Co je to potravinový řetězec a potravinový řetězec?



Jeden trofické sítě je soubor různých druhů organismů, které patří do stejného ekologického výklenku spojeného navzájem prostřednictvím krmných vztahů (Fabré, 1913).

Trofické sítě poskytují jednotná témata pro ekologii (Lafferty, et al., 2006), to znamená, že se snaží vysvětlit chování biologické rozmanitosti v různých výklencích, jakož i tok energie, která mezi nimi dochází..

Potravinový řetězec nebo trofický řetězec je lineární síť vazeb v potravinové síti mezi produkujícími organismy (jako je tráva nebo stromy, které používají sluneční záření k produkci potravin) a dravé druhy (jako jsou medvědi nebo vlci).

Potravinový řetězec ukazuje, jak jsou organismy navzájem spojeny potravou, kterou konzumují. Každá úroveň řetězce představuje jinou trofickou úroveň.

Často je trofická síť zaměňována s trofickým řetězcem. Rozdíl mezi nimi spočívá v tom, že trofický řetězec popisuje cestu energie přeměněnou na potravinu od výrobce k konečnému spotřebiteli prostřednictvím odkazů..

Na druhé straně je trofická síť souborem interakcí popsaných na existujících trofických úrovních ve stejném ekosystému. 

Trofické úrovně

Organismy ekosystému jsou podle své stravy klasifikovány na různých trofických úrovních. Tyto úrovně odpovídají výrobcům, spotřebitelům a rozkladatelům.

Producenti jsou organismy, které produkují vlastní potravu z fotosyntézy, také známé jako autotrofní organismy. Většina rostlin a řas se nachází v této klasifikaci.

Konzumující organismy jsou rozděleny na primární, sekundární a terciární. Primární spotřebitelé jsou ti, kteří jedí přímo z rostlin. Mohou to být velcí býložravci, jako je slon nebo hmyz, jako jsou včely a motýli. Parazitické rostliny jsou také považovány za primární spotřebitele.

Sekundární spotřebitelé jsou dravci primárních spotřebitelů a jiných spotřebitelů, takže jsou nepřímo závislí na výrobcích. Příkladem může být vlk, pavouci, ropuchy, pumy, medvěd a masožravé rostliny..

Záchranáři jsou na poslední úrovni spotřebitelů, protože jedí všechna mrtvá zvířata. Příklady zvěře zvěře jsou kondor, caracara a supi.

Konečně, rozkladné organismy jsou ty, které se živí mrtvým zvířetem a rostlinnou hmotou. Ty hrají velmi důležitou roli v cyklu živin, protože vracejí prvky mrtvé hmoty do půdy, která má být znovu začleněna do ekosystému. Příklady rozkladných látek jsou houby a bakterie.

Charakteristika trofické sítě

Předpokládá se, že organismus patří do trofické sítě, pokud je součástí uvažovaného ekosystému (Fabré, 1913).

Je běžné, že dravci mají tendenci být větší než jejich kořist, s výjimkou patogenů, parazitů a parazitoidů. Navíc je tělesný objem druhu ovlivněn strukturou trofických řetězců a interakcemi mezi všemi druhy (Brose, et al., 2006).

Nejvýše jedna úroveň využívá pouze 10% energie předchozí trofické úrovně, a proto vzhledem k velké ztrátě energie mají potravinové řetězce obvykle jen málo kroků.

Potravinářské sítě poskytují komplexní, ale zvládnutelné znázornění biologické rozmanitosti, druhových interakcí a struktury a funkce ekosystému (Dunne, et al., 2002).

Rizika v zániku spoje

Riziko, že se nějaká vazba přeruší a neexistuje žádný druh, který by ji nahradil, by bylo radikální pro přežití jiných druhů, které v ní žijí, a zdraví lesa.

Existují druhy, které jsou v ekosystémech považovány za klíčové, a pokud je jejich obyvatelstvo odstraněno nebo sníženo, způsobí to nerovnováhu v interakci všech ostatních. Některé mohou být produktivní druhy, jako jsou rostliny, které jsou zdrojem potravy pro vyšší stáje.

Můžeme také najít klíčové druhy, které jsou dravé. Regulují populace spotřebitelů na zdravých úrovních pro ekosystém a pokud zmizí, způsobí, že dotyčný spotřebitel zvýší své obyvatelstvo, čímž vytvoří nerovnováhu v ekosystému..

Existují některé jednoduché teorie, které potvrzují, že zvýšení rozmanitosti druhů na funkční skupinu v ekosystémech by zlepšilo stabilitu ekosystému (Borvall, et al., 2000). 

Hmotnostní tok v síti

Látka, která proudí v trofické síti, se skládá z cyklu minerálů v půdě, dřevu, stelivu a živočišných odpadech..

Tento tok hmoty je považován za otevřený, protože minerály vstupují do dešťového systému a kvůli zvětrávání v půdě a jsou ztraceny půdou odtokem a vyplavováním půdy (DeAngelis, 1980)..

Organické látky (živé organismy, detritus) jsou v půdě dostupné jako zdroj živin. To se stává anorganickou hmotou (atmosféra, půda a voda) prostřednictvím rozkladu, sekrece a vylučování, aby později znovu vstoupila do cyklu živin nebo vytvořila sedimentární horniny, které nebudou dostupné jako živiny (minerály ve skalách)..

Voda je transportér živin skrze energii, která přechází od srážení po odpařování nebo evapotransportaci a naopak, přičemž kondenzuje v atmosféře. Tento mechanismus do značné míry transportuje vodík a kyslík mezi další minerály.

Atmosférický kyslík je včleněn do živých bytostí ve formě plynu, spojuje se s dalšími prvky a je vyřazen z organismů ve formě plynu nebo vody..

Cyklus uhlíku může vstoupit do trofické sítě z průmyslu, dýcháním živých bytostí nebo CO2, který je přítomen v atmosféře a který je absorbován rostlinami a později půdou..

Obecně platí, že cyklus dusíku probíhá lokálně mezi organismy, půdou a vodou prostřednictvím rozkladu a reasimilace. Volný dusík v atmosféře přechází do půdy fixací mikroorganismů a potom je rostlinami absorbován nebo uvolňován do atmosféry.

Později jsou rostliny konzumovány jinými organismy a tyto organismy je zbavují výkalů, které se vracejí do půdy. 

Typy trofických sítí

Trofické sítě jsou grafickým vysvětlením popisujícím cyklus živin prostřednictvím různých trofických řetězců, které tvoří organismy s různými stravovacími návyky..

Ekologové klasifikovali různé typy trofických sítí:

Společenství

Je to soubor organismů vybraných bez předchozích úvah o alimentárních vztazích mezi nimi, ale taxonomií, velikostí, umístěním nebo jinými kritérii (Fabré, 1913).

Zdroj

To zahrnuje jeden nebo více druhů organismů, organismy, které jedí, jejich predátory a tak na řetězci (Pimm, et al., 1991).

Potopil

Je to řízený sub-objekt komunity trofické sítě. Zahrnuje jeden nebo více druhů organismů (spotřebitelů), plus všechny druhy organismů, které spotřebitelé konzumují (Fabré, 1913).   

Nejvíce rozpoznatelné a realizovatelné jednotky uvnitř komunity jsou podsítě, skupiny organismů pokrytých terminálním masožravcem a troficky propojené, takovým způsobem, že na vyšších úrovních dochází k malému přenosu energie do souběžných podsítí (Paine, 1963; Paine, 1966; ).

Pozemní trofické sítě

V suchozemských ekosystémech začíná tok energie trofických sítí v listech a provádí fotosyntézu, aby se získala energie slunce..

Listy jsou konzumovány organismy obratlovců a bezobratlých, obvykle býložravců, které se později při umírání nebo odhazování výkalů stávají součástí půdy (humusu) a jsou konzumovány rostlinami skrze kořeny..

První úroveň

Zjistili jsme, že hlavními producenty jsou většinou rostliny, které žijí v podnebí od tundry po půdy přes různé druhy lesů, lesů a pastvin.

Druhá úroveň

Druhou úroveň tvoří především býložravci, kterým mohou být obratlovci nebo hmyz. Nicméně, to je také obsazené všežravými druhy takový jako černý medvěd, který je dravý ale v jistých ročních obdobích to se živí žaludy stromů. Masožravé druhy zabírají současně několik úrovní sítě.

Třetí úroveň

Ve třetí úrovni následujte dravce, kteří jedí spotřebitele předchozích úrovní. Na této úrovni najdeme také parazity, například komáry, které se živí částečně konzumními organismy.

Obecně platí, že mají nižší populace než ostatní úrovně, protože jsou o jednu úroveň vyšší než síť potravin.

Síť pokračuje ve zvyšování úrovně, jak energie proudí, dokud nedosáhne rozkladače. Obecně platí, že čím vyšší je úroveň trofické sítě, tím méně energie bude přijato, takže organismy těchto posledních úrovní jsou nejzranitelnější s ohledem na poruchy v ekosystémech..

V rámci pozemských trofických sítí můžeme najít slabé nebo silné interakce. Příkladem silné interakce je závislost dravce na specifické kořisti, aby přežila, jako je rys iberský, který závisí na populacích králíků. Silné interakce naznačují malou rozmanitost druhů a křehčí ekosystémy.

V kontrastu, slabá interakce je ta, která nastane, když dravec není specifický, takový jak coyote, který depredates široká paleta hlodavců, kteří nejsou závislí tak silně a to může také být přizpůsobené jíst ovoce v určitých ročních obdobích.. 

Námořní trofické sítě

Mořské ekosystémy jsou pro člověka velmi důležité, protože nám poskytují potraviny a zároveň jsou zdrojem zachycení kyslíku a CO2.

Mořské trofické sítě jsou velmi složité, protože mají vysokou konektivitu mezi různými druhy. Mnohé z nich mají slabé interakce, což znamená, že druhy nezávisí výlučně na jediném zdroji. Tato situace činí mořský ekosystém odolným vůči drobným poruchám (Rezende et al., 2011).

Kromě toho v mořském prostředí převažují krátké trofické řetězce, obvykle tři až čtyři úrovně spotřebitelů, než dosáhnou úrovně velkých predátorů, jako je žralok, velryba, tuleň nebo lední medvěd (Rezende et al., 2011)..

Hlavními producenty jsou řasy, mořské rostliny a fotosyntetické a chemosyntetické bakterie. Mezi nejčastější příklady primárních spotřebitelů v mořském prostředí patří mořské ježky a kopepody, skupina velmi malých korýšů, známých také jako zooplankton..

Příklady druhotných spotřebitelů jsou velká rozmanitost malých druhů mořských ryb. Tito podle pořadí jsou kořistí většími terciárními spotřebiteli takový jak chobotnice a tuňák, později dosáhnout úrovně super-dravci \ t.

Nakonec se rozkladače skládají z mikroskopických organismů, které vracejí hmotu na začátek sítě.

Navzdory odporu mořského prostředí vůči poruchám, lidská bytost v posledních desetiletích značně ovlivnila tyto ekosystémy v důsledku znečištění, lovu a zvýšeného rybolovu, což mimo jiné způsobovalo, že populace obyvatelstva trpí Super-dravci drasticky poklesly. To má za následek vážné následky, které jsou ekosystému stále nepředvídatelné (Rezende et al., 2011).

Mikrobiální trofické sítě

Podporuje velmi složitou trofickou síť, jejíž výsledkem je nakonec recyklace organické hmoty a koloběhu živin. Podle Domíngueze a spolupracovníků (2009) jsou prvky trofických sítí podloží mikroorganismy, mikrofauna, mesofauna a makrofauna.

Mikroorganismy jsou primárními spotřebiteli této trofické sítě (bakterie a houby), které rozkládají a mineralizují komplexní organické látky.

Microfauna

Mikrofauna zahrnuje nejmenší bezobratlé, hlavně háďátka a většinu roztočů, kteří požívají mikroorganismy nebo mikrobiální metabolity nebo tvoří součást trofických sítí mikro-predátorů.

Mesofauna

Mezofauna je tvořena bezobratlými středně velkými, s šířkou těla mezi 0,2 a 10 mm. To je velmi různorodé taxonomically včetně mnoha annelids, hmyzu, korýšů, myriapods, pavoukovců a jiných členovců, kteří fungují jako transformátory zeleninového mulče a přijímají směs organické hmoty a mikroorganismů. Také vytvářejí výkaly, které budou následovat následný mikrobiální útok.

Makrofauna

Makrofauna je tvořena největšími bezobratlými (tělesné šířky> 1 cm), zejména žížaly, spolu s některými měkkýši, myriapody a různými skupinami hmyzu..

Procesy mikrobiální komunity jsou prováděny v rhizosféře, to znamená, že pracuje v koordinaci s aktivitou kořenů rostlin. Zde jsou herci kořeny rostlin, bakterií, hub, mikrofauna a mesofauna.

Tyto sítě se vyznačují tím, že jsou efektivnější při přeměně biomasy na 45% kapacity fixace.

Tyto sítě jsou také charakterizovány tím, že mají velmi vysokou rozmanitost druhů, což má za následek vysokou redundanci systému.

Odkazy

  1. Brose, U., Jonsson, T., Berlow, E. L., Warren, P., Banasek-Richter, C., Bersier, L.F. & Cushing, L. (2006). VZTAHY VE ZDROJÍCH ZDROJŮ SPOTŘEBITELSKÝCH ZDROJŮ VE ZDROJÍCH PŘÍRODNÍCH POTRAVIN. Ekologie, sv. 87 (10), pp. 2411 - 2417.
  2. Borrvall, C., Ebenman, B., Jonsson, T., & Jonsson, T. (2000). Biodiverzita snižuje riziko kaskádového vymírání v modelových potravinách. Ekologie Dopisy, sv. 3 (2), pp. 131 - 136.
  3. DeAngelis, D.L. (1980). Tok energie, koloběh živin a odolnost ekosystémů. Ekologie, sv. 61 (4), pp. 764 - 771.
  4. Dunne, J. A., Williams, R. J., & Martinez, N. D. (2002). Struktura potravinové sítě a síťová teorie: role připojení a velikosti. Sborník Národní akademie věd, sv. 99 (20), pp. 12917 - 12922.
  5. Domínguez, J., Aira, M., & Gómez-Brandón, M. (2009). Úloha žížal v rozkladu organické hmoty a koloběhu živin. Ecosistemas Magazine, sv. 18 (2), pp. 20 -31.
  6. Fabré, J. (1913). Úvod Potravinářské weby a mezery. USA: tisk na Princetonské univerzitě.
  7. Lafferty, K., Dobson, A. & Kuris, A. (2006). Paraziti ovládají potravinové odkazy. Sborník Národní akademie věd, sv. 103 (30), pp. 11211 - 11216.
  8. Paine, R. (1966). Složitost potravinové sítě a druhová rozmanitost. Americký přírodovědec, vol. 100 (910), pp. 65 -75.
  9. Pimm, S.L., Lawton, J.H. & Cohen, J.E. (1991). Vzory potravinové sítě a jejich důsledky. Nature vol. 350 (6320) pp. 669 - 674.
  10. Rezende, E. L., Albert, E.M., & Fortuna, M.A. (2011). Námořní trofické sítě.