Mi az élelmiszerháló és egy élelmiszerlánc?

egy trófiai hálózat egyfajta különböző organizmusok halmaza, amelyek ugyanahhoz az ökológiai niche-hez tartoznak egymáshoz, amely táplálkozási kapcsolatok révén kapcsolódik egymáshoz (Fabré, 1913).

A trófiai hálózatok egységes témákat kínálnak az ökológia számára (Lafferty, et al., 2006), vagyis a biológiai sokféleség különböző szegmensekben való viselkedését, valamint a közöttük lévő energia áramlását magyarázzák..

Az élelmiszerlánc vagy a trófiai lánc egy lineáris hálózat, amely az élelmiszerhálózatokban összekapcsolódik a termelő szervezetek (pl. Fű vagy fák, amelyek a napsugárzást használják az élelmiszer előállításához) és a ragadozó fajok (pl. Medvék vagy farkasok) között..

Az élelmiszerlánc azt mutatja be, hogy az ételek miként kapcsolódnak egymáshoz. A lánc minden szintje különböző trófikus szintet képvisel.

Gyakran egy trofikus hálózat összekeveredik egy trófiai lánccal. A kettő közötti különbség az, hogy a trófiai lánc leírja a termelő által az élelmiszerekre átalakított energia útvonalát a linkek között.

Másrészről, a trófiai hálózat olyan kölcsönhatások halmaza, amelyeket ugyanazon ökoszisztémán belül létező trófikus szinteken ismertetnek. 

Trófikus szintek

Az ökoszisztéma organizmusait étrendjük szerint különböző trófiai szinteken osztályozzák. Ezek a szintek megfelelnek a termelőknek, a fogyasztóknak és a bontóknak.

A termelők azok a szervezetek, amelyek fotoszintézisből saját élelmiszereket termelnek, más néven autotrofikus organizmusok. A növények és az algák többsége ebben a besorolásban található.

A fogyasztó szervezetek elsődleges, másodlagos és harmadlagosak. Az elsődleges fogyasztók azok, akik közvetlenül a növényekből fogyasztanak. Ezek lehetnek nagy növényevőek, mint például az elefánt, vagy rovarok, mint a méhek és a pillangók. A parazita növényeket is elsődleges fogyasztóknak tekintik.

A másodlagos fogyasztók az elsődleges fogyasztók és más fogyasztók ragadozói, így közvetetten a termelőktől függenek. Ezek lehetnek például a farkas, a pókok, a varangyok, a pumák, a medve és a húsevő növények..

A szennyező állatok az utolsó fogyasztói szinten vannak, mert minden halott állatot eszik. Ilyenek például a kondor, a caracara és a keselyűk.

Végül a bomlást okozó szervezetek azok, amelyek a halott állati és növényi anyagból táplálkoznak. Ezek nagyon fontos szerepet játszanak a tápanyagciklusban, mivel a halott anyag elemeit visszaadják az ökoszisztémába reintegrálandó talajba. A bomlástermékek példái a gombák és a baktériumok.

A trófiai hálózat jellemzői

Feltételezzük, hogy a szervezet a trófiai hálózathoz tartozik, amíg az a vizsgált ökoszisztéma része (Fabré, 1913).

Gyakran előfordul, hogy a ragadozók nagyobbak, mint a zsákmányuk, a kórokozók, paraziták és parazitoidok kivételével. Emellett a faj testtömegét befolyásolja a trofikus láncok szerkezete és az összes faj kölcsönhatása (Brose et al., 2006).

Legfeljebb az egyik szint az előző trófea szintjének csak 10% -át használja ki, ezért az energialáncok nagy vesztesége miatt az élelmiszerláncok általában kevés lépést tesznek.

Az élelmiszerhálózatok a biológiai sokféleség összetett, de kezelhető ábrázolását, a fajok kölcsönhatásait és az ökoszisztéma szerkezetét és funkcióját biztosítják (Dunne et al., 2002).

Kockázat a kapcsolat eltűnésében

Az a kockázat, hogy egyes kapcsolatok megszakadnak és nincs olyan faj, amely helyettesítené, radikális lenne a benne élő többi faj és az erdő egészségének fennmaradása szempontjából..

Vannak olyan fajok, amelyek kulcsfontosságúak az ökoszisztémákban, és ha a populációjukat megszüntetik vagy csökkentik, az egyensúlytalanságot okozna a többiek kölcsönhatásában. Némelyik lehet olyan produktív faj, mint a növények, amelyek a magasabb istállók számára táplálékforrást jelentenek.

Megfigyelhetünk olyan fajokat is, amelyek ragadozóak. Ezek szabályozzák a fogyasztói populációkat az ökoszisztéma egészséges szintjén, és ha eltűnnek, a kérdéses fogyasztót megnövelik a népesség növelését, ami egyensúlytalanságot okoz az ökoszisztémában.

Van néhány egyszerű elmélet, amely megerősíti, hogy az ökoszisztémák funkcionális csoportonkénti változatosságának növelése javítaná az ökoszisztéma stabilitását (Borvall et al., 2000). 

Az anyag áramlása a hálózaton

A trofikus hálózatban áramló anyag az ásványi anyagok ciklusából áll, a talajban, a fában, az alomban és az állati hulladékban..

Ez az anyagáramlás nyitottnak tekinthető, mert az ásványok belépnek az esőrendszerbe, és a talajban az időjárás miatt, és a talajon elveszítik a talajot és a talaj kiengedését (DeAngelis, 1980).

A talajban szerves anyag (élő szervezetek, detritus) áll rendelkezésre tápanyagforrásként. Ez szervetlen anyag (atmoszféra, talaj és víz) lesz a bomlás, szekréció és kiválasztás útján, hogy később visszatérjen a tápanyag-ciklusba, vagy üledékes sziklákat képezzen, amelyek nem lesznek tápanyagként (ásványok a sziklákban)..

A víz a tápanyagok transzportere az energián keresztül, amely a csapadéktól a párolgásig vagy az evapotransportálásig terjed, és fordítva. Ez a mechanizmus nagy mennyiségben szállít hidrogént és oxigént más ásványi anyagok között.

Az atmoszférikus oxigén a gáz formájú élő lényekbe épül be, csatlakozik más elemekhez, és eldobja a szervezetből gáz vagy víz formájában..

A szén-ciklus az iparból, az élő lények légzéséből vagy a légkörben lévő CO2-ből juthat be a trófiai hálózatba, amelyet a növények elnyelnek, majd a talajban..

Általában a nitrogénciklus a bomlás és a szétválasztás útján lokálisan történik a szervezetek, a talaj és a víz között. A légköri szabad nitrogén a mikroorganizmusok rögzítésével átjut a talajba, majd a növények felszívódnak, vagy felszabadulnak a légkörbe.

Később a növényeket más szervezetek fogyasztják, és ezek a szervezetek eldobják őket a talajba visszatérő székletben. 

A trofikus hálózatok típusai

A trófiai hálózatok egy grafikus magyarázat a tápanyag-ciklus különböző trofikus láncokon keresztül történő bemutatására, amelyek a különböző étkezési szokásokból állnak..

Az ökológusok különböző típusú trofikus hálózatokat osztályoztak:

közösség

Olyan szervezetek csoportja, amelyeket a táplálkozási viszonyok előzetes megfontolása nélkül választottak ki, de taxonómia, méret, elhelyezkedés vagy más kritériumok alapján (Fabré, 1913).

forrás

Tartalmaz egy vagy több fajta szervezetet, az általuk fogyasztott élőlényeket, a ragadozóikat, és így tovább a láncot (Pimm és mtsai., 1991).

elmerült

Ez a trófiai hálózat közösségének irányított alobjektuma. Tartalmaz egy vagy több fajta szervezetet (fogyasztókat), valamint mindenféle szervezetet, amit a fogyasztók fogyasztanak (Fabré, 1913).   

A közösségen belül a legismertebb és leginkább megvalósítható egységek a terminális húsevő által lefedett és a trófeailag egymással összefüggő alhálózatok, élőlények csoportjai, oly módon, hogy magasabb szinteken kevés energiaátadás van párhuzamos alhálózatokhoz (Paine, 1963; Paine, 1966; ).

Földfelszíni trófiai hálózatok

A földi ökoszisztémákban a trófiai hálók energiaáramlása a leveleken kezdődik, fotoszintézist végezve a nap energiájának megszerzése érdekében..

A leveleket gerinces és gerinctelen szervezetek, rendszerint gyógynövények fogyasztják, amelyek később elpusztulnak vagy szennyeződnek a széklet részévé (humusz), és a növények a gyökereken keresztül fogyasztják őket.

Első szint

Megállapítottuk, hogy a fő termelők többnyire olyan növények, amelyek különböző típusú erdőkben, erdőkben és legelőkben a tundrától a talajig terjedő éghajlattal rendelkeznek..

Második szint

A második szint főleg növényevőből áll, amelyek lehetnek gerincesek vagy rovarok. Ugyanakkor az őslakos fajok, például a fekete medve is ragadozó, de bizonyos évszakokban a fák makkján táplálkozik. Az univerzális fajok egyidejűleg a hálózat több szintjét foglalják el.

Harmadik szint

A harmadik szinten kövesse a ragadozókat, akik a korábbi szintek fogyasztóit fogyasztják. Ezen a szinten találunk olyan parazitákat is, mint a szúnyogok, amelyek részben fogyasztói szervezetekre táplálkoznak.

Általános szabályként alacsonyabb népességűek, mint a többi szint, mivel egy szint az élelmiszerháló fölött.

A hálózat folyamatosan növekszik az energiaáramlás szintjén, amíg el nem éri a lebomlókat. Általánosságban elmondható, hogy minél nagyobb a trófiai hálózat szintje, annál kevesebb energia érkezik, így az utolsó szintek organizmusai az ökoszisztémák zavarai tekintetében a leginkább veszélyeztetettek..

A földi trofikus hálózatokon belül gyenge vagy erős kölcsönhatásokat találunk. Erős kölcsönhatás például a ragadozó függősége a túlélés specifikus zsákmányára, például a nyúl populációjától függő Ibériai hiúz. Az erős kölcsönhatások a fajok és a törékenyebb ökoszisztémák kevéssé sokszínűségét jelzik.

Ezzel ellentétben a gyenge kölcsönhatás az, ami akkor fordul elő, amikor egy ragadozó nem specifikus, mint például a coyote, amely a rágcsálók széles skáláját kárpótolja, amelyek nem olyan erősek, és amelyek alkalmasak arra, hogy bizonyos évszakokban gyümölcsöt enni.. 

Tengeri trófikus hálózatok

A tengeri ökoszisztémák nagyon fontosak az emberek számára, mert ételeket, valamint oxigén- és szén-dioxid-leválasztást biztosítanak nekünk.

A tengeri trófea-hálózatok nagyon összetettek, mert nagy kapcsolatot biztosítanak a különböző fajok között. Sokan közülük gyenge kölcsönhatásokkal járnak, ami azt jelenti, hogy a fajok nem kizárólag egyetlen erőforrástól függenek. Ez a helyzet a tengeri ökoszisztéma ellenáll a kisebb zavaroknak (Rezende és mtsai, 2011).

Ezen túlmenően, a trópusi rövid láncok, általában a fogyasztók három-négy szintje dominálnak a tengeri környezetben, mielőtt elérik a nagy ragadozók szintjét, mint például cápa, bálna, pecsétek vagy jegesmedve (Rezende és mtsai., 2011)..

Az elsődleges termelők algák, tengeri növények, fotoszintetikus és kemoszintetikus baktériumok. A tengeri környezet elsődleges fogyasztói közül a leggyakoribb példák a tengeri sünök és koppodok, egy nagyon kis rákfélék csoportja, más néven zooplankton..

A másodlagos fogyasztók példái a kis tengeri halak sokfélesége. Ezeket viszont a nagyobb harmadlagos fogyasztók, például a tintahal és a tonhal állítják elő, hogy később elérjék a szuper ragadozók szintjét..

Végül a bomlást végzők mikroszkopikus organizmusokból állnak, amelyek az anyagot a hálózat kezdetéhez viszik.

Annak ellenére, hogy a tengeri környezet ellenáll a zavaroknak, az utóbbi évtizedekben a szennyezés, a vadászat és a megnövekedett halászat következtében ezek az ökoszisztémák jelentősen befolyásolták ezeket az ökoszisztémákat. A szuper ragadozók drasztikusan csökkentek. Ez komoly következményeket eredményezett, amelyek még mindig kiszámíthatatlanok az ökoszisztémára (Rezende et al., 2011).

Mikrobiális trofikus hálózatok

Támogatja a nagyon összetett trofikus hálózatot, amelynek működése végül a szerves anyagok újrahasznosításához és a tápanyagciklushoz vezet. Domínguez és munkatársai (2009) szerint az altalaj trófiai hálózatának elemei a mikroorganizmusok, a mikrofauna, a mesofauna és a makrofauna..

A mikroorganizmusok a trofikus hálózat elsődleges fogyasztói (baktériumok és gombák), amelyek összetett szerves anyagokat bomlanak és mineralizálnak.

mikrofauna

A mikrofauna magában foglalja a legkisebb gerincteleneket, főleg nematódákat és a legtöbb atkot, amely mikroorganizmusokat vagy mikrobiális metabolitokat fogyaszt, vagy a mikro-ragadozók trófiai hálózatának részét képezi.

mezofauna

A mezofauna közepes méretű gerinctelenekből áll, a testszélesség 0,2 és 10 mm között van. Rendkívül sokrétű taxonómiai szempontból, köztük számos annelid, rovar, rák, rákfélék és más ízeltlábúak, amelyek növényi mulcs transzformátorként működnek, és szerves anyag és mikroorganizmusok keverékét fogyasztják. Székletet is termelnek, amely egy későbbi mikrobiológiai támadást szenved.

makrofauna

A makrofaunát a legnagyobb gerinctelenek (testtömeg> 1 cm) alkotják, főként a földigilisztákkal együtt, valamint néhány puhatestű, myriapod és különböző rovarcsoport..

A mikrobiális közösség folyamatait a rizoszférában végzik, vagyis a növények gyökereinek aktivitásával összhangban működik. Itt a szereplők a növények, baktériumok, gombák, mikrofauna és mezofauna gyökerei.

Ezeket a hálózatokat a biomassza transzformálásának hatékonyabbá tétele jellemzi, a rögzítési kapacitásuk 45% -ával.

Ezeket a hálózatokat is jellemzi, hogy nagyon sokféle fajta van, ami nagy redundanciát eredményez a rendszerben.

referenciák

1. Brose, U., Jonsson, T., Berlow, E. L., Warren, P., Banasek-Richter, C., Bersier, L.F. & Cushing, L. (2006). FOGYASZTÓ-ERŐFORRÁSOK KÖRNYEZETI KAPCSOLATOK A TERMÉSZETI ÉLELMISZER-WEBEKBEN. Ecology, vol. 87 (10), pp. 2411-2417.
2. Borrvall, C., Ebenman, B., Jonsson, T. és Jonsson, T. (2000). A biológiai sokféleség csökkenti annak kockázatát, hogy a modelles ételhálózatokban a kaszkádok kihalnak. Ecology Letters, vol. 3 (2), pp. 131 - 136.
3. DeAngelis, D. L. (1980). Energiaáramlás, tápanyag-kerékpározás és ökoszisztéma rugalmassága. Ecology, vol. 61 (4), pp. 764-771.
4. Dunne, J. A., Williams, R. J. és Martinez, N. D. (2002). Élelmiszer-webszerkezet és hálózati elmélet: a kapcsolat és a méret szerepe. Az Országos Tudományos Akadémia közleményei, kötet. 99 (20), pp. 12917 - 12922.
5. Domínguez, J., Aira, M. és Gómez-Brandón, M. (2009). A földigiliszták szerepe a szerves anyagok bomlásában és a tápanyagciklusban. Ecosistemas Magazine, kötet. 18 (2), pp. 20 -31.
6. Fabré, J. (1913). Bevezetés. Élelmiszerháló és réstér. USA: Princeton University sajtó.
7. Lafferty, K., Dobson, A. és Kuris, A. (2006). A paraziták uralják az élelmiszerhálózati hivatkozásokat. Az Országos Tudományos Akadémia közleményei, kötet. 103 (30), pp. 11211 - 11216.
8. Paine, R. (1966). Élelmiszer-web összetettsége és fajfajta. Az amerikai természettudós, vol. 100 (910), pp. 65-75.
9. Pimm, S.L., Lawton, J. H. és Cohen, J. E. (1991). Élelmiszer-webes minták és azok következményei. Természet vol. 350 (6320) pp. 669 - 674.
10. Rezende, E.L., Albert, E.M. és Fortuna, M.A. (2011). Tengeri trófiai hálózatok.