Čo je to potravinový reťazec a potravinový reťazec?

trofickej siete je súborom rôznych druhov organizmov, ktoré patria do tej istej ekologickej niky, ktorá je navzájom prepojená prostredníctvom kŕmnych vzťahov (Fabré, 1913).

Trofické siete poskytujú jednotné témy pre ekológiu (Lafferty, et al., 2006), to znamená, že ich cieľom je vysvetliť správanie biodiverzity v rôznych výklenkoch, ako aj tok energie, ktorá sa medzi nimi vyskytuje..

Potravinový reťazec alebo trofický reťazec je lineárnou sieťou väzieb v potravinovej sieti medzi produkujúcimi organizmami (ako je tráva alebo stromy, ktoré používajú slnečné žiarenie na produkciu ich potravín) a dravými druhmi (ako sú medvede alebo vlci).

Potravinový reťazec ukazuje, ako sú organizmy navzájom prepojené potravou, ktorú konzumujú. Každá úroveň reťazca predstavuje inú trofickú úroveň.

Často je trofická sieť zamieňaná s trofickým reťazcom. Rozdiel medzi nimi spočíva v tom, že trofický reťazec opisuje cestu energie transformovanej na potraviny od výrobcu ku konečnému spotrebiteľovi prostredníctvom odkazov..

Na druhej strane, trofická sieť je súborom interakcií opísaných na existujúcich trofických úrovniach v rámci toho istého ekosystému. 

Trofické úrovne

Organizmy ekosystému sú podľa svojej stravy klasifikované na rôznych trofických úrovniach. Tieto úrovne zodpovedajú výrobcom, spotrebiteľom a rozkladateľom.

Výrobcovia sú organizmy, ktoré produkujú svoje vlastné jedlo z fotosyntézy, tiež známe ako autotrofné organizmy. Väčšina rastlín a rias sa nachádza v tejto klasifikácii.

Konzumujúce organizmy sú rozdelené na primárne, sekundárne a terciárne. Primárnymi spotrebiteľmi sú tí, ktorí jedia priamo z rastlín. Môžu to byť veľké bylinožravce, ako napríklad slon alebo hmyz, ako napríklad včely a motýle. Parazitické rastliny sa tiež považujú za primárnych spotrebiteľov.

Sekundárni spotrebitelia sú predátormi primárnych spotrebiteľov a iných spotrebiteľov, takže nepriamo závisia od výrobcov. Príkladmi môžu byť vlk, pavúky, ropuchy, pumy, medveď a mäsožravé rastliny..

Zachytávači sú na poslednej úrovni spotrebiteľov, pretože jedia všetky mŕtve zvieratá. Príkladmi lapačov sú kondor, caracara a supi.

Nakoniec, organizmy rozkladu sú tie, ktoré sa živia mŕtvym zvieracím a rastlinným materiálom. Tieto zohrávajú veľmi dôležitú úlohu v kolobe živín, pretože vracajú prvky mŕtvej hmoty do pôdy, ktorá sa má znovu začleniť do ekosystému. Príklady rozkladačov sú huby a baktérie.

Charakteristiky trofickej siete

Predpokladá sa, že organizmus patrí do trofickej siete, pokiaľ je súčasťou uvažovaného ekosystému (Fabré, 1913)..

Je bežné, že predátori majú tendenciu byť väčší ako ich korisť, s výnimkou patogénov, parazitov a parazitoidov. Okrem toho je telesný objem druhu ovplyvnený štruktúrou trofických reťazcov a interakciami medzi všetkými druhmi (Brose, et al., 2006).

Najviac jedna úroveň využíva iba 10% energie z predchádzajúcej trofickej úrovne, a preto kvôli veľkým stratám energie majú potravinové reťazce zvyčajne niekoľko krokov..

Potravinárske siete poskytujú komplexné, ale zvládnuteľné zobrazenia biodiverzity, interakcie druhov a štruktúry a funkcie ekosystému (Dunne, et al., 2002).

Riziká v zániku spojenia

Riziko, že sa niektoré prepojenia prerušia a neexistuje žiadny druh, ktorý by ho nahradil, by bolo radikálne pre prežitie iných druhov, ktoré v ňom žijú, a pre zdravie lesa..

Existujú druhy, ktoré sú považované za kľúčové v ekosystémoch, a ak by ich obyvateľstvo bolo odstránené alebo znížené, spôsobilo by to nerovnováhu v interakcii všetkých ostatných. Niektoré môžu byť produktívne druhy, ako sú rastliny, ktoré sú zdrojom potravy pre vyššie stajne.

Môžeme tiež nájsť kľúčové druhy, ktoré sú dravé. Regulujú populácie spotrebiteľov na zdravých úrovniach pre ekosystém a ak zmiznú, spôsobia, že daný spotrebiteľ zvýši počet obyvateľov, čím sa vytvorí nerovnováha v ekosystéme..

Existuje niekoľko jednoduchých teórií, ktoré potvrdzujú, že zvyšovanie rozmanitosti druhov na funkčnú skupinu v ekosystémoch by zlepšilo stabilitu ekosystému (Borvall, et al., 2000). 

Prúd hmoty v sieti

Látka, ktorá prúdi v trofickej sieti, pozostáva z cyklu minerálov v pôde, dreve, podstielke a živočíšnych odpadoch..

Tento tok hmoty sa považuje za otvorený, pretože minerály vstupujú do dažďového systému a v dôsledku zvetrávania v pôde sa strácajú pôdou odtokom a vylúhovaním pôdy (DeAngelis, 1980)..

Organické látky (živé organizmy, detritus) sú v pôde dostupné ako zdroj živín. Toto sa stáva anorganickým materiálom (atmosféra, pôda a voda) prostredníctvom rozkladu, vylučovania a vylučovania, aby sa neskôr znovu vrátil do cyklu živín alebo vytvoril sedimentárne horniny, ktoré nebudú dostupné ako živiny (minerály v skalách)..

Voda je prenášač živín energiou, ktorá plynie zo zrážok do odparovania alebo evapotransportácie a naopak, pričom kondenzuje v atmosfére. Tento mechanizmus do veľkej miery prenáša vodík a kyslík medzi ďalšie minerály.

Atmosférický kyslík je začlenený do živých bytostí vo forme plynu, spája sa s inými prvkami a je vyhodený z organizmov vo forme plynu alebo vody..

Cyklus uhlíka môže vstúpiť do trofickej siete z priemyslu, dýchaním živých bytostí alebo z CO2, ktorý je prítomný v atmosfére, ktorý je absorbovaný rastlinami a neskôr pôdou..

Vo všeobecnosti sa cyklus dusíka uskutočňuje lokálne medzi organizmami, pôdou a vodou prostredníctvom rozkladu a opätovného zloženia. Voľný dusík v atmosfére prechádza do pôdy fixáciou mikroorganizmov a potom je rastlinami absorbovaný alebo uvoľňovaný do atmosféry.

Neskôr sa rastliny konzumujú inými organizmami a tieto organizmy ich vyhodia do výkalov, ktoré sa vracajú do pôdy. 

Typy trofických sietí

Trofické siete sú grafickým vysvetlením opisujúcim cyklus živín prostredníctvom rôznych trofických reťazcov, ktoré tvoria organizmy s rôznymi stravovacími návykmi..

Ekológovia klasifikovali rôzne typy trofických sietí:

spoločenstvo

Je to súbor organizmov vybraných bez predchádzajúcich úvah o alimentárnych vzťahoch medzi nimi, ale podľa taxonómie, veľkosti, umiestnenia alebo iných kritérií (Fabré, 1913).

zdroj

Zahŕňa jeden alebo viac druhov organizmov, organizmov, ktoré konzumujú, ich predátorov a tak na reťazci (Pimm, et al., 1991).

zapadnutý

Je to riadený sub-objekt komunity trofickej siete. Zahŕňa jeden alebo viac druhov organizmov (spotrebiteľov) plus všetky druhy organizmov, ktoré konzumujú spotrebitelia (Fabré, 1913).   

Najviac rozpoznateľnými a realizovateľnými jednotkami v rámci komunity sú podsiete, skupiny organizmov pokrytých terminálnym mäsožravcom a troficky vzájomne prepojené takým spôsobom, že na vyšších úrovniach dochádza k malému prenosu energie do súbežných podsietí (Paine, 1963; Paine, 1966; ).

Pozemné trofické siete

V suchozemských ekosystémoch sa tok energie trofických pásov začína v listoch, pričom sa vykonáva fotosyntéza, aby sa získala energia slnka..

Listy sú konzumované organizmami stavovcov a bezstavovcov, obyčajne bylinožravcami, ktoré sa neskôr po uhynutí alebo vyradení výkalov stanú súčasťou pôdy (humusu) a sú konzumované rastlinami prostredníctvom koreňov..

Prvá úroveň

Zistili sme, že hlavnými producentmi sú väčšinou rastliny, ktoré žijú v podnebí od tundry po pôdu cez rôzne druhy lesov, lesov a pasienkov..

Druhá úroveň

Druhú úroveň tvoria hlavne bylinožravce, ktorými môžu byť stavovce alebo hmyz. Je však tiež obsadený všežravými druhmi, ako je napríklad čierny medveď, ktorý je dravý, ale v určitých obdobiach sa živí žalúdkami stromov. Mäsožravé druhy zaberajú súčasne niekoľko úrovní siete.

Tretia úroveň

V tretej úrovni sledujte predátorov, ktorí jedia spotrebiteľov predchádzajúcich úrovní. Na tejto úrovni nájdeme aj parazity, ako sú komáre, ktoré sa živia čiastočne spotrebiteľskými organizmami.

Všeobecne platí, že majú nižšiu populáciu ako populácie ostatných úrovní, pretože sú o úroveň vyššie ako sieť potravín.

Sieť pokračuje v zvyšovaní úrovne energie, až kým nedosiahne rozkladače. Vo všeobecnosti platí, že čím vyššia je úroveň trofickej siete, tým menej energie príde, takže organizmy týchto posledných úrovní sú najzraniteľnejšie vzhľadom na poruchy ekosystémov..

V rámci pozemských trofických sietí môžeme nájsť slabé alebo silné interakcie. Príkladom silnej interakcie je závislosť predátora od špecifickej koristi na prežitie, ako napríklad rys ostrovid, ktorý závisí od populácií králikov. Silné interakcie naznačujú malú rôznorodosť druhov a krehkejšie ekosystémy.

Naopak, slabá interakcia je taká, ktorá sa vyskytuje, keď predátor nie je špecifický, ako napríklad kojot, ktorý predáva širokú škálu hlodavcov, ktorí nie sú tak silne závislí a ktorý môže byť tiež prispôsobený na konzumáciu ovocia v určitých ročných obdobiach.. 

Námorné trofické siete

Morské ekosystémy sú pre ľudí veľmi dôležité, pretože nám poskytujú potraviny, ako aj zdroj kyslíka a zachytávania CO2.

Morské trofické siete sú veľmi zložité, pretože majú vysokú konektivitu medzi rôznymi druhmi. Mnohé z nich majú slabé interakcie, čo znamená, že tieto druhy nezávisia výlučne od jedného zdroja. Táto situácia robí morský ekosystém odolným voči menším poruchám (Rezende et al., 2011).

Okrem toho v morskom prostredí prevládajú krátke trofické reťazce, obyčajne tri až štyri úrovne spotrebiteľov, predtým ako dosiahnu úroveň veľkých predátorov, ako sú žralok, veľryba, tuleň alebo ľadový medveď (Rezende et al., 2011)..

Primárnymi producentmi sú riasy, morské rastliny a fotosyntetické a chemosyntetické baktérie. Najbežnejšími príkladmi primárnych spotrebiteľov v morskom prostredí sú morské ježky a kopepody, skupina veľmi malých kôrovcov, známych aj ako zooplanktón..

Príkladmi druhotných spotrebiteľov je veľká rôznorodosť malých druhov morských rýb. Na druhej strane sú na nich zvyknutí väčší terciárni spotrebitelia, ako sú chobotnice a tuniaky, aby neskôr dosiahli úroveň super-predátorov.

Nakoniec sa rozkladače skladajú z mikroskopických organizmov, ktoré vracajú hmotu na začiatok siete.

Napriek odporu morského prostredia voči narušeniam, ľudská bytosť v posledných desaťročiach výrazne ovplyvnila tieto ekosystémy v dôsledku znečistenia, lovu a zvýšeného rybolovu, čo okrem iného viedlo k tomu, že populácia ľudí trpí Super predátori drasticky poklesli. Výsledkom sú vážne dôsledky, ktoré sú pre ekosystém stále nepredvídateľné (Rezende et al., 2011).

Mikrobiálne trofické siete

Podporuje veľmi komplexnú trofickú sieť, ktorej činnosť v konečnom dôsledku vedie k recyklácii organických látok a cyklu živín. Podľa Domíngueza a spolupracovníkov (2009) sú prvkami trofických sietí podložia mikroorganizmy, mikrofauna, mesofauna a makrofauna.

Mikroorganizmy sú primárnymi spotrebiteľmi tejto trofickej siete (baktérie a huby), ktoré rozkladajú a mineralizujú komplexné organické látky..

mikrofauny

Mikrofauna zahŕňa najmenšie bezstavovce, hlavne háďatká a väčšinu roztočov, ktorí požívajú mikroorganizmy alebo mikrobiálne metabolity alebo tvoria súčasť trofických sietí mikro-predátorov..

mesofauna

Mesofauna sa skladá z bezstavovcov strednej veľkosti, s telesnou šírkou medzi 0,2 a 10 mm. To je veľmi rôznorodé taxonomicky vrátane mnohých annelids, hmyzu, kôrovcov, myriapods, pavúkovcov a ďalších článkonožcov, ktoré fungujú ako transformátory zeleninového mulča a požierajú zmes organických látok a mikroorganizmov. Taktiež vytvárajú výkaly, ktoré budú trpieť následným mikrobiálnym útokom.

makrofaunu

Makrofauna je tvorená najväčšími bezstavovcami (šírka tela> 1 cm), najmä vrátane dážďoviek, spolu s niektorými mäkkýšmi, myriapodmi a rôznymi skupinami hmyzu..

Procesy mikrobiálnej komunity sa vykonávajú v rizosfére, to znamená, že pracuje v koordinácii s činnosťou koreňov rastlín. Tu sú herci korene rastlín, baktérií, húb, mikrofauna a mesofauna.

Tieto siete sú charakterizované tým, že sú efektívnejšie pri transformácii biomasy so 45% kapacity fixácie.

Tieto siete sú tiež charakterizované tým, že majú veľmi veľkú rôznorodosť druhov, čo má za následok vysokú redundanciu v systéme.

referencie

1. Brose, U., Jonsson, T., Berlow, E. L., Warren, P., Banasek-Richter, C., Bersier, L.F. & Cushing, L. (2006). VZŤAHY SO ZDROJOM ZDROJOV SPOTREBITEĽOV VO PRÍRODNÝCH WEBOVÝCH POTRAVINÁCH. Ekológia, zv. 87 (10), str. 2411 - 2417.
2. Borrvall, C., Ebenman, B., Jonsson, T., & Jonsson, T. (2000). Biodiverzita znižuje riziko kaskádového zániku v modelových potravinách. Ekológia Letters, zv. 3 (2), str. 131 - 136.
3. DeAngelis, D.L. (1980). Tok energie, kolobeh živín a odolnosť ekosystémov. Ekológia, zv. 61 (4), pp. 764 - 771.
4. Dunne, J.A., Williams, R.J., & Martinez, N. D. (2002). Štruktúra potravinovej siete a sieťová teória: úloha prepojenia a veľkosti. Zborník Národnej akadémie vied, roč. 99 (20), str. 12917 - 12922.
5. Domínguez, J., Aira, M., & Gómez-Brandón, M. (2009). Úloha dážďoviek v rozklade organických látok a kolobehu živín. Ecosistemas Magazine, zv. 2, str. 20 -31.
6. Fabré, J. (1913). Úvod. Potravinárske siete a medzery. USA: Princetonská univerzita.
7. Lafferty, K., Dobson, A. & Kuris, A. (2006). Parazity dominujú potravinovým odkazom. Zborník Národnej akadémie vied, roč. 103 (30), str. 11211 - 11216.
8. Paine, R. (1966). Zložitosť potravinového webu a druhová diverzita. Americký prírodovedec, vol. 100 (910), pp. 65 - 75.
9. Pimm, S.L., Lawton, J.H. & Cohen, J.E. (1991). Stravovacie návyky a ich následky. Nature vol. 350 (6320) pp. 669 - 674.
10. Rezende, E. L., Albert, E.M., & Fortuna, M.A. (2011). Námorné trofické siete.