Gjallesat duhet të sigurojnë veten e tyre pushtet për kryerjen e të gjitha proceseve të tyre themelore: rritjen, frymëmarrjen, riprodhimin, bashkëveprimin me mjedisin, etj. Ata e marrin këtë energji nëpërmjet ushqyesveMegjithatë, jo të gjitha gjallesat e marrin energjinë e nevojshme në të njëjtën mënyrë. Në varësi të mënyrës se si e marrin ushqimin dhe e transformojnë energjinë, ato ndahen në Productores, konsumatorët y dekompozuesNga ky klasifikim, një seri e tërë marrëdhëniet ushqimore të cilat njihen si marrëdhënie trofike o nivelet trofikeFalë tyre, ndodh rrjedha e materies dhe energjisë, duke garantuar furnizimin dhe qarkullimin e substancave të nevojshme për të mbështetur jetën në planet.
Pasi të kuptohen të gjitha këto dallime, le të kalojmë në përcaktimin e saktë të asaj që nivelet trofikeNivelet trofike janë secila prej grupeve të ndryshme të gjallesave që përbëjnë një ekosistem. kategorizohen sipas mënyrës se si e marrin ushqimin dhe burimin e energjisë që përdorin. Domethënë, ato përshkruajnë vendin që zë një organizëm në zinxhirit ushqimor ose në rrjetë ushqimore, duke marrë parasysh nëse prodhon ushqimin e vet, nëse konsumon organizma të tjerë, apo nëse ushqehet me mbetje dhe lëndë në dekompozim.
Me fjalë të tjera, nivelet trofike na lejojnë të organizojmë dhe klasifikojmë organizmat në një ekosistem sipas funksionit të tyre brenda tij. rrjedha e materies dhe energjisëKjo lejon një studim më të qartë të proceseve ushqyese në natyrë, si në ekosisteme tokësore si në ujoredhe të kuptojnë se si secili grup varet nga të tjerët.
Përcaktimi i niveleve trofike
Individët e specieve të ndryshme që përbëjnë një bashkësi biologjike, duke marrë parasysh lloji i të ushqyerit Organizmat që kërkojnë dhe i marrin lëndët ushqyese nga një burim i ngjashëm grupohen në nivele trofike. Çdo nivel i këtij sistemi përfaqëson një grup organizmash që e marrin materien dhe energjinë në një mënyrë të ngjashme, duke formuar një lloj hapat në një shkallë energjie që varion nga energjia diellore te grabitqarët dhe dekompozuesit e mëdhenj.
Në një zinxhir të thjeshtë ushqimor, prodhuesit zënë nivelin e parë trofik, konsumatorët parësorë të dytin, konsumatorët dytësorë të tretin e kështu me radhë deri te konsumatorët e rendit më të lartë. Në të gjithë zinxhirin ushqimor, dekompozues Ato veprojnë mbi mbetjet organike në të gjitha nivelet, duke mbyllur ciklet e materies në ekosistem.
Llojet e niveleve trofike në ekosisteme
Edhe pse skema bazë e niveleve trofike bën dallimin midis Productores, konsumatorët y dekompozuesBrenda secilit grup, ka nënndarje bazuar në rolin specifik që luajnë dhe llojin e ushqimit që konsumojnë. Ky klasifikim lejon një kuptim më të detajuar të organizatë ekologjike të çdo habitati.
Niveli i parë (Prodhuesit)
Në këtë nivel gjejmë individë të aftë për të prodhuar ushqimin e tyre, domethënë organizma. Productores o autotrofetKëta organizma janë të aftë të kapin energji direkt nga burimi kryesorDielli. Organizmat autotrofë kanë aftësinë unike për të shfrytëzuar praninë e dioksidit të karbonit, ujit, mineraleve të tjera dhe dritës së diellit për të sintetizuar përbërjet e tyre organike (kryesisht karbohidratet) përmes fotosinteza. Bimëve, algat dhe me shume mikroorganizma fotosintetikë Ato gjenden në këtë grup. Ushqimi që prodhojnë mund të përdoret, drejtpërdrejt ose tërthorazi, nga organizma të tjerë në ekosisteme.
Organizmat prodhues përbëjnë niveli më i ulët trofik dhe ata janë bazë mbi të cilat bazohen nivelet më të larta. Ato janë të vetmet që, nëpërmjet fotosintezës, janë të afta të kapin energjinë diellore dhe ta transformojnë atë në energji kimike të ruajtur në lidhjet e molekulave organike. Pa këtë transformim fillestar, pjesa tjetër e qenieve të gjalla nuk do të kishte qasje në energjinë e nevojshme për funksionet e tyre jetësore.
Llojet e prodhuesve autotrofë
Midis prodhuesve, mund të dallohen dy grupe kryesore sipas burimit të energjisë që përdorin për të sintetizuar lëndën e tyre organike:
- FotosintezuesitKëto quhen organizma fototrofë, të cilat kryejnë fotosintezën duke përdorur rrezet e diellit si burim energjie. Ato përdorin rrezet e diellit në mjedise tokësore dhe ujore. Kjo përfshin pemë, shkurre, bimë barishtore, algat dhe të shumta mikroorganizma fotosintetikë.
- KimosintezuesitAto janë organizma autotrofë që kryejnë kemosintezaduke përdorur energji nga reaksionet kimike inorganike ekzotermike. Ato njihen si organizmave kimiolitotrofikë. Shumë bakteret Ato bien në këtë grup; ato marrin energji duke oksiduar substanca inorganike (si amoniaku, sulfidet ose hekuri i reduktuar) dhe e shndërrojnë atë energji në lëndë organike, duke mbyllur ciklet thelbësore biogjeokimike.
Në ekosisteme tokësoreProdhuesit më të dukshëm janë bimësia tokësore (pemët, shkurret, barërat). Në ekosisteme ujoreOrganizmat mikroskopikë fotosintetikë, të tillë si fitoplankton, e cila formon bazën e shumë zinxhirëve ushqimorë detarë dhe të ujërave të ëmbla.
Niveli i dytë (Konsumatorët)
Në këtë nivel ne gjejmë konsumatorët kryesorëKy grup përbëhet nga të gjithë ata individë që i marrin lëndët ushqyese direkt nga prodhuesit, domethënë ushqehen me pjesë të perimeve siç janë gjethet, lulet, frutat ose farat. Ato quhen edhe barngrënësOrganizmat e konsumatorëve janë heterotrofeAta e prodhojnë vetë lëndën e tyre organike nga lënda organike që vjen nga qeniet e tjera të gjalla; prandaj quhen konsumatorë. Edhe pse e prodhojnë vetë lëndën e trupit të tyre, ata nuk janë prodhuesit primar, meqenëse ato varen nga materia e prodhuar më parë nga autotrofet.
Konsumatorët parësorë marrin materie dhe energji nga niveli i parë trofik (prodhuesit) dhe, nga ana tjetër, mund të jenë burimi i lëndës organike për konsumatorët e tjerë që ushqehen me to. Në ekosistemet tokësore, ata përfshijnë gjithçka nga të voglat insektet fitofag madje edhe gjitarë të mëdhenj barngrënës si drerët, lopët ose gjirafat. Në ekosistemet ujore, shumë organizma të zooplankton Ata ushqehen me fitoplankton dhe konsiderohen gjithashtu konsumatorë kryesorë.
Klasifikimi i konsumatorëve
Përveç nivelit parësor të konsumatorit, ekzistojnë edhe nënnivele të tjera në varësi të llojit të ushqimit që konsumojnë dhe pozicionit të tyre në zinxhirin ushqimor.
Niveli i tretë (Konsumatorët sekondarë)
Ky grup përbëhet nga konsumatorët dytësorë, të cilat ushqehen drejtpërdrejt me konsumatorët parësorë. Ato quhen edhe mishngrënësedhe pse disa mund të jenë omnivores të cilat përfshijnë si kafshë ashtu edhe bimë në dietën e tyre. Konsumatorët dytësorë ndryshojnë në llojin e presë që konsumojnë, madhësinë e tyre dhe metodat e gjuetisë.
- L kuriozitete y Tigres Ata gjuajnë zebra, impala, dre dhe gjitarë të tjerë të mesëm për ushqim.
- L gjarpërinjtëNë përgjithësi, ata ushqehen me brejtës të vegjël, amfibë dhe vezë zogjsh.
- shumë zogj RaptorsZogj të tillë si skifteri, bufi dhe shqiponja ushqehen me gjarpërinj dhe hardhuca, ndërsa shumë zogj më të vegjël hanë larva fluturash dhe krimba toke.
- L spiders Ata kapin insekte të vogla, të tilla si mizat dhe tenjat.
- Në det, disa kafshë, si p.sh. peshkaqenë dhe të caktuara balena me dhëmbëAta ushqehen me peshq të vegjël dhe organizma të tjerë detarë.
Këto organizma përbëjnë niveli i tretë trofik, pasi ato marrin energji nga konsumatorët parësorë dhe mund të jenë ushqim për grabitqarë edhe më të mëdhenj.
Niveli i katërt (konsumatorë të nivelit terciar ose më të lartë)
Në shumë ekosisteme, një niveli i katërt trofik, i formuar nga konsumatorët terciar ose më të mëdha. Ato ushqehen me konsumatorë dytësorë dhe, në disa raste, edhe me konsumatorë parësorë. Ato janë të mëdha grabitqarët të cilat ndodhen në krye të shumë zinxhirëve ushqimorë, dhe për këtë arsye quhen edhe supermishngrënës o grabitqarët e kulmit.
Këta konsumatorë mund të ushqehen me të dyja barngrënës (konsumatorët kryesorë) si dhe mishngrënës (konsumatorë dytësorë). Në ekosisteme të caktuara, ata ende mund të dallohen konsumatorët kuaternarëtë cilat ushqehen me organizma terciare, megjithëse kjo është më pak e shpeshtë për shkak të humbjet e energjisë që ndodhin në çdo transmetim.
Lloje të tjera të konsumatorëve heterotrofë
Përveç klasifikimit bazë në konsumatorë parësorë, dytësorë dhe terciarë, ekzistojnë edhe grupe të tjera konsumatorësh që luajnë role kyçe në ekosisteme:
- omnivoresKëta janë organizma që ushqehen me lëndë bimore dhe shtazore. Ata zënë disa nivele trofike njëkohësisht, pasi mund të konsumojnë prodhues dhe konsumatorë të tjerë. Shembuj klasikë përfshijnë... cerdo, Shumë zogjtë dhe njerëzor.
- Saprophagous o detritivoresAto ushqehen me lëndë organike të vdekur ose në dekompozim. Ato mund të jenë:
- Nekrofagët ose pastruesitAta konsumojnë kufoma dhe mbetje të kafshëve të ngordhura. Shembujt përfshijnë: shkaba, shqiponjat, hienat dhe shumë larva insektesh.
- koprofagAto ushqehen me jashtëqitjet e kafshëve të tjera, si p.sh. të caktuara mizat y brumbujt.
- Detritivorët primarëAta konsumojnë drejtpërdrejt detrite, mbetje të fragmentuara bimore ose shtazore, si p.sh. Krimbat e dheut.
- Detritivoret sekondareAto ushqehen me detritivorë të tjerë primarë, duke u përfshirë kështu në nivele trofike disi më të larta brenda zinxhirit të detritusit.
- Parazitëve y mutualistëDisa organizma ushqehen me të tjerë pa i vrarë, si në rastin e parazitëve, ose krijojnë marrëdhënie të dobishme reciproke (reciprocitet). Edhe pse ato nuk shfaqen gjithmonë në diagrama të thjeshta të niveleve trofike, ato formojnë gjithashtu një pjesë të rëndësishme të rrjeteve ushqimore.
Niveli ndërsektorial (Dekompozuesit)
organizmave dekompozues, siç tregon edhe emri i tyre, ushtrojnë veprimin e tyre mbi mbeturinaAta e marrin energjinë që u nevojitet për të jetuar nga lënda e bimëve të ngordhura, kufomat e kafshëve, jashtëqitjet, gjethet e rëna etj. Në këtë nivel gjejmë kryesisht kërpudha y bakteret, të cilat zbërthejnë material organik të individëve të vdekur në substanca minerale të thjeshta.
Shumica e kërpudhave mikroskopike janë saprofitetMidis tyre kemi vesh druri, kërpudha me kapak, myk buke dhe champignonSi pasojë e dekompozimit, lirohet dioksid karboni në atmosferë dhe lirohen në tokë dhe ujë, duke përfshirë minerale të tilla si kalciumi, kaliumi, fosfori, azoti dhe elementë të tjerë që ishin pjesë e indeve të organizmave. Në këtë mënyrë, cikli i lëndëve ushqyese dhe nga dioksidi i karbonit, dhe të gjithë elementët janë të lirë të kalojnë përsëri te prodhuesit dhe të vazhdojnë kështu, cikël pas cikli.
El oksigjen Është një përbërës tjetër i nevojshëm për materien e gjallë, i cili çlirohet nga prodhuesit gjatë fotosintezës dhe përthithet prej tyre, nga konsumatorët dhe nga zbërthyesit gjatë frymëmarrjes qelizore. Zbërthyesit përbëjnë një lidhje thelbësore për vazhdimësinë e ciklet biogjeokimikeSepse nëse nuk e zbërthejnë lëndën organike, ajo do të mbetet e bllokuar dhe e paaftë për t’u asimiluar përsëri nga organizmat prodhues. Pak nga pak, lëndët ushqyese të disponueshme do të zhduken, dhe bashkë me to edhe prodhuesit dhe, për rrjedhojë, të gjithë organizmat konsumatorë.
Ka kafshë si shkaba, shqiponjë, hiena dhe pastrues të tjerë që, megjithëse konsumatorë, bashkëpunojnë me zbërthyesit duke eliminuar mbetjet e kafshëve, pasi ushqehen vetëm me mishin e kafshëve të ngordhura. Ky është një mekanizëm tjetër me të cilin lëndët ushqyese qarkullojnë përmes niveleve trofike në ekosisteme.
Marrëdhëniet trofike dhe zinxhirët ushqimorë
L marrëdhënie trofike Ato përshkruajnë se si materia dhe energjia kalojnë nga një organizëm në një tjetër brenda një ekosistemi. Këto marrëdhënie mund të përfaqësohen nga Zinxhirët trofikë (lineare) ose rrjeta ushqimore (më komplekse). Në një zinxhir ushqimor, çdo organizëm konsiderohet si një lidhja dhe shigjetat tregojnë drejtimin në të cilin transferohen energjia dhe materia, gjithmonë nga ushqimi te konsumatori.
Megjithatë, në natyrë rrallë gjejmë zinxhirë ushqimorë strikt linearë. Një prodhues i vetëm mund të konsumohet nga disa barngrënës, të cilët nga ana tjetër mund të ushqehen nga mishngrënës të ndryshëm. Këto lidhje të shumëfishta krijojnë rrjeta ushqimore, të cilat pasqyrojnë më mirë kompleksitetin e vërtetë të marrëdhënieve ushqimore në një ekosistem.
Për më tepër, lloje të ndryshme të zinxhirëve ushqimorë mund të identifikohen sipas llojit të burimit fillestar:
- Zinxhirët e grabitqarëveAto fillojnë me prodhuesit, kalojnë te barngrënësit dhe vazhdojnë me mishngrënësit e niveleve të ndryshme.
- Zinxhirët e parazitëveNë këto sisteme, prodhuesit dhe konsumatorët parazitohen nga organizmat që i marrin lëndët ushqyese prej tyre pa i vrarë menjëherë.
- Zinxhirët ushqimorë të DetritivoreAto fillojnë me lëndë organike të vdekur dhe vazhdojnë me organizma të ndryshëm që e fragmentojnë dhe e transformojnë atë, derisa të arrijnë te dekompozuesit përfundimtarë.
Rrjedha e energjisë
Jo të gjithë organizmat kanë aftësinë për të kapur energjinë e diellit dhe për ta transformuar atë në energjinë kimike të ushqimit. Prodhuesit janë të vetmit të aftë ta bëjnë energjinë të disponueshme për pjesën tjetër të specieve në komunitetin biologjik. energji dhe diellore u shndërrua në material organikPrej tyre, energjia rrjedh në një mënyrë që unidirectional drejt konsumatorëve dhe drejt dekompozuesve që përbëjnë zinxhirin ushqimor.
El rrjedha biologjike e energjisë Kjo i referohet transferimit të energjisë kimike të përmbajtur në ushqim nga niveli më i ulët trofik, ku ndodhen prodhuesit, në nivelet më të larta trofike të zëna nga konsumatorët. Ndryshe nga materia, energjia nuk kthehet deri në pikën e fillimit, por shkon duke u shpërndarë në formën e nxehtësisë në çdo transferim, sipas ligjeve të termodinamikës.
Energjia nuk riciklohet (rregulli 10%)
Sasia e energjisë së transferuar nga një nivel trofik në tjetrin përfaqëson afërsisht vetëm një 10% të energjisë së disponueshme në nivelin e mëparshëm. Ky fenomen njihet si Rregulli 10% dhe shkakton kufizime serioze në lidhje me cantidad dhe Tamano të organizmave që mund të formojnë pjesë të një zinxhiri ushqimor. 90% e mbetur e energjisë nuk transferohet në nivelin tjetër, por humbet kryesisht në formën e nxehtësi dhe në aktivitete të tilla si lëvizja, frymëmarrja, riprodhimi ose sekretimi.
Si pasojë, energjia, ndryshe nga materia, Nuk është i rikuperueshëm brenda ekosistemit. Një hyrje konstante e energjisë energjia e jashtme (nga Dielli) është e nevojshme për të siguruar vazhdimësinë e jetës. Meqenëse ky funksion kryhet nga prodhuesit, të cilët kapin energjinë diellore, këta organizma njihen si shtyllat e komunitetit dhe të ekosistemit.
Për shkak të këtyre humbjeve të energjisë, numri i niveleve trofike në shumicën e rrjeteve ushqimore është zakonisht i kufizuar, përgjithësisht jo më shumë se pesë niveleKjo shpjegon pse ka më pak grabitqarë të mëdhenj sesa barngrënës, dhe pse piramidat trofike Ato ngushtohen drejt majës.
Piramidat trofike: energjia, biomasa dhe numri
Për të përfaqësuar grafikisht strukturën e niveleve trofike, të ashtuquajturat piramidat trofikeKëto janë modele në formën e një trekëndëshi ose hapash në të cilët çdo nivel trofik përfaqësohet nga një sipërfaqe proporcionale me një ndryshore të caktuar ekologjike, siç është energjia e disponueshme, biomasa ose numri i individëve.
- Piramidat e energjisë: ato tregojnë rrjedha e energjisë nga një nivel në tjetrin. Çdo hap përfaqëson prodhimin neto të secilit nivel trofik. Për shkak të rregullit 10%, këto piramida Ato nuk përmbysen kurrë: energjia e ruajtur në një nivel është gjithmonë më e madhe se ajo e nivelit tjetër.
- Piramidat e biomasës: përfaqësojnë sasia e biomasës i pranishëm në çdo nivel trofik në një kohë të caktuar. Gjerësia e tij është proporcionale me masën totale të organizmave në çdo nivel. Në ekosistemet ujore, ato mund të duken të përmbysura, pasi fitoplanktoni riprodhohet shumë shpejt dhe biomasa e tij e menjëhershme mund të jetë më e vogël se ajo e konsumatorëve të tij.
- Piramidat e numrave: tregoni numri i individëve të secilit nivel. Ndonjëherë ato përdoren më pak, sepse mund të japin një pamje të pjesshme (për shembull, një pemë e vetme mund të ushqejë shumë barngrënës).
Në të gjitha këto përfaqësime, niveli i parë i prodhuesve tregohet me bazën më të gjerë, pasi përqendron sasinë më të madhe të energjisë dhe biomasës së disponueshme. Nivelet e sipërme ngushtohen për shkak të humbjeve të akumuluara të energjisë dhe numrit më të vogël të organizmave që mund të mbahen në secilin nivel.
Materia mund të riciklohet.
Materia e përdorur nga gjallesat vjen nga terren, The aire dhe ujëNë çdo marrëdhënie trofike, përveç energjisë, materia transferohet nga një nivel në tjetrin. Por, ndryshe nga energjia, materia në të vërtetë transferohet. ricikloj vazhdimisht brenda ekosistemeve.
Kjo ndodh falë proceseve të tilla si fotosinteza dhe frymëmarrjetë cilat riciklojnë elementë të tillë si oksigjeni, hidrogjeni dhe karboni midis ajrit, ujit dhe organizmave; dhe falë aktivitetit të dekompozuestë cilat riciklojnë substanca të tjera minerale përsëri në tokë dhe ujë. Këto substanca mund të ripërdoren nga prodhuesit, duke mbyllur kështu ciklin. cikli i materies.
Dekompozuesit dhe mineralizuesit luajnë një rol vendimtar në këtë riciklim: ata transformojnë lëndën organike të biodegradueshme në lëndë të thjeshtë inorganike (kripëra minerale) që mund të asimilohen përsëri nga rrënjët e bimëve dhe organizmat autotrofë ujorë. Kështu, ndërsa Rrjedha e energjisë është unidireksionale dhe e hapur, Rrjedha e materies është ciklike dhe e mbyllur brenda ekosistemit.
Rëndësia ekologjike e niveleve trofike
Në fushën e ekologjisë, ekzistenca e Productores, konsumatorët y dekompozues në një rajon të caktuar është thelbësor për ruajtjen e ekuilibri ekologjikEdhe në zonat me biodiversitet të ulët, disa grupe varen nga të tjerët për qasje në energji dhe lëndë ushqyese thelbësore.
Nëse nuk do të kishte prodhues (kryesisht bimë dhe autotrofe të tjera), organizmat konsumatorë nuk do të ishin në gjendje të ushqeheshin dhe, për rrjedhojë, nuk do të ekzistonin. Në mënyrë të ngjashme, pa dekompozues, lënda organike do të grumbullohej pa u dekompozuar dhe lëndët ushqyese do të mbeteshin të palëvizshme, duke i penguar bimët t'i ripërdorin ato. Nivelet trofike tregojnë disponueshmëria e ushqimit dhe energjisë në një ekosistem specifik, kompleksiteti i "kush ha kë" dhe i fortë varësi midis qenieve të ndryshme të gjalla.
Të kuptuarit e niveleve trofike na lejon gjithashtu të kuptojmë pse ndryshime të tilla si zhdukja e një specieje kyçe, futja e specieve pushtuese ose ndotja mund të prishin ekuilibrin e ekosistemeve. rrjeta ushqimoreÇdo ndryshim i madh në bazën e piramidës (prodhuesit) ose në grabitqarët kryesorë mund të ketë efekte kaskaduese në të gjithë ekosistemin.
Shkurt, nivelet trofike ndihmojnë në shpjegimin e mënyrës se si është e organizuar jeta në ekosisteme, si qarkullojnë energjia dhe materia dhe pse çdo organizëm, nga një bakter dekompozues te një grabitqar i madh, përmbush një rol specifik. funksion ekologjik i pazëvendësueshëm në ruajtjen e jetës në Tokë.