lovesouthernsocial.com

Харчова мережа є популярним виразом, що відноситься до складних відносин між живими організмами.

Зображення Тімоті Дайкса на Unsplash

Харчова мережа — це спрощене поняття в рамках вивчення екології, але воно використовується в дидактичних цілях і спостереження за біологічними закономірностями. Харчова мережа відноситься до відносин між організмами, які відбуваються через різні харчові ланцюги.

Трофічні рівні

Щоб зрозуміти, що таке харчова мережа, спочатку необхідно зрозуміти трофічні рівні. В основному, трофічні рівні поділяються на дві основні категорії організмів: автотрофи та гетеротрофи. Першу групу займають організми, які здатні самостійно синтезувати «їжу» з неорганічних речовин. Рослини є прикладом у цьому відношенні, оскільки для розвитку та розмноження вони використовують мінерали, присутні в ґрунті та вуглекислий газ, у процесі, який називається фотосинтезом. З іншого боку, гетеротрофи — це ті, хто потребує живлення іншими організмами. Вони можуть мати травоїдну, м’ясоїдну, всеїдну або руйнівну їжу.

У групі гетеротрофів є консументи (цвіркуни, жаби, змії, яструби) і розкладники (черви), а групу автотрофів займають продуценти (рослини). Але є ще своєрідна група, яка може мати гетеротрофну та автотрофну активність. Ця група складається з міксотрофних істот, і її основним прикладом є хижі рослини.

Харчовий ланцюг і типи споживачів

Після того як поняття трофічних рівнів зрозуміло, необхідно зрозуміти, що таке харчовий ланцюг. Харчовий ланцюг – це лінійна послідовність організмів, в якій один служить їжею для іншого. Як практичний приклад можна згадати харчовий ланцюг, який починається в овочі і закінчується яструбом. У цьому ланцюжку овоч буде служити їжею для цвіркуна, який буде служити їжею для жаби, яка буде годувати змію, яка, у свою чергу, буде годувати яструба. У цьому ланцюжку цвіркун є основним споживачем, оскільки він живиться безпосередньо від виробників (рослин). Жаба є вторинним споживачем, оскільки харчується основним (цвіркуном), а змія — третинним споживачем, оскільки харчується вторинним (жаба) тощо. Харчова мережа - це зв'язок, який виникає між різними харчовими ланцюгами. Це дає можливість вторинним організмам в одному ланцюжку займати іншу споживчу позицію в іншому ланцюжку, наприклад, вторинні та третинні позиції.

Концепція корисності

Концепція харчової мережі — це обмежене уявлення про реальні взаємодії між організмами. Але він використовується для вимірювання узагальнених стандартів і для навчальних цілей. У більш просунутих дослідженнях математичні моделі використовуються для розуміння різних взаємозв’язків харчової мережі або екологічної спільноти. З часом вчені-екологи зрозуміли, що, хоча зв’язки здаються складними, у широкому діапазоні наземних, прісноводних і морських спільнот існують помітні схожі закономірності.

потік енергії

На трофічному рівні енергія рухається в напрямку від первинних організмів до вершин харчових ланцюгів. Коли рослини фотосинтезують, енергія сонця та неорганічних матеріалів перетворюється на біомасу. Ця біомаса буде годувати цвіркуна, який використовуватиме її для розвитку і, можливо, харчування жаби. Теоретично потік енергії продовжується вздовж шляху, поки не досягне яструба, але коли він піднімається на трофічний рівень, частина втрачається. Таким чином, енергія проходить через трофічні рівні в спадному шляху.

Енергія використовується для виробництва, споживання, засвоєння, неасиміляційних втрат (випорожнення) і дихання (витрати на утримання). У широкому сенсі, як добре пояснюється в статті в журналі природа , потік енергії (E) можна визначити як суму метаболічного виробництва (P) і дихання (R), так що E = P + R. На кожному трофічному рівні перенесення енергія втрачається в навколишнє середовище, і це пов'язано з до природного закону, який називається ентропією. Близько 80-90% енергії використовується в життєво важливих процесах організму або втрачається у вигляді тепла або відходів. Лише приблизно 10-20% енергії організму передається наступному організму.

Роль людини в харчовій мережі

Людська їжа також відіграє роль у харчових мережах, адже ми тварини і харчуємося продуктами природи. Як видно, при збільшенні трофічного рівня споживача відбувається втрата енергії. Іншими словами, це означає, що потрібна більша площа з більшою кількістю продукуючих і первинних організмів для живлення вторинних і третинних організмів. Таким чином, чим первинніший споживач, тим менше буде споживання енергії в біомасі. Практично це означає, що чим більше м’яса та продуктів тваринного походження ви споживаєте, тим більше ваш екологічний слід. Чим ближче до рослинного світу їжа людини, тим ефективніше споживання енергії. А це означає менше вирубування лісів, меншу втрату біорізноманіття та менше забруднення.