Редактиран от Б. Л. Търнър, Държавен университет в Аризона, Темпе, Аризона, и одобрен на 4 ноември 2013 г. (получено за преглед на 25 април 2013 г.)

световната

Тази статия има писма. Моля виж:

  • Хората са върховни хищници - 04 февруари 2014 г.
  • Нарастващото предпочитание към говеждото увеличава човешкото въздействие върху световната хранителна мрежа - 04 февруари 2014 г.

Вижте свързаното съдържание:

Значимост

Тук ние комбинираме екологична теория, демография и социално-икономическа дейност, за да изчислим човешкото трофично ниво (HTL) и да разположим хората в контекста на хранителната мрежа. Трофичните нива са мярка за състава на диетата и са основен показател в екологията, но никога не са били изчислени за хората. В глобалната хранителна мрежа откриваме, че хората са подобни на хамсия или прасета и не могат да бъдат считани за върховни хищници. Освен това показваме, че макар страните да имат разнообразен хранителен режим, има само пет основни групи държави със сходни диетични тенденции. Откриваме значителни връзки между HTL и важни показатели за развитието на Световната банка, като даваме представа за връзката между социално-икономическите, екологичните и здравните условия и променящите се диетични модели.

Резюме

Трофичните нива са критични за синтезиране на диетата на видовете, изобразяване на енергийни пътища, разбиране на динамиката на хранителната мрежа и функционирането на екосистемата и мониторинг на здравето на екосистемата. По-точно, трофичните нива описват положението на видовете в хранителната мрежа, от първичните производители до върховите хищници (диапазон, 1–5). Малките разлики в трофичното ниво могат да отразяват големи разлики в диетата. Въпреки че трофичните нива са сред най-основната информация, събрана за животните в екосистемите, човешкото трофично ниво (HTL) никога не е било дефинирано. Тук намираме глобален HTL от 2,21, т.е.трофичното ниво на анчовета. Тази стойност се увеличава с времето, в съответствие със световната тенденция към диети с по-високо съдържание на месо. Националните HTL, вариращи между 2.04 и 2.57, отразяват голямо разнообразие от диети, въпреки че клъстерният анализ на страни с подобни диетични тенденции разкрива само пет основни групи. Откриваме значителни връзки между социално-икономическите и екологичните показатели и глобалните диетични тенденции. Ние демонстрираме, че HTL е синтетичен индекс за наблюдение на диетата на хората и осигурява изходно ниво за сравнение на диетите между държавите.

Трофичните нива са основна метрика, събрана за екологични изследвания и имат широк спектър от приложения (1). Те описват броя на посредниците между базовите видове и хищниците в хранителната мрежа и помагат да се определят ролите на видовете в екосистемата (2, 3). Те представляват синтетична метрика на диетата на видовете, която описва състава на консумираната храна и дава възможност за сравнение на диетите между видовете.

Първичните производители, като растения или фитопланктон, се определят като трофично ниво 1 (1, 4). След това следващите трофични нива се изчисляват като средно ниво на трофичните нива на хранителни продукти в диетата на даден вид, претеглени по количество плюс едно. Например тревопасни животни като крави се хранят с растения (трофично ниво 1); по този начин тяхното трофично ниво е 2. По същия начин, вид, чиято диета се състои от половината растения и половината крава, има ниво на трофи 2,5. Следователно, разлика от 0,5 в трофичното ниво може да отразява напълно различна диета, например от тревопасно до всеядно. За месоядни хищници на върха, като полярни мечки или китове убийци, трофичните нива варират до 5,5 (5).

Между всяко трофично ниво има загуба на енергия (3, 6), което означава, че е необходимо повече първично производство, за да се поддържат по-високи трофични нива (7). Ако приемем, че степента на енергиен трансфер е 10%, ще са необходими 100 kg C първично производство, за да се получат 1 kg C от вид, който има трофично ниво 3 (7). Този процент на енергиен трансфер може да варира значително между екосистемите [3–20% (8)]. Нетното първично производство (АЕЦ) е ограничен капацитет на света за производство на биомаса. Понастоящем хората присвояват 25% (8–14,8 Pg C) от АЕЦ чрез производство на храни и използване на земята (9, 10), и това човешко присвояване се доближава до планетарната граница (11, 12). Директното извличане на ресурси за производство на храни представлява 35–40% от човешкото усвояване на АЕЦ (10), както по отношение на обема на консумираната храна, така и на състава на диетата. Следователно, за определено количество консумирана храна е по-ефективно човешкото население да се храни от по-ниски трофични нива, за да намали добива на ресурси.

Понастоящем няма количествена оценка на човешкото трофично ниво (HTL). Тук ние изчисляваме HTL, като използваме националните данни на Организацията за прехрана и земеделие (FAO) за снабдяването с човешка храна на хранителен продукт на глава от населението годишно (1961–2009). Налични са данни за предлагането на храни за 176 от 196 страни, т.е. 98,1% от световното население. Описваме времевите тенденции и регионалната променливост на HTL. Използвайки показатели за развитие на Световната банка, ние откриваме значителни връзки между HTL и важни глобални социално-икономически и екологични показатели. Откриваме, че HTL е прост инструмент за количествено определяне на диетата при хората, предоставя изходно ниво за сравнение на диетите между различни страни и улеснява мониторинга на световните тенденции.

Резултати

Откриваме, че средната средна стойност на HTL през 2009 г. е 2,21 (SD = 0,13). Това представлява процентно увеличение от 3% от 1961 г. (фиг. 1А). Медианата на HTL се претегля от размера на популацията на всяка държава и по този начин тази тенденция се движи главно от Китай и Индия, чийто медиан HTL се е увеличил от 2,05 на 2,20 през този период (+ 7,4%; фиг. 1А). Когато тези страни бъдат отстранени от анализа, глобалният HTL е стабилен във времето при 2,31 (фиг. 1А).