Генератор пищевых сетей
Пищевые сети двенадцати экосистем, от океана, рифа и тропического леса до пустыни, тундры и пруда, с продуцентами, консументами по трофическим уровням и редуцентами, с подписями или пустые. Написано для уроков биологии и экологии.
Примеры пищевых сетей
Четыре пищевые сети: лес со всеми подписями, простая сеть из пяти видов, Южный океан и пустой пруд для подписей. Каждая — реальный рендер своего промпта; нажмите, чтобы загрузить промпт и изменить его.
Как составить пищевую сеть: тринадцать видов леса в четыре ряда
Подписанная пищевая сеть здесь — умеренный лес: три продуцента, десять консументов и два редуцента. Она строится в четыре шага, которые подходят для любой экосистемы.
- 1
Продуценты внизу
Дуб, трава и ягодный куст сами создают органическое вещество, поэтому каждый путь в сети начинается с одного из них.
- 2
Ряд на каждый трофический уровень
Гусеница, кузнечик, кролик и мышь едят растения; певчая птица, лягушка, змея и лиса едят их; ястреб и сова наверху.
- 3
Каждая стрелка указывает на того, кто ест
Трава → кролик → змея → сова: каждая стрелка переносит энергию от пищи к животному, которое её ест.
- 4
Редуценты в рамке сбоку
Мёртвые остатки из каждого ряда стекаются к грибам и бактериям, у которых нет своего ряда.
Примеры пищевых сетей по экосистемам: от океана до пустыни
Назовите экосистему — и сеть будет нарисована из организмов, которые там действительно живут. Вот самые востребованные, у каждой — типичный набор видов от продуцентов до высших хищников; замените их на виды из вашего учебника.
Пищевая сеть океана (морская пищевая сеть)
Продуценты: фитопланктон, например диатомовые водоросли и динофлагелляты. Консументы I порядка: зоопланктон — веслоногие рачки (копеподы) и криль. II порядка: анчоусы, сельдь и сардины, которые отфильтровывают зоопланктон. Верхние уровни: тунцы, кальмары, морские птицы и тюлени едят мелкую рыбу; на вершине акулы и косатки, причём косатки охотятся и на тюленей. Редуценты: морские бактерии, которые питаются мёртвым веществом, оседающим на дно как «морской снег». Антарктическая сеть среди примеров выше — её короткий вариант: фитопланктон → криль → пингвины, тюлени и усатые киты → морской леопард → косатка.
Пищевая сеть кораллового рифа
Продуценты: водоросли, живущие внутри коралла (зооксантеллы) и снабжающие его сахарами, а также макроводоросли, водорослевый дёрн и фитопланктон. Консументы I порядка: рыбы-попугаи и рыбы-хирурги, объедающие водоросли, морские ежи, зоопланктон; сами коралловые полипы тоже ловят зоопланктон. II порядка: рыбы-бабочки и морская звезда терновый венец, которые едят полипы, и мелкие рифовые рыбы. Высшие хищники: групперы, барракуды, мурены и рифовые акулы. Редуценты и детритофаги: бактерии и голотурии (морские огурцы).
Пищевая сеть тропического леса
Продуценты: деревья верхнего яруса, фикусы, лианы и бромелии. Консументы I порядка: листоядные насекомые, трёхпалые ленивцы, ревуны, плодоядные летучие мыши, ара, капибары и тапиры. II порядка: древесные лягушки и ящерицы, поедающие насекомых, удавы, оцелоты и туканы, которые едят плоды, а также яйца и мелких животных. Высшие хищники: гарпия, охотящаяся на ленивцев и обезьян, и ягуар, добыча которого — капибары, пекари и кайманы. Редуценты: грибы, бактерии и термиты; они работают так быстро, что большая часть питательных веществ находится в растениях, а не в тонком слое почвы.
Пищевая сеть пустыни
Сеть пустыни Сонора. Продуценты: кактусы сагуаро и опунция, креозотовый куст, мескитовое дерево и пустынные злаки. Консументы I порядка: кенгуровые прыгуны и муравьи-жнецы, поедающие семена, американские зайцы, пустынные черепахи, кузнечики. II порядка: скорпионы и ящерицы, поедающие насекомых, гремучие змеи, поедающие кенгуровых прыгунов, калифорнийская земляная кукушка, которая ест ящериц, змей и насекомых. Высшие хищники: койоты, краснохвостые канюки и виргинские филины. Редуценты: бактерии и грибы, а мёртвые растения помогают разлагать жуки-чернотелки и термиты.
Пищевая сеть тундры
Арктическая тундра на суше, где не растут деревья. Продуценты: лишайники, мхи, осоки, пушица и карликовая ива. Консументы I порядка: лемминги, полярные зайцы, карибу (северные олени), питающиеся лишайником, овцебыки, куропатки и летние насекомые. II порядка: песцы, белые совы и горностаи, которые сильно зависят от леммингов, и кречет, охотящийся на куропаток. Высший хищник: полярный волк, охотящийся на карибу и овцебыков. Редуценты: бактерии и грибы; холод замедляет их работу, поэтому мёртвое вещество накапливается в виде торфа.
Пищевая сеть Арктики
Северный Ледовитый океан и его морской лёд — в отличие от тундры на суше. Продуценты: ледовые водоросли, растущие на нижней стороне морского льда, и фитопланктон. Консументы I порядка: веслоногие рачки и бокоплавы. II порядка: сайка (полярная тресочка) — рыба, которая связывает планктон почти со всеми, кто стоит выше. Верхние уровни: кольчатые нерпы, белухи, нарвалы и морские птицы, например толстоклювые кайры, едят сайку. Высшие хищники: белый медведь, который охотится со льда на кольчатую нерпу и морского зайца (лахтака), и косатка.
Пищевая сеть леса
Умеренный широколиственный лес — тема подписанной сети выше. Более полный вариант: продуценты — дубы и клёны, кустарники и папоротники; консументы I порядка — белохвостые олени, серые белки и бурундуки, которые едят жёлуди, мыши, гусеницы; II порядка — рыжие лисицы, крысиные полозы, певчие птицы, поедающие гусениц, а также еноты и барибалы как всеядные; высшие хищники — совы, ястребы, рыжие рыси и, в больших лесах, волки. Листовой опад разлагают грибы, а дождевые черви и многоножки работают как детритофаги.
Пищевая сеть тайги
Бореальный лес из ели, пихты и сосны. Продуценты: хвойные деревья, берёза, осина, ива, мхи и лишайники. Консументы I порядка: американские зайцы-беляки, лоси, объедающие иву и осину, красные белки, поедающие еловые шишки, полёвки и гусеницы еловой листовёртки. II порядка: куницы, бородатые неясыти и мохноногие сычи, охотящиеся на полёвок и белок. Высшие хищники: канадская рысь, которая живёт в основном за счёт зайцев-беляков (численность обоих видов растёт и падает вместе примерно каждые десять лет), и волки, охотящиеся на лосей.
Пищевая сеть степи и прерии
Североамериканская прерия. Продуценты: бородач Жерара, просо прутьевидное, бизонова трава и полевые цветы. Консументы I порядка: бизоны, вилороги, луговые собачки и кузнечики. II порядка: черноногие хорьки, которые питаются почти исключительно луговыми собачками, луговые трупиалы, поедающие насекомых, степные гремучники и американские барсуки. Высшие хищники: койоты, королевские канюки и беркуты. Редуценты: бактерии и грибы, а навозные жуки закапывают навоз бизонов.
Пищевая сеть саванны
Африканская саванна — травы с редкими деревьями. Продуценты: злаки и акации. Консументы I порядка: зебры и антилопы гну, которые пасутся на траве, жирафы, объедающие листья акаций, газели, слоны и термиты. Хищники: львы, охотящиеся на зебр, гну и буйволов; гепарды, охотящиеся на газелей; леопарды, пятнистые гиены и гиеновые собаки, поэтому от одного вида добычи обычно отходит несколько стрелок. Падальщики и редуценты: грифы и гиены на тушах, навозные жуки, термиты, бактерии и грибы.
Пищевая сеть пруда и пресного водоёма
Пруд: водоросли, ряску и рдест едят дафнии, водяные улитки, головастики и личинки подёнок; их едят личинки стрекоз, мелкая рыба и лягушки; обыкновенные и большеротые окуни едят мелкую рыбу и личинок; на вершине большая голубая цапля или каймановая черепаха. Озеро или река: фитопланктон → зоопланктон → мелкая рыба и солнечные окуни → большеротый окунь, щука или форель → скопа, выдра или белоголовый орлан. Мёртвое вещество на дне разлагают бактерии и грибы.
Пищевая сеть Эверглейдс и болот
Продуценты: меч-трава (кладиум) и перифитон — маты водорослей, покрывающие мелководье. Консументы I порядка: ампуллярии (яблочные улитки), травяные креветки, раки и личинки насекомых. II порядка: гамбузии и другая мелкая рыба; улиточный коршун, который почти ничего не ест, кроме ампуллярий; голенастые птицы — большие белые цапли, белые ибисы и американские клювачи, поедающие раков и мелкую рыбу; большеротый окунь и флоридский панцирник. Высшие хищники: миссисипский аллигатор, а на суше флоридская пума. Добавьте инвазивного тигрового питона, если урок о том, что он сделал с млекопитающими.
Простая пищевая сеть
От пяти до восьми организмов для первого урока: трава, кролик, мышь, лиса и ястреб, соединённые пятью стрелками. Дайте хотя бы одному животному два вида пищи или одной пище двух едоков, чтобы схема читалась как сеть, а не как цепь. Попросите без названий трофических уровней и без редуцентов — и подписаны будут только организмы; второй пример выше как раз такой.
Пищевая сеть с редуцентами
Редуценты — бактерии и грибы — химически разлагают мёртвое вещество; детритофаги — дождевые черви, многоножки, мокрицы, навозные жуки — сначала его поедают. Нарисуйте их в рамке сбоку или вдоль нижнего края, со стрелкой от каждого уровня, подписанной «мёртвые остатки» или «выделения». Если урок касается круговорота веществ, пунктирная стрелка от редуцентов обратно к продуцентам покажет возврат питательных веществ отдельно от сплошных стрелок потока энергии.
Пищевая цепь, трофические уровни и экологическая пирамида
Схема пищевой цепи — один ряд: трава → кузнечик → лягушка → змея → ястреб, а под ним продуцент и консументы I, II, III и IV порядка. Схема трофических уровней ставит те же уровни рядами друг над другом. Пирамида энергии даёт каждому уровню полосу примерно в десять раз уже нижней: 10 000, 1000, 100, 10 ккал. Пирамиды чисел и биомассы бывают перевёрнутыми — один дуб кормит тысячи гусениц, — а пирамида энергии перевёрнутой не бывает никогда.
Трофические уровни пищевой сети
Роли, которые обычно показывает подписанная пищевая сеть, чем питается каждая, примеры из умеренного леса и место на схеме. Так схема строится по умолчанию, если не попросить иначе.
| Роль | Чем питается | Примеры в лесу | Место на схеме |
|---|---|---|---|
| Продуценты (1-й трофический уровень) | Ничем — сами создают органическое вещество путём фотосинтеза из света, углекислого газа и воды | Дуб, трава, ягодный куст | Нижний ряд |
| Консументы I порядка (2-й уровень) | Продуцентами — это растительноядные животные | Гусеница, кузнечик, кролик, мышь | Ряд над продуцентами |
| Консументы II порядка (3-й уровень) | Консументами I порядка | Певчая птица, лягушка, лиса | Ряд над растительноядными |
| Консументы III порядка (4-й уровень) | Консументами II порядка | Ястреб, который ест змей и певчих птиц | Ближе к вершине |
| Высшие хищники | Другими консументами; у взрослых особей нет врагов | Ястреб, филин, волк | На самом верху |
| Всеядные | И продуцентами, и консументами | Кабан, енот | Между рядами, со стрелками и от растений, и от животных |
| Редуценты | Мёртвыми остатками и выделениями всех уровней | Грибы, бактерии | Сбоку, со стрелкой от каждого уровня |
| Детритофаги | Остатками растений и животных, которые поедают целиком | Дождевые черви, многоножки, мокрицы | Рядом с редуцентами |
Стрелка всегда указывает на того, кто ест. Во многих рабочих листах нужно ещё подписать трофические уровни на полях и провести стрелки от каждого уровня к редуцентам. Назовите нужные виды — нарисованы будут только они.
Пищевая цепь и пищевая сеть: в чём разница?
Пищевая цепь — это один путь энергии от продуцента до последнего консумента, например трава → кролик → лиса; пищевая сеть объединяет все цепи экосистемы, поэтому у каждого вида может быть несколько источников пищи и несколько врагов. Сеть ближе к реальной экосистеме, цепь проще читать и проверять.
| Пищевая цепь | Пищевая сеть | |
|---|---|---|
| Форма | Одна прямая линия | Сеть пересекающихся связей |
| Пути энергии | Один | Много, перекрываются |
| Видов на трофическом уровне | Обычно один | Несколько |
| Источников пищи у животного | Один | Часто несколько; всеядные питаются на разных уровнях |
| Что хорошо показывает | Порядок трофических уровней и потерю энергии на каждом звене | Конкуренцию, всеядность и то, как исчезновение одного вида сказывается на других |
| Если вид исчезает | Цепь обрывается | Другие связи компенсируют потерю, или она расходится по всей сети |
| Где обычно используют | Первое знакомство в начальной школе | С основной школы до экологии в вузе и исследований |
Рисуйте пищевую цепь одним рядом стрелок, а пищевую сеть — рядами по трофическим уровням, с одним правилом для стрелок: от того, кого съедают, к тому, кто ест.
Пустая пищевая сеть: подпишите организмы и проверьте четыре вещи
Тот же умеренный лес с пустой строкой под каждым организмом и под обоими редуцентами, а названия трофических уровней оставлены сбоку как подсказка. Когда ученики подписывают пищевую сеть, ошибки чаще всего бывают в этих четырёх местах.
- 1
Направление стрелки
Каждая стрелка указывает на того, кто ест: гусеница → певчая птица, а не певчая птица → гусеница.
- 2
Уровень определяет пища
Ястреб ест певчую птицу и змею — обе консументы II порядка, значит, ястреб — консумент III порядка.
- 3
Продуцент — не консумент
Дуб — продуцент; гусеница, которая его ест, — консумент I порядка.
- 4
Редуценты получают со всех уровней
Грибы и бактерии — в рамке сбоку, их питают мёртвые остатки и продуцентов, и консументов.
Что такое пищевая сеть?
Схема пищевой (трофической) сети показывает все пищевые связи одной экосистемы: в основании продуценты — растения и водоросли, выше по трофическим уровням консументы, сбоку редуценты, разлагающие мёртвое органическое вещество, и всё это соединено стрелками от того, кого съедают, к тому, кто ест, то есть по направлению потока энергии. Пищевая цепь показывает один путь, пищевая сеть — все пути сразу.
Коротко
- Стрелка показывает поток энергии, а не погоню. Она идёт от съедаемого к поедающему: трава → кролик → лиса. Стрелка от лисы к кролику переворачивает поток энергии — самая частая ошибка в рабочих листах.
- Основа любой сети — продуценты. Растения, водоросли и фитопланктон сами создают органическое вещество, в основном путём фотосинтеза, и образуют первый трофический уровень; растительноядные животные — консументы I порядка, хищники, которые их едят, — консументы II и III порядка.
- На каждом уровне энергии становится меньше. В классическом исследовании Говарда Одума в Силвер-Спрингс (Флорида) продуценты создавали 20 819 ккал/м² в год, консументы I порядка — 3368, II порядка — 383, III порядка — всего 21. Поэтому пищевые цепи редко длиннее четырёх-пяти звеньев.
- Один вид может стоять на нескольких уровнях. Всеядные, например медведь, едят и ягоды, и лосося; змея, которая ест мышей и лягушек, одновременно консумент II и III порядка.
- Редуценты возвращают в круговорот вещество, а не энергию. Грибы и бактерии разлагают остатки и выделения организмов всех уровней и возвращают минеральные вещества в почву или воду, где их снова используют продуценты; энергия же уходит из экосистемы в виде тепла.
Частые вопросы о пищевой сети
Как составить пищевую сеть?
Выпишите виды одной экосистемы, разделите их по тому, чем они питаются, — продуценты, консументы I, II и III порядка, редуценты — и проведите стрелку от каждой пищи к каждому животному, которое её ест. В этом генераторе достаточно описать местообитание или вставить список видов: сеть будет нарисована рядами по трофическим уровням, каждая стрелка — в правильную сторону.
Куда направлены стрелки в пищевой сети?
От того, кого съедают, к тому, кто ест, то есть по направлению потока энергии. «Трава → кролик» значит, что кролик ест траву. Стрелки от хищника к жертве — ошибка, которую учителя видят чаще всего.
Есть ли пустая пищевая сеть, чтобы ученики заполнили её сами?
Да: бесплатно посмотрите пустой вариант на этой странице или попросите его — каждое название вида и трофического уровня будет заменено пустой строкой для ответа. Подписанный вариант служит к нему ответом, их удобно печатать парой.
Есть ли бесплатный шаблон пищевой сети?
Да. Пищевую сеть умеренного леса на этой странице можно бесплатно посмотреть с подписями и пустой, а для любой другой экосистемы — создать новый шаблон. Укажите пруд, пустыню, океан или луг и перечислите виды, которые проходит класс.
Чем пищевая цепь отличается от пищевой сети?
Пищевая цепь идёт по одному пути энергии, например трава → кролик → лиса; пищевая сеть объединяет все цепи экосистемы, поэтому одно животное может есть разную пищу и служить пищей нескольким хищникам. Сравнительная таблица выше ставит их рядом.
Какие трофические уровни есть в пищевой сети?
Продуценты образуют первый трофический уровень, растительноядные (консументы I порядка) — второй, хищники, поедающие растительноядных (консументы II порядка), — третий, хищники, поедающие других хищников (консументы III порядка), — четвёртый; на вершине — высшие хищники. Редуценты используют мёртвое вещество всех уровней.
Где на схеме пищевой сети рисовать редуцентов?
Обычно сбоку или внизу, со стрелками от каждого трофического уровня, ведь остатки всех уровней в итоге достаются им. В некоторых рабочих листах редуцентов нет — попросите сеть без редуцентов, и они не будут нарисованы.
Почему в пищевой сети редко больше четырёх-пяти уровней?
Потому что бо́льшая часть энергии каждого уровня тратится на жизнедеятельность и рассеивается в виде тепла; на следующий уровень переходит лишь небольшая доля — часто около 10 %. В исследовании Одума в Силвер-Спрингс консументы III порядка получали около 0,1 % энергии, созданной продуцентами.
Что будет с пищевой сетью, если исчезнет один вид?
Последствия расходятся по связям. Когда каланов становится меньше, морские ежи, которыми они питаются, размножаются и выедают ламинариевый лес — это трофический каскад. Попросите две сети рядом, чтобы показать состояние до и после.
Можно ли вместо сети составить пищевую цепь?
Да: попросите пищевую цепь, и виды будут выстроены в один ряд, соединённый стрелками, от продуцента до последнего консумента, с трофическим уровнем под каждым.
Какой есть пример пищевой сети?
В умеренном лесу траву едят кузнечики и кролики, кузнечиков — певчие птицы, лягушки и змеи, кроликов — змеи и лисы, а змей — ястребы и совы; всё, что умирает, разлагают грибы и бактерии. Это и есть подписанная пищевая сеть на этой странице. В списке выше есть наборы видов для океана, тропического леса, пустыни, тундры и других экосистем, и любую из них можно нарисовать здесь.
Источники
- Ecology of Ecosystems — Biology 2e, section 46.1 — OpenStax
- Energy Flow through Ecosystems — Biology 2e, section 46.2 — OpenStax
- Food Web — National Geographic Education
Продолжить изучение
Другие наши инструменты для схем и руководства к ним.
Составьте свою пищевую сеть
От списка видов до подписанной пищевой сети, готовой к печати, — около минуты.
Начать