FØDEVAREKÆDE: ELEMENTER, FØDEVAREPYRAMIDE OG EKSEMPLER - BIOLOGI - 2025

En fødevare- eller trofisk kæde er en grafisk repræsentation af de flere forbindelser, der findes, med hensyn til forbrugsinteraktioner mellem de forskellige arter, der er en del af et samfund.

Trofiske kæder varierer meget, afhængigt af det studerede økosystem og består af de forskellige trofiske niveauer, der findes der. Basen for hvert netværk dannes af de primære producenter. Disse er i stand til fotosyntese og opsamling af solenergi.

Kilde: Roddelgado, fra Wikimedia Commons

På hinanden følgende niveauer af kæden består af heterotrofiske organismer. Planteetere spiser planterne, og disse spises af kødædende.

Mange gange er forholdene i netværket ikke helt lineære, da dyrene i nogle tilfælde har omfattende diæter. En rovdyr kan for eksempel fodre med rovdyr og planteetere.

Et af de mest fremragende egenskaber ved fødekæder er ineffektiviteten, som energi går fra et niveau til et andet. Meget af dette går tabt i form af varme, og kun ca. 10% passerer. Af denne grund kan fødevarekæder ikke udvides og multilevel.

Hvor kommer energien fra?

Alle aktiviteter, som organismer udfører, kræver energi - fra bevægelse, hvad enten det er ved vand, land eller luft, til transport af et molekyle på celleniveau.

Al denne energi kommer fra solen. Solenergien, der konstant udstråler til planeten jorden, omdannes til kemiske reaktioner, der foder liv.

På denne måde opnås de mest basale molekyler, der tillader liv, fra miljøet i form af næringsstoffer. I modsætning til kemiske næringsstoffer, der er konserveret.

Derfor er der to grundlæggende love, der styrer strømmen af ​​energi i økosystemer. Den første konstaterer, at energi går fra et samfund til et andet i to økosystemer gennem en kontinuerlig strøm, der kun går i en retning. Det er nødvendigt at udskifte solkildens energi.

Den anden lov hedder, at næringsstoffer kontinuerligt gennemgår cyklusser og bruges gentagne gange i det samme økosystem, og også mellem dem.

Begge love modulerer passage af energi og former det komplekse netværk af interaktioner, der findes mellem befolkninger, mellem samfund og mellem disse biologiske enheder med deres abiotiske miljø.

Elementer, der udgør det

Kilde: Wikimedia commons. Forfatter: Evamaria1511

På en meget generel måde klassificeres organiske væsener efter den måde, hvorpå de får energi til at udvikle, vedligeholde og reproducere, til autotrofer og heterotrofer.

autotrofe

Den første gruppe, autotrofe, inkluderer individer, der er i stand til at tage solenergi og omdanne den til kemisk energi, der er gemt i organiske molekyler.

Med andre ord behøver autotrofer ikke at forbruge mad for at overleve, da de er i stand til at generere det. De omtales også ofte som "producenter".

Den mest kendte gruppe af autotrofiske organismer er planter. Andre grupper findes imidlertid også, såsom alger og nogle bakterier. Disse har alle de metaboliske maskiner, der er nødvendige for at udføre fotosynteseprocesser.

Solen, energikilden, der driver jorden, fungerer ved at smelte brintatomer til at danne heliumatomer og frigiver enorme mængder energi i processen.

Kun en lille brøkdel af denne energi når jorden som elektromagnetiske bølger af varme, lys og ultraviolet stråling.

Kvantitativt reflekteres en stor del af energien, der når jorden, af atmosfæren, skyer og jordoverfladen.

Efter denne absorptionshændelse forbliver ca. 1% af solenergien tilgængelig. Af denne mængde, der formår at nå jorden, formår planter og andre organismer at fange 3%.

heterotrofe

Den anden gruppe består af heterotrofiske organismer. De er ikke i stand til fotosyntesen og skal aktivt søge deres mad. Derfor kaldes de forbrugere i forbindelse med fødekæder. Vi vil se senere, hvordan de klassificeres.

Energien, som de enkelte producenter formåede at lagre, står til rådighed for andre organismer, der udgør samfundet.

nedbrydere

Der er organismer, der på lignende måde udgør "trådene" af de trofiske kæder. Dette er dekomponere eller spist spisere.

Nedbrydere består af en heterogen gruppe små dyr og protister, der lever i miljøer, hvor der samles hyppigt affald, såsom blade, der falder ned i jorden og lig.

Blandt de mest fremragende organismer finder vi: regnorme, mider, myriapods, protister, insekter, krebsdyr, der er kendt som blæsjebuger, nematoder og endda gribb. Med undtagelse af dette flyvende hvirveldyr er resten af ​​organismerne ganske almindelige i affaldsaflejringer.

Dens rolle i økosystemet består i udvinding af den energi, der er opbevaret i dødt organisk stof, og udskilles i en mere avanceret tilstand af nedbrydning. Disse produkter tjener som fødevarer til andre nedbrydende organismer. Ligesom svampe, hovedsageligt.

Nedbrydningen af ​​disse agenser er væsentlig i alle økosystemer. Hvis vi eliminerede alle dekomponere, ville vi have en pludselig ophobning af lig og anden sag.

Ud over at de næringsstoffer, der er opbevaret i disse kroppe, ville gå tabt, kunne jorden ikke fodres. Således ville skade på jordens kvalitet forårsage et drastisk fald i plantelivet, hvilket afslutter niveauet for den primære produktion.

Trofiske niveauer

I fødekæder passerer energi fra et niveau til et andet. Hver af de nævnte kategorier udgør et trofisk niveau. Den første består af al den store mangfoldighed af producenter (planter af alle slags, cyanobakterier, blandt andre).

Forbrugerne på den anden side indtager flere trofiske niveauer. De, der udelukkende lever af planter, danner det andet trofiske niveau og kaldes primære forbrugere. Eksempler på dette er alle urteagtige dyr.

De sekundære forbrugere består af rovdyr - dyr, der spiser kød. Dette er rovdyr, og deres bytte er hovedsageligt de primære forbrugere.

Endelig er der et andet niveau dannet af tertiære forbrugere. Det inkluderer grupper af kødædende dyr, hvis bytte er andre kødædende dyr, der tilhører sekundære forbrugere.

Netværk mønster

Fødevarekæder er grafiske elementer, der søger at beskrive forholdet mellem arter i et biologisk samfund med hensyn til deres kost. I didaktiske termer eksponerer dette netværk “hvem der lever af hvad eller hvem”.

Hvert økosystem præsenterer en unik madweb og drastisk forskellig fra hvad vi kunne finde i en anden type økosystem. Generelt er fødevarekæderne mere komplicerede i akvatiske økosystemer end i jordbaserede.

Fødevarer er ikke lineære

Vi må ikke forvente at finde et lineært netværk af interaktioner, da det i naturen er ekstremt vanskeligt at præcist definere grænserne mellem primære, sekundære og tertiære forbrugere.

Resultatet af dette interaktionsmønster vil være et netværk med flere forbindelser mellem systemets medlemmer.

For eksempel er nogle bjørne, gnavere og endda os mennesker "omnivorer", hvilket betyder, at fodringsområdet er bredt. Faktisk betyder det latinske udtryk "der spiser alt."

Således kan denne gruppe af dyr i nogle tilfælde opføre sig som en primær forbruger og senere som en sekundær forbruger, eller omvendt.

For at gå videre til det næste niveau, lever kødædende normalt af planteetere eller andre kødædende dyr. Derfor vil de blive klassificeret som sekundære og tertiære forbrugere.

For at eksemplificere det forrige forhold kan vi bruge ugler. Disse dyr er sekundære forbrugere, når de lever af små urteagtige gnavere. Men når de spiser insektive pattedyr, betragtes det som tertiær forbruger.

Der er ekstreme tilfælde, der har en tendens til at komplicere netværket endnu mere, for eksempel kødædende planter. Selvom de er producenter, klassificeres de også som forbrugere afhængigt af byttet. Hvis det var en edderkop, ville den blive en sekundær producent og forbruger.

Overførsel af energi

LadyofHats, fra Wikimedia Commons

Overførsel af energi til producenterne

Overførsel af energi fra et trofisk niveau til det næste er en meget ineffektiv begivenhed. Dette går hånd i hånd med loven om termodynamik, der siger, at brugen af ​​energi aldrig er fuldstændig effektiv.

For at illustrere overførslen af ​​energi, lad os tage et eksempel som en begivenhed i hverdagen: forbrænding af benzin i vores bil. I denne proces går 75% af den energi, der frigives, tabt i form af varme.

Vi kan ekstrapolere den samme model til levende væsener. Når ATP-bindinger brydes til brug i muskelkontraktion, genereres der varme som en del af processen. Dette er et generelt mønster i cellen, alle biokemiske reaktioner producerer små mængder varme.

Overførsel af energi mellem de andre niveauer

Tilsvarende sker overførslen af ​​energi fra et trofisk niveau til et andet med betydelig lav effektivitet. Når en planteæder bruger en plante, kan kun en del af energien, der er fanget af autotrofen, overføres til dyret.

I processen brugte planten noget af energien til at vokse, og en betydelig del gik tabt som varme. Derudover blev en del af energien fra solen brugt til at opbygge molekyler, som ikke er fordøjelige eller anvendelige af planteeteren, såsom cellulose.

Efter det samme eksempel vil energien, som planteeteren erhvervet takket være forbruget af planten, blive opdelt i flere begivenheder i organismen.

En del af dette vil blive brugt til at opbygge delene af dyret, for eksempel eksoskelettet, i tilfælde af at det er en leddyr. På samme måde som i de foregående niveauer går en stor procentdel termisk tabt.

Det tredje trofiske niveau omfatter de individer, der vil forbruge vores hypotetiske leddyr ovenfor. Den samme energilogik, som vi har anvendt til de to øverste niveauer, gælder også for dette niveau: meget af energien går tabt som varme. Denne funktion begrænser længden, som kæden kan tage.

Trofisk pyramide

En trofisk pyramide er en særlig måde at grafisk repræsentere de forhold, som vi har diskuteret i de foregående sektioner, ikke længere som et netværk af forbindelser, men ved at gruppere de forskellige niveauer i trin i en pyramide.

Det har det særlige ved at inkorporere den relative størrelse af hvert trofisk niveau som hvert rektangel i pyramiden.

I basen er primære producenter repræsenteret, og når vi bevæger os op i grafen, vises resten af ​​niveauerne i stigende rækkefølge: primære, sekundære og tertiære forbrugere.

I henhold til de udførte beregninger er hvert trin cirka ti gange højere, hvis vi sammenligner det med det øverste. Disse beregninger er afledt af den velkendte 10% -regel, da overgangen fra det ene niveau til det andet indebærer en energitransformation tæt på denne værdi.

For eksempel, hvis energiniveauet, der er lagret som biomasse, er 20.000 kilokalorier pr. Kvadratmeter om året, vil det i det øverste niveau være 2.000, i de næste 200 osv. Indtil de når kvartærforbrugerne.

Energien, der ikke bruges af de metaboliske processer af organismer, repræsenterer det kasserede organiske stof eller biomasse, der opbevares i jorden.

Typer af trofiske pyramider

Der er forskellige typer pyramider, afhængigt af hvad der er repræsenteret i den. Det kan gøres med hensyn til biomasse, energi (som i det nævnte eksempel), produktion, antal organismer, blandt andre.

Eksempel

En typisk akvatisk fødekæde for ferskvand begynder med den enorme mængde grønne alger, der lever der. Dette niveau repræsenterer den primære producent.

Den primære forbruger i vores hypotetiske eksempel vil være bløddyr. Sekundære forbrugere inkluderer fiskearter, der lever af bløddyr. For eksempel den slimede skulpturede art (Cottus cognatus).

Det sidste niveau består af tertiære forbrugere. I dette tilfælde konsumeres den slimede skulptur af en lakseart: kongelaks eller Oncorhynchus tshawytscha.

Hvis vi ser det fra netværkets perspektiv, bør vi på det oprindelige producentniveau tage hensyn til, foruden grøn alger, alle kiselalger, blågrønne alger og andre.

Således er mange flere elementer inkorporeret (arter af krebsdyr, rotatorer og flere fiskearter) for at danne et sammenkoblet netværk.

Referencer

1. Audesirk, T., & Audesirk, G. (2003). Biologi 3: evolution og økologi. Pearson.
2. Campos-Bedolla, P. (2002). Biologi. Redaktionel Limusa.
3. Lorencio, CG (2000). Fællesskabets økologi: paradigmet for ferskvandsfisk. Sevilla University.
4. Lorencio, CG (2007). Fremskridt inden for økologi: mod bedre viden om naturen. Sevilla University.
5. Molina, PG (2018). Økologi og fortolkning af landskabet. Træningslærer.
6. Odum, EP (1959). Grundlæggende om økologi. WB Saunders selskab.