои пропитаны известью, а внутренние состоят в основном из мягкого и эластичного хитина. У мелких низших форм скелет мягкий и прозрачный. Кроме того, в состав хитиновой кутикулы входят разнообразные пигменты, придающие животному покровительственную окраску. Пигменты содержатся также в гиподерме. Некоторые ракообразные способны изменять окраску за счт изменения распределения пигментных зрен в клетках если пигмент сконцентрирован в центре клетки, то окраска исчезает, если же пигмент распределн в клетке равномерно, то окраска будет проявляться в покровах. Этот процесс регулируется нервно гуморальными факторами. Нередко для их прикрепления на нижней стороне кутикулы имеются специальные отростки в виде гребней и перекладин. Уплотннные участки сегментов на спинной стороне называют тергитами, а на брюшной  стернитами. Уже упоминавшийся выше карапакс представляет собой особую складку покровов. Он может иметь форму щита, двустворчатой раковины или полуцилиндра. Карапакс может прикрывать различные отделы голову, грудь речной рак, щитень или вс тело дафнии, ракушковые раки, у высших раков его боковые части прикрывают жабры. У них отсутствует единый кожно мускульный мешок, и мышцы представлены отдельными более или менее крупными пучками. Обычно один конец мускула прикрепляется к стенке одного сегмента тела или членика конечности, другой  к стенке другого сегмента. У ракушковых рачков, имеющих двустворчатую раковину, имеется специальная замыкательная мышца, идущая поперк тела и соединяющая две створки раковины. Как и у всех членистоногих, она состоит из эктодермальной передней, энтодермальной средней и эктодермальной задней кишки.