De trofiske nivåer De er sett med organismer - eller arter av organismer - som har samme posisjon i strømmen av næringsstoffer og energi i et økosystem. Generelt er det tre hovedtrofiske nivåer: primærprodusentene, sekundærprodusentene og nedbryterne..
De viktigste produsentene er kjemosyntetiske planter, alger og prokaryoter. Innenfor forbrukere er det forskjellige nivåer, planteetere og rovdyr. Til slutt er nedbrytere en stor gruppe sopp og prokaryoter..
I de fleste økosystemer fletter disse forskjellige trofiske nivåene seg sammen i komplekse og gjensidig avhengige matnett. Det vil si at hvert rovdyr har mer enn ett byttedyr, og hvert byttedyr kan utnyttes av mer enn ett rovdyr. Tomten kan bestå av opptil 100 forskjellige arter.
Disse kjedene kjennetegnes ved å være korte, siden overføring av energi fra ett nivå til et annet er ganske ineffektivt - bare 10% av energien går fra ett nivå til et annet, omtrent.
Studiet av trofiske nivåer og hvordan de samles i komplekse matnett er et sentralt tema i økologien til befolkninger, samfunn og økosystemer. Interaksjon mellom nivåer og mellom kjeder påvirker dynamikken og utholdenheten til befolkningen og tilgjengeligheten av ressurser.
Artikkelindeks
For å forstå hva et trofisk nivå er, er det nødvendig å forstå to grunnleggende begreper innen biologi: autotrofer og heterotrofer..
Autotrofer er organismer som er i stand til å generere sin egen "mat", ved hjelp av solenergi og det enzymatiske og strukturelle maskineriet som er nødvendig for å utføre fotosyntese eller gjennom kjemosyntese..
Heterotrofer mangler derimot disse mekanismene og må aktivt søke mat - som vi mennesker.
Sopp forveksles ofte med autotrofiske organismer (på grunn av deres manglende evne til å bevege seg og livsstil overflatisk lik planter). Imidlertid er disse organismene heterotrofe og nedbryter næringsstoffene som omgir dem. Senere vil vi se hvilken rolle sopp spiller i kjeder.
Passasjen av energi skjer sekvensielt gjennom kraft. På denne måten forbrukes en organisme av en annen, den siste av en tredje, og så fortsetter systemet. Hver av disse "koblingene" er det vi kaller et trofisk nivå.
På denne måten distribuerer økologer organismer basert på deres viktigste næringskilde og energiproduksjon..
Formelt omfatter et trofisk nivå alle organismer som er i en lignende posisjon når det gjelder energistrøm i et økosystem. Det er tre kategorier: produsenter, forbrukere og dekomponenter. Nedenfor vil vi analysere i detalj hvert av de nevnte nivåene.
Det første trofiske nivået i kjeden består alltid av en primærprodusent. Identiteten til disse organismene varierer avhengig av økosystemet. Denne etasjen er den som støtter resten av trofiske nivåer.
For eksempel i primære miljøer er primærprodusentene forskjellige arter av planter. I akvatiske økosystemer er de alger. Metabolisk kan produsentene være fotosyntetiske (flertallet) eller kjemosyntetiske.
Ved bruk av energi fra sollys syntetiserer fotosyntetiske organismer organiske forbindelser som de senere vil innlemme i prosessen med cellulær respirasjon og som byggesteiner for å fortsette veksten..
Som vi forventer, overgår disse organismene forbrukerne sine. Faktisk består nesten all (99%) av det organiske materialet i den levende verden av planter og alger, mens heterotrofer bare opptar de resterende 1%..
På den annen side finnes kjemosyntetiske primærprodusenter hovedsakelig i hydrotermiske vannkilder som ligger dypt i havet - der disse prokaryote organismer er veldig rikelig..
Du har sikkert lagt merke til at de fleste naturlige økosystemer er grønne. Faktisk lagres totalt 83,10 i plantebiomassen til terrestriske økosystemer.10 tonn karbon - et ekstraordinært høyt antall.
Dette faktum virker nysgjerrig, siden det er et veldig høyt antall primærforbrukere som spiser plantemateriale..
I følge denne hypotesen forbruker planteetere lite plantemateriale, siden de kontrolleres av en rekke faktorer som begrenser deres populasjon, for eksempel tilstedeværelsen av rovdyr, parasitter og andre typer sykdommer. I tillegg har planter giftige kjemiske midler som forhindrer forbruk.
Beregninger som hittil er gjort anslår at planteetere bruker omtrent 17% av produsentenes totale nettoproduksjon hvert år - resten forbrukes av detritivorer..
Nå med disse tallene i tankene, kan vi konkludere med at planteetere ikke er noen merkbar plage for planter. Det er imidlertid veldig spesifikke unntak, der planteetere er i stand til å eliminere hele populasjoner på veldig kort tid (noen skadedyr).
De trofiske nivåene som er over primærprodusentene er dannet av heterotrofiske organismer, og avhenger direkte eller indirekte av de autotrofiske produsentene. Innenfor forbrukergruppen finner vi også flere nivåer.
Energi kommer inn gjennom primærforbrukere. Disse består av dyr som spiser planter eller alger. I hvert økosystem vil vi finne en bestemt gruppe dyr som utgjør nivået av primærforbrukere.
En av de mest slående egenskapene til planteetere er at det meste av materialet skilles ut ufordøyd. Energien som fordøyes driver de daglige aktivitetene til planteeteren, og en annen del vil bli omdannet til dyrebiomasse.
Den første kalles ofte "tap" ved åndedrett. Pust er imidlertid en viktig aktivitet som dyret må utføre.
Det neste nivået består av sekundære forbrukere eller rovdyr: dyr som spiser på andre dyr. Bare en liten del av herbivorens kropp er innlemmet i rovdyrets kropp.
Noen sekundære forbrukere kan ha et blandet kosthold, inkludert både planter og dyr i kostholdet. Derfor er klassifiseringen deres vanligvis ikke veldig tydelig, og de er tilstede i mer enn ett trofisk nivå..
Noen trofiske kjeder er preget av tertiære og kvaternære forbrukere, noe som indikerer at de spiser henholdsvis sekundært og tertiært nivå..
En bestemt type forbrukere består av individer som kalles åtseletere. Denne fôringstypen er preget av forbruk av dødt byttedyr og ikke levende byttedyr.
Scavenger dietten inkluderer rester: nedbrytende plantedeler, som blader, røtter, grener og stammer eller også døde dyr, eksoskelett og skjelett.
I likhet med detritivorene fra den forrige gruppen, virker organismene på det tredje trofiske nivået på nedbrytende materiale. Imidlertid overlapper de ikke biologiske enheter, siden funksjonen til hver enkelt varierer dypt..
Dekomponenters hovedfunksjon er transformasjon av organisk materiale til uorganisk materiale, og lukker dermed stoffets syklus i økosystemer. På denne måten har grønnsaker betydning for deres disposisjon. De som har ansvaret for å utføre dette viktige sluttarbeidet er bakterier og sopp..
Sopp er organismer som utskiller enzymer hvis substrater er de organiske stoffene som omgir dem. Etter enzymatisk fordøyelse kan sopp absorbere produktene de skal mate.
De fleste nedbrytere er mikroskopiske midler som vi ikke kan se med det blotte øye. Imidlertid går dens betydning utover størrelsen, siden hvis vi eliminerer alle spaltere på planeten, ville livet på jorden opphøre på grunn av mangel på ingredienser for dannelsen av nye organiske stoffer..
Vårt første eksempel er fokusert på en eng. For praktiske formål vil vi bruke enkle kjeder for å demonstrere hvordan trofiske nivåer henger sammen og hvordan de varierer avhengig av økosystemet. Leseren må imidlertid ta hensyn til at den virkelige kjeden er mer kompleks og med flere deltakere..
Gress og andre planter vil utgjøre det primære produsentnivået. De forskjellige insektene som bor i vår hypotetiske eng (for eksempel en cricket) vil være de viktigste forbrukerne av gresset..
Cricket vil bli fortært av en sekundær forbruker, i vårt eksempel vil det være en liten gnager. Musen vil igjen bli fortært av en tertiær forbruker: en slange.
I tilfelle enga er bebodd av en kjøttetende fugl, som ørn eller ugler, vil de konsumere musen og fungere som kvaternære forbrukere..
La oss nå gjøre det samme hypotetiske resonnementet, men i et vannøkosystem. I havet er den viktigste produsenten planteplankton, som er planteorganismer som lever spredt i vannet. Sistnevnte vil bli fortært av primærforbrukeren, dyreplankton.
De forskjellige fiskeartene som lever i økosystemet, vil være sekundære forbrukere.
Tertiære forbrukere som spiser fisk kan være sel eller annen kjøtteter.
Kjeden vår i havet ender med en kjent kvaternær forbruker: den hvite haien, som vil mate på forseglingen fra forrige nivå.
Det er som hovedregel fastslått at nettoenergioverføringen mellom hvert av de trofiske nivåene når en maksimal effektivitet på bare 10%, og er populært kjent som "10% -regelen". Imidlertid kan denne tilnærmingen variere betydelig i hvert samfunn..
Dette betyr at av den totale energien som er lagret av planteetere, representerer den for eksempel bare 10% av den totale energien som var i den primære produsenten de forbrukte. På samme måte finner vi i sekundærforbrukere 10% av energien som lagres av primærforbrukere.
Hvis vi vil se det i kvantitative termer, kan du vurdere følgende eksempel: anta at vi har 100 kalorier solenergi fanget av fotosyntetiske organismer. Av disse vil bare 10 kalorier gå til planteetere, og bare 1 til rovdyr.
Når vi tenker på næringskjeder, kan vi anta at nivåene som komponerer det er ordnet i lineære sett, perfekt avgrenset fra hverandre. Imidlertid finner vi i naturen at ett nivå samhandler med flere nivåer, noe som gjør at kjeden ligner på et nettverk..
Når vi ser på næringskjeder, vil vi se at de består av bare noen få nivåer - de fleste av dem fem lenker eller mindre. Noen spesialkjeder, som i det antarktiske nettverket, har mer enn syv lenker.
Derfor har forskere stilt spørsmålstegn ved eksistensen av få trofiske nivåer. Hypotesene som er relevante for emnet er følgende:
Det er to hypoteser for å forklare denne begrensningen i lengde. Den første er den såkalte "energihypotesen", der hovedbegrensningen i kjeden er ineffektiviteten av energioverføring fra ett nivå til et annet. På dette tidspunktet er det verdt å huske 10% hypotesen nevnt i forrige avsnitt.
Etter antagelsen fra den forrige hypotesen, bør vi finne at i økosystemer med høy primær produktivitet av de fotosyntetiske organismer i området, er kjedene lengre, siden energien det begynner med er større.
Den andre hypotesen er knyttet til dynamisk stabilitet og foreslår at kjedene er korte fordi de gir større stabilitet enn de lengre kjedene. Hvis det oppstår en brå befolkningsfluktuasjon i de nedre nivåene, kan vi finne lokal utryddelse eller reduksjon av de øvre trofiske nivåene..
I miljøer som er mer utsatt for miljøvariabilitet, bør rovdyr på høyere nivå ha plastisitet til å finne nytt byttedyr. Jo lenger kjeden er, jo mer komplisert vil systemgjenopprettingen være..
Tatt i betraktning dataene som er samlet inn av forskerne, ser den mest sannsynlige hypotesen ut til å være energihypotesen. Gjennom manipulasjonseksperimenter har det blitt konkludert med at primær produktivitet påvirker lengden på næringskjeden proporsjonalt.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.