Trofické hladiny a organizmy, ktoré ho tvoria (príklady)

Ten trofické úrovne Sú to skupina organizmov - alebo druhov organizmov -, ktoré majú rovnakú pozíciu v toku živín a energie v ekosystéme. Vo všeobecnosti existujú tri hlavné trofické hladiny: primárni výrobcovia, sekundárne výrobcovia a rozkladače.

Primárnymi výrobcami sú rastliny, riasy a chemosyntetické prokaryoty. V rámci spotrebiteľov existujú rôzne úrovne, bylinožravce a mäsožravce. Nakoniec sú rozkladače široká skupina húb a prokaryotov.

Mačičky sú spotrebitelia. Zdroj: Pixabay.com

Vo väčšine ekosystémov sú tieto rôzne trofické hladiny vzájomne prepojené v kŕmení, komplexných a vzájomne závislých sieťach. To znamená, že každý predátor má viac ako jednu priehradu a každú priehradu môže využiť viac ako jeden predátor. Pozemok môže byť tvorený až 100 rôznymi druhmi.

Tieto reťazce sú charakterizované tým, že sú krátke, pretože prenos energie z jednej úrovne do druhej je dosť neefektívny - iba 10% energie pre jednu úroveň na druhú, približne, približne.

Štúdium trofických úrovní a spôsob, akým sú zostavené v zložitých potravinových sieťach, je ústrednou témou ekológie populácií, spoločenstiev a ekosystémov. Interakcia medzi úrovňami a medzi reťazcami ovplyvňuje dynamiku a pretrvávanie populácií a dostupnosť zdrojov.

[TOC]

Autotrofy a heterotrof

Aby sme pochopili, aká je trofická úroveň, je potrebné porozumieť dvom základným pojmom v biológii: autotrofy a heterotrofy.

Autotrofy sú organizmy schopné generovať svoje vlastné „jedlo“ pomocou slnečnej energie a enzymatických a štrukturálnych strojov potrebné na vykonanie fotosyntézy alebo chemosyntézou.

Na druhej strane heterotrofy nemajú tieto mechanizmy a musia aktívne hľadať jedlo - ako sme my, ľudské bytosti.

Huby sa zvyčajne zamieňajú s autotrofickými organizmami (kvôli ich neschopnosti pohybovať sa a spôsob povrchovej životnosti na rastliny). Tieto organizmy sú však heterotrofy a degradujú živiny, ktoré ich obklopujú. Neskôr uvidíme úlohu, ktorú v reťazcoch vyvíjajú huby.

Trofické úrovne a jeho vlastnosti

Roddelgado [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0)]

Priechod energie sa vyskytuje postupne prostredníctvom jedla. Týmto spôsobom je organizmus konzumovaný iným, druhý tretia strana, a preto systém pokračuje. Každý z týchto „odkazov“ je tým, čomu hovoríme trofická úroveň.

Týmto spôsobom ekológovia distribuujú organizmy podľa svojho hlavného zdroja výživy a energie.

Trofická úroveň formálne zahŕňa všetky organizmy, ktoré sú v podobnom pozícii, pokiaľ ide o tok energie v ekosystéme. Existujú tri kategórie: výrobcovia, spotrebitelia a poruchy. Ďalej budeme podrobne analyzovať každú z uvedených úrovní.

-Prvá trofická úroveň: Výrobcovia

Prvú trofickú hladinu reťazca je vždy tvorený primárnym producentom. Identita týchto organizmov sa líši v závislosti od ekosystému. Toto poschodie je to, čo podporuje zvyšok trofických úrovní.

Napríklad v terestriálnom prostredí sú primárne výrobcovia rôznymi druhmi rastlín. Vo vodných ekosystémoch sú riasy. Metabolicky môžu byť výrobcovia fotosyntetickí (väčšina) alebo chemosyntetikum.

Použitím energie zo slnečného žiarenia, fotosyntetické organizmy syntetizujú organické zlúčeniny, ktoré potom začleňujú do procesu bunkového dýchania a ako štrukturálne bloky, aby pokračovali vo svojom raste.

Môže vám slúžiť: Cori cyklus

Ako by sme očakávali, tieto organizmy presahujú svojich spotrebiteľov z hľadiska hromadnej. V skutočnosti je takmer úplnosť (99%) organickej hmoty živého sveta tvorená rastlinami a riasami, zatiaľ čo heterotrofy zaberajú iba zvyšných 1%.

Na druhej strane sú väčšinou chemopyntetickí primárni výrobcovia.

Hypotéza zeleného sveta

Určite ste si všimli, že väčšina prírodných ekosystémov je zelená. V skutočnosti sa v rastlinnej biomase suchozemských ekosystémov uloží celkom 83.10¹⁰ uhlíkové tony - mimoriadne vysoký počet.

Táto skutočnosť sa zdala zvedavá, pretože existuje veľmi vysoký počet primárnych spotrebiteľov, ktorí sa živia hmotou rastlín.

Podľa tejto hypotézy bylinožravce konzumujú malú hmotu rastlín, pretože sú kontrolované rôznymi faktormi, ktoré obmedzujú ich populácie, ako je prítomnosť predátorov, parazitov a iný druh chorôb. Okrem toho majú rastliny toxické chemické látky, ktoré bránia spotrebe.

Výpočty doteraz odhadujú, že bylinožravce konzumujú približne 17% z celkovej čistej výroby výrobcov každý rok - zvyšok konzumuje detritivorózny.

Teraz s ohľadom na tieto čísla môžeme dospieť k záveru, že bylinožravce nie sú v skutočnosti výrazným nepohodlie pre rastliny. Existujú však veľmi špecifické výnimky, kde bylinožravce sú schopné eliminovať celú populáciu vo veľmi krátkom čase (niektorí škodcovia).

-Druhá trofická úroveň: spotrebitelia

Trofické hladiny, ktoré sú nad primárnymi výrobcami, sú tvorené heterotrofickými organizmami a priamo alebo nepriamo závisia od autotrofických výrobcov. V rámci skupiny spotrebiteľov nájdeme aj niekoľko úrovní.

Primárni spotrebitelia: Herbivores

Energia vstupuje prostredníctvom primárnych spotrebiteľov. Tvoria ich zvieratá, ktoré konzumujú rastliny alebo riasy. V každom ekosystéme nájdeme včasnú skupinu zvierat, ktoré tvoria úroveň primárnych spotrebiteľov.

Jednou z najvýraznejších charakteristík bylinožravcov je, že väčšina materiálu sa vylučuje bez trávenia. Energia, ktorá sa strávi, je zvýšenie každodenných aktivít bylinožravcov a ďalšia časť sa stane biomasou zvierat.

Prvý sa zvyčajne nazýva „strata“ dýchaním. Dýchanie je však dôležitou činnosťou, ktorú zviera musí vykonávať.

Sekundárne spotrebitelia: mäsožravci

Ďalšiu úroveň tvorí sekundárny alebo mäsožraví spotrebitelia: Zvieratá, ktoré sa živia inými zvieratami. Do tela mäsožravca je začlenená iba malá časť bylinožravého tela.

Niektorí sekundárni spotrebitelia môžu predstavovať zmiešanú stravu vrátane rastlín a zvierat v ich strave. Preto jej klasifikácia nie je zvyčajne veľmi jasná a je prítomná na viac ako jednej trofickej úrovni.

Terciárne a kvartérne spotrebitelia

Niektoré trofické reťazce sa vyznačujú terciárnymi a kvartérnymi spotrebiteľmi, čo naznačuje, že konzumujú sekundárne a terciárne úrovne.

Detritivory alebo vyrastateľky

Konkrétny typ spotrebiteľa sa skladá z jednotlivcov známych ako vychytávače. Tento typ potravín sa vyznačuje konzumáciou mŕtvych priehrad a nie žijúcich priehrad.

Môže vám slúžiť: geotropizmus: koncept, pozitívny, negatívny, príklady

Strava vychytáča zahŕňa Detrovať: Rozkladové rastlinné porcie, ako sú listy, korene, vetvy a kmene alebo tiež mŕtve zvieratá, exoskeletóny a kostry.

-Tretia trofická úroveň: rozkladače

Rovnako ako detritivory predchádzajúcej skupiny, aj organizmy tretej trofickej úrovne na materiál rozkladu. Nie sú to však biologické entity, ktoré sa prekrývajú, pretože funkcia každého z nich sa hlboko líši.

Hlavnou funkciou dekomponérov je transformácia organických látok v anorganických látkach, čím sa uzavrie cyklus hmoty v ekosystémoch. Týmto spôsobom má zelenina záležitosť na dispozíciu. Tí, ktorí sú zodpovední za vykonávanie tejto dôležitej konečnej práce, sú baktérie a huby.

Huby sú organizmy, ktoré vylučujú enzýmy, ktorých substráty sú organické látky, ktoré ich obklopujú. Po enzymatickom trávení môžu huby absorbovať výrobky na kŕmenie.

Väčšina dekomponátorov sú mikroskopické látky, ktoré nemôžeme pozorovať voľným okom. Jeho dôležitosť však presahuje jeho veľkosť, pretože ak eliminujeme všetky rozkladače planéty, život by prestal na Zemi kvôli nedostatku zložiek na tvorbu nových organických látok.

Príklady

Lúka

Náš prvý príklad je zameraný na lúku. Na praktické účely použijeme jednoduché reťazce, aby sme preukázali, ako sú spojené trofické úrovne a ako sa líšia v závislosti od ekosystému. Čitateľ však musí vziať do úvahy, že skutočný reťazec je zložitejší a s viacerými účastníkmi.

Pasto a ďalšie rastliny by tvorili úroveň primárneho výrobcu. Rôzny hmyz, ktorý obýva našej hypotetickej lúke (napríklad kriket), budú primárnymi spotrebiteľmi trávy.

Kriket bude konzumovaný sekundárnym spotrebiteľom, v našom príklade to bude malý hlodavca. Myš bude zase konzumovať terciárny spotrebiteľ: had.

V prípade, že lúka obýva mäsožravým vtákom, ako sú orly alebo sovy, konzumuje myš a pôsobí ako kvartérne spotrebitelia.

Oceán

Teraz urobme rovnaké hypotetické zdôvodnenie, ale vo vodnom ekosystéme. V oceáne je primárnym producentom fytoplanktón, ktorý sú rastlinnými organizmami, ktoré žijú rozptýlené vo vode. Ten bude konzumovaný primárnym spotrebiteľom, Zooplanktón.

Rôzne druhy rýb, ktoré obývajú ekosystém, budú sekundárny spotrebitelia.

Terciárne spotrebitelia, ktorí sa živia rybami, môžu byť pečať alebo iné mäsožravce.

Náš reťazec v oceáne končí dobre známym kvartérnym spotrebiteľom: bielym žralokom, ktorý sa bude živiť tesnením predchádzajúcej úrovne.

Prenos energie medzi trofickými úrovňami

Spravidla sa zistilo, že prenos čistej energie medzi každou z trofických úrovní dosahuje maximálnu účinnosť iba 10%a je všeobecne známy ako „10%pravidlo“. V každej komunite sa však tento prístup môže značne líšiť.

To znamená, že z celkovej energie uloženej bylinožravcami predstavuje iba 10% z celkovej energie, ktorá bola v primárnom výrobcovi, ktorého konzumoval. Rovnakým spôsobom, u sekundárnych spotrebiteľov nájdeme 10% energie uloženej primárnymi spotrebiteľmi.

Môže vám slúžiť: rezistina

Ak to chceme vidieť v kvantitatívnom termíne, vezmeme do úvahy nasledujúci príklad: Predpokladajme, že máme 100 kalórií slnečnej energie zachytených fotosyntetickými organizmami. Z toho iba 10 kalórií prejde na bylinožravce a iba 1 k mäsožravcom.

Trofické reťazce nie sú jednoduché

Keď premýšľame o trofických reťazcoch, mohli by sme predpokladať, že úrovne, ktoré ho tvoria. V prírode však zistíme, že úroveň interaguje s niekoľkými úrovňami, vďaka čomu je reťazec podobný vzhľadu siete.

Trofické reťazce sú krátke

Keď uvidíme trofické reťazce, uvedomíme si, že sú zložené iba z niekoľkých úrovní - väčšina z piatich odkazov alebo menej. Niektoré špeciálne reťazce, ako v antarktickej sieti, predstavuje viac ako sedem odkazov.

Preto vedci spochybnili existenciu niekoľkých trofických úrovní. Hypotézy relevantné pre túto tému sú nasledujúce:

Energetická hypotéza

Existujú dve hypotézy na vysvetlenie tohto obmedzenia dĺžky. Prvým je takzvaná „energetická hypotéza“, kde hlavným obmedzením reťazca je neefektívnosť prenosu energie z jednej úrovne na druhú. V tomto okamihu je potrebné zapamätať si 10% hypotézu uvedenú v predchádzajúcej časti.

Po predpoklade predchádzajúcej hypotézy by sme mali zistiť, že v ekosystémoch s vysokou primárnou produktivitou fotosyntetickými organizmami oblasti sú reťazce dlhšie, pretože energia, s ktorou začína, je väčšia.

Hypotéza dynamickej stability

Druhá hypotéza súvisí s dynamickou stabilitou a navrhuje, aby reťazce boli krátke, pretože majú väčšiu stabilitu ako dlhšie reťazce. Ak sa náhle kolísanie populácie vyskytlo na najnižších úrovniach, mohli by sme nájsť lokálne vyhynutie alebo zníženie horných trofických hladín.

V prostrediach, ktoré sú náchylnejšie na variabilitu životného prostredia, mali mať predátori vyšších úrovní plasticitu hľadania nových priehrad. Okrem toho, čím dlhšie je reťaz, tým zložitejšie bude obnovenie systému.

Dôkaz

Vzhľadom na údaje zozbierané výskumníkmi sa zdá, že najpravdepodobnejšou hypotézou je hypotéza energie. Prostredníctvom experimentov s manipuláciou sa záver dospel k záveru, že primárna produktivita proporcionálne ovplyvňuje dĺžku trofického reťazca.

Odkazy

1. Curtis, h., & Barnes, n. Siež. (1994). Pozvanie na biológiu. Macmillan.
2. Levin, s. Do., Tesár, s. R., Godfray, h. C. J., Kinzig, a. P., Loreau, m., Losos, J. B.,… & Wilcove, D. Siež. (Eds.). (2009). Princeton Sprievodca ekológiou. Princeton University Press.
3. Maynard-Smith, J. (1978). Modely v ekológii. Archív pohára.
4. Parga, m. A., & Romero, r. C. (2013). Ekológia: Vplyv súčasných environmentálnych problémov na zdravie a životné prostredie. Edície ECOE.
5. Reece, J. B., Urry, l. Do., Kain, m. L., Wasserman, s. Do., Minorsky, P. Vložka., & Jackson, R. B. (2014). Biológia Campbell. Pearson.
6. Rockwood, L. L. (2015). Úvod do populačnej ekológie. John Wiley & Sons.