Prvky potravinového řetězce, které tvoří, trofická pyramida, příklady



Jeden potravinového řetězce nebo trofické je grafické znázornění několika existujících spojení, pokud jde o interakce spotřeby mezi různými druhy, které jsou součástí komunity..

Trofické řetězce se značně liší v závislosti na studovaném ekosystému a jsou složeny z různých trofických úrovní, které tam existují. Základem každé sítě jsou prvovýrobci. Ty jsou schopné fotosyntézy, zachycení sluneční energie.

Následné hladiny řetězce jsou tvořeny heterotrofními organismy. Bylinožravci konzumují rostliny a tyto jsou konzumovány masožravci.

Mnohokrát vztahy v síti nejsou zcela lineární, protože v některých případech mají zvířata dostatek stravy. Například masožravec se může živit masožravci a býložravci.

Jednou z nejvýraznějších vlastností trofických řetězců je neefektivita, s níž energie přechází z jedné úrovně do druhé. Hodně z toho je ztraceno ve formě tepla, a jen asi 10% projde. Z tohoto důvodu se trofické řetězce nemohou šířit a mít více úrovní.

Index

  • 1 Odkud energie pochází??
  • 2 Prvky, které to tvoří
    • 2.1 Autotrofy
    • 2.2 Heterotrofy
    • 2.3 Rozkladače
    • 2.4 Trofické úrovně
  • 3 Vzor sítě
    • 3.1 Trofické sítě nejsou lineární
  • 4 Přenos energie
    • 4.1 Převod energie na výrobce
    • 4.2 Přenos energie mezi ostatními úrovněmi
  • 5 Trofická pyramida
    • 5.1 Typy trofických pyramid
  • 6 Příklad
  • 7 Odkazy

Odkud pochází energie??

Všechny činnosti, které organismy vykonávají, vyžadují energii - od vytěsnění, buď vodou, po zemi nebo vzduchem, až po transport molekuly na úrovni buněk..

Tato energie pochází ze slunce. Sluneční energie, která neustále vyzařuje na planetu Zemi, se transformuje do chemických reakcí, které živí život.

Tímto způsobem jsou nejzákladnější molekuly, které umožňují život, získány z prostředí ve formě živin. Na rozdíl od chemických živin, které v případě zachování.

Proto existují dva základní zákony, které řídí tok energie v ekosystémech. První z nich stanoví, že energie přechází z jedné komunity do druhé ve dvou ekosystémech prostřednictvím nepřetržitého toku, který jde pouze jedním směrem. Je nutná náhrada energie solárního zdroje.

Druhý zákon uvádí, že živiny procházejí cykly a jsou opakovaně používány ve stejném ekosystému, a také mezi nimi.

Oba zákony modulují průchod energie a utvářejí síť tak komplexní interakcí, která existuje mezi populacemi, mezi komunitami a mezi těmito biologickými entitami s jejich abiotickým prostředím..

Prvky, které tvoří

Obecně jsou organické bytosti klasifikovány podle způsobu, jakým získávají energii k rozvoji, udržování a reprodukci, v autotrofech a heterotrofech..

Autotrofy

První skupina, autotrofy, zahrnuje jedince, kteří jsou schopni vzít sluneční energii a transformovat ji na chemickou energii uloženou v organických molekulách.

Jinými slovy, autotrofy nepotřebují konzumovat potraviny, aby je přežily, protože jsou schopny je generovat. Často se také označují jako „výrobci“..

Nejznámější skupinou autotrofních organismů jsou rostliny. Existují však i jiné skupiny, jako jsou řasy a některé bakterie. Mají všechny metabolické mechanismy nezbytné pro provádění procesů fotosyntézy.

Slunce, zdroj energie, který napájí Zemi, funguje díky fúzi atomů vodíku za vzniku atomů hélia, které uvolňují obrovské množství energie.

Pouze malá část této energie dosáhne země, jako jsou elektromagnetické vlny tepla, světla a ultrafialového záření.

Z kvantitativního hlediska, energie, která se dostává na Zemi, se velká část odráží atmosférou, mraky a zemským povrchem.

Po této absorpční události zůstává k dispozici přibližně 1% sluneční energie. Z tohoto množství, které se podaří dosáhnout na Zemi, se rostlinám a jiným organismům podaří zachytit 3%.

Heterotrofy

Druhou skupinu tvoří heterotrofní organismy. Nejsou schopni fotosyntézy a musí aktivně hledat potravu. Proto se v souvislosti s trofickými řetězci nazývají spotřebitelé. Později uvidíme, jak jsou klasifikovány.

Energie, kterou produkují jedinci, kterým se podařilo skladovat, je k dispozici ostatním organismům, které tvoří komunitu.

Rozkladače

Existují organismy, které podobně tvoří "nitě" trofických řetězců. Jedná se o rozkladače nebo jedince detritu.

Rozkladače jsou tvořeny heterogenní skupinou zvířat a protistů malé velikosti, kteří žijí v prostředích, kde se často hromadí odpad, jako v listech, které padají na zem a mrtvoly..

Mezi nejvýznamnější organismy patří: žížaly, roztoče, myriapodové, protisté, hmyz, korýši známí jako cochineal, háďátka a dokonce supi. S výjimkou tohoto létajícího obratlovce jsou zbytky organismů v ložiscích odpadů poměrně běžné.

Jeho úloha v ekosystému spočívá v extrakci energie uložené v mrtvé organické hmotě, která ji vylučuje ve stavu pokročilejšího rozkladu. Tyto produkty slouží jako krmivo pro jiné rozkladné organismy. Jako houby, hlavně.

Rozklad těchto látek je nepostradatelný ve všech ekosystémech. Kdybychom odstranili všechny rozkladače, měli bychom náhlé hromadění mrtvol a dalších věcí.

Kromě toho, že by se živiny uložené v těchto tělech ztratily, půda by nemohla být vyživována. Poškození kvality půdy by tak vedlo k drastickému snížení životnosti rostlin, končící úrovní primární produkce.

Trofické úrovně

V trofických řetězcích jde energie z jedné úrovně do druhé. Každá z výše uvedených kategorií představuje trofickou úroveň. První z nich je tvořena velkou rozmanitostí producentů (rostlin všech druhů, mimo jiné sinic) \ t.

Spotřebitelé naopak zaujímají několik trofických úrovní. Druhy, které se živí výhradně rostlinami, tvoří druhou trofickou úroveň a nazývají se primární spotřebitelé. Příkladem jsou všechna býložravá zvířata.

Sekundární spotřebitelé tvoří šelmy - zvířata, která jedí maso. Jedná se o dravce a jejich kořist jsou především primární spotřebitelé.

Konečně existuje další úroveň, kterou tvoří terciární spotřebitelé. Zahrnuje skupiny masožravých zvířat, jejichž kořistí jsou další masožravá zvířata patřící druhotným spotřebitelům.

Vzor sítě

Potravinové řetězce jsou grafické prvky, které se snaží popsat vztahy mezi druhy v biologické komunitě, pokud jde o jejich stravu. V didaktických termínech tato síť vystavuje „kdo se živí tím, co nebo kdo“.

Každý ekosystém představuje jedinečnou trofickou síť a výrazně se liší od toho, co bychom mohli najít v jiném typu ekosystému. Trofické řetězce obecně bývají komplikovanější ve vodních ekosystémech než pozemské.

Trofické sítě nejsou lineární

Neměli bychom očekávat, že najdeme lineární síť interakcí, protože v přírodě je nesmírně složité přesně definovat hranice mezi primárními, sekundárními a terciárními spotřebiteli..

Výsledkem tohoto vzoru interakcí bude síť s více spojeními mezi členy systému.

Například někteří medvědi, hlodavci a dokonce i my lidé jsou "všežravci", což znamená, že nabídka potravin je široká. Ve skutečnosti, latinský termín znamená “oni jedí všechno” \ t.

Tato skupina zvířat se tak může chovat v některých případech jako primární spotřebitel, později jako sekundární spotřebitel, nebo naopak.

Jít na další úroveň, masožravci se obvykle živí býložravci nebo jinými šelmy. Proto by byly klasifikovány jako sekundární a terciární spotřebitelé.

Pro ilustraci předchozího vztahu můžeme použít sovy. Tato zvířata jsou druhotnými spotřebiteli, když se živí drobnými býložravými hlodavci. Když však konzumují hmyzožravé savce, je považován za terciárního spotřebitele.

Existují extrémní případy, které mají tendenci dále komplikovat síť, například masožravé rostliny. I když jsou výrobci, jsou také klasifikováni jako spotřebitelé, v závislosti na přehradě. V případě, že se jedná o pavouka, stal by se výrobcem a druhotným spotřebitelem.

Přenos energie

Převod energie na výrobce

Přechod energie z jedné trofické úrovně do druhé je vysoce neefektivní událostí. To jde ruku v ruce se zákonem termodynamiky, který uvádí, že využívání energie není nikdy zcela účinné.

Abychom ilustrovali přenos energie, vezměme si jako příklad událost každodenního života: spalování benzínu v našem automobilu. V tomto procesu se 75% uvolněné energie ztratí ve formě tepla.

Můžeme extrapolovat stejný model na živé bytosti. Když dojde k prasknutí ATP vazeb, které se použijí při kontrakci svalů, je teplo generováno jako součást procesu. Toto je obecný vzor v buňce, všechny biochemické reakce produkují malá množství tepla.

Přenos energie mezi ostatními úrovněmi

Stejně tak se přenos energie z jedné trofické úrovně do jiné provádí s výrazně nízkou účinností. Když býložravec spotřebuje rostlinu, pouze část energie zachycené autotrofem může projít na zvíře.

V tomto procesu rostlina využívala část energie k růstu a významná část byla ztracena ve formě tepla. Navíc, část energie ze slunce byla použita k vytvoření molekul, které nejsou stravitelné nebo použitelné býložravcem, jako je celulóza..

Pokračování se stejným příkladem, energie, kterou bylinožravec získal díky spotřebě rostliny, bude rozdělen do několika událostí v organismu..

Část z toho bude použita pro stavbu částí zvířete, například exoskelet, v případě, že se jedná o členovce. Stejně jako v předchozích úrovních se velké procento ztrácí v tepelné formě.

Třetí trofická úroveň zahrnuje jedince, kteří budou konzumovat náš předchozí hypotetický členovec. Stejná energetická logika, kterou jsme aplikovali na dvě vyšší úrovně, platí také pro tuto úroveň: velká část energie se ztrácí jako teplo. Tato funkce omezuje délku řetězce.

Trofická pyramida

Trofická pyramida je zvláštní způsob, jak graficky reprezentovat vztahy, o nichž jsme hovořili v předchozích částech, již ne jako síť spojení, ale seskupení různých úrovní do kroků pyramidy.

Má zvláštnost začlenění relativní velikosti každé trofické úrovně jako každý obdélník v pyramidě.

V základně jsou zastoupeni primární výrobci, a jak se v grafu zvyšujeme, ostatní úrovně se objevují ve vzestupném pořadí: primární, sekundární a terciární spotřebitelé.

Podle provedených výpočtů je každý krok asi desetkrát vyšší ve srovnání s vyšším. Tyto výpočty jsou odvozeny z dobře známého pravidla 10%, protože přechod z jedné úrovně do druhé zahrnuje transformaci energie blízkou této hodnotě..

Pokud je například energetická hladina uložená jako biomasa 20 000 kilokalorií na metr čtvereční za rok, v horní úrovni to bude 2 000, v příštích 200 a tak dále, dokud nedosáhne kvartérních spotřebitelů..

Energie, která není využívána v metabolických procesech organismů, představuje vyřazenou organickou hmotu nebo biomasu, která je uložena v půdě..

Typy trofických pyramid

Existují různé typy pyramid, v závislosti na tom, co je v něm zastoupeno. To lze provést z hlediska biomasy, energie (jako v uvedeném příkladu), produkce, množství organismů, mimo jiné.

Příklad

Typický vodní sladkovodní trofický řetězec začíná nesmírným množstvím zelených řas, které ho obývají. Tato úroveň představuje primárního výrobce.

Primárním spotřebitelem našeho hypotetického příkladu budou měkkýši. Sekundární spotřebitelé zahrnují druhy ryb, které jedí měkkýše. Například druh viskózního sochařství (Cottus cognatus).

Poslední úroveň tvoří terciární spotřebitelé. V tomto případě je viskózní sochařství konzumováno druhem lososa: královského lososa nebo Oncorhynchus tshawytscha.

Pokud to uvidíme z pohledu sítě, měli bychom na počáteční úrovni producentů vzít v úvahu kromě zelených řas všechny rozsivky, modrozelené řasy a další..

Tímto způsobem je začleněno mnoho dalších prvků (druhy korýšů, rotiferů a více druhů ryb), které tvoří propojenou síť..

Odkazy

  1. Audesirk, T., & Audesirk, G. (2003). Biologie 3: evoluce a ekologie. Pearson.
  2. Campos-Bedolla, P. (2002). Biologie. Editorial Limusa.
  3. Lorencio, C. G. (2000). Ekologie Společenství: paradigma sladkovodních ryb. Univerzita v Seville.
  4. Lorencio, C. G. (2007). Pokroky v ekologii: směrem k lepšímu poznání přírody. Univerzita v Seville.
  5. Molina, P. G. (2018). Ekologie a interpretace krajiny. Školení učitelů.
  6. Odum, E. P. (1959). Základy ekologie. Společnost WB Saunders.