Шта је мрежа хране и ланац исхране?



Један трофичка мрежа је скуп различитих врста организама који припадају истој еколошкој ниши повезаној једни са другима кроз хранидбене односе (Фабре, 1913).

Трофичке мреже пружају јединствене теме за екологију (Лафферти, ет ал., 2006), односно, имају за циљ да објасне понашање биодиверзитета у различитим нишама, као и проток енергије који се јавља између њих..

Ланац исхране или трофички ланац је линеарна мрежа веза у прехрамбеној мрежи између производних организама (као што су трава или дрвеће које користе сунчево зрачење за производњу хране) и предаторске врсте (као што су медвједи или вукови).

Ланац исхране показује како су организми међусобно повезани храном коју једу. Сваки ниво ланца представља различити трофички ниво.

Често се трофичка мрежа збуњује са трофичким ланцем. Разлика између ова два је да трофички ланац описује пут енергије трансформисане у храну од произвођача до крајњег потрошача преко веза.

Са друге стране, трофичка мрежа је скуп интеракција описаних на постојећим трофичким нивоима унутар истог екосистема. 

Тропхиц левелс

Организми екосистема су класифицирани, према њиховој исхрани, на различитим трофичким нивоима. Ови нивои одговарају произвођачима, потрошачима и декомпозиторима.

Произвођачи су организми који производе сопствену храну од фотосинтезе, такође познате као аутотрофни организми. Већина ових биљака и алги се налази у овој класификацији.

Конзумирајући организми се дијеле на примарне, секундарне и терцијарне. Примарни потрошачи су они који једу директно из биљака. Они могу бити велики биљоједи, као што су слон, или инсекти, као што су пчеле и лептири. Паразитске биљке се такође сматрају примарним потрошачима.

Секундарни потрошачи су предатори примарних потрошача и других потрошача, тако да они индиректно зависе од произвођача. Примери за то могу бити вук, пауци, жабе, пуме, медвјед и биљке месождерке.

Животиње чистача су на последњем нивоу потрошача, јер једу све мртве животиње. Примјери животиња за сакупљање су кондор, каракара и лешинари.

Коначно, организми за разлагање су они који се хране мртвом животињском и биљном твари. Они играју веома важну улогу у циклусу хранљивих материја јер враћају елементе мртве материје у тло које треба реинтегрирати у екосистем. Примери разлагача су гљивице и бактерије.

Карактеристике трофичке мреже

Претпоставља се да организам припада трофичкој мрежи све док је дио екосистема који се разматра (Фабре, 1913).

Уобичајено је да предатори имају тенденцију да буду већи од свог плена, са изузетком патогена, паразита и паразитоида. Поред тога, на телесну запремину врсте утиче структура трофичких ланаца и интеракције међу свим врстама (Бросе, ет ал., 2006)..

Највише, један ниво користи само 10% енергије претходног трофичког нивоа, тако да због великог губитка енергије ланци хране обично имају неколико корака..

Хранидбене мреже пружају комплексне, али подесне приказе биодиверзитета, интеракција врста и структуре и функције екосистема (Дунне, ет ал., 2002)..

Ризици у нестанку везе

Ризик да се нека веза прекине и да не постоји врста која би га заменила, био би радикалан за опстанак других врста које живе у њему и здравље шуме..

Постоје врсте које се сматрају кључним у екосистемима и ако се њихова популација елиминише или спусти, то би изазвало неравнотежу у интеракцијама свих осталих. Неки могу бити продуктивне врсте као што су биљке, које су извор хране за више штале.

Такође можемо пронаћи кључне врсте које су грабежљиве. Оне регулишу популацију потрошача на здравим нивоима за екосистем и, ако нестану, изазивају потрошача да повећа своју популацију, стварајући неравнотежу у екосистему.

Постоје неке једноставне теорије које потврђују да би повећање разноликости врста по функционалним групама у екосистемима побољшало стабилност екосистема (Борвал, ет ал., 2000). 

Струјање материје у мрежи

Ствар која протиче у трофичкој мрежи састоји се од циклуса минерала у земљишту, дрвету, отпаду и отпаду животиња..

Овај ток материје се сматра отвореним, јер минерали улазе у кишни систем и због атмосферских утицаја у земљишту и губе се кроз земљу отицањем и испирањем тла (ДеАнгелис, 1980).

Органска материја (живи организми, детритус) је доступна у земљишту као извор хранљивих материја. Ово постаје неорганска материја (атмосфера, земља и вода) кроз распадање, лучење и излучивање, да би се касније поново ушло у циклус храњивих састојака или формирало седиментне стијене које неће бити доступне као храњиве твари (минерали у стијенама).

Вода је транспортер хранљивих материја кроз енергију која иде од таложења до испаравања или евапотранспорта и обрнуто, задржавајући кондензацију у атмосфери. Овај механизам у великој мери преноси водоник и кисеоник међу другим минералима.

Атмосферски кисеоник се уграђује у жива бића у облику гаса, спаја друге елементе и одбацује се из организама у облику гаса или воде.

Циклус угљика може ући у трофичну мрежу из индустрије, дисањем живих бића или из ЦО2 који је присутан у атмосфери, који се апсорбира у биљкама, а касније у тлу.

Опћенито, циклус душика одвија се локално између организама, тла и воде кроз распадање и поновну асимилацију. Слободни азот у атмосфери прелази у тло фиксирањем микроорганизама и затим се апсорбује у биљкама или испушта у атмосферу.

Касније биљке конзумирају други организми и ови организми их одбацују у измет који се враћа у тло. 

Типови трофичких мрежа

Трофичке мреже су графичко објашњење за опис циклуса хранљивих материја кроз различите трофичке ланце који чине организме са њиховим различитим навикама у исхрани.

Еколози су класификовали различите врсте трофичких мрежа:

Заједница

То је скуп организама изабраних без претходног разматрања прехрамбених односа међу њима, али по таксономији, величини, локацији или другим критеријумима (Фабре, 1913).

Извор

Укључује једну или више врста организама, организме које једу, њихове предаторе и тако даље на ланцу (Пимм, ет ал., 1991)..

Потонуо

То је усмерени под-објект заједнице трофичке мреже. Укључује једну или више врста организама (потрошача), плус све врсте организама које потрошачи једу (Фабре, 1913).   

Најпрепознатљивије и најреспектабилније јединице унутар заједнице су подмреже, групе организама покривене терминалним месождерима и међусобно повезане трофички, на такав начин да на вишим нивоима постоји мали пренос енергије у истовремене субнете (Паине, 1963; Паине, 1966; ).

Земаљске трофичке мреже

У копненим екосистемима, проток енергије трофичних мрежа почиње у листовима, обављајући фотосинтезу да би се добила енергија сунца.

Листове конзумирају организми кичмењака и бескичмењака, обично биљоједи, који касније умиру или бацају измет постају дио тла (хумуса) и конзумирају их биљке кроз своје корене.

Први ниво

Утврдили смо да су главни произвођачи углавном биљке, које опстају у климатским условима од тундре до тла кроз различите врсте шума, шума и пашњака..

Сецонд Левел

Други ниво се састоји углавном од биљоједа, који могу бити кичмењачи или инсекти. Међутим, ту су и свеједи врсте као што је црни медвед, који је грабежљив, али се у одређеним сезонама храни жиром дрвећа. Свеједне врсте заузимају неколико нивоа мреже у исто вријеме.

Трећи ниво

У трећем нивоу пратите предаторе који једу потрошаче претходних нивоа. На овом нивоу можемо наћи и паразите, као што су комарци, који се дјеломично хране хранљивим организмима.

Као опште правило, они имају нижу популацију од оних на другим нивоима, јер су један ниво изнад мреже хране.

Мрежа наставља да се повећава на нивоу протока енергије док не достигне декомпозиторе. Уопштено, што се ниво трофичке мреже повећава, мање енергије ће стићи, тако да су организми ових последњих нивоа најугроженији у односу на поремећаје у екосистемима.

У оквиру земаљских трофичких мрежа можемо наћи слабе или јаке интеракције. Пример јаке интеракције је зависност предатора од специфичног плијена за преживљавање, као што је иберијски рис који зависи од популације кунића. Снажне интеракције указују на малу разноликост врста и осјетљивије екосистеме.

Насупрот томе, слаба интеракција је она која се дешава када предатор није специфичан, као што је којот, који уништава широк спектар глодара који не овисе тако снажно и који се такође може прилагодити да једе воће у одређеним сезонама. 

Марине Тропхиц Нетворкс

Морски екосистеми су веома важни за људе јер нам дају храну, као и извор кисеоника и хватања ЦО2.

Морске трофичке мреже су веома сложене јер имају високу повезаност између различитих врста. Многи од њих имају слабе интеракције, што значи да врсте не зависе искључиво од једног ресурса. Ова ситуација чини морски екосистем отпорним на мање поремећаје (Резенде ет ал., 2011).

Поред тога, у морској средини трофичким кратких ланаца, најчешће три до четири нивоа потрошача пре достизања нивоа великих предатора попут ајкуле, китови, печата или поларни медвед (Резенде ет ал. 2011) преовлађују.

Примарни произвођачи су алге, морске биљке и фотосинтетске и хемосинтетске бактерије. Најчешћи примери примарних потрошача у морској средини су морски јежинци и копеподи, група врло малих ракова, такође познатих као зоопланктон..

Примери секундарних потрошача су велика разноликост малих морских врста риба. Заузврат, на њих долазе већи терцијарни потрошачи, као што су лигње и туна, да би касније достигли ниво супер-предатора.

На крају, декомпозатори се састоје од микроскопских организама који враћају материју на почетак мреже.

Упркос отпору који има морску средину нереде, људи су у великој мери утицали ове екосистеме због загађења, лов и риболов повећане у последњих неколико деценија, изазива између осталог, да је популација супер-предатори је драматично опала. То је довело до тешких последица још увек непредвидива екосистема (Резенде и др. 2011).

Мицробиал Тропхиц Нетворкс

Подржава веома сложену трофичну мрежу чији рад у коначници резултира рециклирањем органске материје и циклуса хранљивих састојака. Према Домингуез-у и сарадницима (2009.), елементи подземних трофичких мрежа су микроорганизми, микрофауне, мезофауна и макрофауна.

Микроорганизми су примарни потрошачи ове трофичке мреже (бактерије и гљивице), који разграђују и минерализују комплексне органске супстанце.

Мицрофауна

Микрофауна укључује најмање бескраљежњаке, углавном нематоде и већину гриња које уносе микроорганизме или микробне метаболите или чине дио трофичких мрежа микро-предатора.

Месофауна

Месофауна састоји бескичмењака средње величине, са ширином тела између 0,2 и 10 мм. То је таксономски разноврсна укључујући многе аннелидс, инсекти, ракова, милипедес, Арацхнидс и функција других артропода као трансформатори поврћа плеснима и узимати мешавину органске материје и микроорганизме. Генеришу и столицу патити накнадни микробне напад.

Мацрофауна

Макрофауна је формирана од највећих бескичмењака (ширина тела> 1 цм), углавном укључујући и глисте, заједно са неким мекушцима, миораподима и различитим групама инсеката..

Процеси микробне заједнице одвијају се у ризосфери, тј. Ради у координацији са активностима коријена биљака. Овде глумци су корени биљака, бактерија, гљивица, микрофауне и мезофауне.

Ове мреже су карактеристичне по томе што су ефикасније у трансформацији биомасе са 45% њиховог капацитета фиксације.

Ове мреже су такође карактерисане веома високом разноликошћу врста које резултирају високом редунданцијом у систему.

Референце

  1. Бросе, У., Јонссон, Т., Берлов, Е.Л., Варрен, П., Банасек-Рицхтер, Ц., Берсиер, Л.Ф. & Цусхинг, Л. (2006). ОДНОСИ ВЕЛИЧИНА ПОТРОШАЧКО-РЕСУРСА У ВИСУ ПРИРОДНЕ ХРАНЕ. Ецологи, вол. 87 (10), стр. 2411 - 2417.
  2. Боррвалл, Ц., Ебенман, Б., Јонссон, Т., & Јонссон, Т. (2000). Биолошка разноликост смањује ризик од каскадног изумирања у моделима прехрамбених мрежа. Ецологи Леттерс, вол. 3 (2), стр. 131 - 136.
  3. ДеАнгелис, Д.Л. (1980). Проток енергије, кружење нутријената и отпорност екосистема. Ецологи, вол. 61 (4), стр. 764 - 771.
  4. Дунне, Ј.А., Виллиамс, Р.Ј., & Мартинез, Н.Д. (2002). Структура прехрамбене мреже и теорија мрежа: улога повезивања и величине. Зборник радова Националне академије наука, вол. 99 (20), стр. 12917 - 12922. \ т.
  5. Домингуез, Ј., Аира, М., & Гомез-Брандон, М. (2009). Улога земљаних црва у разградњи органске материје и циклусу хранљивих материја. Ецосистемас Магазине, вол. 18 (2), стр. 20 -31.
  6. Фабре, Ј. (1913). Увод Хранидбене мреже и нишни простор. САД: Штампа Универзитета Принстон.
  7. Лафферти, К., Добсон, А. & Курис, А. (2006). Паразити доминирају везама за храну. Зборник радова Националне академије наука, вол. 103 (30), стр. 11211 - 11216.
  8. Паине, Р. (1966). Сложеност хране и разноликост врста. Амерички природословац, вол. 100 (910), стр. 65 -75.
  9. Пимм, С.Л., Лавтон, Ј.Х. & Цохен, Ј.Е. (1991). Веб обрасци хране и њихове посљедице. Натуре вол. 350 (6320) пп. 669 - 674.
  10. Резенде, Е.Л., Алберт, Е.М., & Фортуна, М.А. (2011). Марине трофичке мреже.