Prvky potravinového reťazca, trofická pyramída a príklady

A potravinový reťazec o Trophic je grafické znázornenie viacerých spojení, ktoré existujú, pokiaľ ide o interakcie spotreby medzi rôznymi druhmi, ktoré sú súčasťou komunity.

Trofické reťazce sa veľmi líšia v závislosti od študovaného ekosystému a zložené z rôznych trofických úrovní, ktoré tam existujú. Základu každej siete tvoria primárne výrobcovia. Sú schopné vykonávať fotosyntézu, zachytávať slnečnú energiu.

Zdroj: Roddelgado [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0)], z Wikimedia Commons

Postupné hladiny reťazca tvoria heterotrofické organizmy. Hylinožravce konzumujú rastliny a tieto konzumujú mäsožravce.

Sieťové vzťahy nie sú mnohokrát úplne lineárne, pretože v niektorých prípadoch majú zvieratá širokú stravu. Napríklad mäsožravec sa môže živiť mäsožravcami a bylinožravcami.

Jednou z najvýznamnejších charakteristík trofických reťazcov je neefektívnosť, s ktorou energia prechádza z jednej úrovne na druhú. Väčšina z toho sa stráca vo forme tepla a iba 10%prechádza,. Z tohto dôvodu sa trofické reťazce nemôžu rozšíriť a mať viac úrovní.

[TOC]

Odkiaľ pochádza energia?

Všetky činnosti, ktoré organizmy vykonávajú, vyžadujú energiu - od vytesnenia, buď vodou, pozemkom alebo vzduchom, po transport molekuly na úrovni buniek.

Celá táto energia pochádza zo slnka. Slnečná energia, ktorá neustále vyžaruje na planétovej zemi, sa transformuje na chemické reakcie, ktoré kŕmia život.

Takže najzákladnejšie molekuly, ktoré umožňujú život, sa získavajú z prostredia vo forme živín. Na rozdiel od chemických živín, ktoré sa zachovávajú.

Preto existujú dva základné zákony, ktoré riadia tok energie v ekosystémoch. Prvý ustanovuje, že energia prechádza z jednej komunity do druhej v dvoch ekosystémoch cez nepretržitý tok, ktorý ide v jednom smere. Je potrebné nahradiť energiu solárneho zdroja.

Druhý zákon uvádza, že živiny nepretržite prechádzajú cyklami a používajú sa opakovane v rovnakom ekosystéme a tiež medzi nimi.

Oba zákony modulujú priechod energie a formujú sieť tak zložitej, ktorá existuje medzi populáciami, medzi komunitami a medzi týmito biologickými entitami s ich abiotickým prostredím.

Prvky, ktoré to tvoria

Zdroj: Wikimedia Commons. Autor: EVAMARIA1511

Veľmi všeobecne sú organické bytosti klasifikované podľa spôsobu, akým získavajú energiu na vývoj, údržbu a reprodukciu v autotrofoch a heterotrofoch.

Autotrofy

Prvá skupina, autotrofy, zahŕňa jednotlivcov, ktorí sú schopní vziať slnečnú energiu a transformovať ju na chemickú energiu uloženú v organických molekulách.

Inými slovami, autotrofy nemusia konzumovať jedlo, aby prežili, pretože ich dokážu vygenerovať. Zvyčajne sa nazývajú „výrobcovia“.

Najznámejšou skupinou autotrofických organizmov sú rastliny. Existujú však aj ďalšie skupiny, ako sú riasy a niektoré baktérie. Majú všetky metabolické stroje potrebné na vykonanie procesov fotosyntézy.

Slnko, zdroj energie, ktorý živí zemou, funguje vďaka fúzii atómov vodíka za vzniku atómov hélia a uvoľňuje obrovské množstvo energie.

Môže vám slúžiť: epidermis cibule

Iba malá časť tejto energie dosahuje Zem, ako sú elektromagnetické vlny tepla, svetla a ultrafialového žiarenia.

Z kvantitatívneho hľadiska energie, ktorá dosahuje Zem, sa veľa odráža v atmosfére, oblakoch a povrchu Zeme.

Po tejto absorpčnej udalosti je približne 1% dostupnej slnečnej energie. Z tejto sumy, ktorá sa podarí dosiahnuť zem, rastliny a iné organizmy, dokážu zachytiť 3%.

Heterotrofy

Druhá skupina tvorí heterotrofické organizmy. Tieto nie sú schopné vykonávať fotosyntézu a mali by aktívne hľadať svoje jedlo. Preto sa v kontexte trofických reťazcov nazývajú spotrebitelia. Neskôr uvidíme, ako sú klasifikované.

Energia, ktorú vyrábali jednotlivcov, sa podarilo uložiť, je k dispozícii inými organizmami, ktoré tvoria komunitu.

Dekomponér

Existujú organizmy, ktoré analogicky tvoria „vlákna“ trofických reťazcov. Toto sú rozkladače alebo dôkazy.

Dekomponéry sú tvorené heterogénnou skupinou malých zvierat a protistov žijúcich v prostrediach, kde sa hromadí častý odpad, ako v listoch, ktoré padajú na zem a mŕtvoly.

Medzi najvýznamnejšie organizmy, ktoré nachádzame: dážďovky, roztoče, miriapody, protisti, hmyz, kôrovce známe ako kochinilly, nematódy a dokonca aj supy. S výnimkou tohto lietajúceho stavovca sú ostatné organizmy v usadeninách odpadu celkom bežné.

Jeho úloha v ekosystéme spočíva v extrakcii energie uloženej v mŕtvych organických látkach a vylučuje ju v pokročilejšom stave rozkladu. Tieto výrobky slúžia ako potraviny pre ďalšie dekomponujúce organizmy. Ako huby, hlavne.

Rozkladanie pôsobenia týchto agentov je nevyhnutné vo všetkých ekosystémoch. Keby sme odstránili všetky rozkladače, mali by sme náhle akumuláciu mŕtvol a iných záležitostí.

Okrem toho by sa stratili živiny uložené v týchto telách, zem sa nedala vyživovať. Poškodenie kvality pôdy by tak spôsobilo drastické zníženie životnosti rastlín, čím by sa ukončila úroveň primárnej výroby.

Trofické úrovne

V trofických reťazcoch prechádza energia z jednej úrovne na druhú. Každá z uvedených kategórií predstavuje trofickú úroveň. Prvý sa skladá zo všetkej veľkej rozmanitosti výrobcov (okrem iného rastliny všetkého druhu, cyanobaktéria).

Na druhej strane spotrebitelia zaberajú niekoľko trofických úrovní. Tí, ktorí sa živia výlučne z rastlín, tvoria druhú trofickú úroveň a nazývajú sa primárne spotrebitelia. Príkladom toho sú všetky bylinožravé zvieratá.

Sekundárnych spotrebiteľov tvoria mäsožravci - zvieratá, ktoré sa živia mäsom. Sú to predátori a ich korisť sú hlavne primárne spotrebitelia.

Nakoniec je tu ďalšia úroveň, ktorú tvoria terciární spotrebitelia. Zahŕňa skupiny mäsožravých zvierat, ktorých korisťou sú ďalšie mäsožravé zvieratá patriace sekundárnym spotrebiteľom.

Sieť

Potravinové reťazce sú grafické prvky, ktoré sa snažia opísať vzťahy druhov v biologickej komunite, pokiaľ ide o ich stravu. Z didaktického hľadiska táto sieť odhaľuje „kto sa živí tým, čo alebo kto“.

Môže vám slúžiť: polovica mojich: Čo je, základ, príprava, použitia

Každý ekosystém má jedinečnú trofickú sieť a drasticky sa líši od toho, čo by sme mohli nájsť v inom type ekosystému. Všeobecne platí, že trofické reťazce majú tendenciu byť komplikovanejšie vo vodných ekosystémoch ako v pozemskom.

Trofické siete nie sú lineárne

Nesmieme očakávať, že nájdeme lineárnu sieť interakcií, pretože v prírode je mimoriadne komplikované presne definovať limity medzi primárnymi, sekundárnymi a terciárnymi spotrebiteľmi.

Výsledkom tohto vzoru interakcií bude sieť s viacerými pripojeniami medzi členmi systému.

Napríklad, niektoré medvede, hlodavce a dokonca aj ľudia, sme „všesmerovní“, čo znamená, že rozsah potravín je široký. Latinský termín v skutočnosti znamená „jesť všetko“.

Táto skupina zvierat sa teda môže v niektorých prípadoch správať ako primárny spotrebiteľ a neskôr ako sekundárny spotrebiteľ alebo naopak.

Na ďalšiu úroveň sa mäsožravce vo všeobecnosti živia bylinožravcami alebo inými mäsožravcami. Preto by boli klasifikovaní ako sekundárne a terciárne spotrebitelia.

Na príklad predchádzajúceho vzťahu môžeme použiť sovy. Tieto zvieratá sú sekundárnymi spotrebiteľmi, keď sa živia malými bylinožravými hlodavcami. Ale keď konzumujú hmyzé cicavce, považuje sa za terciárneho spotrebiteľa.

Existujú extrémne prípady, ktoré majú tendenciu ďalej komplikovať sieť, napríklad mäsožravé rastliny. Aj keď sú výrobcami, sú tiež klasifikovaní ako spotrebiteľ, v závislosti od priehrady. V prípade, že by bol pavúk, stal by sa sekundárnym výrobcom a spotrebiteľom.

Prenos energie

Ladyofhats [CC0], z Wikimedia Commons

Prenos energie na výrobcov

Energetický priechod trofickej úrovne na ďalšiu je mimoriadne neefektívna udalosť. To ide ruka v ruke s termodynamickým zákonom, ktorý uvádza, že využívanie energie nie je nikdy úplne efektívne.

Na ilustráciu prenosu energie sa chystáme na udalosť každodenného života: spaľovanie benzínu cez naše auto. V tomto procese sa 75% uvoľňovanej energie stratí vo forme tepla.

Rovnaký model môže byť extrapolovaný na živé bytosti. Keď dôjde k prasknutiu odkazov ATP, aby sa použilo pri kontrakcii svalov, teplo sa generuje ako súčasť procesu. Toto je všeobecný vzorec v bunke, všetky biochemické reakcie produkujú malé množstvo tepla.

Prenos energie medzi inými úrovňami

Podobne sa prenos energie z jednej trofickej úrovne na druhú vykonáva s značne nízkou účinnosťou. Keď bylinožraví spotrebuje rastlinu, na zviera môže prejsť iba časť energie zachytenej autotrofou.

V tomto procese rastlina použila časť energie na rast a dôležitá časť sa stratila vo forme tepla. Okrem toho sa časť energie zo slnka použila na budovanie molekúl, ktoré nie sú stráviteľné alebo použiteľné bylinožravcami, ako je celulóza.

Podľa toho istého príkladu bude energia, ktorú bylinivvorous získala vďaka konzumácii rastliny, rozdelená na viaceré udalosti v tele.

Časť z toho sa použije na vybudovanie častí zvieraťa, napríklad na exoskelet, ak ide o článkonožci. Rovnakým spôsobom ako na predchádzajúcich úrovniach sa veľké percento stratí v tepelnej forme.

Môže vám slúžiť: pred -evolucionistické teórie, jeho autori a nápady

Tretia trofická úroveň zahŕňa jednotlivcov, ktorí konzumujú náš predný hypotetický článkonožci. Rovnaká energetická logika, ktorú sme použili na dve vyššie úrovne, sa tiež uplatňuje na túto úroveň: veľká časť energie sa stratí ako teplo. Táto funkcia obmedzuje dĺžku, ktorú môže reťaz trvať.

Trofická pyramída

Trofická pyramída je osobitný spôsob, ako graficky predstavovať vzťahy, o ktorých sme diskutovali v predchádzajúcich oddieloch, už nie ako sieť spojení, ale zoskupenie rôznych úrovní v krokoch pyramídy.

Má zvláštnosť začlenenia relatívnej veľkosti každej trofickej úrovne ako každý obdĺžnik v pyramíde.

Na základni sú zastúpení primárni výrobcovia a keď stúpame na grafiku, zvyšné úrovne sa objavujú vo vzostupe: primárne, sekundárne a terciárne spotrebitelia.

Podľa vykonaných výpočtov je každý krok asi desaťkrát väčší, ak ho porovnáme s nadriadeným. Tieto výpočty vyplývajú z dobre známeho pravidla 10%, pretože prechod z jednej úrovne na druhú predstavuje transformáciu energie blízko tejto hodnoty.

Napríklad, ak úroveň energie uložená ako biomasa je 20.000 kilokalórií na meter štvorcový ročne, na hornej úrovni bude 2.000, v nasledujúcich 200 a tak ďalej až do dosiahnutia kvartérnych spotrebiteľov.

Energia, ktorá nepoužíva metabolické procesy organizmov, predstavuje vyradenú organickú hmotu alebo biomasu, ktorá je uložená v pôde.

Typy trofických pyramíd

Existujú rôzne typy pyramíd, v závislosti od toho, čo je v ňom reprezentované. Môže sa to urobiť z hľadiska biomasy, energie (ako v uvedenom príklade), výroba, počet organizmov, okrem iného.

Príklad

Typický sladkovodný vodný trofický reťazec sa začína obrovským množstvom zelených rias, ktoré tam obývajú. Táto úroveň predstavuje primárneho výrobcu.

Primárnym spotrebiteľom nášho hypotetického príkladu bude mäkkýš. Medzi sekundárnych spotrebiteľov patria druhy rýb, ktoré sa živia mäkkýšmi. Napríklad druh vyrezaného viskózy (Cottus cognatus).

Poslednú úroveň tvoria terciárne spotrebitelia. V tomto prípade je vyrezávaný viskózny konzumovaný druhom lososa: skutočný losos alebo Oncorhynchus tshawytscha.

Ak to uvidíme z pohľadu siete, na počiatočnej úrovni výrobcov by sme mali vziať do úvahy okrem zelených rias, všetkých diatomov, zelených modrých rias a ďalších.

Teda mnoho ďalších prvkov (druhy kôrovcov, rotiféry a viac druhov rýb) je začlenených do vytvorenia vzájomne prepojenej siete.

Odkazy

1. Audesirk, T., & Audesirk, G. (2003). Biológia 3: Vývoj a ekológia. Pearson.
2. Campos-Bedolla, P. (2002). biológia. Redakčná limusa.
3. Lorencio, C. G. (2000). Ekológia spoločenstiev: paradigma sladkovodných rýb. Univerzita.
4. Lorencio, C. G. (2007). Pokroky v ekológii: smerom k lepšej znalosti prírody. Univerzita.
5. Molina, P. G. (2018). Ekológia a interpretácia krajiny. Tréning.
6. Odum, e. P. (1959). Základy ekológie. WB Saunders Company.