Fødevarenettet

Et fødevarenet består af alle fødekæderne i et enkelt økosystem. Hver levende ting i et økosystem er en del af flere fødekæder. Hver fødekæde er én mulig vej, som energi og næringsstoffer kan tage, mens de bevæger sig gennem økosystemet. Alle de indbyrdes forbundne og overlappende fødekæder i et økosystem udgør et fødenet.
Trofiske niveauer
Organismer i fødenet er inddelt i kategorier, der kaldes trofiske niveauer. Groft sagt er disse niveauer opdelt i producenter (første trofiske niveau), forbrugere og nedbrydere (sidste trofiske niveau).
Producenter
Producenterne udgør det første trofiske niveau. Producenter, også kaldet autotrofer, fremstiller deres egen føde og er ikke afhængige af nogen anden organisme for at få næring. De fleste autotrofer bruger en proces kaldet fotosyntese til at skabe føde (et næringsstof kaldet glukose) ud fra sollys, kuldioxid og vand.
Planter er den mest kendte type af autotrofe organismer, men der findes mange andre typer. Alger, hvis større former er kendt som tang, er autotrofe. Fytoplankton, som er små organismer, der lever i havet, er også autotrofe. Nogle typer bakterier er autotrofe. Bakterier, der lever i aktive vulkaner, bruger f.eks. svovl, ikke kuldioxid, til at producere deres egen føde. Denne proces kaldes kemosyntese.
Forbrugere
De næste trofiske niveauer består af dyr, der spiser producenter. Disse organismer kaldes forbrugere.
Forbrugere kan være kødædere (dyr, der spiser andre dyr) eller omnivorer (dyr, der spiser både planter og dyr). Omnivorer, ligesom mennesker, spiser mange typer fødevarer. Mennesker spiser planter, f.eks. grøntsager og frugt. Vi spiser også dyr og animalske produkter, f.eks. kød, mælk og æg. Vi spiser svampe, f.eks. svampe. Vi spiser også alger i form af spiselige tangarter som nori (der bruges til at pakke sushiruller ind i) og havsalat (der bruges i salater). Bjørne er også altædere. De spiser bær og svampe samt dyr som laks og rådyr.
Primærforbrugere er planteædere. Herbivorer spiser planter, alger og andre producenter. De befinder sig på det andet trofiske niveau. I et græsmarksøkosystem er hjorte, mus og endda elefanter planteædere. De spiser græs, buske og træer. I et ørkenøkosystem er en mus, der spiser frø og frugter, en primær forbruger.
I et økosystem i et hav er mange typer fisk og skildpadder planteædere, der spiser alger og havgræs. I tangskove giver tang, der er kendt som kæmpetang, ly og føde til et helt økosystem. Søpindsvin er stærke primære forbrugere i tangskove. Disse små planteædere spiser snesevis af kilo (pund) kæmpetang hver dag.
Sekundære forbrugere spiser planteædere. De befinder sig på det tredje trofiske niveau. I et økosystem i en ørken kan en sekundær forbruger være en slange, der spiser en mus. I tangskoven er søottere sekundære forbrugere, der jager søpindsvin.
Tertiære forbrugere spiser de sekundære forbrugere. De befinder sig på det fjerde trofiske niveau. I ørkenøkosystemet kan en ugle eller en ørn være byttedyr på en slange.
Der kan være flere niveauer af forbrugere, før en kæde endelig når frem til det øverste rovdyr. Toprovdyr, også kaldet topprovdyr, spiser andre forbrugere. De kan befinde sig på det fjerde eller femte trofiske niveau. De har ingen naturlige fjender bortset fra mennesker. Løver er toprovdyr i græsmarksøkosystemet. I havet er fisk som f.eks. den store hvide haj toprovdyr. I ørkenen er rovkatte og bjergløver de største rovdyr.
Detritivorer og nedbrydere
Detritivorer og nedbrydere udgør den sidste del af fødekæderne. Detritivorer er organismer, der spiser ikke-levende plante- og dyrerester. For eksempel spiser ådselædere som gribbe døde dyr. Gødningsbiller spiser dyreekskrementer.
Decomposers, som f.eks. svampe og bakterier, fuldender fødekæden. Nedbrydere omdanner organisk affald, som f.eks. rådnende planter, til uorganiske materialer, som f.eks. næringsrig jord. De fuldender livets kredsløb og returnerer næringsstoffer til jorden eller havene til brug for autotrofe organismer. Dette starter en helt ny række fødekæder.
Fødevarekæder
Fødevaretove forbinder mange forskellige fødekæder og mange forskellige trofiske niveauer. Fødevarenetværk kan understøtte fødekæder, der er lange og komplicerede, eller meget korte.
Græs i en skovlysning producerer f.eks. sin egen føde gennem fotosyntese. En kanin spiser græsset. En ræv spiser kaninen. Når ræven dør, nedbryder nedbrydere som f.eks. orme og svampe dens krop og returnerer den til jorden, hvor den giver næringsstoffer til planter som græs.
Denne korte fødekæde er en del af skovens fødekæde. En anden fødekæde i det samme økosystem kan involvere helt andre organismer. En larve spiser måske bladene fra et træ i skoven. En fugl som f.eks. en spurv kan spise larven. En slange kan derefter tage musen som bytte. En ørn, der er et toprovdyr, kan tage slangen som bytte. Endnu en fugl, en grib, æder den døde ørns krop. Til sidst nedbryder bakterier i jorden resterne.
Alger og plankton er de vigtigste producenter i marine økosystemer. Små rejer, kaldet krill, spiser det mikroskopiske plankton. Jordens største dyr, blåhvalen, æder tusindvis af tons krill hver dag. Toprovdyr som f.eks. spidserøvere som spækhuggere lever af blåhvaler. Når kroppene fra store dyr som hvaler synker ned på havbunden, nedbryder detritivorer som f.eks. orme materialet. De næringsstoffer, der frigives fra det rådnende kød, giver kemikalier til alger og plankton, som kan starte en ny række fødekæder.
Biomasse
Næringsnet er defineret ved deres biomasse. Biomasse er energien i levende organismer. Autotroferne, producenterne i et fødekæde, omdanner solens energi til biomasse. Biomassen falder med hvert trofisk niveau. Der er altid mere biomasse på de lavere trofiske niveauer end på de højere.
Da biomassen aftager med hvert trofisk niveau, er der altid flere autotrofer end planteædere i et sundt fødekæde. Der er flere planteædere end kødædere. Et økosystem kan ikke understøtte et stort antal omnivorer uden at understøtte et endnu større antal herbivorer og et endnu større antal autotrofer.
Et sundt fødenet har en overflod af autotrofer, mange planteædere og relativt få kødædere og omnivorer. Denne balance hjælper økosystemet med at opretholde og genbruge biomasse.
Hvert led i et fødenet er forbundet med mindst to andre. Biomassen i et økosystem afhænger af, hvor afbalanceret og forbundet dets fødenet er. Når et led i fødenettet er truet, svækkes eller stresses nogle eller alle led i fødenettet. Økosystemets biomasse falder.
Tabet af planteliv fører f.eks. normalt til en nedgang i bestanden af planteædere. Plantelivet kan falde på grund af tørke, sygdom eller menneskelig aktivitet. Skove fældes for at skaffe tømmer til byggeri. Græsmarker bliver asfalteret til indkøbscentre eller parkeringspladser.
Tabet af biomasse på det andet eller tredje trofiske niveau kan også bringe et fødekæde i ubalance. Tænk på, hvad der kan ske, hvis en laksevandring bliver omdirigeret. Et laksevandløb er en flod, hvor der svømmer laks. Laksestrømme kan blive afledt af jordskred og jordskælv samt af opførelsen af dæmninger og diger.
Biomasse går tabt, når laks bliver skåret ud af floderne. Da de ikke kan spise laks, er altædende dyr som f.eks. bjørne tvunget til i højere grad at være afhængige af andre fødekilder som f.eks. myrer. Områdets myrebestand skrumper. Myrer er normalt ådselsædere og detritivorer, så færre næringsstoffer bliver nedbrudt i jorden. Jorden er ikke i stand til at understøtte lige så mange autotrofe organismer, så biomassen går tabt. Lakserne selv er rovdyr af insektlarver og mindre fisk. Uden laks til at holde deres bestand i skak kan vandinsekter ødelægge lokale plantesamfund. Færre planter overlever, og biomassen går tabt.
Et tab af organismer på højere trofiske niveauer, som f.eks. kødædere, kan også forstyrre en fødekæde. I tangskove er søpindsvin den primære forbruger af tang. Søottere er byttedyr på søpindsvin. Hvis bestanden af søoddere svinder ind på grund af sygdom eller jagt, vil søpindsvinene ødelægge tangskoven. Da der mangler et fællesskab af producenter, falder biomassen kraftigt. Hele tangskoven forsvinder. Sådanne områder kaldes søpindsvinstønder.
Menneskelig aktivitet kan reducere antallet af rovdyr. I 1986 opdæmmede myndighederne i Venezuela Caroni-floden og skabte derved en enorm sø, der er ca. dobbelt så stor som Rhode Island. Hundredvis af bakketoppe blev til øer i denne sø. Da deres levesteder blev reduceret til små øer, var mange landlevende rovdyr ikke i stand til at finde nok føde. Som følge heraf blomstrede byttedyr som brøleaber, bladskærermyrer og leguaner. Myrerne blev så talrige, at de ødelagde regnskoven og dræbte alle træer og andre planter. Fødevarenettet omkring Caroni-floden blev ødelagt.
Bioakkumulation
Biomassen falder, når man bevæger sig op gennem de trofiske niveauer. Nogle typer materialer, især giftige kemikalier, øges dog med hvert trofisk niveau i fødekæden. Disse kemikalier samles normalt i dyrenes fedt.
Når et planteædende dyr spiser en plante eller en anden autotrof, der er dækket af pesticider, lagres disse pesticider f.eks. i dyrets fedt. Når et kødædende dyr æder flere af disse planteædere, optager det de pesticidkemikalier, der er lagret i byttet. Denne proces kaldes bioakkumulering.
Bioakkumulering sker også i akvatiske økosystemer. Afstrømning fra byområder eller gårde kan være fuld af forurenende stoffer. Små producenter som alger, bakterier og søgræs absorberer små mængder af disse forurenende stoffer. Primærforbrugere som f.eks. havskildpadder og fisk spiser søgræsset. De bruger den energi og de næringsstoffer, som planterne giver dem, men lagrer kemikalierne i deres fedtvæv. Rovdyr på det tredje trofiske niveau, f.eks. hajer eller tun, spiser fiskene. Når tunen bliver spist af mennesker, kan den have lagret en betydelig mængde bioakkumulerede toksiner.
På grund af bioakkumulering er organismer i nogle forurenede økosystemer usikre at spise og må ikke høstes. Østers i havnen i USA’s New York City er f.eks. usikre at spise. De forurenende stoffer i havnen ophobes i østersene, som er en filterfødende østers.
I 1940’erne og 1950’erne blev et pesticid kaldet DDT (dichlordiphenyl-trichlorethan) brugt i stor stil til at dræbe insekter, der spredte sygdomme. Under Anden Verdenskrig brugte de allierede DDT til at udrydde tyfus i Europa og til at bekæmpe malaria i det sydlige Stillehav. Forskerne troede, at de havde fundet et mirakelmiddel. DDT var i høj grad ansvarlig for at udrydde malaria på steder som Taiwan, Caribien og Balkan.
DedT bioakkumuleres desværre i et økosystem og forårsager skade på miljøet. DDT ophobes i jord og vand. Nogle former for DDT nedbrydes langsomt. Orme, græsser, alger og fisk ophober DDT. Toprovdyr som f.eks. ørne havde store mængder DDT i kroppen, der blev ophobet fra de fisk og små pattedyr, som de lever af.
Fugle med store mængder DDT i kroppen lægger æg med ekstremt tynde skaller. Disse skaller gik ofte i stykker, før fugleungerne var klar til at klække.
DDT var en væsentlig årsag til nedgangen for havørnen, som er et toprovdyr, der primært lever af fisk og små gnavere. I dag er brugen af DDT blevet begrænset. De fødekæder, som det er en del af, har genoprettet sig i de fleste dele af landet.