Élelmiszer-web

Az élelmiszer-háló egyetlen táplálékláncból áll, egyetlen ökoszisztémában.

geographic

Ez felsorolja azoknak az NG Education programjainak vagy partnereinek logóit, akik az ezen az oldalon tartalmat szolgáltattak vagy közöltek. Szintezett

Szövegszint kiválasztása:

Az élelmiszer-háló egyetlen táplálékláncból áll, egyetlen ökoszisztémában. Az ökoszisztéma minden élőlénye több tápláléklánc része. Minden egyes tápláléklánc az egyik lehetséges út, amelyet az energia és a tápanyagok az ökoszisztémán keresztül haladva haladhatnak. Az ökoszisztémában az összes összekapcsolt és egymást átfedő élelmiszerlánc alkot egy élelmiszer-hálót.

Trófikus szintek

Az élelmezési hálóban lévő organizmusokat trófikus szinteknek nevezett kategóriákba sorolják. Nagyjából ezek a szintek termelőkre (első trófikus szint), fogyasztókra és bontókra (utolsó trofikus szint) vannak felosztva.

A gyártók alkotják az első trofikus szintet. A termelők, más néven autotrófok, saját ételt készítenek, és nem függenek más organizmusok táplálkozásától. A legtöbb autotróf a fotoszintézis nevű folyamatot használja, hogy napfényből, szén-dioxidból és vízből élelmet (glükóz nevű tápanyagot) hozzon létre.

A növények a legismertebb autotróf típusúak, de sok más is létezik. Az algák, amelyek nagyobb formái tengeri moszatként ismertek, autotrófák. A fitoplankton, apró élőlények, amelyek az óceánban élnek, szintén autotrofák. Néhány baktériumtípus autotróf. Például az aktív vulkánokban élő baktériumok nem szén-dioxidot, hanem ként használnak saját élelmiszerük előállításához. Ezt a folyamatot kemoszintézisnek nevezzük.

A következő trófikus szinteket olyan állatok alkotják, amelyek megeszik a termelőket. Ezeket az organizmusokat fogyasztóknak nevezzük.

A fogyasztók lehetnek húsevők (állatok, amelyek más állatokat fogyasztanak) vagy mindenevők (állatok, amelyek növényeket és állatokat egyaránt fogyasztanak). A mindenevők, az emberekhez hasonlóan, sokféle ételt fogyasztanak. Az emberek növényeket esznek, például zöldségeket és gyümölcsöket. Állatokat és állati termékeket is fogyasztunk, például húst, tejet és tojást. Gombákat eszünk, például gombákat. Algákat is fogyasztunk, ehető tengeri moszatokban, például nori-ban (sushi tekercs csomagolására) és tengeri salátában (salátákhoz használják). A medvék is mindenevők. Bogyókat és gombákat esznek, valamint olyan állatokat, mint a lazac és az őz.

Az elsődleges fogyasztók növényevők. A növényevők esznek növényeket, algákat és más termelőket. A második trofikus szinten vannak. A legelő ökoszisztémájában az őz, az egér, sőt az elefánt is növényevő. Füvet, cserjét és fát esznek. A sivatagi ökoszisztémában a magokat és gyümölcsöket fogyasztó egér az elsődleges fogyasztó.

Az óceán ökoszisztémájában sokféle hal és teknős növényevő, amely algát és tengeri füvet fogyaszt. A hínárerdőkben az óriási moszatként ismert tengeri moszatok menedéket és táplálékot nyújtanak egy teljes ökoszisztéma számára. A tengeri sün jelentős elsődleges fogyasztó a moszaterdőkben. Ezek a kis növényevők minden nap több tucat kilogramm (font) óriási moszatot esznek.

A másodlagos fogyasztók növényevőket fogyasztanak. A harmadik trofikus szinten vannak. A sivatagi ökoszisztémában másodlagos fogyasztó lehet egy kígyó, amely megeszi az egeret. A moszaterdőben a tengeri vidrák másodlagos fogyasztók, akik tengeri sünökre vadásznak.

A harmadlagos fogyasztók megeszik a másodlagos fogyasztókat. A negyedik trófikus szinten vannak. A sivatagi ökoszisztémában egy bagoly vagy sas zsákmányolhat egy kígyót.

Lehet, hogy több fogyasztói szint lesz, mire egy lánc végül eléri legfelső ragadozóját. A csúcsragadozók, más néven csúcsragadozók, más fogyasztókat esznek. Lehet, hogy a negyedik vagy az ötödik trófikus szinten vannak. Az embereken kívül nincsenek természetes ellenségeik. Az oroszlánok csúcsragadozók a legelő ökoszisztémájában. Az óceánban a nagy fehér cápához hasonló halak csúcsragadozók. A sivatagban a bobcats és a hegyi oroszlánok ragadozók.

Detritivors és Decomposers

A detektivek és a bontók alkotják az élelmiszerláncok utolsó részét. A detittivorok olyan élőlények, amelyek nem élő növényi és állati maradványokat fogyasztanak. Például az olyan szemetelők, mint a keselyűk, elhullott állatokat esznek meg. A trágyabogarak az állatok ürülékét eszik.

A bontók, mint a gombák és baktériumok, kiegészítik az élelmiszerláncot. A bontók a szerves hulladékokat, például a bomló növényeket, szervetlen anyagokká, például tápanyagokban gazdag talajokká alakítják. Befejezik az élet körforgását, a tápanyagokat visszajuttatják a talajba vagy az óceánokba az autotrófok felhasználására. Ezzel egy teljesen új élelmiszerlánc-sorozat indul.

Élelmiszerláncok

Az élelmiszer-háló sok különböző táplálékláncot és sok különböző trofikus szintet köt össze. Az élelmiszerhálók támogathatják a hosszú és bonyolult vagy nagyon rövid élelmiszerláncokat.

Például az erdei tisztáson a fű a fotoszintézis révén saját ételt termel. Egy nyúl megeszi a füvet. Egy róka megeszi a nyulat. Amikor a róka meghal, a bomlók, például a férgek és a gombák lebontják a testét, visszavezetik a talajba, ahol tápanyagokat biztosít a növények számára, mint a fű.

Ez a rövid tápláléklánc az erdő táplálékhálójának egyik része. Ugyanabban az ökoszisztémában egy másik tápláléklánc teljesen különböző organizmusokat tartalmazhat. A hernyó megeszi egy fa leveleit az erdőben. Egy madár, például egy veréb, megeheti a hernyót. Ezután egy kígyó zsákmányolhatja a verebet. Sas, csúcsragadozó ragadhatja a kígyót. Megint egy másik madár, egy keselyű fogyasztja el az elhullott sas testét. Végül a talajban lévő baktériumok lebontják a maradványokat.

Az algák és a plankton a tengeri ökoszisztémák fő termelői. A krill nevű apró garnélarák megeszi a mikroszkopikus planktont. A Föld legnagyobb állata, a kék bálna naponta ezer tonna krillet ragad. A csúcsragadozók, például az orkák kék bálnákat ragadoznak. Amint a nagy állatok, például a bálnák teste a tengerfenékre süllyed, a detritivevők, például a férgek, lebontják az anyagot. A bomló hús által felszabaduló tápanyagok kémiai anyagokat szolgáltatnak az algáknak és a planktonnak, hogy új tápláléklánc-sorozatot indítsanak.

Az élelmiszerhálózatokat biomasszájuk határozza meg. A biomassza az élő szervezetek energiája. Az autotrófok, az élelmiszer-háló előállítói, a nap energiáját biomasszává alakítják. A biomassza minden trófikus szintnél csökken. Alacsonyabb trófikus szinteken mindig több a biomassza, mint a magasabbaknál.

Mivel a biomassza minden trofikus szintnél csökken, az egészséges táplálékhálóban mindig több az autotrofa, mint a növényevő. Több a növényevő, mint a húsevő. Az ökoszisztéma nem képes támogatni nagyszámú mindenevőet anélkül, hogy még nagyobb számú növényevő, és még nagyobb számú autotrófot támogatna.

Az egészséges táplálékháló rengeteg autotrófot tartalmaz, sok növényevő, és viszonylag kevés húsevő és mindenevő. Ez az egyensúly segíti az ökoszisztémát a biomassza fenntartásában és újrahasznosításában.

Az élelmiszer-web minden linkje legalább két másikhoz kapcsolódik. Az ökoszisztéma biomasszája attól függ, hogy kiegyensúlyozott és összekapcsolt-e az élelmiszer-hálója. Ha az élelmiszerhálózat egyik linkjét fenyegetik, akkor egyesek vagy azok mindegyike gyengül vagy stresszt okoz. Az ökoszisztémák biomassza csökken.

A növények életének elvesztése általában a növényevők populációjának csökkenéséhez vezet. A növények élettartama csökkenhet aszály, betegség vagy emberi tevékenység következtében. Az erdőket kivágják, hogy faanyagot biztosítsanak az építkezéshez. A gyepeket bevásárlóközpontok vagy parkolók számára burkolják.

A biomassza elvesztése a második vagy a harmadik trofikus szinten az élelmiszer-hálót is egyensúlyba sodorhatja. Fontolja meg, mi történhet, ha egy lazacfuttatást eltérítenek. A lazacfutás olyan folyó, ahol a lazac úszik. A lazacfuttatásokat földcsuszamlások és földrengések, valamint gátak és gátak építése terelhetik el.

A biomassza elvész, amikor a lazacot kivágják a folyókból. Mivel nem tudnak lazacot enni, a mindenevők, például a medvék, kénytelenek nagyobb mértékben támaszkodni más táplálékforrásokra, például a hangyákra. A terület hangyaállománya csökken. A hangyák általában szemétirtók és rágcsálók, ezért kevesebb tápanyag bomlik le a talajban. A talaj nem képes annyi autotrófot elviselni, ezért a biomassza elvész. Maguk a lazacok a rovarlárvák és a kisebb halak ragadozói. A lazacok populációjának kordában tartása nélkül a vízi rovarok pusztíthatják a helyi növénytársulásokat. Kevesebb növény él túl, és a biomassza elvész.

A magasabb trófikus szinteken élő szervezetek, például a húsevők elvesztése szintén megzavarhatja az élelmiszerláncot. A hínárerdőkben a tengeri sün a moszat elsődleges fogyasztója. A tengeri vidrák a sünöket zsákmányolják. Ha a tengeri vidra populációja betegség vagy vadászat következtében csökken, a sünök pusztítják a moszaterdőt. Termelői közösség hiányában a biomassza zuhan. Az egész moszaterdő eltűnik. Az ilyen területeket urchin barrensnek nevezik.

Az emberi tevékenység csökkentheti a ragadozók számát. 1986-ban Venezuela tisztviselői elduzzasztották a Caroni folyót, hatalmas tavat hozva létre, körülbelül kétszer akkora, mint a Rhode Island. Hegyek százai váltak szigetekké ebben a tóban. Mivel apró szigetekre csökkent élőhelyük sok szárazföldi ragadozó nem tudott elegendő táplálékot találni. Ennek eredményeként olyan zsákmányállatok virágoztak, mint az üvöltő majmok, a levélvágó hangyák és a leguánok. A hangyák olyannyira megnövekedtek, hogy elpusztították az esőerdőt, megölve az összes fát és más növényt. A Caroni folyót körülvevő táplálékháló megsemmisült.

A biomassza csökken, ha felfelé halad a trofikus szinteken. Bizonyos típusú anyagok, különösen a mérgező vegyszerek, azonban az élelmiszer-háló minden trofikus szintjével nőnek. Ezek a vegyi anyagok általában az állatok zsírjában gyűlnek össze.

Amikor egy növényevő egy növényt vagy más autotrofát eszik meg, amelyet például peszticidek borítanak, ezeket a peszticideket az állat zsírjában tárolják. Ha egy húsevő ebből a növényevőből többet eszik meg, befogadja a zsákmányában tárolt növényvédő szereket. Ezt a folyamatot bioakkumulációnak nevezzük.

A bioakkumuláció a vízi ökoszisztémákban is megtörténik. A városi területekről vagy a gazdaságokról történő lefolyás tele lehet szennyező anyagokkal. Az apró termelők, mint az algák, baktériumok és a tengeri fű, apró mennyiségben szívják fel ezeket a szennyező anyagokat. Az elsődleges fogyasztók, például a tengeri teknősök és a halak, megeszik a tengeri füvet. Használják a növények által biztosított energiát és tápanyagokat, de a vegyszereket zsírszövetükben tárolják. A harmadik trofikus szinten élő ragadozók, mint például a cápák vagy a tonhal, megeszik a halakat. Mire a tonhalat az emberek elfogyasztják, figyelemre méltó mennyiségű biológiailag felhalmozódott toxin tárolható.

A bioakkumuláció miatt az egyes szennyezett ökoszisztémákban élõ organizmusok fogyasztása nem biztonságos, és nem szabad betakarítani. Az osztrákokat például az Egyesült Államok New York-i kikötőjében nem biztonságos fogyasztani. A kikötő szennyező anyagai osztrigájában, egy szűrőadagolóban halmozódnak fel.

Az 1940-es és 1950-es években a DDT (diklór-difenil-triklór-etán) nevű rovarirtót széles körben alkalmazták a betegségeket terjesztő rovarok elpusztítására. A második világháború alatt a szövetségesek DDT-t használtak a tífusz felszámolására Európában és a malária visszaszorítására a Csendes-óceán déli részén. A tudósok úgy vélték, hogy felfedeztek egy csodaszert. A DDT nagyrészt felelős volt a malária felszámolásáért olyan helyeken, mint Tajvan, a Karib-tenger és a Balkán.

Sajnos a DDT biológiailag felhalmozódik egy ökoszisztémában, és károsítja a környezetet. A DDT felhalmozódik a talajban és a vízben. A DDT egyes formái lassan bomlanak le. A férgek, a füvek, az algák és a halak felhalmozzák a DDT-t. A csúcsragadozók, mint például a sasok, testükben nagy mennyiségű DDT volt, halakból és apró emlősökből felhalmozódva.

Azok a madarak, amelyek testében nagy a DDT mennyisége, rendkívül vékony héjú tojásokat raknak le. Ezek a héjak gyakran eltörtek, mielőtt a madárfiókák kikészedtek volna.

A DDT volt a fő oka a kopasz sas, a csúcsragadozó, amely elsősorban halakkal és apró rágcsálókkal táplálkozik. Ma korlátozták a DDT használatát. A táplálékhálók, amelyeknek része, az ország nagy részén helyreálltak.

James Abernethy fényképe

Ki a vérért
Az étkezési hálók egyik legkorábbi leírását az iraki Bagdadban dolgozó Al-Jahiz tudós adta a 800-as évek elején. Al-Jahiz arról írt, hogy az elefántok és a vízilovak vérén zsákmányolják a szúnyogokat. Al-Jahiz megértette, hogy bár a szúnyogok más állatokat ragadoznak, ugyanakkor olyan állatok, mint a legyek és a kismadarak.

Millió az egyhez
A tengeri táplálékháló általában hosszabb, mint a földi táplálékháló. A tudósok becslése szerint ha egymillió termelő (algák, fitoplankton és tengeri fű) van egy táplálékhálóban, akkor csak 10 000 növényevő lehet. Egy ilyen élelmiszer-háló 100 másodlagos fogyasztót támogathat, például a tonhalat. Mindezek a szervezetek csak egy csúcsragadozót támogatnak, például egy személyt.

Elveszett energia
A biomassza minden trófikus szintnél csökken. Ennek oka, hogy a szervezet energiájának vagy biomasszájának 80–90% -a hő- vagy hulladékként elvész. Egy ragadozó csak a fennmaradó biomasszát fogyasztja el.