Trophic dynamika
V ekologii, trophic dynamika je systém úrovní trophic, který popisovat postoj, že organismus zabere v potravním řetězci — co organismus jí a co jí organismus.
Nepřehlédněte: Tato stránka obsahuje strojový překlad textu z anglické encyklopedie Wikipedia. Pokud budou některé pasáže špatně srozumitelné, zkuste se podívat i na text v originále, který najdete pod odkazem Trophic dynamics. Překlad byl vytvořen pomocí překladače Eurotran.
Ekonomika energetiky
Ecologists studuje ekonomiky energetiky přirozených systémů. Druh nadace (také známý jako primární producenti) sklidit energetický zdroj takový jako sluneční světlo a změnit to na biomass. Tento biomass je spotřebovaný jinými organismy (primární spotřebitelé), který být v otočení spotřebovaném jinými. Každé spojení v tomto řetězci spotřeby je nazývané trophic úroveň. Protože jen zlomek energie použité úrovní je přeměněn na biomass, méně energie je dostupná u vyšších úrovní.
Většina ekosystémů nakonec se spoléhá na slunce pro energii a na organismech photosynthetic spoutat tu energii. Tam být jen nemnoho výjimek z tohoto, takové jak chemosynthetic archaea, které získávají energii od zlomu sestřelí síry bohaté směsi kolem hlubokého moře hydrothermal otvory a kyselé odvodnění dolu.
V pozemských ekosystémech, rostliny takový jako tráva být primární producenti a tvořit první úroveň trophic. Příští jsou býložravci (primární spotřebitelé) to žrát trávu, takový jako králíci. Příští jsou masožravci (druhotní spotřebitelé) to jíst králíky, takový jako bobcat.
Pokaždé tam je výměna energie mezi jednou úrovní trophic a jiný, tam je docela významná ztráta kvůli ústavám termodynamiky. Toto znamená tak mnoho jednotek trávy může jen podporovat mnohem menší množství jednotek králíků, kdo může jen podporovat menší skupinu bobcats, kdo může jen podporovat menší skupinu pum. Toto je proč trophic úrovně jsou obvykle vylíčeny jako pyramida, jeden že místa donášejí na dolní část a pumy nahoře — vrchol je vždy hodně menší než dolní část. Každá úroveň implikuje ztrátu energie a efektivitu a méně života, který může je podporováno sluncem.
Tam je ne v-principový limit množství úrovní v systému trophic, ale jak jen zlomek energie každé úrovně může být zpracován příštími, trophic systémy s víc než pět úrovní spotřeby být výjimečný[pochvalná zmínka potřebovala].
Součásti ekosystémů
Ekosystémy mají čtyři základní součásti:
- Abiotic prostředí
- Producenti
- Spotřebitelé
- Decomposers
Producenti (autotrophs) využít energii od slunce a živin od abiotic prostředí (oxid uhličitý od vzduchu nebo vody, jiné živiny od půdy nebo vody) hrát fotosyntéza a růst. Producenti jsou obecně zelené rostliny (ti s chlorofyl). Viďte uhlíkový cyklus pro více na roli uhlíku.
Spotřebitelé (heterotrophs) jsou organismy, které se živí jinými organismy.
Decomposers a detritivores využít energii od pustiny nebo mrtvé organismy, a tak dokončit cyklus tím, že vrátí živiny k půdě nebo vodě a oxid uhličitý ke vzduchu a vodě. Viďte koloběh vody pro více na roli vody.
Biomass výroba
Prvovýroba je generace biomass přes fotosyntézu. Nejvyšší producenti biomass jsou
- tropické deštné lesy, 2000 g/m? / yr biomass
- bažiny a močály, 2500 g/m? / yr biomass
- řasové postele a útesy, 2000 g/m? / yr biomass
- ústí řeky, 1800 g/m? / yr biomass
Jiní obsahují
- Mírné lesy, 1200 g/m? / yr biomass
- Obdělával pozemky; 600 g/m? / yr biomass
zatímco nejnižší producenti jsou pouště a zmrzlé oblasti (méně než 200 g/m? / yr biomass).[pochvalná zmínka potřebovala]
V oceánu, phytoplankton je obvykle primární producent (první úroveň v potravním řetězci nebo první úrovni trophic). Phytoplankton přemění anorganický uhlík do protoplazmy.
Phytoplankton je spotřebovaný mikroskopickými zvířaty volal zooplankton (tito jsou druhá úroveň v potravním řetězci, a zahrnovat larvová zvířata (takový jako mladé ryby, chobotnice a krab/mořský rak) — také jako dospělý korýši volali copepods, a mnoho jiných typů )).
Zooplankton je konzumoval oba jiným, větším dravým zooplankters a rybami. (třetí úroveň v potravním řetězci). Ryby, které jedí zooplankton mohly představovat čtvrtou úroveň trophic, chvíle těsní konzumovat rybu být pátý. Jinak, například, velryby mohou spotřebovat zooplankton přímo — vést k prostředí s jednou méně trophic úrovní.
Trophic úrovně jsou velmi podobné na souši, s bytím rostlin první trophic srovnají, zastraší žraní trávy být sekunda a lidé jíst krávy být třetí.
(Tyto příklady jsou velmi zjednodušené, ale zamýšlený jediný jako stručný popis oblasti který jde extrémně nesnadno vědecky počítat.)
Množství biomass produkovaného pro dané množství sluneční energie je nejvyšší na první úrovni. Méně biomass je produkován na druhé úrovni, pro některé energie je ztracena během konverze. Více trophic úrovně tam jsou, více energie je ztracena.
Lidé jsou obecně primární volby a sekundární spotřebitelé, a tak reprezentovat obvykle sekunda a třetina trophic úrovně. Většina lidí je omnivores, který znamená, že oni konzumují jak rostliny tak zvířata. Když se odkazuje na omnivore z ekologického hlediska to znamená konzumovat od různých trophic úrovní. Méně energie je vyžadována podporovat vegetariánské lidi než všežravé, pro tam je významná ztráta energie během přeměny zrna a zeleniny ve zvířeti vadí. Toto pojetí je obecně reprezentováno používat pyramidy trophic.
Každý druh v ekosystému je postižený jiným druhem v tom ekosystému. Tam je velmi nemnoho jediné kořisti-jediné dravé vztahy. Většina kořisti je spotřebované víc než jedním dravcem a nejvíce dravci mají víc než jednu kořist. Jejich vztahy jsou také ovlivňovány jinými faktory životního prostředí. Ve většině případů, jestliže jeden druh je odstraněn od ekosystému, jiné kovové peníze chtějí nejvíce pravděpodobně být ovlivněn, v cestách takový jako zánik.
Různorodost přírody (viděná od hlediska druhové rozmanitosti) je hlavní spolupracovník stability ekosystémů. Když organismus může využívat široký rozsah prostředků, pokles v různorodosti přírody méně pravděpodobně má vliv. Nicméně, pro organismus který může jen vykořisťovat omezené rozmezí prostředků, pokles v různorodosti přírody více pravděpodobně má silný účinek. David Tilman je ecologist, který dělal hodně pracovního postavení teoretického základu tohoto jevu.
Redukce lokality, lovit a rybařit některých druhů k zániku nebo blízkému zániku, a eradication hmyzů a znečištění inklinují zvrhnout rovnováhu různorodosti přírody. Podobně, v-situ chráněná území potřebují být opatrně navrhnut udržovat různorodé a stabilní prostředí pro ohrožované druhy prospívat.
Pro systematickou léčbu různorodosti přírody uvnitř trophic úrovně, viďte sjednocenou neutrální teorii různorodosti přírody.
Multitrophic vzájemná ovlivňování
Multitrophic vzájemná ovlivňování jsou ti který zahrnout víc než dvě trophic úrovně v [[ jídlo (1980) vzájemná ovlivňování mezi tři trophic úrovně: vliv rostlin na vzájemných ovlivňováních mezi býložravci hmyzu a přirozenými nepřáteli < / rozhodčí > termín je nejvíce často aplikován na vzájemná ovlivňování mezi rostliny, býložravce a dravce.
Jeden příklad multi-trophic vzájemné ovlivňování je kaskáda trophic, ve kterém dravci prospívají rostlinám tím, že potlačí býložravce. Jednoduchý způsob, jak se ukázat víc než dva trophic úrovně mohou být pyramida, který ukazuje tok energie skrz ekosystém.
Jednoduchá jména pro rostliny v ekosystému by byla “producent”, zatímco rostliny vytvoří jejich vlastní jídlo a glukózu. Producenti obsahují většina energie v ekosystému. Každá úroveň v pyramidě jídla prohraje 90 % energie konzumovaný vytvořit teplo. Příští úroveň byla by “primární spotřebitelé” který je druhá úroveň trophic. Tato úroveň zahrnuje býložravce, takový jako myši a králíci. Třetí úroveň v ekosystému je nazývána “druhotnými spotřebiteli”. Tyto druhy mohou spotřebovat dvě úrovně před tím. Třetí úroveň je “terciální spotřebitelé”. Terciální spotřebitelé mohou jíst všechny tři úrovně pod nimi. Všichni tyto úrovně jsou rozebrány decomposers, které vrátí živiny zpátky do půdy.
Potravní řetězec
Potravní řetězce, také volal, sítě jídla a/nebo sítě trophic, popisovat vztahy krmení mezi druhy uvnitř ekosystému. Organismy jsou propojené na organismy, které oni konzumují šipkami reprezentovat směr biomass převodu. To také se ukáže jak energie od producenta je dávána k consumer.Typically potravní řetězec nebo web jídla se odkazuje na graf kde jen spojení jsou zaznamenána a síť jídla nebo ekosystém propojí odkazuje se na síť kde spojení jsou udané hmotnosti reprezentovat množství živin nebo energie být přenesen.
Organismy reprezentované v potravních řetězcích
Primární producenti, obyčejně volal autotrophs, produkovat komplexní organické látky (nezbytně “jídlo”) od zdroje energie a anorganických materiálů. Tyto organismy jsou typicky photosynthetic rostliny, které sluneční světlo použití jak jejich zdroj energie. Nemnoho, takový jako ty organismy tvořit základ hlubokomořských otvorových potravinových webů, chemotrophic, používat chemickou energii místo toho. Organismy, které dostanou jejich energii poutavými organickými látkami jsou volány heterotrophs. Heterotrophs zahrnuje býložravce, který získat jejich energii poutavými živými rostlinami; masožravci, který sehnat energii od jedících živých zvířat; stejně jako detritivores, metaři a decomposers, který všichni konzumují mrtvé biomass. Energie zadá potravní řetězec od slunce. Nějaká energie a/nebo biomass je ztracen u každé fáze potravního řetězce jak; výkaly (pevný odpad), energie hnutí a tepelná energie (obzvláště horkokrevnýma zvířaty). Proto, jen malé množství energie a biomass je včleněno do těla spotřebitele a přenesl se do příští krmící se úrovně, tak ukazovat Pyramid Biomass.
Potravní řetězec je tok energie od jednoho organismu k příští a k příští a k příští. Organismy v potravním řetězci jsou seskupeny do úrovní trophic, založený na kolika odkazech oni jsou odstraněni od primárních producentů. Trophic úrovně mohou obsahovat jeden jediný druh nebo skupina druhů, které jsou dovolili si rozdělit jak dravce tak kořist. Oni obvykle začínají primárním producentem a končí masožravcem. Diagram u pravý je potravní řetězec od švédského jezera. To může být popisováno takto: krmení mořského orla na severní štice to krmení na bidélku to jíst bezútěšný to krmení na sladkovodním skrčkovi. Ačkoli oni nejsou ukázaní v tomto diagramu, primární producenti tohoto potravního řetězce jsou pravděpodobně autotrophic phytoplankton. Phytoplankton a řasa tvořit základ většiny sladkovodních potravních řetězců. To je často případ ten biomass každé úrovně trophic sníží se od základu řetězu na vrchol. Toto je, protože energie je ztracena k životnímu prostředí s každým převodem. V průměru, jen 10 % energie organismu je předána k jeho dravci. Jiných 90 % je užitý na organismové životní procesy nebo to je ztraceno jako teplo k životnímu prostředí. Grafická znázornění biomass nebo produktivita u každé úrovně slunovratu jsou nazýváni pyramidami trophic. V tomto potravním řetězci například, biomass mořského orla je menší než biomass štiky, který je menší než biomass bidélka. Někteří producenti, obzvláště phytoplankton, být tak produktivní a mít takový vysoká rychlost obratu že oni mohou vlastně podporovat větší biomass grazers. Toto je nazýváno převrácenou pyramidou, a moci nastat když spotřebitelé žijí déle a stát se více pomalu než organismy, které oni konzumují. V tomto potravním řetězci, výkonnost phytoplankton je hodně větší než to zooplankton konzumovat je. Biomass phytoplankton, nicméně, smět vlastně být méně než to copepods. Přímo spojený k toto jsou pyramidy čísel, která přehlídka, která jako řetěz je cestovala podél, množství spotřebitelů na každé úrovni klesne velmi významně, tak to jediný špičkový spotřebitel (např. lední medvěd) bude být podporován doslovně milióny oddělených producentů (např. Phytoplankton). Potravní řetězce jsou příliš simplistic jak zástupcové co typicky se stane v přírodě. Potravní řetězec ukazuje jen jednu stezku energie a materiální převod. Většina spotřebitelů se krmí rozmanitými druhy a je, podle pořadí, se krmil na rozmanitým jiným druhem. Vztahy detritivores a paraziti jsou zřídkakdy přiměřeně charakterizovaní v takových řetězech také. Potravní řetězec má producenta, spotřebitel, býložravec, masožravec, omnivore, decomposer Arrows ve webu jídla reprezentovat dobývání organismu jedené dalším organismem.
Web jídla
Web jídla rozšíří pojetí potravního řetězce od jednoduché lineární cesty ke komplexní síti vzájemných ovlivňování. Nejčasnější potravinové weby byly publikovány Victorem Summerhayes a Charles Elton v 1923 a Hardy v 1924. Summerhayes a Elton je (pravý) líčil vzájemná ovlivňování rostlin, zvířata a baktérie na Bear ostrově, Norsko, zatímco Hardyův potravinový web ukazoval vzájemná ovlivňování sleďe a plankton v Severním moři.
Přímé kroky jak ukázaný v příkladě potravního řetězce nahoře zřídkakdy odrážet realitu. Tento web umožňuje ukazovat mnohem větší zvířata (jako pečeť) jíst velmi malé organismy (jako plankton). Potravinové zdroje většiny druhů v ekosystému jsou hodně různorodější, končit komplexní sítí vztahů jak ukázaný v čísle vpravo. V tomto čísle, seskupení Algae? prvoci? Oligochaeta? severní kajka? arktická liška je řetěz; celek komplexní síť je web jídla.
Poznámky
- ^ Tscharntke, T., Hawkins, B., A., (eds) (2002) Multitrophic úrovňová vzájemná ovlivňování, Cambridge univerzitní tiskárna, Cambridge
- ^ Summerhayes VS, Elton CS (1923) příspěvky k ekologii Spitsbergen a ostrovu medvěda. Žurnál ekologie 11:21 4 – 286
- “Potravní řetězec” slovník zoologie. Ed. Michael Allaby. Oxford univerzita Press, 1999. Oxford odkaz online. Oxford univerzitní tiskárna. Univerzita Utahu. 22 listopadu 2007 [1]