Rețeaua trofică

O rețea trofică este formată din toate lanțurile trofice dintr-un singur ecosistem. Fiecare ființă vie dintr-un ecosistem face parte din mai multe lanțuri trofice. Fiecare lanț trofic reprezintă o cale posibilă pe care energia și nutrienții o pot urma în timp ce se deplasează prin ecosistem. Toate lanțurile trofice interconectate și suprapuse dintr-un ecosistem alcătuiesc o rețea trofică.
Nivelurile trofice
Organismele din rețelele trofice sunt grupate în categorii numite niveluri trofice. În linii mari, aceste niveluri sunt împărțite în producători (primul nivel trofic), consumatori și descompunători (ultimul nivel trofic).
Producătorii
Producătorii alcătuiesc primul nivel trofic. Producătorii, cunoscuți și sub numele de autotrofi, își fac singuri hrana și nu depind de niciun alt organism pentru nutriție. Majoritatea autotrofelor folosesc un proces numit fotosinteză pentru a crea hrană (un nutrient numit glucoză) din lumina soarelui, dioxid de carbon și apă.
Plantele sunt cel mai cunoscut tip de autotrofe, dar există multe alte tipuri. Algele, ale căror forme mai mari sunt cunoscute sub numele de alge marine, sunt autotrofe. Fitoplanctonul, organisme minuscule care trăiesc în ocean, sunt, de asemenea, autotrofe. Unele tipuri de bacterii sunt autotrofe. De exemplu, bacteriile care trăiesc în vulcanii activi folosesc sulful, nu dioxidul de carbon, pentru a-și produce propria hrană. Acest proces se numește chemosinteză.
Consumatori
Următoarele niveluri trofice sunt alcătuite din animale care mănâncă producători. Aceste organisme se numesc consumatori.
Consumatorii pot fi carnivori (animale care mănâncă alte animale) sau omnivori (animale care mănâncă atât plante cât și animale). Omnivorele, ca și oamenii, consumă mai multe tipuri de alimente. Oamenii mănâncă plante, cum ar fi legumele și fructele. De asemenea, mâncăm animale și produse de origine animală, cum ar fi carnea, laptele și ouăle. Mâncăm ciuperci, cum ar fi ciupercile. De asemenea, mâncăm alge, în alge comestibile, cum ar fi nori (folosit pentru a înveli rulourile de sushi) și salata de mare (folosită în salate). Urșii sunt, de asemenea, omnivori. Ei mănâncă fructe de pădure și ciuperci, precum și animale precum somonul și căprioara.
Consumatorii primari sunt erbivorele. Erbivorele mănâncă plante, alge și alți producători. Ele se află la al doilea nivel trofic. Într-un ecosistem de pajiști, căprioarele, șoarecii și chiar și elefanții sunt ierbivore. Ei mănâncă ierburi, arbuști și copaci. Într-un ecosistem deșertic, un șoarece care mănâncă semințe și fructe este un consumator primar.
Într-un ecosistem oceanic, multe tipuri de pești și broaște țestoase sunt ierbivore care mănâncă alge și iarbă de mare. În pădurile de alge, algele marine cunoscute sub numele de alge gigantice oferă adăpost și hrană pentru un întreg ecosistem. Aricii de mare sunt consumatori primari puternici în pădurile de alge. Aceste ierbivore mici mănâncă zilnic zeci de kilograme de alge gigantice.
Consumatorii secundari mănâncă ierbivore. Ei se află la al treilea nivel trofic. Într-un ecosistem deșertic, un consumator secundar poate fi un șarpe care mănâncă un șoarece. În pădurea de alge, vidrele de mare sunt consumatori secundari care vânează arici de mare.
Consumatorii terțiari îi mănâncă pe consumatorii secundari. Ei se află la al patrulea nivel trofic. În ecosistemul deșertului, o bufniță sau un vultur se poate hrăni cu un șarpe.
Pot exista mai multe niveluri de consumatori înainte ca un lanț să ajungă în cele din urmă la prădătorul superior. Prădătorii de vârf, numiți și prădători apex, mănâncă alți consumatori. Ei se pot afla la al patrulea sau al cincilea nivel trofic. Ei nu au dușmani naturali, cu excepția oamenilor. Leii sunt prădători de vârf în ecosistemul pajiștilor. În ocean, peștii, cum ar fi marele rechin alb, sunt prădători de vârf. În deșert, pisicile liliachii și leii de munte sunt prădători de vârf.
Detritivatorii și descompunătorii
Detritivatorii și descompunătorii alcătuiesc ultima parte a lanțurilor trofice. Detritivorii sunt organisme care se hrănesc cu resturi de plante și animale neviabile. De exemplu, animalele necrofage, cum ar fi vulturii, mănâncă animale moarte. Gândacii de bălegar mănâncă fecale de animale.
Decompozitorii, precum ciupercile și bacteriile, completează lanțul trofic. Descompunătorii transformă deșeurile organice, cum ar fi plantele în descompunere, în materiale anorganice, cum ar fi solul bogat în nutrienți. Ei completează ciclul vieții, returnând nutrienții în sol sau în oceane pentru a fi utilizați de autotrofe. Astfel, începe o serie întreagă de lanțuri alimentare noi.
Clanțuri alimentare
Pânzele alimentare conectează multe lanțuri alimentare diferite și multe niveluri trofice diferite. Rețelele alimentare pot susține lanțuri alimentare lungi și complicate, sau foarte scurte.
De exemplu, iarba dintr-o claie de pădure își produce propria hrană prin fotosinteză. Un iepure mănâncă iarba. O vulpe mănâncă iepurele. Când vulpea moare, descomponenții, cum ar fi viermii și ciupercile, îi descompun corpul, întorcându-l în sol, unde furnizează nutrienți pentru plante precum iarba.
Acest scurt lanț trofic este o parte a rețelei trofice a pădurii. Un alt lanț trofic din același ecosistem ar putea implica organisme complet diferite. O omidă poate mânca frunzele unui copac din pădure. O pasăre, cum ar fi o vrabie, poate mânca omida. Un șarpe poate prăda apoi vrabia. Un vultur, un prădător de vârf, se poate hrăni cu șarpele. Încă o pasăre, un vultur, consumă corpul vulturului mort. În cele din urmă, bacteriile din sol descompun rămășițele.
Algele și planctonul sunt principalii producători din ecosistemele marine. Creveții minusculi numiți krill mănâncă planctonul microscopic. Cel mai mare animal de pe Pământ, balena albastră, se hrănește cu mii de tone de kril în fiecare zi. Prădătorii de vârf, cum ar fi orcile, se hrănesc cu balene albastre. Pe măsură ce cadavrele animalelor mari, cum ar fi balenele, se scufundă pe fundul mării, detritivorii, cum ar fi viermii, descompun materialul. Substanțele nutritive eliberate de carnea în descompunere furnizează substanțe chimice pentru ca algele și planctonul să înceapă o nouă serie de lanțuri alimentare.
Biomasa
Lucrările alimentare sunt definite de biomasa lor. Biomasa reprezintă energia din organismele vii. Autotrofele, producătorii dintr-o rețea alimentară, transformă energia solară în biomasă. Biomasa scade cu fiecare nivel trofic. Întotdeauna există mai multă biomasă în nivelurile trofice inferioare decât în cele superioare.
Pentru că biomasa scade cu fiecare nivel trofic, într-o rețea trofică sănătoasă există întotdeauna mai multe autotrofe decât erbivore. Există mai multe ierbivore decât carnivore. Un ecosistem nu poate susține un număr mare de omnivore fără a susține un număr și mai mare de ierbivore și un număr și mai mare de autotrofe.
O rețea trofică sănătoasă are o abundență de autotrofe, multe ierbivore și relativ puține carnivore și omnivore. Acest echilibru ajută ecosistemul să mențină și să recicleze biomasa.
Care verigă dintr-o rețea trofică este conectată la cel puțin alte două. Biomasa unui ecosistem depinde de cât de echilibrată și de conectată este rețeaua sa trofică. Atunci când o verigă din rețeaua trofică este amenințată, unele sau toate verigile sunt slăbite sau stresate. Biomasa ecosistemului scade.
Pierderea vieții vegetale duce, de obicei, la o scădere a populației de ierbivore, de exemplu. Viața vegetală poate scădea din cauza secetei, a bolilor sau a activității umane. Pădurile sunt tăiate pentru a furniza cherestea pentru construcții. Pajiștile sunt pavate pentru centre comerciale sau parcări.
Pierderea biomasei la al doilea sau al treilea nivel trofic poate, de asemenea, să dezechilibreze o rețea trofică. Luați în considerare ce se poate întâmpla dacă o rută de somon este deviată. O rută de somon este un râu în care înoată somonii. Râurile de somon pot fi deviate de alunecările de teren și cutremurele de pământ, precum și de construcția de baraje și diguri.
Biomasa se pierde pe măsură ce somonii sunt scoși din râuri. În imposibilitatea de a mânca somon, omnivorele precum urșii sunt forțate să se bazeze mai mult pe alte surse de hrană, cum ar fi furnicile. Populația de furnici din zonă se micșorează. Furnicile sunt, de obicei, gunoieri și detritivori, astfel încât mai puține substanțe nutritive sunt descompuse în sol. Solul nu mai poate susține la fel de multe autotrofe, astfel încât biomasa se pierde. Somonii înșiși sunt prădători de larve de insecte și de pești mai mici. Fără somon care să le țină sub control populația, insectele acvatice pot devasta comunitățile locale de plante. Mai puține plante supraviețuiesc, iar biomasa se pierde.
Pierderea organismelor de la niveluri trofice superioare, cum ar fi carnivorele, poate, de asemenea, să perturbe un lanț trofic. În pădurile de alge, aricii de mare sunt principalul consumator de alge. Vidrele de mare se hrănesc cu arici. Dacă populația de vidre de mare se reduce din cauza bolilor sau a vânătorii, urzicile devastează pădurea de alge. În lipsa unei comunități de producători, biomasa se prăbușește. Întreaga pădure de alge dispare. Astfel de zone se numesc bariere de arici.
Activitatea umană poate reduce numărul de prădători. În 1986, oficialii din Venezuela au barat râul Caroni, creând un lac enorm, de două ori mai mare decât Rhode Island. Sute de vârfuri de dealuri s-au transformat în insule în acest lac. Cu habitatele lor reduse la insule mici, mulți prădători terestre nu au putut găsi suficientă hrană. Ca urmare, animalele de pradă, cum ar fi maimuțele urlătoare, furnicile tăietoare de frunze și iguanele, au prosperat. Furnicile au devenit atât de numeroase încât au distrus pădurea tropicală, omorând toți copacii și alte plante. Rețeaua trofică din jurul râului Caroni a fost distrusă.
Bioacumularea
Biomasa scade pe măsură ce se urcă prin nivelurile trofice. Cu toate acestea, unele tipuri de materiale, în special substanțele chimice toxice, cresc cu fiecare nivel trofic din rețeaua trofică. Aceste substanțe chimice se acumulează, de obicei, în grăsimea animalelor.
Când un erbivor mănâncă o plantă sau un alt autotrof care este acoperit de pesticide, de exemplu, acele pesticide sunt stocate în grăsimea animalului. Atunci când un carnivor mănâncă mai multe dintre aceste ierbivore, acesta preia substanțele chimice pesticide stocate în prada sa. Acest proces se numește bioacumulare.
Bioacumularea se întâmplă și în ecosistemele acvatice. Scurgerile din zonele urbane sau de la ferme pot fi pline de poluanți. Micii producători, cum ar fi algele, bacteriile și iarba de mare, absorb cantități infime din acești poluanți. Consumatorii primari, cum ar fi broaștele țestoase de mare și peștii, mănâncă iarba de mare. Aceștia folosesc energia și nutrienții furnizați de plante, dar stochează substanțele chimice în țesutul lor gras. Prădătorii de la al treilea nivel trofic, cum ar fi rechinii sau tonul, mănâncă peștii. În momentul în care tonul este consumat de oameni, acesta poate stoca o cantitate remarcabilă de toxine bioacumulate.
Din cauza bioacumulării, organismele din unele ecosisteme poluate nu sunt sigure pentru consum și nu au voie să fie recoltate. Stridiile din portul orașului New York din Statele Unite, de exemplu, nu pot fi consumate în condiții de siguranță. Poluanții din port se acumulează în stridiile sale, care se hrănesc prin filtrare.
În anii 1940 și 1950, un pesticid numit DDT (dicloro-difenil-tricloroetan) a fost utilizat pe scară largă pentru a ucide insectele care răspândesc boli. În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, Aliații au folosit DDT pentru a elimina tifosul în Europa și pentru a controla malaria în Pacificul de Sud. Oamenii de știință au crezut că au descoperit un medicament miraculos. DDT a fost în mare parte responsabil pentru eliminarea malariei în locuri precum Taiwan, Caraibe și Balcani.
Din păcate, DDT se bioacumulează într-un ecosistem și provoacă daune mediului. DDT se acumulează în sol și în apă. Unele forme de DDT se descompun lent. Viermii, ierburile, algele și peștii acumulează DDT. Prădătorii de vârf, cum ar fi vulturii, au avut cantități mari de DDT în corpul lor, acumulate de la peștii și mamiferele mici pe care le vânează.
Păsările cu cantități mari de DDT în corpul lor depun ouă cu cochilii extrem de subțiri. Aceste cochilii se rupeau adesea înainte ca puii de pasăre să fie gata să eclozeze.
DDT a fost un motiv major pentru declinul vulturului pleșuv, un prădător de vârf care se hrănește în principal cu pești și rozătoare mici. Astăzi, utilizarea DDT a fost restricționată. Rețelele trofice din care face parte s-au refăcut în cea mai mare parte a țării.

.