Хранителната мрежа се състои от всички хранителни вериги в една екосистема.

food

Това изброява логата на програми или партньори на NG Education, които са предоставили или допринесли за съдържанието на тази страница. Изравнено от

Изберете Ниво на текст:

Хранителната мрежа се състои от всички хранителни вериги в една екосистема. Всяко живо същество в една екосистема е част от множество хранителни вериги. Всяка хранителна верига е един възможен път, по който енергията и хранителните вещества могат да преминат, докато се движат през екосистемата. Всички взаимосвързани и припокриващи се хранителни вериги в една екосистема съставляват хранителна мрежа.

Трофични нива

Организмите в хранителните мрежи са групирани в категории, наречени трофични нива. Грубо казано, тези нива са разделени на производители (първо трофично ниво), потребители и разградители (последно трофично ниво).

Производителите съставляват първото трофично ниво. Производителите, известни още като автотрофи, сами произвеждат храна и не зависят от друг организъм за хранене. Повечето автотрофи използват процес, наречен фотосинтеза, за да създадат храна (хранително вещество, наречено глюкоза) от слънчева светлина, въглероден диоксид и вода.

Растенията са най-познатият вид автотроф, но има много други видове. Водораслите, чиито по-големи форми са известни като водорасли, са автотрофни. Фитопланктонът, малки организми, които живеят в океана, също са автотрофи. Някои видове бактерии са автотрофи. Например, бактериите, живеещи в активни вулкани, използват сяра, а не въглероден диоксид, за да произвеждат собствена храна. Този процес се нарича хемосинтеза.

Следващите трофични нива се състоят от животни, които ядат производители. Тези организми се наричат ​​консуматори.

Потребителите могат да бъдат месоядни (животни, които ядат други животни) или всеядни (животни, които ядат както растения, така и животни). Всеядните, както и хората, консумират много видове храни. Хората ядат растения, като зеленчуци и плодове. Също така ядем животни и животински продукти, като месо, мляко и яйца. Ядем гъбички, като гъби. Ние също ядем водорасли, в годни за консумация водорасли като нори (използвани за опаковане на суши ролки) и морски салати (използвани в салати). Мечките също са всеядни животни. Те ядат плодове и гъби, както и животни като сьомга и елени.

Основните консуматори са тревопасни животни. Тревопасните ядат растения, водорасли и други производители. Те са на второ трофично ниво. В пасищната екосистема елените, мишките и дори слоновете са тревопасни животни. Те ядат треви, храсти и дървета. В пустинната екосистема мишката, която яде семена и плодове, е основен потребител.

В океанската екосистема много видове риби и костенурки са тревопасни животни, които ядат водорасли и морска трева. В гори от водорасли водораслите, известни като гигантски водорасли, осигуряват подслон и храна за цяла екосистема. Морските таралежи са мощни първични консуматори в гори от водорасли. Тези малки тревопасни животни изяждат десетки килограми (килограми) гигантски водорасли всеки ден.

Вторичните консуматори ядат тревопасни животни. Те са на трето трофично ниво. В пустинната екосистема вторичен потребител може да бъде змия, която яде мишка. В гората на водораслите морските видри са вторични консуматори, които ловуват морски таралежи.

Третичните потребители ядат вторичните потребители. Те са на четвърто трофично ниво. В пустинната екосистема бухал или орел могат да ловят змия.

Може да има повече нива на потребители, преди дадена верига най-накрая да достигне върховния си хищник. Най-добрите хищници, наричани още апекс хищници, ядат други потребители. Те могат да бъдат на четвърто или пето трофично ниво. Те нямат естествени врагове освен хората. Лъвовете са върховни хищници в тревната екосистема. В океана рибите като голямата бяла акула са върхови хищници. В пустинята кокошките и планинските лъвове са топ хищници.

Детритивори и декомпозитори

Детритиворите и разложителите съставляват последната част от хранителните вериги. Детритиворите са организми, които ядат неживи растителни и животински останки. Например чистачите като лешоядите ядат мъртви животни. Торните бръмбари ядат животински изпражнения.

Разлагачите, като гъбички и бактерии, допълват хранителната верига. Декомпозиторите превръщат органичните отпадъци, като гниещи растения, в неорганични материали, като богата на хранителни вещества почва. Те завършват жизнения цикъл, връщайки хранителни вещества в почвата или океаните за използване от автотрофи. Това стартира цяла нова поредица от хранителни вериги.

Хранителни вериги

Хранителните мрежи свързват много различни хранителни вериги и много различни трофични нива. Хранителните мрежи могат да поддържат хранителни вериги, които са дълги и сложни, или много къси.

Например тревата в горска поляна произвежда собствена храна чрез фотосинтеза. Заек яде тревата. Лисица изяжда заека. Когато лисицата умре, разлагачи като червеи и гъби разграждат тялото й, връщайки го в почвата, където осигурява хранителни вещества за растения като трева.

Тази къса хранителна верига е част от хранителната мрежа на гората. Друга хранителна верига в същата екосистема може да включва напълно различни организми. Гъсеница може да яде листата на дърво в гората. Птица като врабче може да изяде гъсеница. Тогава змия може да преследва врабчето. Орел, върховен хищник, може да преследва змията. Още една птица, лешояд, поглъща тялото на мъртвия орел. И накрая, бактериите в почвата разлагат останките.

Водораслите и планктонът са основните производители в морските екосистеми. Малки скариди, наречени крил, ядат микроскопичния планктон. Най-голямото животно на Земята, синият кит, преследва хиляди тонове крил всеки ден. Хищници от апекс като косатки плячкосват сини китове. Докато телата на големи животни като китове потъват към морското дъно, детритиворите като червеи разграждат материала. Хранителните вещества, освободени от разлагащата се плът, осигуряват химикали за водораслите и планктона, за да стартират нова серия хранителни вериги.

Хранителните мрежи се определят от тяхната биомаса. Биомасата е енергията в живите организми. Autotrophs, производителите на хранителна мрежа, превръщат слънчевата енергия в биомаса. Биомасата намалява с всяко трофично ниво. Винаги има повече биомаса в по-ниските трофични нива, отколкото в по-високите.

Тъй като биомасата намалява с всяко трофично ниво, в здравословната хранителна мрежа винаги има повече автотрофи от тревопасните. Има повече тревопасни, отколкото месоядни. Екосистемата не може да поддържа голям брой всеядни животни, без да поддържа още по-голям брой тревопасни животни и още по-голям брой автотрофи.

Здравословната хранителна мрежа има изобилие от автотрофи, много тревопасни и относително малко месоядни и всеядни животни. Този баланс помага на екосистемата да поддържа и рециклира биомасата.

Всяка връзка в хранителната мрежа е свързана с поне две други. Биомасата на дадена екосистема зависи от това колко балансирана и свързана е нейната хранителна мрежа. Когато една връзка в хранителната мрежа е застрашена, някои или всички връзки са отслабени или подчертани. Биомасата на екосистемите намалява.

Загубата на растителен живот обикновено води до намаляване на популацията на тревопасните животни, например. Растителният живот може да намалее поради суша, болести или човешка дейност. Горите се изсичат, за да се осигури дървесина за строителство. Тревните площи са павирани за търговски центрове или паркинги.

Загубата на биомаса на второ или трето трофично ниво също може да изведе хранителната мрежа от равновесие. Помислете какво може да се случи, ако бягането от сьомга бъде отклонено. Тичането на сьомга е река, където сьомгата плува. Пистите със сьомга могат да бъдат отклонени от свлачища и земетресения, както и от изграждането на язовири и диги.

Биомасата се губи, когато сьомгата се изрязва от реките. Неспособни да ядат сьомга, всеядни като мечки са принудени да разчитат по-силно на други източници на храна, като мравки. Популацията на мравки в района се свива. Мравките обикновено са чистачи и детритивори, така че по-малко хранителни вещества се разграждат в почвата. Почвата не може да поддържа толкова много автотрофи, така че биомасата се губи. Самата сьомга е хищник на ларви на насекоми и по-малки риби. Без сьомга, която да държи популацията си под контрол, водните насекоми могат да опустошат местните растителни съобщества. По-малко растения оцеляват и биомасата се губи.

Загубата на организми на по-високи трофични нива, като месоядни животни, също може да наруши хранителната верига. В горите на водораслите морските таралежи са основният консуматор на водорасли. Морските видри плячкосват таралежите. Ако популацията на морската видра се свие поради болест или лов, таралежите опустошават гората на водораслите. Липсваща общност от производители, биомаса се спуска. Цялата гора от водорасли изчезва. Такива зони се наричат ​​безплодни таралежи.

Човешката дейност може да намали броя на хищниците. През 1986 г. служители във Венецуела язовираха река Карони, създавайки огромно езеро, приблизително два пъти по-голямо от Род Айлънд. Стотици върхове на хълмове се превърнаха в острови в това езеро. С техните местообитания, намалени до малки острови, много сухоземни хищници не успяха да намерят достатъчно храна. В резултат на това плячкосани животни като маймуни-войници, мравки-резачки на листа и игуани процъфтяват. Мравките станаха толкова много, че унищожиха тропическите гори, убивайки всички дървета и други растения. Хранителната мрежа около река Карони беше унищожена.

Биомасата намалява, докато се придвижвате нагоре през трофичните нива. Въпреки това, някои видове материали, особено токсичните химикали, се увеличават с всяко трофично ниво в хранителната мрежа. Тези химикали обикновено се събират в мазнините на животните.

Когато тревопасното животно яде растение или друг автотроф, който е покрит с пестициди, например, тези пестициди се съхраняват в мазнината на животното. Когато месоядното яде няколко от тези тревопасни животни, то поема химикалите от пестициди, съхранявани в плячката му. Този процес се нарича биоакумулация.

Биоакумулацията се случва и във водните екосистеми. Оттоците от градските райони или фермите могат да бъдат пълни със замърсители. Малките производители като водорасли, бактерии и морска трева абсорбират малки количества от тези замърсители. Основните консуматори, като морски костенурки и риби, ядат морската трева. Те използват енергията и хранителните вещества, осигурени от растенията, но съхраняват химикалите в мастната си тъкан. Хищниците на третото трофично ниво, като акули или риба тон, ядат рибата. По времето, когато тонът се консумира от хората, той може да съхранява значително количество биоакумулирани токсини.

Поради биоакумулацията, организмите в някои замърсени екосистеми не са безопасни за ядене и не им е позволено да се събират. Стридите в пристанището на Ню Йорк в САЩ например не са безопасни за ядене. Замърсителите в пристанището се натрупват в стридите му, филтърно хранилище.

През 40-те и 50-те години на миналия век пестицидът, наречен DDT (дихлоро-дифенил-трихлороетан), е широко използван за унищожаване на насекоми, разпространяващи болести. По време на Втората световна война съюзниците използват DDT за елиминиране на тифуса в Европа и за контрол на маларията в южната част на Тихия океан. Учените вярвали, че са открили чудодейно лекарство. ДДТ беше до голяма степен отговорен за премахването на маларията на места като Тайван, Карибите и Балканите.

За съжаление, DDT се натрупва в една екосистема и причинява щети на околната среда. ДДТ се натрупва в почвата и водата. Някои форми на ДДТ се разлагат бавно. Червеите, тревите, водораслите и рибите натрупват ДДТ. Хищниците Apex, като орлите, са имали големи количества ДДТ в телата си, натрупани от рибите и дребните бозайници, на които те плячка.

Птиците с големи количества ДДТ в телата си снасят яйца с изключително тънки черупки. Тези черупки често се счупват, преди бебетата птици да са готови да се излюпят.

ДДТ беше основна причина за упадъка на плешивия орел, върховен хищник, който се храни предимно с риби и дребни гризачи. Днес употребата на DDT е ограничена. Хранителните мрежи, от които е част, са се възстановили в повечето части на страната.

Снимка от Джеймс Абърнети

Вън за кръв
Едно от най-ранните описания на хранителни мрежи е дадено от учения Ал Джахиз, работещ в Багдад, Ирак, в началото на 800-те години. Ал-Джахиз пише за комари, жертва на кръвта на слонове и хипопотами. Ал-Джахиз разбра, че макар комарите да пляскат други животни, те също са плячка на животни като мухи и малки птици.

Милион към един
Морските мрежи за храна обикновено са по-дълги от сухоземните хранителни мрежи. Учените изчисляват, че ако има милион производители (водорасли, фитопланктон и морска трева) в хранителна мрежа, може да има само 10 000 тревопасни животни. Такава хранителна мрежа може да поддържа 100 вторични потребители, като риба тон. Всички тези организми поддържат само един върховен хищник, като човек.

Изгубена енергия
Биомасата се свива с всяко трофично ниво. Това е така, защото между 80% и 90% от енергията или биомасата на организма се губи като топлина или отпадъци. Хищникът консумира само останалата биомаса.