A potravní řetězec nebo trofický je grafické znázornění různých souvislostí, které existují, pokud jde o interakce spotřeby mezi různými druhy, které jsou součástí komunity.
Trofické řetězce se velmi liší v závislosti na studovaném ekosystému a jsou tvořeny různými trofickými úrovněmi, které tam existují. Základ každé sítě tvoří primární producenti. Jsou schopny fotosyntézy a zachycují sluneční energii.
Postupné úrovně řetězce jsou tvořeny heterotrofními organismy. Bylinožravci konzumují rostliny a ty konzumují masožravci.
Vztahy v síti mnohokrát nejsou zcela lineární, protože v některých případech mají zvířata rozsáhlou stravu. Například masožravec se může živit masožravci a býložravci.
Jednou z nejvýraznějších charakteristik potravinových řetězců je neúčinnost, s jakou energie přechází z jedné úrovně na druhou. Hodně z toho se ztrácí ve formě tepla a prochází jen asi 10%. Z tohoto důvodu se potravinové řetězce nemohou rozšířit a mít více úrovní..
Rejstřík článků
Všechny činnosti, které organismy provádějí, vyžadují energii - od pohybu, ať už vodou, pevninou nebo vzduchem, až po transport molekuly na úrovni buněk.
Všechna tato energie pochází ze slunce. Sluneční energie, která neustále vyzařuje na planetu Zemi, se přeměňuje na chemické reakce, které živí život.
Tímto způsobem se nejzákladnější molekuly, které umožňují život, získávají z prostředí ve formě živin. Na rozdíl od chemických živin, které pokud jsou konzervovány.
Proto existují dva základní zákony, které řídí tok energie v ekosystémech. První stanoví, že energie přechází z jedné komunity do druhé ve dvou ekosystémech nepřetržitým tokem, který jde pouze jedním směrem. Je nutné vyměnit energii solárního zdroje.
Druhý zákon stanoví, že živiny procházejí cykly nepřetržitě a jsou používány opakovaně ve stejném ekosystému a také mezi nimi..
Oba zákony modulují průchod energie a formují složitou síť interakcí, které existují mezi populacemi, mezi komunitami a mezi těmito biologickými entitami s jejich abiotickým prostředím..
Obecně jsou organické bytosti klasifikovány podle způsobu, jakým získávají energii k vývoji, udržování a reprodukci, na autotrofy a heterotrofy.
První skupina, autotrofní, zahrnuje jedince, kteří jsou schopni přijímat sluneční energii a přeměňovat ji na chemickou energii uloženou v organických molekulách..
Jinými slovy, autotrofi nepotřebují konzumovat jídlo, aby přežili, protože jsou schopni jej vytvářet. Často se jim také říká „producent“.
Nejznámější skupinou autotrofních organismů jsou rostliny. Existují však i jiné skupiny, jako jsou řasy a některé bakterie. Mají veškerý metabolický aparát nezbytný k provádění fotosyntetických procesů..
Slunce, zdroj energie, který pohání Zemi, pracuje díky fúzi atomů vodíku za vzniku atomů helia a uvolňuje při tom nesmírné množství energie.
Pouze malá část této energie dosáhne na Zemi jako elektromagnetické vlny tepla, světla a ultrafialového záření..
Z kvantitativního hlediska se velká část energie, která dosáhne na Zemi, odráží v atmosféře, mracích a zemském povrchu..
Po této absorpční události zůstává k dispozici přibližně 1% sluneční energie. Z tohoto množství, které se podaří dostat na Zemi, se rostlinám a dalším organismům podaří zachytit 3%.
Druhou skupinu tvoří heterotrofní organismy. Nejsou schopni fotosyntézy a musí aktivně hledat své jídlo. Proto se v kontextu potravinových řetězců nazývají spotřebitelé. Později uvidíme, jak jsou klasifikovány.
Energie, kterou se jednotlivým producentům podařilo uložit, je k dispozici dalším organismům, které tvoří komunitu..
Existují organismy, které podobně tvoří „vlákna“ trofických řetězců. Jedná se o rozkládače nebo pojídače trosek.
Rozkladače se skládají z heterogenní skupiny malých zvířat a protistů, kteří žijí v prostředí, kde se hromadí častý odpad, jako jsou listy padající na zem a mrtvoly..
Mezi nejvýznamnější organismy najdeme: žížaly, roztoče, myriapody, protisty, hmyz, korýše známé jako červi, hlístice a dokonce i supi. S výjimkou tohoto létajícího obratlovce jsou zbytky organismů v úložištích odpadu zcela běžné.
Jeho role v ekosystému spočívá v extrakci energie uložené v mrtvé organické hmotě a jejím vylučování v pokročilejším stavu rozkladu. Tyto produkty slouží jako potrava pro další rozkládající se organismy. Hlavně jako houby.
Rozklad těchto látek je zásadní ve všech ekosystémech. Kdybychom odstranili všechny rozkladače, došlo by k náhlému hromadění mrtvol a dalších látek.
Kromě toho by došlo ke ztrátě živin uložených v těchto tělech, půda nemohla být vyživována. Poškození kvality půdy by tedy způsobilo drastické snížení života rostlin a ukončilo úroveň primární produkce..
V potravinových řetězcích energie prochází z jedné úrovně do druhé. Každá z uvedených kategorií představuje trofickou úroveň. První se skládá ze všech nejrůznějších producentů (rostlin všeho druhu, sinic, mimo jiné).
Spotřebitelé na druhé straně zaujímají několik trofických úrovní. Ty, které se živí výhradně rostlinami, tvoří druhou trofickou úroveň a nazývají se primárními konzumenty. Příkladem toho jsou všechna býložravá zvířata.
Sekundární spotřebitelé jsou tvořeni masožravci - zvířaty, která jedí maso. Jedná se o predátory a jejich kořistí jsou především primární spotřebitelé..
Konečně existuje další úroveň tvořená terciárními spotřebiteli. Zahrnuje skupiny masožravých zvířat, jejichž kořistí jsou jiná masožravá zvířata patřící k sekundárním spotřebitelům.
Potravinové řetězce jsou grafické prvky, které se snaží popsat vztahy druhů v biologickém společenství z hlediska jejich stravy. Z didaktického hlediska tato síť odhaluje „kdo se čím nebo kým živí“.
Každý ekosystém představuje jedinečnou potravinářskou síť, která se výrazně liší od toho, co bychom mohli najít v jiném typu ekosystému. Obecně platí, že potravní řetězce bývají ve vodních ekosystémech komplikovanější než v suchozemských..
Neměli bychom očekávat, že najdeme lineární síť interakcí, protože v přírodě je extrémně obtížné přesně definovat hranice mezi primárními, sekundárními a terciárními spotřebiteli..
Výsledkem tohoto vzorce interakcí bude síť s více připojeními mezi členy systému..
Například někteří medvědi, hlodavci a dokonce i my lidé jsme „všežravci“, což znamená, že rozsah krmení je široký. Ve skutečnosti latinský výraz znamená „kdo jí všechno“.
Tato skupina zvířat se tedy může v některých případech chovat jako primární spotřebitel, později jako sekundární spotřebitel nebo naopak..
Na další úrovni se masožravci obvykle živí býložravci nebo jinými masožravci. Proto by byli klasifikováni jako sekundární a terciární spotřebitelé.
Jako příklad předchozího vztahu můžeme použít sovy. Tato zvířata jsou druhotnými konzumenty, když se živí malými býložravými hlodavci. Pokud však konzumují hmyzožravé savce, považuje se to za terciárního konzumenta.
Existují extrémní případy, které mají tendenci síť dále komplikovat, například masožravé rostliny. I když jsou výrobci, jsou také klasifikováni jako spotřebitelé, v závislosti na kořisti. V případě, že se jedná o pavouka, stal by se druhotným producentem a spotřebitelem.
Přechod energie z jedné trofické úrovně do druhé je vysoce neefektivní událost. To jde ruku v ruce se zákonem termodynamiky, který říká, že využití energie není nikdy úplně efektivní..
Pro ilustraci přenosu energie si vezměme jako příklad událost v každodenním životě: spalování benzínu naším automobilem. Při tomto procesu se 75% uvolněné energie ztrácí ve formě tepla..
Stejný model můžeme extrapolovat na živé bytosti. Když se ATP vazby rozbijí pro použití při kontrakci svalů, teplo se vytváří jako součást procesu. Toto je obecný vzorec v buňce, všechny biochemické reakce produkují malé množství tepla.
Podobně se přenos energie z jedné trofické úrovně do druhé provádí se značně nízkou účinností. Když bylinožravec spotřebuje rostlinu, může zvíře přejít pouze část energie zachycené autotrofem.
V tomto procesu rostlina využívala část energie k růstu a významná část byla ztracena jako teplo. Část energie ze slunce byla navíc použita k vytvoření molekul, které nejsou stravitelné nebo použitelné pro býložravce, jako je celulóza..
Pokračováním stejného příkladu bude energie, kterou bylinožravec získal díky spotřebě rostliny, rozdělena do několika událostí v organismu..
Část z toho bude použita na stavbu částí zvířete, například exoskeletonu, v případě, že se jedná o členovce. Stejně jako v předchozích úrovních se velké procento ztrácí v tepelné formě.
Třetí trofická úroveň zahrnuje jedince, kteří budou konzumovat náš hypotetický členovec výše. Stejná energetická logika, kterou jsme použili pro dvě horní úrovně, platí i pro tuto úroveň: velká část energie se ztrácí jako teplo. Tato funkce omezuje délku řetězu.
Trofická pyramida je zvláštní způsob grafického znázornění vztahů, o nichž jsme diskutovali v předchozích částech, již ne jako síť spojení, ale seskupením různých úrovní do kroků pyramidy..
Jeho zvláštností je začlenění relativní velikosti každé trofické úrovně jako každého obdélníku v pyramidě.
Na základně jsou zastoupeni primární producenti a jak se pohybujeme v grafu nahoru, zbývající úrovně se zobrazují vzestupně: primární, sekundární a terciární spotřebitelé.
Podle provedených výpočtů je každý krok asi desetkrát vyšší, pokud jej porovnáme s horním. Tyto výpočty jsou odvozeny ze známého pravidla 10%, protože přechod z jedné úrovně na druhou znamená transformaci energie blízkou této hodnotě..
Pokud je například úroveň energie uložené jako biomasa 20 000 kilokalorií na metr čtvereční za rok, v horní úrovni to bude 2 000, v příštích 200 atd., Dokud nedosáhne kvartérních spotřebitelů.
Energie, která není využívána v metabolických procesech organismů, představuje vyřazenou organickou hmotu nebo biomasu, která je uložena v půdě.
Existují různé typy pyramid, v závislosti na tom, co je v nich zastoupeno. Lze to provést mimo jiné z hlediska biomasy, energie (jako v uvedeném příkladu), produkce, počtu organismů.
Typický sladkovodní vodní potravní řetězec začíná obrovským množstvím zelených řas, které tam žijí. Tato úroveň představuje prvovýrobce.
Primárním spotřebitelem v našem hypotetickém příkladu budou měkkýši. Mezi sekundární spotřebitele patří druhy ryb, které se živí měkkýši. Například viskózní sochařský druh (Cottus cognatus).
Poslední úroveň je tvořena terciárními spotřebiteli. V tomto případě je slizké sochy konzumováno druhem lososa: lososem královským nebo Oncorhynchus tshawytscha.
Pokud to uvidíme z pohledu sítě, měli bychom v počáteční úrovni producentů vzít v úvahu kromě zelených řas také všechny rozsivky, modrozelené řasy a další..
Je tak začleněno mnohem více prvků (druhy korýšů, vířníků a více druhů ryb), které tvoří vzájemně propojenou síť.
Zatím žádné komentáře