Kas yra maisto tinklas ir maisto grandinė?
Vienas trofinis tinklas yra įvairių rūšių organizmų, priklausančių vienai ar kitai ekologinei nišai, susijusioms su mitybos santykiais, rinkinys (Fabré, 1913).
Trofiniai tinklai teikia vieningas ekologijos temas (Lafferty ir kt., 2006), ty jie siekia paaiškinti biologinės įvairovės elgesį skirtingose nišose, taip pat energijos srautą, kuris vyksta tarp jų..
Maisto grandinės ar trofinė grandinė yra linijinis tinklų tinklas, jungiantis maisto gamybos tinklą tarp auginamų organizmų (pvz., Žolės ar medžių, naudojančių saulės spinduliuotę savo maistui gaminti) ir plėšrūnų rūšys (pvz., Lokiai ar vilkai)..
Maisto grandinė rodo, kaip organizmai yra susiję vienas su kitu maistu, kurį jie valgo. Kiekvienas grandinės lygis atitinka skirtingą trofinį lygį.
Dažnai trofinis tinklas supainiojamas su trofine grandine. Skirtumas tarp šių dviejų yra tas, kad trofinė grandinė apibūdina energijos, transformuotos į maistą iš gamintojo į galutinį vartotoją, maršrutą per nuorodas.
Kita vertus, trofinis tinklas yra sąveikos, aprašytos egzistuojančių trofinių lygių toje pačioje ekosistemoje, rinkinys.
Trofiniai lygiai
Ekosistemos organizmai pagal jų mitybą klasifikuojami skirtingais trofiniais lygiais. Šie lygiai atitinka gamintojus, vartotojus ir skaidiklius.
Gamintojai yra organizmai, kurie gamina savo maistą iš fotosintezės, taip pat žinomi kaip autotrofiniai organizmai. Dauguma augalų ir dumblių yra šioje klasifikacijoje.
Vartojantys organizmai skirstomi į pirminius, antrinius ir tretinius. Pagrindiniai vartotojai yra tie, kurie valgo tiesiogiai iš augalų. Jie gali būti dideli žolėnai, pvz., Dramblys arba vabzdžiai, tokie kaip bitės ir drugeliai. Parazitiniai augalai taip pat laikomi pagrindiniais vartotojais.
Antriniai vartotojai yra pirminių vartotojų ir kitų vartotojų plėšrūnai, todėl jie netiesiogiai priklauso nuo gamintojų. Tai gali būti vilkas, vorai, rupūžės, pumas, lokys ir mėsėdžių augalai..
Gyvūnai, kurie buvo nugaišę, yra paskutiniame vartotojų lygmenyje, nes jie valgo visus negyvus gyvūnus. Žvėrių gyvūnų pavyzdžiai yra kondoras, karakara ir grifai.
Galiausiai, skaidantys organizmai yra tie, kurie maitina negyvas gyvūnų ir augalų medžiagas. Jie vaidina labai svarbų vaidmenį maistinių medžiagų cikle, nes jie grąžina mirusių medžiagų elementus į dirvožemį, kuris bus reintegruotas į ekosistemą. Skaidrių pavyzdžiai yra grybai ir bakterijos.
Trofinio tinklo charakteristikos
Manoma, kad organizmas priklauso trofiniam tinklui tol, kol jis yra nagrinėjamos ekosistemos dalis (Fabré, 1913).
Paprastai plėšrūnai linkę būti didesni už jų grobį, išskyrus patogenus, parazitus ir parazitoidus. Be to, rūšies kūno tūrį įtakoja trofinių grandinių struktūra ir visų rūšių sąveika (Brose ir kt., 2006)..
Daugiausia viename lygmenyje pasinaudojama tik 10% ankstesnio trofinio lygio energijos, todėl dėl didelio energijos praradimo maisto grandinės paprastai turi keletą žingsnių.
Maisto tinklai suteikia sudėtingą, bet valdomą biologinės įvairovės, rūšių sąveikos ir ekosistemos struktūros bei funkcijos vaizdą (Dunne ir kt., 2002).
Ryšio dingimo rizika
Rizika, kad kai kurios sąsajos pertraukos ir nėra jokių rūšių, kurios pakeistų, būtų radikalus kitų jame gyvenančių rūšių išlikimui ir miško sveikatai..
Yra rūšių, kurios laikomos svarbiausiomis ekosistemose, ir jei jų populiacija yra pašalinta arba sumažinta, tai sukeltų visų kitų sąveikos pusiausvyrą. Kai kurie gali būti produktyvios rūšys, pvz., Augalai, kurie yra aukštesniųjų arklinių maisto šaltinis.
Taip pat galime rasti pagrindinių rūšių, kurios yra plėšrios. Tai reguliuoja vartotojų populiaciją ekosistemai sveikai, o jei jie išnyksta, atitinkamas vartotojas padidina savo gyventojų skaičių, o ekosistemoje atsiranda disbalansas..
Yra keletas paprastų teorijų, patvirtinančių, kad ekosistemų rūšių įvairovės didinimas pagal funkcinę grupę pagerintų ekosistemos stabilumą (Borvall ir kt., 2000).
Medžiagos srautas tinkle
Trofiniame tinkle vykstantis dalykas susideda iš mineralinių medžiagų ciklo dirvožemyje, medienoje, kraiko ir gyvūnų atliekose..
Šis medžiagų srautas laikomas atidarytu, nes mineralai patenka į lietaus sistemą ir dėl dirvožemio atmosferos poveikio ir prarandami per dirvožemį nuotėkiu ir dirvožemio išplovimu (DeAngelis, 1980).
Organinės medžiagos (gyvi organizmai, detritai) dirvožemyje yra maistinių medžiagų šaltinis. Tai tampa neorganinėmis medžiagomis (atmosfera, dirvožemis ir vanduo) skilimo, sekrecijos ir išskyrimo būdu, kad vėliau vėl patektų į maistinių medžiagų ciklą arba sudarytų nuosėdas, kurios nebus prieinamos kaip maistinės medžiagos (mineralinės medžiagos uolose).
Vanduo yra maistinių medžiagų pernešėjas per energiją, kuri vyksta nuo kritulių iki garavimo ar evapotransportavimo, ir atvirkščiai, palaikant kondensuotą atmosferą. Šis mechanizmas dideliu mastu transportuoja vandenilį ir deguonį tarp kitų mineralų.
Atmosferos deguonis yra įtraukiamas į gyvąsias būtybes dujų pavidalu, jungia kitus elementus ir pašalinamas iš organizmų dujų ar vandens pavidalu..
Anglies ciklas gali patekti į trofinį tinklą iš pramonės, gyvų būtybių kvėpavimo ar atmosferoje esančio CO2, kurį sugeria augalai ir vėliau dirvožemis..
Apskritai azoto ciklas vyksta lokaliai tarp organizmų, dirvožemio ir vandens skilimo ir perkrovimo metu. Laisvas azoto kiekis atmosferoje patenka į dirvožemį nustatydamas mikroorganizmus ir po to augalai sugeria arba patenka į atmosferą.
Vėliau augalai yra suvartojami kitų organizmų, ir šie organizmai juos išmeta į išmatus, kurie grįžta į dirvą.
Trofinių tinklų tipai
Trofiniai tinklai - tai grafinis paaiškinimas, apibūdinantis maistinių medžiagų ciklą per įvairias trofines grandines, sudarančias organizmus su skirtingais mitybos įpročiais.
Ekologai klasifikavo įvairių tipų trofinius tinklus:
Bendrija
Tai organizmų rinkinys, pasirinktas be ankstesnių jų tarpusavio santykių, bet taksonomijos, dydžio, vietos ar kitų kriterijų (Fabré, 1913).
Šaltinis
Ji apima vieną ar daugiau rūšių organizmų, jų organizmų, jų plėšrūnų ir pan. (Pimm ir kt., 1991).
Sunk
Tai yra trofinio tinklo bendruomenės nukreiptas sub-objektas. Apima vieną ar daugiau rūšių organizmų (vartotojų), taip pat visus organizmus, kuriuos vartoja vartotojai (Fabré, 1913).
Labiausiai atpažįstami ir realizuojami bendruomenės vienetai yra potinkiniai tinklai, organizmų grupės, kurias apgaubia terminalas, ir trofiškai tarpusavyje susiję, tokiu būdu, kad aukštesniuose lygiuose mažai energijos perkeliama į vienalaikius potinklius (Paine, 1963; Paine, 1966; ).
Antžeminiai trofiniai tinklai
Sausumos ekosistemose trofinių tinklų energijos srautas prasideda lapuose, atliekant fotosintezę saulės energijai gauti..
Lapus vartoja stuburiniai ir bestuburiai organizmai, dažniausiai žolėnai, kurie vėliau miršta ar išmeta išmatą, tampa dirvožemio dalimi (humuso) ir augalai juos suvartoja per savo šaknis.
Pirmasis lygis
Mes nustatėme, kad pagrindiniai gamintojai daugiausia yra augalai, kurie klesti klimato sąlygomis nuo tundros iki dirvožemio per įvairius miškų, miškų ir ganyklų tipus.
Antrasis lygis
Antrasis lygis daugiausia sudarytas iš žolėdžių, kurie gali būti stuburiniai arba vabzdžiai. Tačiau tai taip pat užima visagalės rūšys, pvz., Juodasis lokys, kuris yra grobuoniškas, bet tam tikrais sezonais maitina medžių girneles. Visagalės rūšys tuo pačiu metu užima kelis tinklo lygius.
Trečiasis lygis
Trečiame lygyje sekite plėšrūnus, kurie valgo ankstesnių lygių vartotojus. Šiame lygmenyje taip pat galima rasti parazitų, tokių kaip uodai, kurie iš dalies maitina vartotojų organizmus.
Paprastai jie turi mažesnę populiaciją nei kitų lygių, nes jie yra vienas lygis virš maisto tinklo.
Tinklas ir toliau didėja, nes energijos srautai pasiekia tol, kol pasiekia skaidiklius. Apskritai, kuo didesnis trofinio tinklo lygis, tuo mažiau energijos bus pasiekta, todėl šių paskutinių lygių organizmai yra labiausiai pažeidžiami dėl ekosistemų trikdžių..
Antžeminiuose trofiniuose tinkluose galime rasti silpną ar stiprią sąveiką. Stiprios sąveikos pavyzdys yra plėšrūnų priklausomybė nuo konkretaus grobio išgyventi, pavyzdžiui, Iberijos lūšys, priklausantis nuo triušių populiacijos. Stipri sąveika rodo mažą rūšių įvairovę ir silpnesnes ekosistemas.
Priešingai, silpna sąveika yra ta, kuri atsiranda, kai plėšrūnas nėra specifinis, pvz., Kojotas, kuris naikina daugybę graužikų, kurie nėra tokie stiprūs ir kurie taip pat gali būti pritaikyti valgyti vaisius tam tikrais sezonais.
Jūrų trofiniai tinklai
Jūrų ekosistemos yra labai svarbios žmonėms, nes jos suteikia mums maisto, taip pat yra deguonies ir CO2 surinkimo šaltinis.
Jūros trofiniai tinklai yra labai sudėtingi, nes jie turi didelį ryšį tarp skirtingų rūšių. Daugelis jų turi silpną sąveiką, o tai reiškia, kad rūšys nepriklauso vien tik nuo vieno šaltinio. Dėl šios situacijos jūrinė ekosistema yra atspari mažiems trikdžiams (Rezende et al., 2011).
Be to, prieš pasiekiant didelių plėšrūnų, pvz., Ryklių, banginių, ruonių ar poliarinių lokių, lygį, vyrauja trumpos trofinės grandinės, dažniausiai trys – keturi vartotojų lygiai. (Rezende et al., 2011)..
Pirminiai gamintojai yra dumbliai, jūriniai augalai, fotosintetinės ir chemosintetinės bakterijos. Dažniausiai jūrų aplinkos vartotojai yra jūros ežerai ir kopūstai, labai mažų vėžiagyvių grupė, dar vadinama zooplanktonu..
Antrinių vartotojų pavyzdžiai yra didelė mažų jūrų žuvų rūšių įvairovė. Tai, savo ruožtu, užima didesni tretiniai vartotojai, tokie kaip kalmarai ir tunai, kad vėliau pasiektų superžmonių lygį..
Galiausiai dekompozitoriai susideda iš mikroskopinių organizmų, kurie grįžta prie tinklo pradžios.
Nepaisant jūros aplinkos pasipriešinimo trikdžiams, per pastaruosius dešimtmečius žmogus labai paveikė šias ekosistemas dėl taršos, medžioklės ir padidėjusios žvejybos. Super plėšrūnai smarkiai sumažėjo. Tai sukėlė rimtų pasekmių, kurios vis dar neprognozuojamos ekosistemai (Rezende et al., 2011).
Mikrobiniai trofiniai tinklai
Jis palaiko labai sudėtingą trofinį tinklą, kurio veikimas galiausiai lemia organinių medžiagų perdirbimą ir maistinių medžiagų ciklą. Pasak Domínguezo ir bendradarbių (2009), podirvio trofinių tinklų elementai yra mikroorganizmai, mikrofauna, mezofauna ir makrofauna..
Mikroorganizmai yra pagrindiniai šio trofinio tinklo vartotojai (bakterijos ir grybai), kurie suyra ir mineralizuoja sudėtingas organines medžiagas..
Mikrofauna
Mikrofauna apima mažiausius bestuburius, daugiausia nematodus ir daugumą erkių, kurie suvartoja mikroorganizmų ar mikrobų metabolitus arba sudaro trofinių mikroelementų tinklų dalį..
Mesofauna
Mesofauną sudaro vidutinio dydžio bestuburiai, kurių kūno plotis yra nuo 0,2 iki 10 mm. Tai labai įvairi taksonomiškai, įskaitant daugybę anelidų, vabzdžių, vėžiagyvių, myriapodų, arachnijų ir kitų nariuotakojų, kurie veikia kaip augalinės mulčos transformatorių ir nuryja organinių medžiagų ir mikroorganizmų mišinį. Jie taip pat sukuria išmatą, kuri patirs tolesnę mikrobinę ataką.
Makrofauna
Makrofauną sudaro didžiausi bestuburiai (kūno plotis> 1 cm), daugiausia įskaitant sliekus, kartu su kai kuriais moliuskais, myriapodais ir skirtingomis vabzdžių grupėmis.
Mikrobinės bendruomenės procesai vykdomi rizosferoje, ty veikia kartu su augalų šaknų veikla. Čia aktoriai yra augalų, bakterijų, grybų, mikrofaunos ir mezofaunos šaknys.
Šiems tinklams būdingas efektyvesnis biomasės transformavimas ir 45% jų fiksavimo pajėgumų.
Šiems tinklams taip pat būdinga labai didelė rūšių įvairovė, dėl kurios sistemoje atsiranda didelis atleidimas.
Nuorodos
- Brose, U., Jonsson, T., Berlow, E.L., Warren, P., Banasek-Richter, C., Bersier, L.F. & Cushing, L. (2006). VARTOTOJŲ IR IŠTEKLIŲ KŪNO DYDŽIO SANTYKIAI GAMTINIŲ MAISTO PRODUKTŲ SVETAINĖJE. Ecology, t. 87 (10), p. 2411 - 2417.
- Borrvall, C., Ebenman, B., Jonsson, T., ir Jonsson, T. (2000). Biologinė įvairovė mažina pakopinio išnykimo riziką maisto modeliuose. Ecology Letters, t. 3 (2), pp. 131 - 136.
- DeAngelis, D. L. (1980). Energijos srautas, maistinių medžiagų apykaita ir ekosistemos atsparumas. Ecology, t. 61 (4), p. 764 - 771.
- Dunne, J. A., Williams, R. J., ir Martinez, N. D. (2002). Maisto tinklo struktūra ir tinklo teorija: ryšio ir dydžio vaidmuo. Nacionalinės mokslų akademijos darbai, t. 99 (20), pp. 12917 - 12922.
- Domínguez, J., Aira, M., ir Gómez-Brandón, M. (2009). Sliekų vaidmuo skaidant organines medžiagas ir maistinių medžiagų ciklą. Ecosistemas Magazine, t. 18 (2), p. 20 -31.
- Fabré, J. (1913). Įvadas Maisto tinklai ir niša. JAV: Princetono universiteto spauda.
- Lafferty, K., Dobson, A. & Kuris, A. (2006). Parazitai dominuoja maisto interneto nuorodose. Nacionalinės mokslų akademijos darbai, t. 103 (30), p. 11211 - 11216.
- Paine, R. (1966). Maisto tinklo sudėtingumas ir rūšių įvairovė. Amerikos gamtininkas, t. 100 (910), pp. 65 -75.
- Pimm, S.L., Lawton, J.H. & Cohen, J.E. (1991). Maisto tinklo modeliai ir jų pasekmės. Gamtos tūris 350 (6320) pp. 669 - 674.
- Rezende, E.L., Albert, E.M., ir Fortuna, M.A. (2011). Jūriniai trofiniai tinklai.