Река и озеро как среда обитания. Пищевые цепи

Максим и Катя заметили, что летом вода в озере иногда становится зеленоватой и мутной. При этом она кажется грязной, и в ней неприятно купаться.

Однажды в августе, когда Максим плавал особенно долго, у него потом появилась сыпь на коже. И даже мама не смогла объяснить, почему. Но она посоветовала больше не купаться в такой воде.

  • В какое время года и почему вода в озере может стать зеленоватой и мутной?
  • Какие организмы делают воду такой?

Сообщества

Многочисленные обитатели рек и озер – растения, животные и другие организмы – находятся между собой в сложных отношениях. Все вместе они образуют сообщества, и, как в любом сообществе, каждое живое существо выполняет в нем свою задачу: здесь есть свои производители, потребители и разлагатели. Кто же они?

Производителями в сообществе являются растения. Под воздействием солнечного света они производят из неживого вещества (воды, углекислого газа и минеральных веществ) живое, то есть органическое, вещество.

Жук-плавунец окаймленный питается также головастиками и мальками рыб. 

Потребителями в сообществе являются главным образом различные животные. Среди них много совсем мелких, таких как насекомые, или даже еще мельче – таких, которых нельзя увидеть невооруженным глазом. Они могут питаться только готовым органическим веществом растительного или животного происхождения.

Разлагателями являются, главным образом, бактерии и грибы. Среди них тоже много таких, которых можно увидеть только под лупой или в микроскоп. Разлагатели питаются останками животных и растений, превращая их снова в минеральные вещества, воду и углекислый газ.

Углекислый газ – составная часть воздуха. Он вырабатывается различными организмами, особенно много его содержится в выдыхаемом воздухе.
Производители, потребители и разлагатели

Организмы, связанные отношениями пища – потребитель, образуют пищевые цепи.

Первым звеном пищевой цепи являются, как правило, растения, потому что они могут производить живое вещество из неживого. Следующее звено – травоядные животные. Третьим звеном пищевой цепи также часто оказываются животные. Животные, которые питаются другими животными, называются плотоядными. Но в конце концов умирает любое растение или животное. Образующееся при этом мертвое органическое вещество потребляют разлагатели. Чем больше в сообществе различных видов организмов, тем длиннее и сложнее пищевые цепи. Переплетаясь между собой, пищевые цепи сообщества образуют пищевую сеть.

Пищевая цепь в озерном сообществе

Планктон

В озерной и речной воде роль производителей, потребителей и разлагателей зачастую отводится множеству почти не различимых простым глазом организмов, которые свободно дрейфуют в воде и не способны сопротивляться течению. Эту совокупность мельчайших организмов называют планктоном. Когда планктона становится слишком много, вода в озере приобретает желтоватый или зеленоватый оттенок и становится мутной. Планктон состоит из различных микроорганизмов (в основном, бактерий), растительных и животных организмов. Большинство этих организмов можно различить лишь в микроскоп, но некоторые видны и под лупой. Невооруженным глазом различимы лишь отдельные виды.

Фитопланктон (растительный планктон) в водоемах образуют в основном крошечные водоросли. Они, как и наземные растения, производят органические вещества. Эту часть планктона еще называют водорослевым планктоном. Типичные представители фитопланктона – зеленые и диатомовые водоросли. Фитопланктон держится в верхних слоях воды.

Зеленые водоросли и диатомовые водоросли (или диатомеи)

Разные водоросли окрашивают воду в разные оттенки

Отличить диатомовые водоросли от зеленых водорослей можно только под микроскопом. Диатомовых водорослей в водоеме больше всего весной, после таяния снега. Они придают воде коричневатый оттенок. Зеленых водорослей бывает больше всего в конце лета. Они окрашивают воду в зеленоватый цвет.

Часть планктона, состоящая из животных организмов, называется зоопланктоном. Одними из немногих различимых невооруженным глазом организмов, образующих зоопланктон, являются дафнии (относятся к ветвистоусым рачкам), которых иногда называют водяными блохами. Организмы зоопланктона питаются как фитопланктоном, так и более мелкими представителями зоопланктона. Таким обра­зом, в сообществе они играют роль потребителей.

Крохотные ветвистоусые рачки дафнии

Для некоторых плотоядных потребителей дафнии могут быть основной пищей

Крохотные дафнии (ветвистоусые рачки) – типичные представители животных, образу­ющих зоопланктон. Коричневатое полупрозрачное тельце дафнии имеет округлую форму и размером оно не больше булавочной головки. «Водяной блохой» ее называют из-за способа передвижения: быстрыми короткими скачками за счет парных взмахов антенн, расположенных возле головы. Непрерывно шевеля короткими ножками, рачки создают колебания воды, благодаря чему к ним поступает растворенный в воде кислород, а также корм – бактерии, частички водорослей и прочие органические вещества. Ветвистоусые рачки часто являются основной пищей плотоядных потребителей, например, мальков рыб.

Часть планктона, состоящая преимущественно из бактерий, является разлагателями. Бактерии представляют собой разновидность микробов, и они настолько малы, что их можно увидеть только в микроскоп. Та часть планктона, которая состоит из бактерий, называется бактериопланктоном.

Бактериопланктон располагается в более глубоких слоях воды. Бактерии питаются оседающим из верхних слоев воды отмершим органическим веществом – останками растений и животных.

Цветение воды

Время от времени условия в водоемах становятся необычайно благоприятными для размножения водорослей. Например, так бывает ранней весной. Дело в том, что зимой под толщей льда холодно и темно. Водоросли не могут размножаться, и большое количество питательных веществ остается неиспользованным. Когда же лед наконец растает и света и тепла становится достаточно, водоросли начинают потреблять не использованные за зиму вещества и бурно размножаться. К концу весны запас питательных веществ заканчивается, и водорослей снова становится меньше. Через некоторое время, ко второй половине лета, разлагатели  успевают переработать большое количество отмерших организмов в минеральные вещества, и вновь начинается бурный рост водорослей.

Сезонные колебания массы фито- и зоопланктона по месяцам.
Бактериальный планктон

Если планктона образуется очень много, происходит цветение воды: вода становится зеленоватой и мутной из-за обилия микроорганизмов. Часто это явление бывает вызвано деятельностью человека: загрязненная человеком вода содержит много пригодных для планктона питательных веществ, что приводит к его быстрому размножению. Особенно бурное цветение воды нарушает равновесие в озерном сообществе: начинает гибнуть рыба и другие водные организмы. В воде образуются ядовитые вещества, опасные даже для человека. После купания в такой воде может заболеть голова или появиться сыпь на коже.

Что делать, если вода «цветет»?

  • Не используй для питья воду, в которой много водорослей.
  • Не купайся в озере, вода которого изобилует крошечными водорослями.
  • Не пользуйся водой с водорослями для умывания или стирки.
  • Не подпускай домашних животных к «цветущей» воде.
  • После соприкосновения с насыщенной водорослями водой прими душ.

Запомни!

  • Растения, животные и другие организмы, обитающие в водоеме или рядом с ним, образуют сообщество.
  • Сообщество включает производителей, потребителей и разлагателей.
  • Организмы, связанные отношениями пища – потребитель, образуют пищевые цепи и сети.
  • Планктон – это множество мельчайших организмов, дрейфующих в воде. Планктон делится на производителей (фитопланктон), потребителей (зоопланктон) и разлагателей (бактериопланктон).
  • Активное размножение фитопланктона называется цветением воды.

Вопросы и задания

  1. Сравни роли производителя, потребителя и разлагателя в сообществе. Приведи примеры.
  2. Какую роль играет фитопланктон в озерном сообществе?
  3. К какому планктону относятся ветвистоусые рачки?
  4. В каких слоях озерной воды обитает бактериопланктон и какова его роль в озерном сообществе?
  5. Составь такую пищевую цепочку озерного сообщества, чтобы ее звеньями были разновидности планктона.

Бактериопланктон – это  и он располагается .

Зоопланктон – это и он располагается .

Фитопланктон – это  и он располагается.

Размышляй и исследуй

  1. Как в течение года меняется масса фито- и зоопланктона в озере?
  2. Какие факторы влияют на массу фито- и зоопланктона в водоеме?
  3. На основании материала учебника составь три максимально длинные пищевые цепи, которые начинались бы планктоном и в качестве следующих звеньев включали бы крупных беспозвоночных, земноводных, рыб, птиц или млекопитающих.