Što je hrana i lanac hrane?



trofička mreža je skup različitih vrsta organizama koji pripadaju istoj ekološkoj niši povezani jedni s drugima kroz hranidbene odnose (Fabré, 1913).

Trofičke mreže pružaju jedinstvene teme za ekologiju (Lafferty, et al., 2006), tj. Imaju za cilj objasniti ponašanje bioraznolikosti u različitim nišama, kao i protok energije koji se pojavljuje između njih..

Hranidbeni lanac ili trofički lanac je linearna mreža veza u prehrambenoj mreži između proizvodnih organizama (kao što su trava ili stabla koja koriste sunčevo zračenje za proizvodnju njihove hrane) i grabežljivih vrsta (kao što su medvjedi ili vukovi).

Hranidbeni lanac pokazuje kako su organizmi međusobno povezani hranom koju jedu. Svaka razina lanca predstavlja različitu trofičku razinu.

Često se trofička mreža zbunjuje s trofičkim lancem. Razlika između njih je u tome što trofički lanac opisuje put energije pretvorene u hranu od proizvođača do krajnjeg potrošača putem veza.

S druge strane, trofička mreža je skup interakcija opisanih na postojećim trofičkim razinama unutar istog ekosustava. 

Trofičke razine

Organizmi ekosustava su klasificirani, prema svojoj prehrani, na različitim trofičkim razinama. Ove razine odgovaraju proizvođačima, potrošačima i razgraditeljima.

Proizvođači su organizmi koji proizvode vlastitu hranu od fotosinteze, također poznate kao autotrofni organizmi. Većina ovih biljaka i algi nalazi se u ovoj klasifikaciji.

Konzumirajući organizmi dijele se na primarne, sekundarne i tercijarne. Primarni potrošači su oni koji jedu izravno iz biljaka. Oni mogu biti veliki biljojedi, kao što su slon, ili insekti, kao što su pčele i leptiri. Parazitske biljke se također smatraju primarnim potrošačima.

Sekundarni potrošači su grabežljivci primarnih potrošača i ostali potrošači, tako da oni indirektno ovise o proizvođačima. Primjeri toga mogu biti vuk, pauci, žabe, pume, medvjed i biljke mesožderke.

Životinje koje se hvataju su na posljednjoj razini potrošača, jer jedu sve mrtve životinje. Primjeri čistača su kondor, karakara i supovi.

Konačno, organizmi koji se razgrađuju su oni koji se hrane mrtvom životinjskom i biljnom tvari. Oni igraju vrlo važnu ulogu u ciklusu hranjivih tvari jer vraćaju elemente mrtve tvari u tlo koje se reintegrira u ekosustav. Primjeri razgradnje su gljivice i bakterije.

Značajke trofičke mreže

Pretpostavlja se da organizam pripada trofičkoj mreži sve dok je dio ekosustava koji se razmatra (Fabré, 1913).

Uobičajeno je da grabežljivci imaju tendenciju da budu veći od plijena, s iznimkom patogena, parazita i parazitoida. Osim toga, na tjelesni volumen vrste utječe struktura trofičkih lanaca i interakcije među svim vrstama (Brose, et al., 2006)..

Najviše, jedna razina koristi samo 10% energije prethodne trofičke razine, stoga zbog velikog gubitka energije lanci hrane obično imaju nekoliko koraka..

Hranidbene mreže pružaju složene, ali podesne prikaze biološke raznolikosti, interakcija vrsta i strukture i funkcije ekosustava (Dunne, et al., 2002)..

Rizici u nestanku veze

Rizik da se neka veza prekine i ne postoji vrsta koja bi ga zamijenila, bio bi radikalan za opstanak drugih vrsta koje žive u njemu i zdravlje šume..

Postoje vrste koje se smatraju ključnim u ekosustavima i ako se njihova populacija eliminira ili spusti, to će uzrokovati neravnotežu u interakcijama svih ostalih. Neki mogu biti produktivne vrste, kao što su biljke, koje su izvor hrane za više štale.

Također možemo pronaći ključne vrste koje su grabežljive. One reguliraju populacije potrošača na zdravim razinama za ekosustav i, ako nestanu, uzrokuju da potrošač o kojem je riječ poveća svoju populaciju, stvarajući neravnotežu u ekosustavu.

Postoje neke jednostavne teorije koje potvrđuju da bi povećanje raznolikosti vrsta po funkcionalnim skupinama u ekosustavima poboljšalo stabilnost ekosustava (Borvall, et al., 2000).. 

Strujanje tvari u mreži

Stvar koja teče u trofičkoj mreži sastoji se od ciklusa minerala u tlu, drvetu, otpadu i otpadu životinja..

Ovaj tok tvari smatra se otvorenim jer minerali ulaze u sustav kiše i zbog atmosferskih utjecaja u tlu i gube se kroz tlo zbog otjecanja i ispiranja tla (DeAngelis, 1980).

Organska tvar (živi organizmi, detritus) dostupna je u tlu kao izvor hranjivih tvari. To postaje anorganska tvar (atmosfera, tlo i voda) kroz razgradnju, izlučivanje i izlučivanje da bi se kasnije ponovno ušlo u ciklus hranjivih tvari ili formiralo sedimentne stijene koje neće biti dostupne kao hranjive tvari (minerali u stijenama).

Voda je transporter hranjivih tvari kroz energiju koja ide od taloženja do isparavanja ili evapotransporta i obrnuto, zadržavajući se kondenzirano u atmosferi. Ovaj mehanizam u velikoj mjeri prenosi vodik i kisik među drugim mineralima.

Atmosferski kisik ugrađen je u živa bića u obliku plina, spaja druge elemente i odbacuje se iz organizama u obliku plina ili vode.

Ciklus ugljika može ući u trofičnu mrežu iz industrije, disanjem živih bića ili iz CO2 koji je prisutan u atmosferi, koji apsorbiraju biljke i kasnije tlo.

Općenito, ciklus dušika odvija se lokalno između organizama, tla i vode kroz razgradnju i ponovnu asimilaciju. Slobodni dušik u atmosferi prolazi u tlo fiksiranjem mikroorganizama, a zatim ga biljke apsorbiraju ili ispuštaju u atmosferu.

Kasnije biljke konzumiraju drugi organizmi i ti organizmi ih odbacuju u izmet koji se vraća u tlo. 

Vrste trofičkih mreža

Trofičke mreže su grafičko objašnjenje za opis ciklusa hranjivih tvari kroz različite trofičke lance koji čine organizme s njihovim različitim prehrambenim navikama..

Ekolozi su razvrstali različite vrste trofičkih mreža:

zajednica

To je skup organizama odabranih bez prethodnog razmatranja prehrambenih odnosa među njima, ali po taksonomiji, veličini, lokaciji ili drugim kriterijima (Fabré, 1913).

izvor

Uključuje jednu ili više vrsta organizama, organizme koje jedu, njihove predatore i tako dalje na lancu (Pimm, et al., 1991)..

utonuo

To je usmjereni pod-objekt zajednice trofičke mreže. Uključuje jednu ili više vrsta organizama (potrošača), plus sve vrste organizama koje potrošači jedu (Fabré, 1913).   

Najprepoznatljivije i najrespektabilnije jedinice unutar zajednice su podmreže, skupine organizama pokrivene terminalnim mesožderima i trofički povezane na takav način da na višim razinama postoji mali prijenos energije u istovremene subnete (Paine, 1963; Paine, 1966; ).

Zemaljske trofičke mreže

U kopnenim ekosustavima, protok energije trofičkih mreža počinje u lišću, obavljanjem fotosinteze za dobivanje energije sunca.

Listove konzumiraju kičmenjački i beskralježnjaci, obično biljojedi, koji kasnije umiru ili bacaju izmet i postaju dio tla (humusa) te ih biljke konzumiraju kroz korijenje.

Prva razina

Utvrdili smo da su glavni proizvođači uglavnom biljke koje žive u klimatskim uvjetima od tundre do tla kroz različite vrste šuma, šuma i pašnjaka..

Druga razina

Druga razina sastoji se uglavnom od biljojeda, koji mogu biti kralježnjaci ili insekti. Međutim, u njemu se nalaze i svejedonosne vrste poput crnog medvjeda, koji je grabežljiv, ali se u određenim sezonama hrani žirom drveća. Svejedi vrste zauzimaju nekoliko razina mreže u isto vrijeme.

Treća razina

U trećoj razini slijedite predatore koji jedu potrošače prethodnih razina. Na toj razini nalazimo i parazite, kao što su komarci, koji djelomično hrane hranu organizmima.

Kao opće pravilo, oni imaju niže populacije od onih na drugim razinama, jer su jedna razina iznad mreže hrane.

Mreža se nastavlja povećavati na razini protoka energije dok ne dostigne razgradnju. Općenito, što se više povećava razina trofičke mreže, to će manje energije stići, tako da su organizmi ovih posljednjih razina najranjiviji s obzirom na poremećaje u ekosustavima.

Unutar zemaljskih trofičkih mreža možemo naći slabe ili jake interakcije. Primjer jake interakcije je ovisnost predatora o specifičnom plijenu za preživljavanje, kao što je iberijski ris koji ovisi o populaciji kunića. Snažne interakcije ukazuju na malu raznolikost vrsta i osjetljivi ekosustavi.

Nasuprot tome, slaba interakcija je ona koja se javlja kada predator nije specifičan, kao što je kojot, koji oduzima širok raspon glodavaca koji ne ovise tako snažno i koji se također može prilagoditi jesti voće u određenim godišnjim dobima.. 

Marine Trophic Networks

Morski ekosustavi vrlo su važni za ljude jer nam daju hranu, kao i izvor kisika i hvatanja CO2.

Morske trofičke mreže su vrlo složene jer imaju visoku povezanost između različitih vrsta. Mnogi od njih imaju slabe interakcije, što znači da vrste ne ovise isključivo o jednom resursu. Ova situacija čini morski ekosustav otpornim na manje poremećaje (Rezende et al., 2011).

Osim toga, kratki trofički lanci, obično tri do četiri razine potrošača, prevladavaju u morskom okolišu prije dostizanja razine velikih predatora kao što su morski pas, kit, pečat ili polarni medvjed (Rezende et al., 2011)..

Primarni proizvođači su alge, morske biljke i fotosintetske i kemosintetske bakterije. Najčešći primjeri primarnih potrošača u morskom okolišu su morski ježinci i kopepodi, skupina vrlo malih rakova također poznata kao zooplankton..

Primjeri sekundarnih potrošača su velika raznolikost malih morskih vrsta riba. Zauzvrat, na njih dolaze veći tercijarni potrošači kao što su lignje i tuna, da bi kasnije dostigli razinu super-predatora.

Na kraju, dekompozitori se sastoje od mikroskopskih organizama koji vraćaju materiju na početak mreže.

Unatoč otpornosti morskog okoliša na poremećaje, ljudsko biće je uvelike utjecalo na te ekosustave zbog zagađenja, lova i povećanog ribolova u posljednjih nekoliko desetljeća, uzrokujući, između ostalog, stanovništvo Super-predatori su se drastično smanjili. To je rezultiralo ozbiljnim posljedicama koje su još uvijek nepredvidive za ekosustav (Rezende et al., 2011).

Mikrobne trofičke mreže

Podržava vrlo složenu trofičku mrežu čiji rad u konačnici rezultira recikliranjem organske tvari i ciklusa hranjivih tvari. Prema Domínguezu i suradnicima (2009), elementi podzemnih trofičkih mreža su mikroorganizmi, mikrofauna, mezofauna i makrofagauna.

Mikroorganizmi su primarni potrošači ove trofičke mreže (bakterije i gljivice), koji razgrađuju i mineraliziraju složene organske tvari.

makrofaunu

Mikrofauna uključuje najmanje beskralješnjake, uglavnom nematode i većinu grinja koje unose mikroorganizme ili mikrobne metabolite ili čine dio trofičkih mreža mikro-predatora.

mesofauna

Mezofauna je sastavljena od beskralježnjaka srednje veličine, širine tijela između 0,2 i 10 mm. To je vrlo raznolik taksonomski uključujući mnoge annelids, kukaca, rakova, myriapods, arachnids i drugih artropoda koji djeluju kao transformatori povrća mulch i ingest mješavinu organske tvari i mikroorganizama. Oni također stvaraju izmet koji će pretrpjeti naknadni mikrobni napad.

makrofauna

Makrofauna je formirana od najvećih beskralježnjaka (širina tijela> 1 cm), uglavnom uključujući i gliste, zajedno s nekim mekušcima, myriapods i različitim skupinama insekata..

Procesi mikrobne zajednice provode se u rizosferi, tj. Ona djeluje u koordinaciji s djelovanjem korijena biljaka. Ovdje glumci su korijeni biljaka, bakterija, gljivica, mikrofaune i mezofaune.

Ove mreže karakterizira se time što su učinkovitije u transformaciji biomase s 45% svoje sposobnosti fiksacije.

Ove mreže karakterizira i vrlo velika raznolikost vrsta što rezultira visokom redundancijom u sustavu.

reference

  1. Brose, U., Jonsson, T., Berlow, E.L., Warren, P., Banasek-Richter, C., Bersier, L.F. & Cushing, L. (2006). ODNOSI VELIČINA POTROŠAČKO-RESURSA U VRTIMA PRIRODNE HRANE. Ecology, vol. 87 (10), str. 2411 - 2417.
  2. Borrvall, C., Ebenman, B., Jonsson, T., & Jonsson, T. (2000). Biološka raznolikost smanjuje rizik od kaskadnog izumiranja u modelima prehrambenih mreža. Ecology Letters, vol. 3 (2), str. 131-1361.
  3. DeAngelis, D.L. (1980). Protok energije, kruženje hranjivih tvari i otpornost ekosustava. Ecology, vol. 61 (4), str. 764-771.
  4. Dunne, J.A., Williams, R.J., & Martinez, N.D. (2002). Struktura prehrambene mreže i teorija mreža: uloga povezivanja i veličine. Zbornik radova Nacionalne akademije znanosti, vol. 99 (20), str. 12917 - 12922.
  5. Domínguez, J., Aira, M., i Gómez-Brandón, M. (2009). Uloga kišnih glista u razgradnji organske tvari i ciklusu hranjivih tvari. Ecosistemas Magazine, vol. 18 (2), str. 20 -31.
  6. Fabré, J. (1913). Uvod. Hranidbene mreže i nišni prostor. SAD: Tisak Sveučilišta Princeton.
  7. Lafferty, K., Dobson, A. i Kuris, A. (2006). Paraziti dominiraju vezama za hranu. Zbornik radova Nacionalne akademije znanosti, vol. 103 (30), str. 11211 - 11216.
  8. Paine, R. (1966). Složenost hrane i raznolikost vrsta. Američki prirodoslovac, sv. 100 (910), str. 65 -75.
  9. Pimm, S.L., Lawton, J.H. & Cohen, J.E. (1991). Web obrasci hrane i njihove posljedice. Nature vol. 350 (6320) str. 669-674.
  10. Rezende, E.L., Albert, E.M. & Fortuna, M.A. (2011). Morske trofičke mreže.