Poziomy troficzne i organizmy, które go komponują (przykłady)

 poziomy troficzne Są zbiorem organizmów - lub gatunków organizmów - które mają tę samą pozycję w przepływie składników odżywczych i energii w ekosystemie. Zasadniczo istnieją trzy główne poziomy troficzne: główni producenci, producenci wtórni i rozkładnicy.

Podstawowymi producentami są rośliny, glony i prokariotów chemosyntetycznych. Wśród konsumentów istnieją różne poziomy, roślinożerne i mięsożerne. Wreszcie, rozkładający się to szeroka grupa grzybów i prokariotów.

Koty to konsumenci. Źródło: Pixabay.com

W większości ekosystemów te różne poziomy troficzne są powiązane z sieciami żywieniowymi, złożonymi i współzależnymi. To znaczy, każdy drapieżnik ma więcej niż jedną tamę, a każda tama może być wykorzystywana przez więcej niż jednego drapieżnika. Wykres może być utworzony przez maksymalnie 100 różnych gatunków.

Łańcuchy te charakteryzują się krótkim, ponieważ przeniesienie energii z jednego poziomu na drugie jest dość nieefektywne - tylko 10% energii dla jednego poziomu do drugiego, w przybliżeniu.

Badanie poziomów troficznych i ich montowania w złożonych sieciach żywności jest głównym tematem ekologii populacji, społeczności i ekosystemów. Interakcja między poziomami i między łańcuchami wpływa na dynamikę i trwałość populacji i dostępność zasobów.

[TOC]

Autotrof i heterotrof

Aby zrozumieć, czym jest poziom troficzny, konieczne jest zrozumienie dwóch podstawowych pojęć w biologii: autotrofy i heterotrofy.

Autotrofy to organizmy zdolne do generowania własnego „żywności”, wykorzystujące energię słoneczną oraz maszyny enzymatyczne i strukturalne niezbędne do wykonywania fotosyntezy lub przez chemosyntezę.

Z drugiej strony heterotrofy nie mają tych mechanizmów i muszą aktywnie szukać jedzenia - takich jak my, istoty ludzkie.

Grzyby, zwykle mylą z organizmami autotroficznymi (ze względu na ich niezdolność do poruszania się i tryb życia na roślinach). Jednak organizmy te są heterotrofami i degradują otaczające je składniki odżywcze. Później zobaczymy rolę, którą grzyby rozwijają w łańcuchach.

Poziomy troficzne i jego cechy

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

Przejście energii występuje sekwencyjnie, poprzez jedzenie. W ten sposób organizm jest pochłonięty przez inny, ten drugi przez stronę trzecią, a zatem system trwa. Każde z tych „linków” jest tym, co nazywamy poziomem troficznym.

W ten sposób ekolodzy rozpowszechniają organizmy zgodnie z ich głównym źródłem żywienia i energii.

Formalnie poziom troficzny obejmuje wszystkie organizmy, które są w podobnej pozycji pod względem przepływu energii w ekosystemie. Istnieją trzy kategorie: producenci, konsumenci i awarie. Następnie szczegółowo przeanalizujemy każdy z wymienionych poziomów.

-Pierwszy poziom troficzny: producenci

Pierwszy troficzny poziom łańcucha jest zawsze tworzony przez głównego producenta. Tożsamość tych organizmów różni się w zależności od ekosystemu. Ta podłoga to ta, która wspiera resztę poziomów troficznych.

Na przykład w środowiskach naziemnych Pierwotni producenci to różne gatunki roślin. W ekosystemach wodnych są to glony. Metabolicznie producenci mogą być fotosyntetyczne (większość) lub chemosyntetyczne.

Wykorzystując energię ze światła słonecznego, organizmy fotosyntetyczne syntetyzują związki organiczne, które następnie uwzględnią w procesie oddychania komórkowego i jako bloki strukturalne, aby kontynuować wzrost.

Może ci służyć: Cori Cycle

Jak moglibyśmy się spodziewać, organizmy te przekraczają ich konsumentów pod względem masy. W rzeczywistości prawie całość (99%) materii organicznej żyjącego świata powstaje przez rośliny i glony, podczas gdy heterotrofy zajmują tylko pozostałe 1%.

Z drugiej strony chemopyntetyczni główni producenci są głównie.

Hipoteza Zielonego Świata

Z pewnością zauważyłeś, że większość naturalnych ekosystemów jest zielona. W rzeczywistości 83 jest przechowywane w biomasie warzywnej ekosystemów lądowych.10¹⁰ tony węglowe - niezwykle duża liczba.

Fakt ten wydawał się ciekawy, ponieważ istnieje bardzo duża liczba głównych konsumentów, którzy żywią się materią roślinną.

Zgodnie z tą hipotezą roślinożercy spożywają niewielką materię roślinną, ponieważ są one kontrolowane przez różne czynniki, które ograniczają ich populacje, takie jak obecność drapieżników, pasożytów i innego rodzaju choroby. Ponadto rośliny mają toksyczne środki chemiczne, które zapobiegają konsumpcji.

Obliczenia dokonane do tej pory, że roślinożercy zużywają około 17% całkowitej produkcji netto producentów każdego roku - reszta jest konsumowana przez detrytywikowystych.

Mając na uwadze te liczby, możemy stwierdzić, że roślinożercy nie są tak naprawdę zauważalnym dyskomfortem dla roślin. Istnieją jednak bardzo specyficzne wyjątki, w których roślinożercy są w stanie wyeliminować całe populacje w bardzo krótkim czasie (niektóre szkodniki).

-Drugi poziom troficzny: konsumenci

Poziomy troficzne powyżej pierwotnych producentów są tworzone przez organizmy heterotroficzne i zależą bezpośrednio lub pośrednio od producentów autotroficznych. W grupie konsumentów znajdujemy również kilka poziomów.

Główni konsumenci: roślinożercy

Energia wchodzi przez głównych konsumentów. Są one tworzone przez zwierzęta, które spożywają rośliny lub glony. W każdym ekosystemie znajdziemy terminową grupę zwierząt, które stanowią poziom głównych konsumentów.

Jedną z najbardziej uderzających cech roślinożernych jest to, że większość materiału jest wydalana bez trawienia. Energia strawiona jest zwiększenie codziennych czynności roślinożernych, a inna część stanie się biomasą zwierząt.

Pierwszy jest zwykle nazywany „stratą” przez oddychanie. Jednak oddychanie jest istotną aktywnością, którą zwierzę musi wykonać.

Konsumenci wtórni: mięsożercy

Następny poziom tworzy wtórni lub mięsożercy konsumenci: zwierzęta, które żywią się innymi zwierzętami. Tylko niewielka część ciała roślinnego jest włączona do ciała mięsożernego.

Niektórzy wtórni konsumenci mogą przedstawić mieszaną dietę, w tym zarówno rośliny, jak i zwierzęta w swojej diecie. Dlatego jego klasyfikacja nie jest zwykle bardzo jasna i jest obecna na więcej niż jednym poziomie troficznym.

Konsumenci trzeciorzędowi i czwartorzędni

Niektóre łańcuchy troficzne charakteryzują się trzeciorzędowymi i czwartorzędowymi konsumentami, co wskazuje, że konsumują odpowiednio poziomy wtórne i trzeciorzędowe.

Detritivoors lub padlinożercy

Szczególny rodzaj konsumenta składa się z osób znanych jako padlinożercy. Ten rodzaj żywności charakteryzuje się spożywaniem martwych tam, a nie żywych tam.

Może ci służyć: geotropizm: koncepcja, pozytywne, negatywne, przykłady

Dieta padlinożerca obejmuje Detryty: Rozkład części warzyw, takich jak liście, korzenie, gałęzie i pnie lub martwe zwierzęta, egzoszkielety i szkielety.

-Trzeci poziom troficzny: rozkładniki

Podobnie jak detritivoors z poprzedniej grupy, organizmy trzeciego poziomu troficznego działają na materiał rozkładowy. Jednak nie są to podmioty biologiczne, które nakładają się na siebie, ponieważ funkcja każdego z nich różni się głęboko.

Główną funkcją dekomponerów jest transformacja materii organicznej w materii nieorganicznej, zamykając w ten sposób cykl materii w ekosystemach. W ten sposób warzywa mają materię do usposobienia. Odpowiedzialne za wykonywanie tej ważnej pracy końcowej są bakterie i grzyby.

Grzyby to organizmy wydzielające enzymy, których podłoża są otaczającymi je substancjami organicznymi. Po trawieniu enzymatycznym grzyby mogą pochłaniać produkty do karmienia.

Większość dekomponerów to środki mikroskopowe, których nie możemy zaobserwować gołym okiem. Jednak jego znaczenie wykracza poza jego rozmiar, ponieważ jeśli wyeliminujemy wszystkie rozkładniki planety, życie przestanie na Ziemi w celu braku składników do tworzenia nowych substancji organicznych.

Przykłady

Łąka

Nasz pierwszy przykład koncentruje się na łące. Do celów praktycznych użyjemy prostych łańcuchów, aby wykazać, w jaki sposób poziomy troficzne są powiązane i jak się różnią w zależności od ekosystemu. Jednak czytelnik musi wziąć pod uwagę, że prawdziwy łańcuch jest bardziej złożony i z większą liczbą uczestników.

Pasto i inne rośliny stanowiłyby poziom pierwotnego producenta. Różne owady, które zamieszkują naszą hipotetyczną łąkę (na przykład krykiet) będą głównymi konsumentami trawy.

Krykiet zostanie pochłonięty przez wtórnego konsumenta, w naszym przykładzie będzie to mały gryzoni. Mysz będzie z kolei konsumowana przez trzeciorzędnego konsumenta: wąż.

W przypadku, gdy łąka jest zamieszkała przez ptaka mięsożernego, takiego jak Orły lub Sowy, pochłoną mysz i będzie działać jako konsumenci czwartorzędowi.

Ocean

Teraz zróbmy to samo hipotetyczne rozumowanie, ale w ekosystemie wodnym. W oceanie głównym producentem jest fitoplankton, które są organizmami roślinnymi, które żyją rozproszone w wodzie. Ten ostatni zostanie pochłonięty przez głównego konsumenta, zooplankton.

Różne gatunki ryb, które zamieszkują ekosystem, będą wtórnymi konsumentami.

Konsumenci trzeciorzędowi, którzy karmią rybami, mogą być pieczęciami lub innym mięsożercą.

Nasz łańcuch w oceanie kończy się dobrze znanym czwartorzędowym konsumentem: białym rekinem, który będzie żywi się pieczęcią poprzedniego poziomu.

Transfer energii między poziomami troficznymi

Zasadniczo ustalono, że przeniesienie energii netto między każdym z poziomów troficznych osiąga maksymalną wydajność tylko 10%i jest powszechnie znana jako „zasada 10%”. Jednak w każdej społeczności takie podejście może się znacznie różnić.

Oznacza to, że na przykład z całkowitej energii przechowywanej przez roślinożerców reprezentuje tylko 10% całkowitej energii, która była w głównym producencie, którego spożywał. W ten sam sposób u wtórnych konsumentów znajdujemy 10% energii przechowywanej przez głównych konsumentów.

Może ci służyć: Resistina

Jeśli chcemy to zobaczyć w terminie ilościowym, weźmy pod uwagę następujący przykład: Załóżmy, że mamy 100 kalorii energii słonecznej przechwycone przez organizmy fotosyntetyczne. Spośród nich tylko 10 kalorii przechodzi do roślinożerców i tylko 1 do mięsożerców.

Łańcuchy troficzne nie są proste

Kiedy myślimy o łańcuchach troficznych, moglibyśmy założyć, że poziomy, które go komponują, są ustalone w zestawach liniowych, doskonale ograniczonych ze sobą. Jednak w naturze stwierdzamy, że poziom oddziałuje z kilkoma poziomami, dzięki czemu łańcuch jest podobny do wyglądu sieciowego.

Łańcuchy troficzne są krótkie

Widząc łańcuchy troficzne, zdamy sobie sprawę, że składają się one tylko z kilku poziomów - większość z pięciu linków lub mniej. Niektóre specjalne łańcuchy, jak w sieci Antarktycznej, przedstawiają więcej niż siedem linków.

Dlatego naukowcy zakwestionowali istnienie kilku poziomów troficznych. Hipotezy istotne dla tematu są następujące:

Hipoteza energetyczna

Istnieją dwie hipotezy, aby wyjaśnić to ograniczenie długości. Pierwszym z nich jest „hipotezą energii”, w której głównym ograniczeniem łańcucha jest nieefektywność przenoszenia energii z jednego poziomu na drugie. W tym momencie warto pamiętać o 10% hipotezie wymienionej w poprzednim rozdziale.

Po założeniu poprzedniej hipotezy powinniśmy stwierdzić, że w ekosystemach o wysokiej pierwotnej produktywności przez organizmy fotosyntetyczne tego obszaru, łańcuchy są dłuższe, ponieważ energia, z którą zaczyna się, jest większa, jest większa, jest większa, jest większa.

Hipoteza stabilności dynamicznej

Druga hipoteza jest związana ze stabilnością dynamiczną i sugeruje, że łańcuchy są krótkie, ponieważ mają większą stabilność niż dłuższe łańcuchy. Gdyby nagłe fluktuacja populacji wystąpiła na najniższych poziomach, moglibyśmy znaleźć lokalne wyginięcie lub zmniejszenie poziomów górnych.

W środowiskach, które są bardziej podatne na zmienność środowiskową, drapieżniki o wyższych poziomach powinny mieć plastyczność znajdowania nowych matek. Ponadto im dłuższy łańcuch, tym bardziej skomplikowane będzie odzyskiwanie systemu.

Dowód

Biorąc pod uwagę dane zebrane przez naukowców, najbardziej prawdopodobną hipotezą wydaje się hipoteza energetyczna. Dzięki eksperymentom manipulacji wniosek stwierdzono, że pierwotna wydajność proporcjonalnie wpływa na długość łańcucha troficznego.

Bibliografia

1. Curtis, h., I Barnes, n. S. (1994). Zaproszenie do biologii. Macmillan.
2. Levin, s. DO., Carpenter, s. R., Godfray, h. C. J., Kinzig, a. P., Loreau, m., Losos, J. B.,… & Wilcove, D. S. (Eds.). (2009). The Princeton Guide to Ecology. Princeton University Press.
3. Maynard-Smith, J. (1978). Modele w ekologii. Archiwum kubka.
4. Parga, m. I., & Romero, r. C. (2013). Ekologia: Wpływ obecnych problemów środowiskowych na zdrowie i środowisko. Editions Ecoe.
5. Reece, J. B., Urry, L. DO., Cain, m. L., Wasserman, s. DO., Minorsky, s. 1. V., I Jackson, R. B. (2014). Campbell Biology. osoba.
6. Rockwood, L. L. (2015). Wprowadzenie do ekologii ludności. John Wiley & Sons.