Trofische niveaus en organismen die het samenstellen (voorbeelden)

De trofische niveaus Ze zijn de reeks organismen - of soorten organismen - die dezelfde positie hebben in de stroom van voedingsstoffen en energie binnen een ecosysteem. Over het algemeen zijn er drie belangrijkste trofische niveaus: primaire producenten, secundaire producenten en ontleders.

Primaire producenten zijn planten, algen en chemosynthetische prokaryoten. Binnen consumenten zijn er verschillende niveaus, herbivoren en carnivoren. Ten slotte zijn de ontleders een brede groep schimmels en prokaryoten.

Kleinen zijn consumenten. Bron: Pixabay.com

In de meeste ecosystemen zijn deze verschillende trofische niveaus met elkaar verweven in voedende, complexe en onderling afhankelijke netwerken. Dat wil zeggen, elk roofdier heeft meer dan één dam en elke dam kan worden benut door meer dan één roofdier. De plot kan worden gevormd door maximaal 100 verschillende soorten.

Deze ketens worden gekenmerkt door kort te zijn, omdat de overdracht van energie van het ene niveau naar het andere vrij inefficiënt is - slechts 10% van de energie voor het ene niveau naar het andere, ongeveer.

De studie van trofische niveaus en hoe ze worden geassembleerd in complexe voedselnetwerken is een centraal thema in de ecologie van populaties, gemeenschappen en ecosystemen. De interactie tussen de niveaus en tussen de ketens beïnvloedt de dynamiek en persistentie van de populaties en de beschikbaarheid van middelen.

[TOC]

Autotrofe en heterotrofe

Om te begrijpen wat een trofisch niveau is, is het noodzakelijk om twee basisconcepten in de biologie te begrijpen: autotrofen en heterotrofen.

Autotrofen zijn organismen die in staat zijn om hun eigen "voedsel" te genereren, met behulp van zonne -energie en enzymatische en structurele machines die nodig zijn om fotosynthese uit te voeren of door chemosynthese.

Heterotrofen daarentegen missen deze mechanismen en moeten actief op zoek zijn naar voedsel - zoals wij, mensen.

Schimmels, meestal verwarren met autotrofe organismen (vanwege hun onvermogen om te verplaatsen en wijze van oppervlakteleven naar planten). Deze organismen zijn echter heterotrofen en degraderen de voedingsstoffen die hen omringen. Later zullen we de rol zien die schimmels in de ketens ontwikkelen.

Trofische niveaus en zijn kenmerken

Roddelgado [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0)]

De doorgang van energie vindt opeenvolgend plaats, door voedsel. Op deze manier wordt een organisme verteerd door een ander, de laatste door een derde partij en dus gaat het systeem verder. Elk van deze "links" noemen we een trofisch niveau.

Op deze manier verspreiden ecologen organismen volgens hun belangrijkste bron van voeding en energie.

Formeel omvat een trofisch niveau alle organismen die zich in een vergelijkbare positie bevinden in termen van energiestroom in een ecosysteem. Er zijn drie categorieën: producenten, consumenten en storingen. Vervolgens zullen we elk van de genoemde niveaus in detail analyseren.

-Eerste trofisch niveau: producenten

Het eerste trofische niveau van de keten wordt altijd gevormd door een primaire producent. De identiteit van deze organismen varieert afhankelijk van het ecosysteem. Deze vloer is degene die de rest van de trofische niveaus ondersteunt.

In terrestrische omgevingen zijn primaire producenten bijvoorbeeld verschillende soorten planten. In aquatische ecosystemen zijn ze algen. Metabool kunnen producenten fotosynthetisch (de meeste) of chemosynthetische zijn.

Met behulp van energie uit zonlicht synthetiseren fotosynthetische organismen organische verbindingen die vervolgens zullen opgenomen in het cellulaire ademhalingsproces en als structurele blokken om hun groei voort te zetten.

Kan u van dienst zijn: Cori -cyclus

Zoals we zouden verwachten, overtreffen deze organismen hun consumenten in termen van massa. In feite wordt bijna de totaliteit (99%) van de organische materie van de levende wereld gevormd door planten en algen, terwijl heterotrofen alleen de resterende 1%bezetten.

Aan de andere kant zijn de chemopynthetische primaire producenten meestal.

Groene wereldhypothese

Je zult zeker hebben gemerkt dat de meeste natuurlijke ecosystemen groen zijn. In feite wordt in totaal 83 opgeslagen in de groentebiomassa van terrestrische ecosystemen.10¹⁰ koolstof ton - een buitengewoon hoog aantal.

Dit feit leek nieuwsgierig, omdat er een zeer hoog aantal primaire consumenten is die zich voeden met plantaardige materie.

Volgens deze hypothese consumeren herbivoren weinig plantaardige materie, omdat ze worden gecontroleerd door verschillende factoren die hun populaties beperken, zoals de aanwezigheid van roofdieren, parasieten en een ander soort ziekten. Bovendien hebben planten giftige chemische middelen die consumptie voorkomen.

De berekeningen hebben tot nu toe geschat dat herbivoren elk jaar ongeveer 17% van de totale netto productie van producenten consumeren - de rest wordt verbruikt door de detritivoor.

Nu met deze cijfers in gedachten, kunnen we concluderen dat herbivoren niet echt een merkbaar ongemak zijn voor planten. Er zijn echter zeer specifieke uitzonderingen, waarbij herbivoren in staat zijn om hele populaties in een zeer korte tijd te elimineren (sommige ongedierte).

-Tweede trofisch niveau: consumenten

De trofische niveaus die boven primaire producenten staan, worden gevormd door heterotrofe organismen en zijn direct of indirect afhankelijk van autotrofe producenten. Binnen de groep consumenten vinden we ook verschillende niveaus.

Primaire consumenten: herbivoren

Energie komt binnen via primaire consumenten. Deze worden gevormd door dieren die planten of algen consumeren. In elk ecosysteem zullen we een tijdige groep dieren vinden die het niveau van primaire consumenten uitmaken.

Een van de meest opvallende kenmerken van herbivoren is dat het grootste deel van het materiaal wordt uitgescheiden zonder te verteren. De energie die wordt verteerd is om de dagelijkse activiteiten van de herbivoor te stimuleren en een ander deel zal dierenbiomassa worden.

De eerste wordt meestal "verlies" genoemd door te ademen. Ademen is echter een vitale activiteit die het dier moet uitvoeren.

Secundaire consumenten: carnivoren

Het volgende niveau wordt gevormd door secundaire of vleesetende consumenten: dieren die zich voeden met andere dieren. Slechts een klein deel van het herbivore lichaam is opgenomen in het lichaam van de carnivoor.

Sommige secundaire consumenten kunnen een gemengd dieet presenteren, waaronder zowel planten als dieren in hun dieet. Daarom is de classificatie meestal niet erg duidelijk en zijn ze op meer dan één trofisch niveau aanwezig.

Tertiaire en quaternaire consumenten

Sommige trofische ketens worden gekenmerkt door tertiaire en quaternaire consumenten, wat aangeeft dat ze respectievelijk secundaire en tertiaire niveaus consumeren.

Detritivoren of aaseters

Een bepaald type consument bestaat uit personen die bekend staan ​​als aaseters. Dit type voedsel wordt gekenmerkt door de consumptie van dode dammen en geen levende dammen.

Kan u van dienst zijn: Geotropisme: concept, positieve, negatieve, voorbeelden

Het speurtie dieet omvat het Afval: Ontleding van groentetedelen, zoals bladeren, wortels, takken en stammen of ook dode dieren, exoskeletten en skeletten.

-Derde trofisch niveau: ontleders

Net als de detritivoren van de vorige groep werken de organismen van het derde trofische niveau op ontledingsmateriaal. Het zijn echter geen biologische entiteiten die elkaar overlappen, omdat de functie van elk diep varieert.

De belangrijkste functie van de ont decomponers is de transformatie van organische stof in anorganische materie, waardoor de cyclus van materie binnen ecosystemen wordt gesloten. Op deze manier hebben groenten van belang voor dispositie. Degenen die verantwoordelijk zijn voor het uitvoeren van dit belangrijke laatste werk zijn bacteriën en schimmels.

Schimmels zijn organismen die enzymen scheiden waarvan de substraten de organische stoffen zijn die hen omringen. Na enzymatische digestie kunnen schimmels producten absorberen om te voeden.

De meeste decomponers zijn microscopische middelen die we niet kunnen observeren met het blote oog. Het belang ervan gaat echter verder dan zijn grootte, want als we alle ontleders van de planeet elimineren, zou het leven op aarde ophouden voor een tekort aan ingrediënten voor de vorming van nieuwe organische stoffen.

Voorbeelden

Wei

Ons eerste voorbeeld is gericht op een weide. Voor praktische doeleinden zullen we eenvoudige ketens gebruiken om aan te tonen hoe trofische niveaus zijn gekoppeld en hoe ze variëren afhankelijk van het ecosysteem. De lezer moet er echter rekening mee houden dat de ware keten complexer is en met meer deelnemers.

Pasto en andere planten zouden het niveau van primaire producent vormen. De verschillende insecten die onze hypothetische weide (bijvoorbeeld een cricket) bewonen, zullen de primaire consumenten van het gras zijn.

De cricket wordt verteerd door een secundaire consument, in ons voorbeeld zal het een klein knaagdier zijn. De muis zal op zijn beurt worden geconsumeerd door een tertiaire consument: een slang.

In het geval dat de weide wordt bewoond door een vleesetende vogel, zoals adelaars of uilen, zal de muis consumeren en fungeren als quaternaire consumenten.

Oceaan

Laten we nu hetzelfde hypothetische redenering maken, maar in een aquatisch ecosysteem. In de oceaan is de primaire producent fytoplankton, plantenorganismen die verspreid in het water leven. De laatste zal worden geconsumeerd door de primaire consument, het zoöplankton.

De verschillende vissensoorten die het ecosysteem bewonen, zullen secundaire consumenten zijn.

Tertiaire consumenten die zich met vis voeden, kunnen zeehonden of een andere carnivoor zijn.

Onze ketting in de oceaan eindigt met een goed bekende Quaternaire consument: de witte haai, die zich zal voeden met de afdichting van het vorige niveau.

Energieoverdracht tussen trofische niveaus

Als algemene regel is vastgesteld dat de overdracht van netto -energie tussen elk van de trofische niveaus een maximale efficiëntie van slechts 10%bereikt en in de volksmond bekend staat als "de 10%regel". Binnen elke gemeenschap kan deze aanpak echter aanzienlijk variëren.

Dit betekent dat van de totale energie die door herbivoren is opgeslagen, bijvoorbeeld, het slechts 10% van de totale energie vertegenwoordigt die in de primaire producent was die hij consumeerde. Op dezelfde manier vinden we bij secundaire consumenten 10% van de energie die is opgeslagen door primaire consumenten.

Kan u van dienst zijn: resistina

Als we het in kwantitatieve term willen zien, laten we rekening houden met het volgende voorbeeld: Stel dat we 100 calorieën zonne -energie hebben die zijn vastgelegd door fotosynthetische organismen. Hiervan gaan slechts 10 calorieën over naar de herbivoren, en slechts 1 naar de carnivoren.

Trofische ketens zijn niet eenvoudig

Als we aan trofische ketens denken, kunnen we aannemen dat de niveaus die het vormen in lineaire sets zijn vastgesteld, perfect gescheiden met elkaar. In de natuur zien we echter dat een niveau interactie heeft met verschillende niveaus, waardoor de keten vergelijkbaar is met een netwerk.

De trofische ketens zijn kort

Als we de trofische ketens zien, zullen we ons realiseren dat ze uit slechts enkele niveaus zijn samengesteld - de meeste van de vijf links of minder. Sommige speciale ketens, zoals in het Antarctische netwerk, presenteert meer dan zeven links.

Daarom hebben onderzoekers het bestaan ​​van enkele trofische niveaus in twijfel getrokken. De hypothesen die relevant zijn voor het onderwerp zijn de volgende:

Energiehypothese

Er zijn twee hypothesen om deze beperking in lengte te verklaren. De eerste is de zo -aangedekte "energiehypothese", waarbij de belangrijkste beperking van de keten de inefficiëntie van energietransmissie is van het ene niveau naar het andere. Op dit moment is het de moeite waard om de 10% hypothese te onthouden die in de vorige sectie wordt genoemd.

Na de veronderstelling van de eerdere hypothese, moeten we ontdekken dat in ecosystemen met een hoge primaire productiviteit door de fotosynthetische organismen van het gebied, de ketens langer zijn, omdat de energie waarmee het begint groter is groter is.

Dynamische stabiliteitshypothese

De tweede hypothese is gerelateerd aan dynamische stabiliteit en stelt voor dat ketens kort zijn omdat ze een grotere stabiliteit hebben dan langere ketens. Als er een abrupte populatieklocering op de laagste niveaus zou plaatsvinden, zouden we lokaal uitsterven of vermindering van de bovenste trofische niveaus kunnen vinden.

In omgevingen die meer vatbaar zijn voor de variabiliteit van het omgevings, moeten roofdieren van hogere niveaus de plasticiteit hebben om nieuwe dammen te vinden. Bovendien, hoe langer de ketting, hoe gecompliceerder het herstel van het systeem zal zijn.

Bewijs

Rekening houdend met de gegevens die door de onderzoekers zijn verzameld, lijkt de meest waarschijnlijke hypothese de energiehypothese te zijn. Door manipulatie -experimenten is de conclusie geconcludeerd dat primaire productiviteit de lengte van de trofische keten evenredig beïnvloedt.

Referenties

1. Curtis, h., & Barnes, n. S. (1994). Uitnodiging voor de biologie. Macmillan.
2. Levin, s. NAAR., Timmerman, 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). Modellen in ecologie. Bekerarchief.
4. Parga, m. EN., & Romero, r. C. (2013). Ecologie: impact van huidige milieuproblemen op gezondheid en milieu. ECOE -edities.
5. Reece, J. B., Urry, l. NAAR., Kaïn, m. L., Wasserman, s. NAAR., Minorsky, p. V., & Jackson, r. B. (2014). Campbell Biology. Pearson.
6. Rockwood, L. L. (2015). Inleiding tot bevolking Ecologie. John Wiley & Sons.