Трофічна ланцюг - це взаємини на харчовомурівні між різними макро- і мікроорганізмами, через які в екосистемах протікає трансформація енергії і речовини. Всі рослинні, тваринні і мікроскопічні організми тісно пов'язані між собою за принципом «їжа - споживач».
Трофічна ланцюг - це одне з найбільш значущихвластивостей будь-якої екосистеми. Це харчовий ланцюжок. Вона показує певну горизонтальну послідовність видів. При цьому відбивається рух в екосистемі в процесі харчування біохімічної енергії і органічних речовин. Наприклад: трава - заєць - вовк - бактерії. Як правило, на вершині трофічної піраміди знаходиться великий хижак. Сам цей термін - похідне грецького слова «трофеї», що означає «їжа». Перш ніж розібратися з тим, що таке харчова ланцюг, потрібно розглянути такі поняття, як продуценти, консументи і редуценти.
Продуцентами називають групу організмів, якіздатні синтезувати складні органічні речовини з мінеральних сполук. До них відносяться, в першу чергу, автотрофи. Це рослини і мікроскопічні водорості, які здатні шляхом фотосинтезу перетворювати зовнішню сонячну енергію в біохімічну. Вона накопичується в клітинах і бере участь в метаболізмі. В екосистемах прикладами продуцентів є папоротеві, мохи, голонасінні і квіткові рослини. В океані це планктон. Найдрібніші зелені водорості - це приклад продуцентів всіх водних екосистем.
Гетеротрофи - це різні види організмів,харчуються виключно органічною речовиною, яке синтезують продуценти. В екосистемі консументами називаються гетеротрофи. Це можуть бути м'ясоїдні і травоїдні тварини, комахи. Розрізняють консументов різного порядку. Такий поділ грунтується на положенні організмів у харчовому ланцюгу.
До консументам 1-го порядку відносятьрослиноїдних тварин, комах і птахів. Наприклад, харчова ланцюг лісу може включати зайця, миша, косулю, лося. Всі ці тварини є консументами 1-го порядку. Їх відмінна риса полягає в тому, що вони поїдають продуценти, тобто рослини. В основному це гризуни, копитні, змії, ящірки і різні амфібії, а також комахи, риби, дрібні птахи.
Гетеротрофи 2-го і наступних порядків - цевиключно хижі види. Вони будують свої білки з органічного матеріалу тваринного і рослинного походження. До цієї групи відносять ведмедів, сімейство собачих, котячих, великих хижих птахів, рептилій і змій. В екосистемі океана дану нішу займають кити і дельфіни.
Редуцентамі називають утилізують органічнізалишки мікроорганізми. Це бактерії і гриби. Вони мешкають в грунті і активізують процеси гниття. Синонімом слова редуценти є термін «деструктори». В даний час в цю групу додають і бактеріофаги.
Існує всього два основних типи харчових ланцюгів:детрітние і пасовищні. У них є істотні відмінності. Пастбищная харчова ланцюг (або ланцюг виїданням) будується на складних взаєминах різних груп рослин, тварин і сапрофітів. Її основу складають автотрофні організми. Це перш за все рослини. Потім йдуть рослиноїдні тварини. Наприклад, копитні або гризуни. В океанах і морях це може бути зоопланктон. І, нарешті, на вершині харчового ланцюга знаходяться хижаки 2-го порядку. Це види, на які не полюють в природних умовах. Наприклад, ведмеді, представники сімейства котячих, хижі птахи. Особливо довгі пасовищні харчові ланцюги в океанах. Тут виявляються консументи 6-го і 7-го порядку.
Детрітние трофічні ланцюга грунтується на процесах розкладання. У них завжди беруть участь гриби або мікроорганізми-сапрофіти.
Такі ланцюги розкладання найбільш поширені влісах, а також там, де велика частина рослинної маси не споживається безпосередньо рослиноїдних тваринами. Але при цьому вона зникає. Її переробляють мікроскопічні гриби і бактерії, яких називають сапрофіти. Все детрітние харчові трофічні ланцюга завжди починаються з детриту. Вони тривають мікроорганізмами, які їх руйнують і утилізують. Потім йдуть детритофаги і їх споживачі - хижі види. В екосистемах морів та океану, особливо на великих глибинах, також переважають детрітние ланцюга. Тут створюються умови, при яких не виживає велика кількість хижаків, тому їх місце займають мікроорганізми.
Трофічна ланцюг складається з декількох рівнів.Ці ланки можна легко виявити в будь-якій екосистемі планети. Перший рівень завжди представлений продуцентами. Другий - консументами різного порядку. У коротких ланцюгах, як правило, ланок три, в довгих їх число не обмежена. Але останніми завжди будуть мікроорганізми і гриби. Будь-яка трофічна ланцюг харчування закінчується редуцентамі. Основна їхня функція в різних екосистемах - це утилізація органічної речовини до мінеральних сполук. Найдовші трофічні ланцюги харчування формуються в океанах і морях. Найкоротші з них - в лісі і луках. Такий взаємопов'язаний ряд послідовних трофічних рівнів і утворює ланцюг харчування.
Дуже важливо уточнити, що трофічна ланцюгхарчування не завжди буває повною. У ній можуть бути відсутні деякі ланки. Іноді вони «випадають» з тих чи інших причин. По-перше, не завжди в ланцюзі присутні рослини - продуценти. Вони відсутні в тих спільнотах, які формувалися на базі гниття рослинних і (або) тварин залишків. Яскравий тому приклад - підстилка з листя в лісах. По-друге, в трофічних ланцюгах можуть бути відсутніми гетеротрофи, тобто тварини. Або їх може бути мало. Наприклад, в тих же лісах опадають плоди і гілки, минаючи консументов, відразу починають розкладатися. У цьому випадку за продуцентами відразу слідують редуценти. У кожній екосистемі формуються трофічні ланцюги, виходячи з умов навколишнього середовища. При певних впливах, особливо з боку людини, ці ланцюги можуть збільшуватися або, як це найчастіше відбувається, скорочуватися за рахунок зникнення певних ланок.
Трофічна ланцюг, в залежності від того, зякого числа ланок вона складається, може бути простою і багаторівневою. Приклад простий повного кола, в якій присутні продуценти, консументи і редуценти, може виглядати наступним чином: осика - бобер - бактерії.
Складні трофічні ланцюги містять більшекількість ланок. Але зазвичай їх кількість не перевищує 6-7 в існуючих природних екосистемах. Такі довгі ланцюги можна зустріти в морях і океанах. В інших же реальних екосистемах ланок зазвичай 5. Можна навести кілька прикладів того, як скласти харчовий ланцюг для різних ареалів:
1. Водорості - плотва - окунь - минь - бактерії.
2. Планктон - корал - Помацентрові риби - біла акула - бактерії.
3. Трава - коник - жаба - вже - сокіл.
Все це приклади пасовищних ланцюгів хижаків.Але існують і інші типи взаємозв'язків. Наприклад, ланцюги паразитів. Виглядають вони наступним чином: трава - корова - стрічковий черв'як - бактерії. Іноді з ланцюга можуть випадати консументи: смородина - мучністоросяних гриб - фаг. Пастбищная харчова ланцюг відрізняється від паразитичної тим, що розміри хижаків в них збільшується в міру зростання рівня послідовності ланки. Але в ролі редуцентов все ж залишаються сапрофіти в обох випадках. Трохи по-іншому виглядають детрітние ланцюга: листовий опад - мікроскопічні цвілеві гриби - бактерії.