Obsah
- Energia v ekosystémoch
- Výrobcovia, spotrebitelia a rozkladatelia
- Potravinové reťazce a pyramídy z biomasy
Vzťahy „kto jie“, ktoré sú symbolom modelu potravinového reťazca, poskytujú ekosystémom Zeme niektoré zo svojich skutočne základných štruktúr. Potravinovým reťazcom vo viditeľnej akcii môže byť orol, ktorý sa vlieva na jackrabbita, alebo žralok, ktorý prepadá šošovicami, ale môžete si tiež predstaviť prirodzenejší, hlbší pohyb; energie, ktorá bola pôvodne vytvorená jadrovými reakciami na Slnku a ktorá preteká ekosystémom, aby poháňala životné sily systémov.
Energia v ekosystémoch
Elektromagnetická energia zo slnka poháňa takmer všetky ekosystémy planéty, hoci existujú hlbokomorské spoločenstvá, ktoré namiesto toho využívajú energiu dodávanú hydrotermálnymi prieduchmi. Zelené rastliny „fixujú“ prichádzajúcu slnečnú energiu; to znamená, že ho zachytia a prevedú ho fotosyntézou na chemickú energiu obsiahnutú v uhľohydrátoch. Energia v chemických väzbách týchto zlúčenín potom vyživuje ďalšie organizmy, ktoré ho získavajú, konzumujú rastliny alebo rastlinné živočíchy, medzi ktoré patria bezstavovce, huby a mikróby, ktoré rozkladajú odumreté organické látky.
Pretože rozklad vytvára základné anorganické živiny používané rastlinami na riadenie fotosyntézy, záležitosť cykly prostredníctvom ekosystému. Naopak, energia nie je recyklovaná, ale skôr tokov prostredníctvom systému: Mechanika života - pomocou chemickej energie na poháňanie kritických procesov, ktoré udržiavajú organizáciu organizmu - produkuje teplo ako konečný vedľajší produkt, a to sa nedá zmeniť späť na formu energie použiteľnej životnými formami. Rastliny teda vyžadujú stabilnú dodávku slnečného žiarenia na podporu fotosyntézy a ne fotosyntetické organizmy vyžadujú na získanie novej energie stabilný príjem potravy.
Výrobcovia, spotrebitelia a rozkladatelia
Pretože vyrábajú použiteľnú chemickú energiu zo slnečného elektromagnetického žiarenia, zelené rastliny a iné fotosyntetické organizmy, ako sú riasy a cyanobaktérie, sa nazývajú „výrobcovia“. Ne fotosyntetické organizmy, ktoré sa priamo alebo nepriamo spoliehajú na energiu určenú výrobcami, sú spotrebiteľmi ekosystému. „Bylinožravec ako jeleň alebo korytnačka žerie rastliny, aby získala túto energiu; je to primárny spotrebiteľ pretože spotrebúva samotného výrobcu. Zviera, ktoré korisť na bylinožravci, ako je mäsožravec ako pavúk alebo tigr, je sekundárny spotrebiteľ; mäsožravci samozrejme jedia aj iné mäsožravce - povedzme, že sa živí veľká sova rohatá na lasici - takže môžete hovoriť aj o terciálni spotrebitelia.
Mnoho zvierat, od žltej bundy po hnedého medveďa, jedia rastlinnú aj živočíšnu hmotu; títo omnivores preto slúžia ako primárny aj sekundárny spotrebiteľ. Rozkladače sú špeciálnou triedou spotrebiteľov, ktorí sa živia mŕtvou rastlinnou a živočíšnou hmotou a prevádzajú organický materiál na anorganické plyny a minerály, ktoré sa môžu recyklovať ako živiny späť do systému.
Majte na pamäti, že potravinový reťazec nezahŕňa iba organizmus, ktorý úplne spotrebuje iný. Herbivores často ničia jednotlivé rastliny, ktoré prehliadajú alebo pasú, a mnoho parazitov priamo nezabije hostiteľské organizmy, z ktorých pochádzajú. Okrem toho existuje mnoho vzájomných vzťahov, v ktorých jedna forma života odoberá energiu z druhej a zároveň poskytuje určitú službu výmenou; napríklad huby, ktoré kolonizujú korene rastlín a získavajú z nich energiu a zároveň zvyšujú schopnosť rastliny absorbovať vodu a živiny.
Potravinové reťazce a pyramídy z biomasy
Cesta energie od výrobcov k spotrebiteľom k rozkladom tvorí potravinový reťazec. Jednoduchý by mohol zahŕňať trávu, aby impala geparda. V skutočnosti organizmy často jedia a jedia mnohými inými organizmami, čo vytvára stránka o jedle - v podstate veľa vzájomne prepojených potravinových reťazcov - podrobnejší model, ale základná lineárna štruktúra potravinového reťazca je stále užitočná na sledovanie toku energie v ekosystéme. Každá priečka potravinového reťazca predstavuje a trofická úroveň: Výrobca zaberá bazálnu trofickú úroveň, ďalší spotrebiteľ, atď.
Súvisiaci koncept je biomasa alebo energetická pyramída, ktorý symbolizuje relatívny podiel organizmov na rôznych trofických úrovniach v ekosystéme. Hoci to nie je ťažké a rýchle pravidlo, výrobcovia zvyčajne výrazne prevyšujú primárnych spotrebiteľov a primárni spotrebitelia výrazne prevyšujú sekundárnych spotrebiteľov. Je to kvôli inherentnej neefektívnosti prenosu energie prostredníctvom ekosystému. Fotosyntéza v priemere dobre opravuje menej ako 1 percento prichádzajúcej slnečnej energie Zeme, z čoho iba malá časť výslednej chemickej energie v skutočnosti vedie do potravinového reťazca; väčšinu z toho rastlina používa pre seba. V každej fáze potravinového reťazca sa „spaľuje“ energia na dýchanie organizmu a stráca sa teplo, takže spotrebitelia majú k dispozícii nižšie množstvá na vyšších trofických úrovniach. Štandardná aproximácia je taká, že iba 10 percent energie uloženej na jednej trofickej úrovni prechádza na ďalšiu. Zhruba to je dôvod, prečo si jediná orka vyžaduje prostredníctvom zasahujúcich potravinových reťazcov, napríklad kreviet, rýb a tuleňov, množstvo planktónu, aby sa udržala.