Was ist ein Nahrungsnetz und eine Nahrungskette?

Eins trophisches Netzwerk ist eine Reihe von verschiedenen Klassen von Organismen, die durch Fütterungsbeziehungen zu derselben ökologischen Nische gehören (Fabré, 1913).

Trophic Netzwerke bieten einheitliche Themen für Ökologie (Lafferty et. Al., 2006), das heißt, suchen sie das Verhalten der biologischen Vielfalt in verschiedenen Nischen neben dem Fluss der Energie zu erklären, die zwischen ihnen geschieht.

Die Nahrungskette oder Nahrungskette ist ein lineares Netz von Verbindungen in einem Netzwerk zwischen Nahrung produzierenden Organismen (wie zum Beispiel Gras oder Bäumen, die Sonnenlicht verwenden Lebensmittel zu produzieren) und Raubtiere (wie Bär oder Wolf).

Eine Nahrungskette zeigt, wie Organismen durch die Nahrung, die sie essen, miteinander verwandt sind. Jede Ebene einer Kette repräsentiert eine andere trophische Ebene.

Oft wird ein trophisches Netzwerk mit einer trophischen Kette verwechselt. Der Unterschied zwischen den beiden besteht darin, dass die trophische Kette den Weg der Energie beschreibt, die von einem Erzeuger zu einem Endverbraucher über Verbindungen in Nahrung umgewandelt wird.

Auf der anderen Seite ist das trophische Netzwerk eine Reihe von Interaktionen, die in den bestehenden trophischen Ebenen innerhalb desselben Ökosystems beschrieben sind.

Trophische Ebenen

Die Organismen eines Ökosystems werden entsprechend ihrer Ernährung auf verschiedenen trophischen Ebenen klassifiziert. Diese Ebenen entsprechen Herstellern, Verbrauchern und Zerlegern.

Produzenten sind die Organismen, die ihre eigene Nahrung aus der Photosynthese produzieren, auch bekannt als autotrophe Organismen. Die meisten Pflanzen und Algen sind in dieser Klassifikation zu finden.

Konsumierende Organismen werden in primäre, sekundäre und tertiäre unterteilt. Die Hauptkonsumenten sind diejenigen, die direkt von Pflanzen essen. Sie können große Pflanzenfresser wie der Elefant oder Insekten wie Bienen und Schmetterlinge sein. Parasitäre Pflanzen gelten auch als Primärverbraucher.

Sekundärverbraucher sind die Prädatoren von Primärverbrauchern und anderen Verbrauchern, so dass sie indirekt von Erzeugern abhängen. Beispiele hierfür können der Wolf, die Spinnen, die Kröten, die Pumas, der Bär und die fleischfressenden Pflanzen sein.

Die Schnitzeltiere sind in der letzten Ebene der Verbraucher, weil sie alle toten Tiere essen. Beispiele für Schnitzeltiere sind der Kondor, die Karakara und die Geier.

Schließlich sind zersetzende Organismen diejenigen, die sich von totem Tier- und Pflanzenmaterial ernähren. Diese spielen eine sehr wichtige Rolle im Nährstoffkreislauf, da sie die Elemente der toten Materie an den Boden zurückgeben, um wieder in das Ökosystem integriert zu werden. Beispiele für Zersetzer sind Pilze und Bakterien.

Merkmale eines trophischen Netzwerks

Es wird angenommen, dass der Organismus zum trophischen Netzwerk gehört, solange er Teil des betrachteten Ökosystems ist (Fabré, 1913).

Raubtiere neigen dazu, mit Ausnahme von Krankheitserregern, Parasiten und Parasitoiden häufiger als ihre Beutetiere zu sein. Darüber hinaus wird das Körpervolumen der Art durch die Struktur trophischer Ketten und die Interaktionen zwischen allen Arten beeinflusst (Brose, et al., 2006).

Höchstens eine Ebene nutzt nur 10% der Energie der vorherigen trophischen Ebene, daher haben die Nahrungsketten aufgrund des großen Energieverlusts in der Regel nur wenige Schritte.

Nahrungsnetze liefern komplexe, aber überschaubare Darstellungen von Biodiversität, Arteninteraktionen und der Struktur und Funktion des Ökosystems (Dunne, et al., 2002).

Risiken beim Verschwinden einer Verbindung

Das Risiko, dass eine Verbindung bricht und es keine Spezies gibt, die sie ersetzen würde, wäre für das Überleben der anderen Arten, die darin leben, und für die Gesundheit des Waldes radikal.

Es gibt Arten, die als Schlüsselfaktoren in den Ökosystemen gelten, und wenn ihre Population eliminiert oder verringert wird, würde dies zu einem Ungleichgewicht in den Wechselwirkungen aller anderen Ökosysteme führen. Einige können produktive Arten wie Pflanzen sein, die die Nahrungsquelle für höhere Ställe sind.

Wir können auch Schlüsselarten finden, die Räuber sind. Diese regeln Verbraucherpopulationen auf einem gesunden Niveau für das Ökosystem und das sollte verschwinden, sie würde die Verbraucher ihre Bevölkerung zu erhöhen, ein Ungleichgewicht im Ökosystem betroffen.

Es gibt einige einfache Theorien, die behaupten, dass die Vielfalt der Arten pro funktioneller Gruppe in Ökosystemen zu erhöhen, Ökosystemstabilität verbessern (Borvall, et. Al., 2000).

Materiefluss im Netzwerk

Die Materie, die im trophischen Netzwerk fließt, besteht aus einem Kreislauf von Mineralien im Boden, Holz, Abfall und tierischen Abfällen.

Dieser Materialfluss ist offen angesehen, da das Mineral in das System der regen und Verwitterung auf dem Boden und werden durch Bodenabfluss und Auswaschung aus dem Boden (DeAngelis, 1980) verloren.

Organische Materie (lebende Organismen, Detritus) ist im Boden als Nährstoffquelle verfügbar.Dies wird anorganisches Material (Luft, Boden und Wasser) durch Zersetzung, Sekretion und Ausscheidung später Nährstoffkreislauf bilden oder Sedimentgesteinen wieder einzuarbeiten, die als Nährstoffe (Mineralien Gesteine) nicht verfügbar sind.

Wasser ist ein Transporter von Nährstoffen durch Energie, die von Niederschlag zu Verdunstung oder Evapotransport und umgekehrt fließt, kondensiert in der Atmosphäre. Dieser Mechanismus transportiert in hohem Maße Wasserstoff und Sauerstoff unter anderen Mineralien.

Atmosphärischer Sauerstoff wird in Lebewesen in Form von Gas inkorporiert, verbindet sich mit anderen Elementen und wird von Organismen in Form von Gas oder Wasser verworfen.

Der Kohlenstoffkreislauf kann die Nahrungskette aus der Industrie, durch die Atmung von Lebewesen eintreten oder von CO2, das in der Atmosphäre vorhanden ist, die von Pflanzen und anschließend der Boden absorbiert wird.

Im Allgemeinen findet der Stickstoffkreislauf lokal zwischen Organismen, Boden und Wasser durch Zersetzung und Reassimilation statt. Der freie Stickstoff in der Atmosphäre gelangt durch Fixierung von Mikroorganismen in den Boden und wird dann von den Pflanzen aufgenommen oder in die Atmosphäre abgegeben.

Später werden die Pflanzen von anderen Organismen verbraucht und diese Organismen werfen sie in Fäkalien ab, die auf den Boden zurückkehren.

Arten von trophischen Netzwerken

Trophische Netzwerke sind eine grafische Erklärung, um den Nährstoffkreislauf durch verschiedene trophische Ketten zu beschreiben, die die Organismen mit ihren unterschiedlichen Essgewohnheiten ausmachen.

Ökologen haben verschiedene Arten von trophischen Netzwerken klassifiziert:

Gemeinschaft

Es handelt sich um eine Reihe von Organismen, die ohne vorherige Überlegungen zu den Nahrungsbeziehungen zwischen ihnen ausgewählt wurden, aber nach Taxonomie, Größe, Standort oder anderen Kriterien (Fabré, 1913).

Quelle

Es umfasst eine oder mehrere Arten von Organismen, die Organismen, die sie essen, ihre Räuber und so weiter in der Kette (Pimm, et al., 1991).

Gesunken

Es ist ein gerichtetes Unterobjekt einer Gemeinschaft des trophischen Netzwerks. Es umfasst eine oder mehrere Arten von Organismen (Konsumenten) sowie alle Arten von Organismen, die die Konsumenten essen (Fabré, 1913).

Die bekannteste und erreichbar innerhalb der Gemeinschaft Einheiten sind Subnetze, capped Gruppen durch einen Terminal Fleischfresser trophisch und miteinander, so dass es in höheren Konzentrationen kaum Energietransfer gleichzeitige Subnetzen (Paine 1963 Organismen; Paine 1966 ).

Terrestrische trophische Netzwerke

In terrestrischen Ökosystemen beginnt der Energiefluss der trophischen Netze in den Blättern und führt Photosynthese durch, um die Energie der Sonne zu erhalten.

Die Blätter werden von Wirbeltieren und wirbellosen Organismen verbraucht wird, in der Regel Pflanzenfresser, später zu sterben oder die Entsorgung von Fäkalien zu einem Teil des Bodens (Humus) und werden von Pflanzen über die Wurzeln verbraucht.

Erste Ebene

Wir stellten fest, dass die Hauptproduzenten hauptsächlich Pflanzen sind, die in Klimaten leben, die von Tundra bis zu Böden durch verschiedene Arten von Wäldern, Dschungeln und Weiden reichen.

Zweite Ebene

Die zweite Ebene besteht hauptsächlich aus Pflanzenfressern, die Wirbeltiere oder Insekten sein können. Es wird jedoch auch von omnivoren Arten wie dem Schwarzbären besetzt, der räuberisch ist, aber zu bestimmten Jahreszeiten ernährt er sich von den Eicheln der Bäume. Omnivore Arten besetzen mehrere Ebenen des Netzwerks zur gleichen Zeit.

Dritte Ebene

In der dritten Ebene folgen die Räuber, die die Konsumenten der vorherigen Ebenen essen. Auf dieser Ebene finden wir auch Parasiten wie Mücken, die sich teilweise von verzehrenden Organismen ernähren.

In der Regel haben sie niedrigere Populationen als die anderen Ebenen, weil sie eine Ebene über dem trophischen Netzwerk liegen.

Das Netzwerk steigt weiter an, wenn Energie fließt, bis es die Zersetzer erreicht. Im Allgemeinen steigt, je höher man das Niveau des Nahrungsnetzes weniger Energie erreichen, so dass die Agenturen der letzteren Ebenen am anfälligsten gegenüber Störungen in Ökosystemen sind.

In terrestrischen trophischen Netzwerken können schwache oder starke Wechselwirkungen gefunden werden. Ein Beispiel für eine starke Interaktion ist die Abhängigkeit eines Räubers von einer bestimmten Beute, wie zum Beispiel dem Iberischen Luchs, der von Kaninchenpopulationen abhängt. Starke Interaktionen weisen auf eine geringe Artenvielfalt und empfindlichere Ökosysteme hin.

Im Gegensatz dazu eine schwache Wechselwirkung, die auftritt, wenn ein Räuber nicht spezifisch, wie der Kojote, das eine Vielzahl von Nagetieren preys, die nicht so stark abhängig ist und auch Früchte in bestimmten Jahreszeit essen angepasst werden.

Marinetrophische Netzwerke

Meeresökosysteme sind für den Menschen sehr wichtig, weil sie uns mit Nahrung versorgen und gleichzeitig eine Quelle für Sauerstoff und CO2 sind.

Die marinen trophischen Netzwerke sind sehr komplex, da sie eine hohe Konnektivität zwischen verschiedenen Arten aufweisen. Viele von ihnen haben schwache Wechselwirkungen, was bedeutet, dass Arten nicht ausschließlich von einer einzigen Ressource abhängen.Diese Situation macht das marine Ökosystem resistent gegenüber geringfügigen Störungen (Rezende et al., 2011).

Darüber hinaus dominieren kurze trophische Ketten, in der Regel drei bis vier Konsumentengruppen, in der Meeresumwelt, bevor sie das Niveau großer Raubtiere wie Hai, Wal, Robbe oder Eisbär erreichen (Rezende et al., 2011).

Die Hauptproduzenten sind Algen, Meerespflanzen sowie photosynthetische und chemosynthetische Bakterien. Die häufigsten Beispiele für Primärverbraucher in der Meeresumwelt sind Seeigel und Copepoden, eine Gruppe sehr kleiner Krebsarten, die auch als Zooplankton bekannt sind.

Beispiele für Sekundärverbraucher sind eine große Vielfalt an kleinen Meeresfischarten. Diese wiederum werden von größeren tertiären Verbrauchern wie Tintenfisch und Thunfisch erbeutet, um später das Niveau von Super-Raubtieren zu erreichen.

Am Ende bestehen Zersetzer aus mikroskopisch kleinen Organismen, die Materie an den Anfang des Netzwerks zurückgeben.

Trotz des Widerstands der Meeresumwelt gegenüber den Störungen hat der Mensch diese Ökosysteme aufgrund von Umweltverschmutzung, Jagd und erhöhter Fischerei in den letzten Jahrzehnten stark beeinflusst, was unter anderem dazu führte, dass die Bevölkerung von Super-Raubtiere sind drastisch zurückgegangen. Dies hat zu schwerwiegenden Konsequenzen geführt, die für das Ökosystem noch nicht vorhersehbar sind (Rezende et al., 2011).

Mikrobielle trophische Netzwerke

Es unterstützt ein sehr komplexes trophisches Netzwerk, dessen Betrieb letztlich zum Recycling organischer Substanz und des Nährstoffkreislaufs führt. Laut Domínguez und Mitarbeitern (2009) sind die Elemente der unterirdischen trophischen Netzwerke die Mikroorganismen, die Mikrofauna, die Mesofauna und die Makrofauna.

Mikroorganismen sind die Hauptkonsumenten dieses trophischen Netzwerks (Bakterien und Pilze), die komplexe organische Substanzen zersetzen und mineralisieren.

Mikrofauna

Die Mikrofauna umfasst die kleinsten wirbellosen Tiere, hauptsächlich Nematoden, und die Mehrheit der Milben, die Mikroorganismen oder mikrobielle Metaboliten aufnehmen oder Teil von trophischen Netzwerken von Mikroprädatoren bilden.

Mesofauna

Die Mesofauna besteht aus Wirbellosen mittlerer Größe mit einer Körperbreite zwischen 0,2 und 10 mm. Es ist sehr vielfältig taxonomisch einschließlich viele Anneliden, Insekten, Krustentiere, Myriapoden, Arachniden und andere Arthropoden, die als Transformatoren von Gemüse Mulch funktionieren und nehmen eine Mischung aus organischen Stoffen und Mikroorganismen. Sie erzeugen auch Fäkalien, die einen nachfolgenden mikrobiellen Angriff erleiden.

Macrofauna

Die Makrofauna wird von den größten wirbellosen Tieren (Körperbreiten> 1 cm) gebildet, die hauptsächlich Regenwürmer sowie einige Mollusken, Myriapoden und verschiedene Gruppen von Insekten enthalten.

Die Prozesse der mikrobiellen Gemeinschaft werden in der Rhizosphäre durchgeführt, dh sie arbeiten in Abstimmung mit der Aktivität der Wurzeln der Pflanzen. Hier sind die Akteure die Wurzeln von Pflanzen, Bakterien, Pilzen, Mikrofauna und Mesofauna.

Diese Netze zeichnen sich dadurch aus, dass sie bei der Umwandlung von Biomasse mit 45% ihrer Fixierungskapazität effizienter sind.

Diese Netze zeichnen sich auch durch eine sehr hohe Artenvielfalt aus, die zu einer hohen Redundanz im System führt.

Referenzen

1. Brose, U., Jonsson, T., Berlow, E. L., Warren, P., Banasek-Richter, C., Bersier, L. F. & Cushing, L. (2006). CONSUMER-RESOURCE KÖRPERGRÖSSE BEZIEHUNGEN IN NATÜRLICHEN LEBENSMITTELN WEBS. Ökologie, vol. 87 (10), pp. 2411 - 2417.
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10. Rezende, E. L., Albert, E. M., und Fortuna, M. A. (2011). Marine trophische Netzwerke.