Trofická síť nebo potravní síť je sada interakcí potravin mezi živými bytostmi v ekosystému. Potravinový web je tvořen propletením několika potravinových řetězců (lineární posloupnost, která jde od výrobce k poslednímu spotřebiteli).
V užším slova smyslu nejsou potravinové sítě otevřené, ale nakonec vytvářejí uzavřené cykly, kde každý organismus končí jako potrava pro jiný. Důvodem je to, že rozkladače a detritivory nakonec začleňují do sítě živiny jakékoli živé bytosti..
V trofické síti jsou identifikovány různé trofické úrovně, přičemž první je tvořena producenty, kteří do systému přivádějí energii a hmotu pomocí fotosyntézy nebo chemosyntézy..
Tito výrobci pak slouží jako potraviny pro takzvané primární spotřebitele, které zase budou konzumovat další (sekundární) spotřebitelé. Kromě toho mohou být přítomny další úrovně spotřebitelů v závislosti na složitosti ekosystému.
Sítě se navíc stávají složitějšími díky skutečnosti, že existuje značná část všežravých organismů (konzumují zvířata, rostliny, houby). Proto tyto typy organismů mohou v daném okamžiku zaujímat různé trofické úrovně..
Existují různé typy trofických sítí podle různých ekosystémů, kde se vyvíjejí, a podle modelu používaného výzkumníkem. Obecně lze říci, že najdeme suchozemské trofické sítě a vodní trofické sítě a v rámci těchto sladkovodních a mořských.
Stejným způsobem v pozemských sítích má každý biome své zvláštnosti v závislosti na druhu, který jej tvoří..
Trofické úrovně odkazují na hierarchii každého uzlu trofické sítě počínaje výrobcem. V tomto smyslu je první trofickou úrovní úroveň producentů, následovaná různými úrovněmi spotřebitelů. Velmi zvláštním typem konečného spotřebitele jsou detritivory a rozkladače.
Ačkoli má model tendenci reprezentovat síť jako hierarchii zdola nahoru, ve skutečnosti jde o trojrozměrnou neomezenou síť. Nakonec spotřebitelé na vyšší úrovni budou spotřebováni také detritivory a rozkladači..
Stejně tak budou minerální živiny uvolňované detritivory a rozkladači znovu začleněny do sítě primárními producenty..
Ekosystém je komplexní interakce abiotických faktorů (klima, půda, voda, vzduch) a biotických faktorů (živé organismy). V tomto ekologickém systému hmota a tok energie, primárním zdrojem energie je elektromagnetické záření ze Slunce.
Dalším zdrojem energie jsou horké prameny z fumarol oceánských hlubin hlubin. Tento zdroj napájí velmi zvláštní trofické sítě, pouze na mořském dně.
Producenti jsou všechny organismy, které získávají energii z anorganických zdrojů, ať už sluneční energie nebo anorganických chemických prvků. Tito výrobci představují vstupní bod pro energii a hmotu do potravinářské sítě..
Energii Slunce nemohou využívat všechny živé organismy pro svůj strukturální a funkční vývoj. Pouze autotrofní organismy ji mohou asimilovat a přeměnit na asimilovatelné formy po zbytek života na Zemi..
To je možné díky biochemické reakci zvané fotosyntéza aktivovaná slunečním zářením zachyceným specializovaným pigmentem (chlorofyl). Pomocí vody a atmosférického CO₂ přeměňuje fotosyntéza sluneční energii na energii chemickou ve formě sacharidů.
Z uhlohydrátů a pomocí minerálů absorbovaných z půdy mohou autotrofní organismy budovat všechny své struktury a aktivovat svůj metabolismus.
Hlavními autotrofy jsou rostliny, řasy a fotosyntetizující bakterie, které tvoří první úroveň trofického řetězce. Proto každý organismus, který konzumuje autotrof, bude mít přístup k této chemické formě energie pro svůj vlastní vývoj..
Království Archea (jednobuněčné podobné bakteriím) zahrnuje organismy schopné získávat energii z oxidace anorganických sloučenin (lithotrofy). K tomu nepoužívají sluneční světlo jako primární zdroj energie, ale chemické látky.
Tyto látky se získávají například v hlubokém moři, emitované úniky podmořských sopek. Stejně tak se jedná o autotrofní organismy, a proto také tvoří součást základu potravinových řetězců.
Tato úroveň zahrnuje heterotrofní organismy, to znamená, že nejsou schopné produkovat vlastní potravu a získat ji konzumací primárních producentů. Proto jsou všichni býložravci primárními konzumenty a také organismy, které konzumují chemosyntetické archy..
Ne všechny rostlinné struktury jsou snadno stravitelné jako dužinaté plody, které se vyvinuly ke konzumaci a pomáhají rozptýlit semena..
V tomto smyslu se býložravci přizpůsobili trávení vláknitých rostlinných tkání složitým zažívacím systémem. V těchto systémech se vytvářejí symbiotické vztahy s bakteriemi nebo prvoci, které napomáhají procesu fermentací..
Všežravci konzumují organismy schopné chovat se jako primární, sekundární a dokonce i terciární konzumenti. To znamená, že jsou to organismy, které konzumují potraviny rostlinného, živočišného, plísňového nebo bakteriálního původu..
Do této kategorie patří člověk, také jeho příbuzní, šimpanzi a další zvířata, například medvědi. Stejně tak se mnoho detritivores a decomposers chová přísně jako všežravci..
Přítomnost všežravců, zejména na středních úrovních sítí, činí jejich analýzu složitější.
Jsou to ty heterotrofní organismy, které nejsou schopné přímo spotřebovávat výrobce a získávat jejich energii spotřebováváním primárních spotřebitelů. Představují masožravce, kteří přijímají a tráví tkáně, které tvoří tělo primárních spotřebitelů, aby získali energii a vyvinuli se.
Jako sekundární spotřebitelé vstupují zejména do těch organismů, které mohou být při konzumaci primárních spotřebitelů předmětem konzumace. V tomto případě budou sloužit jako potrava pro větší dravce, kteří tvoří kategorii terciárních spotřebitelů..
Dalším případem, který zavádí složitost trofických sítí, je hmyzožravé rostliny. Tyto rostliny jsou výrobci, pokud provádějí proces fotosyntézy ze sluneční energie, ale jsou také sekundárními a terciárními spotřebiteli, protože degradují hmyz.
Například rostlinné druhy z čeledí Droseraceae (rod Rosnatka) a Sarraceniaceae (rod Heliamphora), rostou na vrcholcích tepuis (pískovcové tabulkové hory s půdami chudými na dusík). Tento typ rostliny se vyvinul tak, aby získával dusík z těl hmyzu a dokonce i malých žab.
Jsou to heterotrofní organismy, které se živí jinými spotřebiteli, ať už primárními nebo sekundárními. V případě všežravců zahrnují také producenty přímo v jejich stravě.
Zde jsou super predátoři, což jsou organismy schopné předcházet ostatním, ale nepodléhají predaci. Na konci svého životního cyklu je však nakonec pohltí mrchožrouti, detritivory a rozkladače..
Oni jsou považováni za na vrcholu potravní pyramidy, hlavní super predátor jsou lidé. Téměř všechny potravinové weby mají jednoho nebo více těchto superpredátorů, jako je lev v africké savaně a jaguár v amazonském deštném pralese..
V mořských ekosystémech se vyskytují žraloci a kosatky, zatímco v tropických sladkovodních ekosystémech krokodýli a aligátoři..
Některá zvířata se živí mrtvolami jiných zvířat, která jimi nebyla lovena. To je případ káňat nebo supů, stejně jako některých druhů hyen (hyena skvrnitá, pokud je schopna lovit).
Jde tedy o spotřebitele, kteří se živí spotřebiteli jakékoli trofické úrovně. Někteří autoři je zahrnují do rozkladačů, zatímco jiní toto umístění popírají, protože tato zvířata konzumují velké kusy masa..
Ve skutečnosti existují někteří predátoři, kteří se chovají jako mrchožrouti, když je lov vzácný, jako jsou velké kočky a dokonce i lidé..
Různé formy parazitismu jsou také faktorem složitosti potravinových sítí. Bakterie, houby nebo patogenní viry konzumují parazitovaný organismus a dokonce způsobují jeho smrt, a proto se chovají jako konzumenti.
Zahrnuje širokou škálu organismů, které přispívají k degradaci organické hmoty, jakmile živé bytosti zemřou. Jsou to heterotrofi, kteří se živí rozkládajícími se organickými látkami a zahrnují bakterie, houby, protisty, hmyz, annelidy, kraby a další..
Ačkoli tyto organismy nejsou schopné přímo přijímat části organické hmoty, jsou velmi účinnými rozkladači. Dělají to díky vylučování látek schopných rozpouštět tkáně a poté absorbovat živiny..
Tyto organismy přímo konzumují rozpadající se organickou hmotu, aby získaly potravu. Například žížaly (Lumbricidae), které zpracovávají organickou hmotu, stupnice vlhkosti (Oniscidea), brouci a mnoho druhů krabů.
Existují různá kritéria pro klasifikaci potravinových webů a v zásadě existuje tolik druhů potravinových webů, kolik je ekosystémů na Zemi.
První klasifikační kritérium je založeno na dvou hlavních médiích existujících na planetě, kterými jsou země a voda. Tímto způsobem existují pozemní sítě a vodní sítě..
Na druhé straně se vodní sítě rozlišují na sladkovodní a mořské; v každém případě existují různé typy sítí.
Mohou být také rozlišeny podle převládající biologické interakce, nejběžnější jsou ty, které jsou založeny na predaci. V nich je generována predační sekvence od primárních producentů a jejich spotřeby býložravci..
Existují také trofické sítě založené na parazitismu, ve kterých se živí druh obvykle menší než hostitel. Na druhé straně existují hyperparaziti (organismy, které parazitují na jiných parazitech).
Například rostlinná rodina Loranthaceae seskupuje hemiparazitické rostliny. V tomto případě rostliny provádějí fotosyntézu, ale parazitují na jiných rostlinách, aby získaly vodu a minerály..
Kromě toho existují některé druhy této rodiny, které parazitují na jiných rostlinách stejné skupiny a chovají se jako hyperparazity..
Potravinářské weby jsou také klasifikovány v závislosti na použitém reprezentačním modelu. To záleží na zájmu výzkumného pracovníka, podle toho, který model bude odrážet určitý typ informací.
Existují tedy zdrojové sítě, potopené sítě, propojovací sítě, energetické toky a funkční sítě..
Tyto modely se zaměřují na hlavní zdrojové uzly, tj. Ty, které systému poskytují největší množství jídla. Takovým způsobem, že představují všechny predátory, kteří se živí těmito uzly, a množství potravy, které získají.
Na rozdíl od předchozího modelu se tento zaměřuje na uzly predátorů, které představují veškerou jejich kořist a to, co tato kořist konzumuje. Proto, zatímco zdrojový web jde zdola nahoru v pořadí trofických úrovní, propadlý web sleduje opačnou cestu..
V tomto případě jde o součást sítě jako celku a jde o reprezentaci všech možných potravinových spojení v ekosystému..
Tento typ modelu potravinářského webu se zaměřuje na kvantitativní tok energie ekosystémem. Jedná se o takzvané stechiometrické studie, které stanovují množství hmoty a energie, které interagují v reakci, a měří produkt.
Funkční sítě se zaměřují na stanovení váhy každé podskupiny uzlů při provozu systému, definování struktury a funkcí. Předpokládá, že ne všechny potravinové interakce, ke kterým dochází v ekosystému, mají stejný význam pro jeho funkční stabilitu.
Současně tento typ sítě vyhodnocuje, kolik z možných trofických spojení v ekosystému se skutečně vyskytuje a které uzly poskytují více či méně biomasy..
Nakonec může být potravinový web neoekologický nebo paleoekologický. V prvním případě představuje aktuální web potravin a ve druhém rekonstrukci již zaniklého webu.
V suchozemském prostředí existuje velká rozmanitost ekosystémů složených z různých kombinací druhů. Trofické sítě, které lze vymezit, proto dosahují enormního počtu.
Je třeba mít na paměti, že biosféra je zcela propojený složitý systém, a proto se jedná o gigantickou potravinovou síť. Pro účely pochopení fungování přírody však lidé vymezují funkční části této sítě.
Je tedy možné charakterizovat trofickou síť tropického lesa, mírného lesa, savany nebo pouště jako samostatných entit..
V tropickém pralese je rozmanitost živých organismů obrovská, stejně jako mikroprostředí, které se v něm vytváří. Interakce s potravinami, které se vyskytují, jsou proto také velmi rozmanité.
Produktivita rostlin tropického lesa je vysoká a existuje také vysoká účinnost při recyklaci živin. Ve skutečnosti se nejvyšší podíl živin nachází v rostlinné biomase a v podestýlce, která pokrývá půdu..
K největšímu odběru sluneční energie producenty v tropickém pralese dochází v horním krytu. Existují však různé nižší vrstvy, které zachycují světlo, které dokáže filtrovat, včetně popínavých rostlin, epifytů, bylin a pozemních keřů..
V souladu s výše uvedeným se většina konzumentů primárních lesů živí v lesním baldachýnu. Existuje velká rozmanitost hmyzu, který se živí listy stromů, zatímco ptáci a netopýři konzumují ovoce a semena..
Existují také savci, jako jsou opice, lenosti a veverky, které se živí listy a plody..
Mnoho ptáků je hmyzožravců a některé druhy hmyzu, jako je kudlanka nábožná, jsou predátory jiného býložravého hmyzu. Existují také hmyzožravé savce, jako je medvěd, který konzumuje mravence, v tomto případě býložravé i masožravé..
Jednou z nejpočetnějších a taxonomicky rozmanitých skupin v džunglích jsou mravenci, i když kvůli své velikosti zůstávají bez povšimnutí..
Různé druhy mravenců se mohou chovat jako primární konzumenti, kteří se živí listy a sekrety rostlin. Jiné druhy působí jako druhotní konzumenti při lovu a krmení jiným hmyzem a dokonce i většími zvířaty.
Významným případem jsou legionářští mravenci nebo davy v tropických lesích, které pravidelně tvoří masy tisíců nebo milionů jedinců. Tito postupují společně a loví všechna zvířata v jejich dosahu, zejména hmyz, i když mohou konzumovat malé obratlovce..
Tento typ lesa je jasným příkladem složitosti, které může potravní síť v tropickém pralese dosáhnout. V tomto případě během období dešťů v pohořích, které způsobují vznik velkých řek, které procházejí džunglí, dochází k povodním.
Vody řeky pronikají do džungle až do výšky 8 a 10 m a za těchto podmínek jsou sladkovodní a suchozemské sylvatické trofické sítě integrovány.
Existují tedy případy, jako jsou ryby Arapaima gigas který je schopen skokem zachytit malá zvířata posazená na listech stromů.
Velkými predátory deštného pralesa jsou kočkovité šelmy, velcí hadi, krokodýli a aligátoři. V případě džungle amerických tropů je jaguar (Panthera onca) a anakonda (Eunectes murinus) jsou toho příkladem.
V africké džungli je leopard, jedovatý had mamba černá (Dendroaspis polylepis) nebo africký krajta (Python sebae). A v případě tropické Asie jsou tygr (Panthera tigris) a síťovaný python (Malayopython reticulatus).
Existují také draví ptáci, kteří zaujímají nejvyšší trofickou úroveň, například orel harpyjský (Harpia harpyja).
Dno deštného pralesa je samo o sobě ekosystémem s velkou rozmanitostí organismů. Patří sem různé skupiny, jako jsou bakterie, houby, prvoci, hmyz, kroužkovci a savci, kteří zde vytvářejí své nory.
Většina z těchto organismů přispívá k procesu rozkladu organické hmoty, který je reabsorbován složitým systémem kořenů a hub..
Bylo zjištěno, že rhizosféra (kořenový systém půdy) zahrnuje takzvané mykorhizní houby. Tyto houby vytvářejí symbiotické vztahy s kořeny, které jim dodávají živiny, a houby usnadňují vstřebávání vody a minerálů stromem..
Pouště jsou ekosystémy s nízkou produktivitou kvůli jejich podmínkám prostředí, zejména omezenému zásobování vodou a extrémním teplotám. Tyto podmínky prostředí podmíňují vzácný vegetační kryt, takže produkce je omezena a přítomná fauna je vzácná..
Těch několik rostlinných druhů, jako jsou zvířata, se ve svém evolučním procesu přizpůsobilo těmto podmínkám. Většina zvířat má noční návyky a den stráví v podzemních doupatech, aby se vyhnula slunečnímu záření.
V těchto ekosystémech se producenti skládají z xerofilních druhů rostlin (přizpůsobených podmínkám sucha). V případě amerických pouští jsou toho dobrým příkladem kaktusy, které poskytují jedlé plody konzumované hmyzem, ptáky a hlodavci..
V pouštních oblastech žije hmyz, ptáci, plazi a hlodavci, kteří se živí několika rostlinami, které obývají poušť. V saharské poušti jsou druhy býložravců, které dokážou bez pitné vody vydržet dlouhá období.
Mezi nimi je dromedár (Camelus dromedarius) a dorcas gazela (Gazella dorcas).
Masožravé druhy obývají poušť, která se živí primárními spotřebiteli. Mezi nimi jsou pavoukovci, jako jsou štíři, kteří se živí jiným hmyzem.
Podobně existují draví ptáci, jako jsou jestřábi a sovy, kteří zajímají jiné ptáky, hlodavce a plazy. Existují také jedovatí hadi, jako je chřestýš (Crotalus spp.), jejichž kořistí jsou hlavně pouštní hlodavci.
V amerických pouštích mezi savci je puma (Puma concolor) a kojot (Canis latrans). Zatímco Saharu obývá několik druhů lišek, mezi nimi i fenek (Vulpes zerda) a bledá liška (Vulpes pallida).
Gepard Sahary (Acinonyx jubatus hecki) je největším predátorem v této poušti, ale bohužel mu hrozí vyhynutí.
Rozmanitost mořského prostředí také určuje velkou rozmanitost potravinových sítí. V tomto případě vynikají dva typy základních trofických sítí: ten založený na fytoplanktonu a ten podporovaný chemosyntetickými archaeami..
Nejcharakterističtější potravní síť mořského prostředí je založena na aktivitě fytoplanktonu (mikroskopické fotosyntetické organismy, které se vznášejí v povrchových vrstvách). Od těchto výrobců se generují různé potravní řetězce, které tvoří složité mořské trofické sítě..
Fytoplankton zahrnuje četné druhy sinic, protistů a jednobuněčných řas, jako jsou rozsivky. Jsou to fotosyntetické autotrofy, které tvoří populace miliard mikroskopických jedinců.
Ty jsou unášeny oceánskými proudy a slouží jako potrava pro primární spotřebitele. V mělkých vodách, kde sluneční světlo dosahuje, se rozvíjejí louky řas a dokonce i vodní krytosemenné rostliny.
Výrobci slouží také jako potrava pro ryby, mořské želvy a další organismy, které jsou zase předcházeny.
Jedním z hlavních je zooplankton, což jsou mikroskopická zvířata, která jsou také součástí planktonu a živí se fytoplanktonem. Kromě toho jsou dalšími primárními spotřebiteli modrá velryba, žralok velrybí a mnoho ryb..
V korálových útesech se korálové polypy živí fytoplanktonem a další organismy se zase živí polypy. To je případ papouška obecného (Scaridae) a trnovou hvězdu (Acanthaster planci).
Patří mezi ně různé organismy, které se živí rybami, jako jsou jiné ryby, sasanky, hlemýždi, kraby, tuleni, lachtani..
Velkými mořskými predátory jsou žraloci, zejména větší druhy, jako je bílý žralok. Dalším velkým predátorem na otevřeném moři je kosatka, stejně jako delfíni, kteří jsou jednou z oblíbených kořistí kosatky a tuleně, které se zase živí rybami..
Procesu rozkladu napomáhají podmínky mořského prostředí a působení bakterií a rozkládajících se červů..
V hydrotermálních průduchech, které jsou v oceánských hřebenech ve více než 2 000 m hloubce, jsou velmi zvláštní ekosystémy. Vezmeme-li v úvahu, že mořské dno v těchto hlubinách je téměř opuštěné, vyniká exploze života v těchto oblastech..
Sluneční světlo nedosahuje těchto hloubek, proto se proces fotosyntézy nemůže vyvinout. Proto je potravní síť těchto ekosystémů podporována autotrofními organismy, které získávají energii z jiného zdroje..
V tomto případě se jedná o archy, které jsou schopné oxidovat anorganické sloučeniny, jako je síra, a produkovat chemickou energii. Tyto bakterie nacházejí prostředí příznivé pro jejich masivní množení díky teplým vodám fumarol generovaným sopečnou činností..
Stejným způsobem tyto fumaroly vylučují sloučeniny, jako je síra, které se používají pro jejich chemosyntézu..
Zvířata, jako jsou škeble, červi a další organismy, se živí archeaami. Podobně jsou prezentovány velmi zvláštní symbiotické asociace, jako je například gastropod zvaný šupinatý šnek (Crysomallon squamiferum).
Tento šnek závisí výlučně na symbiotickém vztahu, který navazuje s chemosyntetickou archou, která mu poskytuje potravu..
Některé hlubinné ryby se živí jinými organismy, které naopak konzumují chemosyntetické bakterie.
V hlubokém oceánu jsou druhy ryb, červů a dalších organismů, které žijí na organických zbytcích, které se srážejí z povrchu.
Studené hluboké proudy tlačí živiny z mořského dna na povrch, čímž integrují mořské potravní sítě.
Zatím žádné komentáře