Elementi prehranske verige, ki ga sestavljajo, trofična piramida, primeri



Ena prehranske verige ali trofično je grafična predstavitev večih povezav, ki obstajajo, v smislu interakcije med različnimi vrstami, ki so del skupnosti..

Trofične verige se zelo razlikujejo, odvisno od ekosistema, ki ga proučujemo in so sestavljene iz različnih trofičnih nivojev, ki tam obstajajo. Osnovo vsake mreže sestavljajo primarni proizvajalci. Te so sposobne fotosinteze in zajemajo sončno energijo.

Zaporedne ravni verige tvorijo heterotrofni organizmi. Rastlinoje živali uživajo rastline, ki jih uživajo mesojedci.

Velikokrat razmerja v omrežju niso popolnoma linearna, saj imajo živali v nekaterih primerih obilne diete. Mesojed se lahko na primer hrani z mesojedci in rastlinojedci.

Ena najpomembnejših značilnosti trofičnih verig je neučinkovitost, s katero energija prehaja iz ene ravni na drugo. Velik del tega se izgubi v obliki toplote, in le okoli 10% prehaja. Zaradi tega se trofične verige ne morejo širiti in imajo več ravni.

Indeks

  • 1 Od kod prihaja energija??
  • 2 Elementi, ki sestavljajo
    • 2.1 Avtotrofi
    • 2.2 Heterotrofi
    • 2.3 Razkrojevalci
    • 2.4 Trofične ravni
  • 3 Vzorec omrežja
    • 3.1 Trofična omrežja niso linearna
  • 4 Prenos energije
    • 4.1 Prenos energije proizvajalcem
    • 4.2 Prenos energije med drugimi ravnmi
  • 5 Trofična piramida
    • 5.1 Vrste trofičnih piramid
  • 6 Primer
  • 7 Reference

Od kod prihaja energija??

Vse dejavnosti, ki jih organizmi izvajajo, zahtevajo energijo - od izpodrivanja, bodisi vode, kopnega ali zraka, do prenosa molekule na celični ravni.

Vsa ta energija prihaja iz sonca. Sončna energija, ki ves čas odseva na planet Zemljo, se pretvori v kemijske reakcije, ki napajajo življenje.

Na ta način se iz okolja pridobijo najbolj osnovne molekule, ki omogočajo življenje, v obliki hranil. V nasprotju s kemičnimi hranili, ki se ohranijo.

Zato obstajata dva osnovna zakona, ki urejajo pretok energije v ekosistemih. Prva določa, da energija prehaja iz ene skupnosti v drugo v dveh ekosistemih skozi neprekinjen tok, ki gre samo v eno smer. Potrebna je zamenjava energije sončnega vira.

Drugi zakon navaja, da hranila gredo skozi cikle in se večkrat uporabljajo znotraj istega ekosistema, pa tudi med njimi.

Oba zakona modulirata prehod energije in oblikujejo omrežje tako kompleksne interakcije, ki obstajajo med populacijami, med skupnostmi in med temi biološkimi entitetami z abiotskim okoljem.

Elementi, ki to naredijo

Na zelo splošen način so organska bitja razvrščena glede na način, kako pridobivajo energijo za razvoj, vzdrževanje in razmnoževanje v avtotrofih in heterotrofih..

Avtotrofi

Prva skupina, avtotrofi, so posamezniki, ki so sposobni sprejeti sončno energijo in jo pretvoriti v kemično energijo, ki je shranjena v organskih molekulah..

Z drugimi besedami, avtotrofom ni treba jesti hrane, da bi preživeli, ker so sposobni generirati. Pogosto jih imenujejo tudi "proizvajalci"..

Najbolj znana skupina avtotrofnih organizmov so rastline. Vendar pa obstajajo še druge skupine, kot so alge in nekatere bakterije. Ti imajo vse presnovne stroje, potrebne za izvajanje procesov fotosinteze.

Sonce, vir energije, ki hrani zemljo, deluje zahvaljujoč fuziji atomov vodika, da tvorijo atome helija, in sprosti v proces ogromne količine energije..

Le majhen del te energije doseže zemljo, kot so elektromagnetni valovi toplote, svetlobe in ultravijoličnega sevanja.

V kvantitativnem smislu energije, ki doseže zemljo, se velik del odraža v atmosferi, oblaku in površini zemlje.

Po tem absorpcijskem dogodku ostaja na voljo približno 1% sončne energije. Od te količine, ki uspe doseči zemljo, rastline in drugi organizmi uspejo ujeti 3%.

Heterotrofi

Drugo skupino tvorijo heterotrofni organizmi. Niso sposobni fotosinteze in morajo aktivno iskati svojo hrano. Zato se v kontekstu trofičnih verig imenujejo potrošniki. Kasneje bomo videli, kako so razvrščeni.

Energija, ki so jo pridelovalci uspeli shraniti, je na voljo drugim organizmom, ki tvorijo skupnost.

Decomposers

Obstajajo organizmi, ki prav tako tvorijo "niti" trofičnih verig. To so razkrojevalci ali jedci detritusa.

Dekompozitorje oblikuje heterogena skupina živali in majhnih majhnih protistov, ki živijo v okoljih, kjer se zbirajo pogosti odpadki, kot v listih, ki padajo na tla in trupla..

Med najbolj izstopajočimi organizmi so: deževniki, pršice, myriapods, protisti, žuželke, raki, znani kot kohnial, nematode in celo jastrebi. Razen tega letečega vretenčarja so preostali organizmi precej pogosti pri odlaganju odpadkov.

Njegova vloga v ekosistemu je pridobivanje energije, shranjene v mrtvi organski snovi, ki jo izloča v naprednejšo razgradnjo. Ti proizvodi služijo kot hrana za druge razgradne organizme. Kot gobe, predvsem.

Dekompozicijsko delovanje teh sredstev je nepogrešljivo v vseh ekosistemih. Če bi odpravili vse razkrojevalce, bi imeli nenadno kopičenje trupel in drugih snovi.

Poleg tega, da bi bila izgubljena hranila, shranjena v teh telesih, tal ni bilo mogoče nahraniti. Tako bi škoda za kakovost tal povzročila drastično zmanjšanje življenja rastlin, ki se konča s stopnjo primarne proizvodnje.

Trofične ravni

V trofičnih verigah gre energija iz ene ravni v drugo. Vsaka od zgoraj navedenih kategorij predstavlja trofično raven. Prva je sestavljena iz vse velike raznolikosti proizvajalcev (rastline vseh vrst, cianobakterije, med drugim).

Potrošniki pa po drugi strani zavzemajo več trofičnih ravni. Tisti, ki se hranijo izključno z rastlinami, predstavljajo drugo trofično raven in se imenujejo primarni potrošniki. Primer tega so vse rastlinojede živali.

Sekundarne potrošnike tvorijo zveri - živali, ki jedo meso. To so plenilci in njihov plen so predvsem primarni potrošniki.

Končno, obstaja še ena raven, ki jo oblikujejo terciarni potrošniki. Vključuje skupine mesojedih živali, katerih plen so druge mesojede živali, ki pripadajo sekundarnim potrošnikom.

Vzorec omrežja

Prehranske verige so grafični elementi, ki poskušajo opisati razmerja vrst v biološki skupnosti glede na njihovo prehrano. V didaktičnem smislu ta mreža izpostavlja "kdo hrani kaj ali kdo".

Vsak ekosistem predstavlja edinstveno trofično omrežje in se drastično razlikuje od tistega, kar smo našli v drugem tipu ekosistema. Na splošno so trofične verige bolj zapletene v vodnih ekosistemih kot kopenske.

Trofična omrežja niso linearna

Ne smemo pričakovati, da bomo našli linearno mrežo interakcij, saj je v naravi izredno zapleteno natančno določiti meje med primarnimi, sekundarnimi in terciarnimi potrošniki..

Rezultat tega vzorca interakcij bo mreža z več povezavami med člani sistema.

Na primer, nekateri medvedi, glodalci in celo nas ljudje so »vsejedi«, kar pomeni, da je obseg hrane širok. Dejstvo je, da latinski izraz pomeni "vse jedo"..

Tako se lahko ta skupina živali v nekaterih primerih obnaša kot primarni potrošnik, kasneje pa kot sekundarni potrošnik ali obratno.

Če gremo na naslednjo stopnjo, se mesojedi običajno hranijo na rastlinojedih ali drugih mesojedih živalih. Zato bi bili razvrščeni kot sekundarni in terciarni potrošniki.

Za ponazoritev prejšnjega odnosa lahko uporabimo sove. Te živali so sekundarni porabniki, ko se hranijo z majhnimi rastlinojedimi glodalci. Toda, ko zaužijejo žužkojede sesalce, se štejejo za terciarne potrošnike.

Obstajajo skrajni primeri, ki še dodatno otežujejo omrežje, na primer mesojedih rastlin. Čeprav so proizvajalci, so tudi razvrščeni kot potrošniki, odvisno od jezov. Če bi bil pajek, bi postal proizvajalec in sekundarni potrošnik.

Prenos energije

Prenos energije na proizvajalce

Prehod energije iz ene trofične ravni na naslednjo je zelo neučinkovit dogodek. To gre z roko v roki z zakonom termodinamike, ki navaja, da uporaba energije nikoli ni popolnoma učinkovita.

Za ponazoritev prenosa energije vzemimo za primer dogodek vsakdanjega življenja: izgorevanje bencina v našem avtomobilu. V tem procesu se 75% energije, ki se sprosti, izgubi v obliki toplote.

Enak model lahko ekstrapoliramo na živa bitja. Ko pride do pretrganja vezave ATP, da jo uporabimo pri krčenju mišic, se toplota generira kot del procesa. To je splošni vzorec v celici, saj vse biokemične reakcije proizvajajo majhne količine toplote.

Prenos energije med drugimi ravnmi

Prav tako se prenos energije iz ene trofične ravni na drugo izvaja s precej nizko učinkovitostjo. Ko rastlinojedi porabi rastlino, lahko le del energije, ki jo zajema avtotrof, preide na žival.

V tem procesu je rastlina uporabila del energije za rast in pomemben del je bil izgubljen v obliki toplote. Poleg tega je bil del energije iz sonca uporabljen za izgradnjo molekul, ki niso prebavljive ali uporabne za rastlinojedce, kot je celuloza.

Nadaljevanje z istim zgledom bo energija, ki jo je rastlinojedec pridobil zaradi porabe rastline, razdeljena na več dogodkov v organizmu..

Del tega bo uporabljen za izgradnjo delov živali, na primer eksoskeleta, v primeru, da je členonožec. Enako kot v prejšnjih ravneh se velik odstotek izgubi v toplotni obliki.

Tretja trofična raven obsega posameznike, ki bodo zaužili naš prejšnji hipotetični členonožci. Enaka energetska logika, ki smo jo uporabili za dve višji ravni, velja tudi za to raven: velik del energije se izgubi kot toplota. Ta funkcija omejuje dolžino verige.

Trofična piramida

Trofična piramida je poseben način grafičnega predstavljanja odnosov, o katerih smo razpravljali v prejšnjih odsekih, ne več kot mreže povezav, temveč združevanje različnih ravni v korake piramide.

Ima posebnost vključevanja relativne velikosti vsakega trofičnega nivoja kot vsakega pravokotnika v piramidi.

V osnovni strukturi so zastopani primarni proizvajalci, in ko gremo v grafikon, se preostale ravni pojavljajo v naraščajočem vrstnem redu: primarni, sekundarni in terciarni potrošniki.

Po izračunih je vsak korak približno desetkrat višji v primerjavi z višjim. Ti izračuni so izpeljani iz dobro znanega 10% pravila, saj prehod z ene ravni na drugo vključuje transformacijo energije blizu te vrednosti..

Na primer, če je raven energije, ki je shranjena kot biomasa, 20.000 kilokalorij na kvadratni meter na leto, bo v zgornjem nivoju 2.000, v naslednjih 200 in tako naprej, dokler ne doseže kvaternarnih potrošnikov..

Energija, ki je ne uporablja v presnovnih procesih organizmov, predstavlja zavrženo organsko snov ali biomaso, ki je shranjena v tleh..

Vrste trofičnih piramid

Obstajajo različne vrste piramid, odvisno od tega, kaj je v njem zastopano. To je mogoče storiti v smislu biomase, energije (kot v navedenem primeru), proizvodnje, količine organizmov, med drugim.

Primer

Tipična vodna sladkovodna trofična veriga se začne z ogromno količino zelenih alg, ki jo naseljujejo. Ta raven predstavlja primarnega proizvajalca.

Primarni potrošnik našega hipotetičnega primera bodo mehkužci. Sekundarni potrošniki vključujejo vrste rib, ki jedo mehkužce. Na primer, vrsta viskoznega oblikovanja (Cottus cognatus).

Zadnjo raven tvorijo terciarni potrošniki. V tem primeru viskozno kiparstvo porabi vrsta lososa: kraljevski losos ali Oncorhynchus tshawytscha.

Če ga bomo videli z vidika omrežja, bi morali na začetni ravni proizvajalcev poleg zelenih alg upoštevati tudi vse diatomeje, modro-zelene alge in druge..

Tako je veliko več elementov (vrste rakov, kolobarjev in več vrst rib) vključenih v medsebojno povezano omrežje.

Reference

  1. Audesirk, T., in Audesirk, G. (2003). Biologija 3: evolucija in ekologija. Pearson.
  2. Campos-Bedolla, P. (2002). Biologija. Uvodnik Limusa.
  3. Lorencio, C. G. (2000). Ekologija v Skupnosti: paradigma sladkovodnih rib. Univerza v Sevilli.
  4. Lorencio, C. G. (2007). Napredek v ekologiji: k boljšemu poznavanju narave. Univerza v Sevilli.
  5. Molina, P. G. (2018). Ekologija in interpretacija krajine. Usposabljanje mentorja.
  6. Odum, E. P. (1959). Osnove ekologije. Družba WB Saunders.