Trofične ravni in organizmi, ki ga sestavljajo (primeri)

The trofične ravni So nabor organizmov - ali vrst organizmov -, ki imajo enak položaj pri pretoku hranil in energije znotraj ekosistema. Na splošno obstajajo tri glavne trofične ravni: primarni proizvajalci, sekundarni proizvajalci in razgradniki.

Primarni proizvajalci so rastline, alge in kemosintetski prokarioti. Znotraj potrošnikov so različne ravni, rastlinojede in mesojede. Končno so razgradniki široka skupina gliv in prokariotov.

Mačke so potrošniki. Vir: Pixabay.com

V večini ekosistemov so te različne trofične ravni prepletene v hranjenju, zapletenih in soodvisnih omrežjih. To pomeni, da ima vsak plenilec več kot en jez in vsak jez lahko izkorišča več kot en plenilec. Zaplet lahko tvori do 100 različnih vrst.

Za te verige je značilno, da so kratke, saj je prenos energije z ene ravni na drugo precej neučinkovito - le 10% energije za eno raven na drugo, približno.

Študija trofičnih ravni in kako se sestavljajo v zapletenih živilskih omrežjih, je osrednja tema v ekologiji prebivalstva, skupnosti in ekosistemov. Interakcija med nivoji in med verigami vpliva na dinamiko in vztrajanje populacije ter razpoložljivost virov.

[TOC]

Avtotrof in heterotrof

Če želite razumeti, kaj je trofična raven, je treba razumeti dva osnovna koncepta v biologiji: avtotrofi in heterotrofi.

Avtotrofi so organizmi, ki lahko ustvarijo svojo "hrano", z uporabo sončne energije in encimskih in strukturnih strojev, potrebnih za izvajanje fotosinteze ali s kemosintezo.

Heterotrofi na drugi strani nimajo teh mehanizmov in morajo aktivno iskati hrano - kot mi, človeška bitja.

Glive, običajno zamenjujejo z avtotrofnimi organizmi (zaradi nezmožnosti premikanja in načina površinske življenjske dobe v rastline). Vendar so ti organizmi heterotrofi in razgradijo hranilne snovi, ki jih obdajajo. Kasneje bomo videli vlogo, ki jo glive razvijajo v verigah.

Trofične ravni in njegove značilnosti

Roddelgado [cc by-sa 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/4.0)]

Prehod energije se pojavi zaporedno, skozi hrano. Na ta način organizem porabi drug, drugi pa tretja oseba in tako se sistem nadaljuje. Vsaka od teh "povezav" je tisto, čemur pravimo trofična raven.

Na ta način ekologi distribuirajo organizme glede na svoj glavni vir prehrane in energije.

Trofična raven formalno vključuje vse organizme, ki so v podobnem položaju v smislu pretoka energije v ekosistemu. Obstajajo tri kategorije: proizvajalci, potrošniki in razčlenitve. Nato bomo podrobno analizirali vsako od omenjenih ravni.

-Prva trofična raven: proizvajalci

Prvo trofično raven verige vedno tvori primarni proizvajalec. Identiteta teh organizmov se razlikuje glede na ekosistem. To nadstropje je tisto, ki podpira preostalo trofično raven.

Na primer, v kopenskih okoljih so primarni proizvajalci različne vrste rastlin. V vodnih ekosistemih so alge. Presnovno so lahko proizvajalci fotosintetski (najbolj) ali kemosintetični.

S pomočjo energije s sončne svetlobe fotosintetski organizmi sintetizirajo organske spojine, ki bodo nato vključene v celični postopek dihanja in kot strukturne bloke, da nadaljujejo z rastjo njihove rasti.

Vam lahko služi: cori cikel

Kot bi pričakovali, ti organizmi presegajo svoje potrošnike v smislu mase. Pravzaprav skoraj celota (99%) organske snovi živega sveta tvorijo rastline in alge, medtem ko heterotrofi zasedajo le preostalih 1%.

Po drugi strani so večinoma kemopintetični primarni proizvajalci.

Hipoteza o zelenem svetu

Zagotovo boste opazili, da je večina naravnih ekosistemov zelena. Pravzaprav je skupno 83 shranjenih v zelenjavni biomasi kopenskih ekosistemov.10¹⁰ ogljikove tone - izjemno veliko število.

To dejstvo se je zdelo radovedno, saj obstaja zelo veliko primarnih potrošnikov, ki se prehranjujejo s rastlinsko snovjo.

Po tej hipotezi rastlinojedi porabijo malo rastlinskih snovi, saj jih nadzirajo številni dejavniki, ki omejujejo njihovo populacijo, kot so prisotnost plenilcev, parazitov in druga vrsta bolezni. Poleg tega imajo rastline strupena kemična sredstva, ki preprečujejo porabo.

Do zdaj opravljene izračune ocenjujejo, da rastlinojede porabijo približno 17% celotne neto proizvodnje proizvajalcev vsako leto - preostanek porabi Detritivorous.

Zdaj glede na te številke lahko sklepamo, da rastlinojede v resnici niso opazno nelagodje za rastline. Vendar pa obstajajo zelo posebne izjeme, kjer lahko rastlinojede v zelo kratkem času odpravijo celotno populacijo (nekaj škodljivcev).

-Druga trofična raven: potrošniki

Trofične ravni, ki so nad primarnimi proizvajalci, tvorijo heterotrofni organizmi in so neposredno ali posredno odvisne od avtotrofičnih proizvajalcev. Znotraj skupine potrošnikov najdemo tudi več ravni.

Primarni potrošniki: rastlinojede

Energija vstopa prek primarnih potrošnikov. Te tvorijo živali, ki uživajo rastline ali alge. V vsakem ekosistemu bomo našli pravočasno skupino živali, ki sestavljajo raven primarnih potrošnikov.

Ena najbolj presenetljivih značilnosti rastlinojede je, da se večina materiala izloči brez prebave. Energija, ki se prebavi, je povečati vsakodnevne aktivnosti rastlinojede in drug del bo postal živali na biomaso.

Prvo se običajno imenuje "izguba" z dihanjem. Vendar je dihanje bistvena dejavnost, ki jo mora opraviti žival.

Sekundarni potrošniki: mesojedi

Naslednjo raven tvorijo sekundarni ali mesojedi potrošniki: živali, ki se hranijo z drugimi živali. V telo mesojedca je vključen le majhen del rastlinojedega telesa.

Nekateri sekundarni potrošniki lahko v svoji prehrani predstavijo mešano prehrano, vključno z rastlinami in živalmi. Zato njegova razvrstitev običajno ni zelo jasna in je prisotna na več kot eni trofični ravni.

Terciarni in kvartarni potrošniki

Za nekatere trofične verige so značilni terciarni in kvartarni potrošniki, kar kaže, da porabijo sekundarno in terciarno raven.

Detritivores ali čistilci

Posebno vrsto potrošnika sestavljajo posamezniki, znani kot čistilci. Za to vrsto hrane je značilna poraba mrtvih jezov in ne živih jezov.

Vam lahko služi: geotropizem: koncept, pozitiven, negativen, primeri

Dieta za čiščenje obsega Detriti: Razgradnja zelenjavnih porcij, kot so listi, korenine, veje in debla ali tudi mrtve živali, eksoskelete in okostja.

-Tretja trofična raven: razgradniki

Tako kot detritivori prejšnje skupine tudi organizmi tretje trofične ravni delujejo na material razgradnje. Vendar niso biološke entitete, ki se prekrivajo, saj se funkcija vsakega globoko razlikuje.

Glavna funkcija razgradnikov je preobrazba organske snovi v anorganski snovi, s čimer se zapre cikel snovi znotraj ekosistemov. Na ta način ima zelenjava pomembno za razpoloženje. Odgovorni za opravljanje tega pomembnega končnega dela so bakterije in glive.

Glive so organizmi, ki izločajo encime, katerih podlage so organske snovi, ki jih obdajajo. Po encimski prebavi lahko glive absorbirajo izdelke za hranjenje.

Večina razpadnikov je mikroskopskih sredstev, ki jih ne moremo opazovati s prostim očesom. Vendar njegov pomen presega njegovo velikost, saj če odpravimo vse razgradnje planeta, bi življenje na zemlji prenehalo s pomanjkanjem sestavin za nastanek novih organskih snovi.

Primeri

Travnik

Naš prvi primer je osredotočen na travnik. Za praktične namene bomo uporabili preproste verige, da bi pokazali, kako so povezane trofične ravni in kako se razlikujejo glede na ekosistem. Vendar mora bralec upoštevati, da je prava veriga bolj zapletena in z več udeleženci.

Pasto in druge rastline bi tvorili raven primarnega proizvajalca. Različne žuželke, ki naseljujejo naš hipotetični travnik (na primer kriket), bodo glavni potrošniki trave.

Kriket bo porabil sekundarni potrošnik, v našem primeru pa bo majhen glodal. Miško bo potrošnjo porabil terciarni potrošnik: kača.

V primeru, da travniki naseljujejo mesojeda ptica, kot so orli ali sove, bo porabila miško in delovala kot kvartarni potrošniki.

Ocean

Zdaj pa vzpostavimo enako hipotetično sklepanje, vendar v vodnem ekosistemu. V oceanu je primarni proizvajalec fitoplankton, ki so rastlinski organizmi, ki živijo raztreseni v vodi. Slednje bo porabil primarni potrošnik, zooplankton.

Različne vrste rib, ki naseljujejo ekosistem, bodo sekundarni potrošniki.

Terciarni potrošniki, ki se hranijo z ribami, so lahko tjulnje ali kakšen drug mesojed.

Naša veriga v oceanu se konča z dobro znanim kvartarnim potrošnikom: beli morski pes, ki se bo prehranval s pečatom prejšnje stopnje.

Prenos energije med trofičnimi nivoji

Ugotovljeno je bilo, da prenos neto energije med vsako od trofične ravni doseže največjo učinkovitost le 10%in je popularno znan kot "10 -odstotno pravilo". Vendar se lahko v vsaki skupnosti ta pristop precej razlikuje.

To pomeni, da na primer skupna energija, ki jo hranijo rastlinojede. Na enak način pri sekundarnih potrošnikih najdemo 10% energije, ki jo shranijo primarni potrošniki.

Vam lahko služi: upor

Če ga želimo videti v kvantitativnem izrazu, upoštevajte naslednji primer: Recimo, da imamo 100 kalorij sončne energije, ki jo zajamejo fotosintetski organizmi. Od teh bo le 10 kalorij prešlo na rastlinojede in le 1 na mesojede.

Trofične verige niso preproste

Ko razmišljamo o trofičnih verigah, bi lahko domnevali, da so ravni, ki ga sestavljajo. Vendar v naravi ugotavljamo, da raven sodeluje z več nivoji, zaradi česar je veriga podobna omrežju.

Trofične verige so kratke

Če vidimo trofične verige, se bomo zavedali, da so sestavljeni iz le nekaj ravni - večina pet povezav ali manj. Nekatere posebne verige, kot v omrežju Antarktike, predstavlja več kot sedem povezav.

Zato so raziskovalci dvomili o obstoju nekaj trofičnih ravni. Hipoteze, pomembne za to osebo, so naslednje:

Energetska hipoteza

Obstajata dve hipotezi, ki razložita to omejitev v dolžini. Prva je tako imenovana "energetska hipoteza", kjer je glavna omejitev verige neučinkovitost prenosa energije z ene ravni na drugo. V tem trenutku je vredno zapomniti 10 -odstotno hipotezo, omenjeno v prejšnjem razdelku.

Po predpostavki prejšnje hipoteze bi morali ugotoviti, da so v ekosistemih z visoko primarno produktivnostjo s fotosintetskimi organizmi območja verige daljša, saj je energija, s katero se začne, večja.

Hipoteza o dinamični stabilnosti

Druga hipoteza je povezana z dinamično stabilnostjo in predlaga, da so verige kratke, ker imajo večjo stabilnost kot daljše verige. Če bi prišlo do nenadnega nihanja populacije na najnižji ravni, bi lahko našli lokalno izumrtje ali zmanjšanje zgornje trofične ravni.

V okoljih, ki so bolj nagnjeni k okoljski spremenljivosti, bi morali plenilci na višji ravni imeti plastičnost pri iskanju novih jezov. Poleg tega bo daljša veriga, bolj zapletena bo okrevanje sistema.

Dokaze

Ob upoštevanju podatkov, ki so jih zbrali raziskovalci, se zdi, da je najverjetnejša hipoteza energetska hipoteza. Z manipulacijskimi poskusi je bil zaključek sklenjen, da primarna produktivnost sorazmerno vpliva na dolžino trofične verige.

Reference

1. Curtis, h., & Barnes, n. S. (1994). Povabilo k biologiji. Macmillan.
2. Levin, s. Do., Tesar, s. R., Godfray, h. C. J., Kinzig, a. Str., Loreau, m., LosOS, J. B.,… & Wilcove, D. S. (Eds.). (2009). Princeton Vodnik po ekologiji. Princeton University Press.
3. Maynard-Smith, J. (1978). Modeli v ekologiji. Arhiv skodelice.
4. Parga, m. In., & Romero, r. C. (2013). Ekologija: Vpliv trenutnih okoljskih problemov na zdravje in okolje. Ecoe Edition.
5. Reece, J. B., Urry, l. Do., Cain, m. L., Wasserman, s. Do., Minorsky, str. V., & Jackson, r. B. (2014). Campbell Biology. Pearson.
6. Rockwood, l. L. (2015). Uvod v populacijsko ekologijo. John Wiley & Sons.