Поділитися:
Що таке харчова мережа та харчовий ланцюг?
Перший трофічна мережа являє собою сукупність різних видів організмів, які належать до однієї екологічної ніші, пов'язаної один з одним за допомогою взаємовідносин (Fabré, 1913).
Трофічні мережі забезпечують уніфіковані теми для екології (Lafferty, et al., 2006), тобто вони мають на меті пояснити поведінку біорізноманіття в різних нішах, а також потік енергії, що відбувається між ними..
Харчовий ланцюг або трофічна ланцюг - це лінійна мережа зв'язків у харчовій мережі між виробляючими організмами (такими як трава або дерева, які використовують сонячне випромінювання для виробництва їжі) та хижі види (такі як ведмеді або вовки).
Харчовий ланцюг показує, як організми пов'язані один з одним їжею. Кожен рівень ланцюжка являє собою інший трофічний рівень.
Часто трофічна мережа плутається з трофічною ланцюгом. Різниця між ними полягає в тому, що трофічний ланцюг описує маршрут енергії, що трансформується в продукти харчування від виробника до кінцевого споживача через посилання.
З іншого боку, трофічна мережа являє собою набір взаємодій, описаних на існуючих трофічних рівнях в межах однієї екосистеми.
Трофічні рівні
Організми екосистеми класифікуються відповідно до своєї дієти на різних трофічних рівнях. Ці рівні відповідають виробникам, споживачам і розкладачам.
Виробники є організмами, які виробляють власну їжу з фотосинтезу, також відомого як автотрофні організми. Більшість рослин і водоростей є в цій класифікації.
Споживаючі організми діляться на первинні, вторинні і третинні. Основними споживачами є ті, хто їсть безпосередньо з рослин. Вони можуть бути великими травоядними тваринами, такими як слон, або комахами, такими як бджоли і метелики. Паразитарні рослини також вважаються основними споживачами.
Вторинні споживачі - хижаки первинних споживачів та інших споживачів, тому вони опосередковано залежать від виробників. Прикладами таких можуть бути вовк, павуки, жаби, пуми, ведмідь і м'ясоїдні рослини.
Тварини-поглиначі знаходяться на останньому рівні споживачів, тому що вони їдять всіх мертвих тварин. Прикладами сміттяр тварин є кондор, каракара і грифи.
Нарешті, розкладаючі організми - це ті, що харчуються мертвими тваринами і рослинними речовинами. Вони відіграють дуже важливу роль у циклі поживних речовин, оскільки вони повертають елементи мертвої речовини до ґрунту для реінтеграції в екосистему. Прикладами розкладачів є гриби і бактерії.
Характеристика трофічної мережі
Передбачається, що організм належить до трофічної мережі до тих пір, поки він є частиною розглянутої екосистеми (Fabré, 1913).
Часто для хижаків, як правило, більше, ніж їх видобуток, за винятком патогенів, паразитів і паразитоидов. Крім того, на об'єм тіла цього виду впливає структура трофічних ланцюгів та взаємодія всіх видів (Brose, et al., 2006)..
У більшості випадків один рівень використовує лише 10% енергії попереднього трофічного рівня, тому через велику втрату енергії харчові ланцюги зазвичай мають кілька кроків.
Харчові павутини забезпечують складні, але керовані уявлення про біорізноманіття, взаємодію видів, структуру та функції екосистеми (Dunne, et al., 2002)..
Ризики в зникненні посилання
Ризик, що деякі зв'язки розірвуться і немає видів, які б замінили його, були б радикальними для виживання інших видів, які живуть у ньому, і для здоров'я лісу..
Є види, які вважаються ключовими в екосистемах, і якщо їхня популяція буде ліквідована або знижена, це призведе до дисбалансу в взаємодії всіх інших. Деякі можуть бути продуктивними видами, такими як рослини, які є джерелом їжі для вищих стайні.
Ми також можемо знайти ключові види, які є хижими. Вони регулюють популяції споживачів на здорових рівнях для екосистеми і, якщо вони зникають, викликають у споживача, що збільшує його населення, створюючи дисбаланс в екосистемі..
Є кілька простих теорій, які стверджують, що збільшення різноманітності видів за функціональними групами в екосистемах покращить стабільність екосистеми (Borvall, et al., 2000).
Потік речовини в мережі
Тема, що тече в трофічну мережу, складається з циклу мінералів у ґрунті, деревині, смітті та відходах тварин..
Цей потік речовини вважається відкритим, оскільки мінерали надходять у дощову систему і обумовлені вивітрюванням у ґрунті та втрачаються через грунт шляхом стоку та вимивання грунту (DeAngelis, 1980).
Органічна речовина (живі організми, детрит) доступна в грунті як джерело поживних речовин. Це стає неорганічною речовиною (атмосфера, грунт і вода) через розкладання, виділення і виділення, щоб пізніше знову потрапити в цикл поживних речовин або утворити осадові породи, які не будуть доступні як поживні речовини (мінерали в гірських породах).
Вода є транспортером поживних речовин через енергію, яка переходить від опадів до випаровування або випаровування, і навпаки, зберігаючи конденсовану атмосферу. Цей механізм значною мірою транспортує водень і кисень серед інших мінералів.
Атмосферний кисень включений в живі істоти у вигляді газу, з'єднує інші елементи і викидається з організмів у вигляді газу або води.
Цикл вуглецю може потрапити в трофічну мережу з промисловості, через дихання живих істот або з CO2, який присутній в атмосфері, яка поглинається рослинами, а пізніше ґрунтом..
Загалом, цикл азоту відбувається локально між організмами, ґрунтом і водою шляхом розкладання і повторної асиміляції. Вільний азот в атмосфері переходить до грунту за допомогою фіксації мікроорганізмів і потім поглинається рослинами або викидається в атмосферу.
Пізніше рослини споживаються іншими організмами, і ці організми відкидають їх у фекаліях, які повертаються в грунт.
Типи трофічних мереж
Трофічні мережі є графічним поясненням для опису живильного циклу через різні трофічні ланцюги, що утворюють організми з різними їжами..
Екологи класифікували різні типи трофічних мереж:
Спільнота
Це набір організмів, обраних без попередніх міркувань про аліментарні відносини між ними, але за допомогою таксономії, розміру, розташування чи інших критеріїв (Fabré, 1913).
Джерело
Вона включає в себе один або більше видів організмів, організмів, яких вони їдять, їхніх хижаків і так далі по ланцюжку (Pimm, et al., 1991)..
Затонув
Це спрямований суб-об'єкт спільноти трофічної мережі. Включає один або більше видів організмів (споживачів), а також всі види організмів, які споживають споживачі (Fabré, 1913).
Найбільш впізнаваними і зрозумілими одиницями в межах спільноти є підмережі, групи організмів, які охоплені термінальним м'ясоїдом і взаємопов'язані трофічно, таким чином, що на більш високих рівнях мало перенесення енергії на одночасні підмережі (Paine, 1963; Paine, 1966; ).
Земні трофічні мережі
У наземних екосистемах енергетичний потік трофічних сіток починається в листі, виконуючи фотосинтез для отримання енергії сонця..
Листя споживаються хребетними та безхребетними організмами, зазвичай травоядними, які пізніше вмирають або викидають фекалії, стають частиною грунту (гумусу) і споживаються рослинами через коріння.
Перший рівень
Ми вважаємо, що основними виробниками є переважно рослини, які існують в кліматі від тундри до грунтів через різні типи лісів, лісів і пасовищ..
Другий рівень
Другий рівень складається в основному з травоїдних тварин, які можуть бути хребетними або комахами. Проте, вона також зайнята всеїдними видами, такими як чорний ведмідь, який хижацький, але в певні сезони він харчується жолудями дерев. Всеїдні види займають кілька рівнів мережі одночасно.
Третій рівень
На третьому рівні слідують хижаки, які харчуються споживачами попередніх рівнів. На цьому рівні ми також можемо знайти паразитів, таких як комарі, які харчуються частково споживачими організмами.
Як правило, вони мають більш низькі популяції, ніж інші рівні, оскільки вони знаходяться на одному рівні над харчовою мережею.
Мережа продовжує збільшувати рівень енергетичних потоків до тих пір, поки вона не досягне декомпозиторів. Загалом, чим більше рівень трофічної мережі зростає, тим менше буде енергії, тому організми цих останніх рівнів є найбільш уразливими по відношенню до порушень в екосистемах.
У наземних трофічних мережах ми можемо знайти слабкі або сильні взаємодії. Прикладом сильної взаємодії є залежність хижака від конкретної видобутку, наприклад, іберійської рисі, яка залежить від популяцій кроликів. Сильні взаємодії свідчать про невелику різноманітність видів і більш крихких екосистем.
Навпаки, слабка взаємодія - це те, що відбувається, коли хижак не є специфічним, наприклад, койот, який позбавляє широкий спектр гризунів, які не залежать настільки сильно, а також можуть бути пристосовані до вживання фруктів у певні сезони..
Морські трофічні мережі
Морські екосистеми дуже важливі для людини, тому що вони забезпечують нас їжею, а також є джерелом кисню і захоплення СО2.
Морські трофічні мережі дуже складні, оскільки мають високу зв'язок між різними видами. Багато з них мають слабкі взаємодії, що означає, що види не залежать виключно від одного ресурсу. Така ситуація робить морську екосистему стійкою до незначних порушень (Rezende et al., 2011).
Крім того, у морському середовищі переважають короткі трофічні ланцюги, зазвичай від трьох до чотирьох рівнів споживачів, до досягнення рівня великих хижаків, таких як акула, кит, тюлень або полярний ведмідь (Rezende et al., 2011)..
Основними виробниками є водорості, морські рослини, фотосинтетичні та хемосинтетичні бактерії. Найбільш поширеними прикладами первинних споживачів у морському середовищі є морські їжаки і копеподи, група дуже дрібних ракоподібних, також відома як зоопланктон..
Прикладами вторинних споживачів є велика різноманітність малих морських видів риб. Вони, у свою чергу, охоплені більшими третинними споживачами, такими як кальмари і тунець, щоб пізніше досягти рівня супер-хижаків.
Зрештою, декомпозитори складаються з мікроскопічних організмів, які повертають речовини на початок мережі.
Незважаючи на стійкість морського середовища до порушень, людська істота значною мірою вплинула на ці екосистеми через забруднення, полювання та посилення рибальства в останні десятиліття, викликаючи серед іншого те, що населення Супер-хижаки різко знизилися. Це призвело до серйозних наслідків, які все ще непередбачувані для екосистеми (Rezende et al., 2011).
Мікробіальні трофічні мережі
Він підтримує дуже складну трофічну мережу, робота якої, в кінцевому рахунку, призводить до переробки органічної речовини та живильного циклу. За даними Домінгеса та співавторів (2009), елементами трофічних мереж надр є мікроорганізми, мікрофауна, мезофауна та макрофауна..
Мікроорганізми є основними споживачами цієї трофічної мережі (бактерії та гриби), які розкладають і мінералізують складні органічні речовини.
Мікрофауна
Мікрофауна включає найменші безхребетні, головним чином нематоди і більшість кліщів, які приймають мікроорганізми або мікробні метаболіти або входять до складу трофічних мереж мікро-хижаків.
Мезофауна
Мезофауна складається з середніх розмірів безхребетних з шириною тіла від 0,2 до 10 мм. Це дуже різноманітні таксономічно, в тому числі багато аннеліди, комахи, ракоподібні, міріаподи, павукоподібні та інші членистоногі, які функціонують як трансформатори рослинної мульчі і вживають суміш органічних речовин і мікроорганізмів. Вони також генерують фекалії, які спричинять наступний мікробний напад.
Макрофауна
Макрофауна утворена найбільшими безхребетними (шириною тіла> 1 см), в основному включаючи дощових черв'яків, поряд з деякими молюсками, міріаподами та різними групами комах.
Процеси мікробного співтовариства здійснюються в ризосфері, тобто він працює в узгодженні з активністю коренів рослин. Тут актори - коріння рослин, бактерій, грибів, мікрофауни і мезофауни.
Ці мережі характеризуються більш ефективною трансформацією біомаси на 45% від їхньої здатності до фіксації.
Ці мережі також характеризуються дуже великою різноманітністю видів, що призводить до високої надмірності в системі.
Список літератури
- Brose, U., Jonsson, T., Berlow, E.L., Warren, P., Banasek-Richter, C., Bersier, L.F. & Cushing, L. (2006). ВІДНОСИНИ ВІДНОШЕННЯ ТИПУ СПОЖИВАЧІВ РЕСУРСІВ У ПРИРОДНОМУ ВИРОБІ СУДОВИХ ПРОДУКТІВ Ecology, vol. 87 (10), с. 2411 - 2417.
- Borrvall, C., Ebenman, B., Jonsson, T., & Jonsson, T. (2000). Біорізноманіття зменшує ризик виникнення каскадних вимирань у моделях харчових мереж. Ecology Letters, vol. 3 (2), с. 131 - 136.
- DeAngelis, D.L. (1980). Потік енергії, кругообіг поживних речовин і стійкість екосистем. Ecology, vol. 61 (4), с. 764 - 771.
- Dunne, J.A., Williams, R.J. & Martinez, N.D. (2002). Структура харчової мережі та теорія мереж: роль зв'язку та розміру. Праці Національної академії наук, вип. 99 (20), с. 12917 - 12922.
- Domínguez, J., Aira, M., & Gómez-Brandón, M. (2009). Роль дощових черв'яків у розкладанні органічної речовини і живильного циклу. Ecosistemas Magazine, vol. 18 (2), с. 20 -31.
- Fabré, J. (1913). Вступ Харчові павутини і ніші простору. США: прес-служба університету Принстону.
- Lafferty, K., Dobson, A. & Kuris, A. (2006). Паразити домінують у посиланні для харчових продуктів. Праці Національної академії наук, вип. 103 (30), с. 11211 - 11216.
- Paine, R. (1966). Складність продовольчої мережі та різноманіття видів. Американський натураліст, вип. 100 (910), с. 65 -75.
- Pimm, S.L., Lawton, J.H. & Cohen, J.E. (1991). Харчові веб-шаблони та їх наслідки. Nature vol. 350 (6320) с. 669 - 674.
- Rezende, E.L., Albert, E.M. & Fortuna, M.A. (2011). Морські трофічні мережі.