MATKJEDE: ELEMENTER, MATPYRAMIDE OG EKSEMPLER - BIOLOGI - 2026

En mat- eller trofisk kjede er en grafisk fremstilling av de mange forbindelsene som eksisterer, med tanke på forbrukssamhandlingene mellom de forskjellige artene som er en del av et samfunn.

Trofiske kjeder varierer mye, avhengig av det økosystemet som er studert og består av de forskjellige trofiske nivåene som finnes der. Basen til hvert nettverk er dannet av primærprodusentene. Disse er i stand til fotosyntese, og fanger opp solenergi.

Kilde: Roddelgado, fra Wikimedia Commons

Påfølgende nivåer av kjeden består av heterotrofiske organismer. Planteetere konsumerer plantene, og disse konsumeres av rovdyr.

Mange ganger er forholdene i nettverket ikke helt lineære, siden dyrene i noen tilfeller har omfattende dietter. En rovdyr, for eksempel, kan livnære seg av rovdyr og planteetere.

En av de mest fremragende egenskapene til næringskjeder er ineffektiviteten som energien går fra et nivå til et annet. Mye av dette går tapt i form av varme, og bare rundt 10% passerer. Av denne grunn kan ikke næringskjeder utvides og være flernivå.

Hvor kommer energien fra?

Alle aktivitetene som organismer utfører krever energi - fra bevegelse, enten med vann, land eller luft, til transport av et molekyl, på cellenivå.

All denne energien kommer fra solen. Solenergien som kontinuerlig stråler til planeten jorden, omdannes til kjemiske reaksjoner som livnærer seg.

På denne måten oppnås de mest basale molekylene som tillater liv fra miljøet i form av næringsstoffer. I motsetning til kjemiske næringsstoffer, som er bevart.

Derfor er det to grunnleggende lover som styrer strømmen av energi i økosystemer. Den første slår fast at energi går fra et samfunn til et annet i to økosystemer gjennom en kontinuerlig strøm som bare går i en retning. Det er nødvendig å erstatte solenergikilden.

Den andre loven sier at næringsstoffer kontinuerlig går gjennom sykluser og brukes gjentatte ganger i det samme økosystemet, og også mellom dem.

Begge lovene modulerer passering av energi og former det komplekse nettverket av interaksjoner som eksisterer mellom populasjoner, mellom samfunn og mellom disse biologiske enhetene med deres abiotiske miljø.

Elementer som utgjør det

Kilde: Wikimedia commons. Forfatter: Evamaria1511

På en veldig generell måte blir organiske vesener klassifisert i henhold til måten de skaffer energi til å utvikle, vedlikeholde og reprodusere til autotrofer og heterotrofer.

Autotrophs

Den første gruppen, autotrofe, inkluderer individer som er i stand til å ta solenergi og transformere den til kjemisk energi lagret i organiske molekyler.

Autotrofer trenger med andre ord ikke å konsumere mat for å overleve, siden de er i stand til å generere den. De blir også referert til som "produsenter".

Den mest kjente gruppen av autotrofiske organismer er planter. Imidlertid finnes andre grupper også, for eksempel alger og noen bakterier. Disse har alle metabolske maskiner som er nødvendige for å utføre fotosynteseprosesser.

Solen, energikilden som styrer jorden, fungerer ved å fusjonere hydrogenatomer til å danne heliumatomer, og frigjør enorme mengder energi i prosessen.

Bare en liten brøkdel av denne energien når jorden, som elektromagnetiske bølger av varme, lys og ultrafiolett stråling.

Kvantitativt reflekteres en stor del av energien som når jorden, av atmosfæren, skyene og jordoverflaten.

Etter denne absorpsjonshendelsen forblir omtrent 1% av solenergien tilgjengelig. Av denne mengden som klarer å nå jorden, klarer planter og andre organismer å fange opp 3%.

heterotrophs

Den andre gruppen består av heterotrofiske organismer. De er ikke i stand til fotosyntese, og må aktivt søke maten. Derfor, i sammenheng med næringskjeder, kalles de forbrukere. Vi får se senere hvordan de blir klassifisert.

Energien som de enkelte produsentene klarte å lagre står til disposisjon for andre organismer som utgjør samfunnet.

nedbrytere

Det er organismer som på samme måte utgjør "trådene" til de trofiske kjedene. Dette er spaltningene eller debris spiser.

Nedbrytere består av en heterogen gruppe små dyr og protister som lever i miljøer der det samler seg hyppig avfall, for eksempel blader som faller til bakken og lik.

Blant de mest fremragende organismer vi finner: meitemark, midd, myriapods, protister, insekter, krepsdyr kjent som mealybugs, nematoder og til og med gribb. Med unntak av dette flygende virveldyr, er resten av organismer ganske vanlige i avfallsforekomster.

Dens rolle i økosystemet består i å trekke ut energien som er lagret i dødt organisk materiale, utskille den i en mer avansert tilstand av nedbrytning. Disse produktene fungerer som mat for andre nedbrytende organismer. Som sopp, hovedsakelig.

Nedbrytningen av disse midlene er essensiell i alle økosystemer. Hvis vi eliminerte alle spaltningene, ville vi ha en brå ansamling av lik og annen materie.

I tillegg til at næringsstoffene som var lagret i disse kroppene ville gå tapt, kunne ikke jorden næres. Dermed ville skade på jordens kvalitet føre til en drastisk nedgang i plantelivet, og avslutte nivået med primærproduksjonen.

Trofiske nivåer

I næringskjeder går energien fra et nivå til et annet. Hver av de nevnte kategoriene utgjør et trofisk nivå. Den første består av alt det store mangfoldet av produsenter (planter av alle slag, cyanobakterier, blant andre).

Forbrukerne derimot inntar flere trofiske nivåer. De som lever utelukkende på planter, danner det andre trofiske nivået og kalles primærforbrukere. Eksempler på dette er alle planteetende dyr.

Sekundærkonsumentene består av rovdyr - dyr som spiser kjøtt. Dette er rovdyr, og byttet deres er hovedsakelig de primære forbrukerne.

Endelig er det et annet nivå dannet av tertiære forbrukere. Den inkluderer grupper av kjøttetende dyr som byttedyr er andre kjøttetende dyr som tilhører sekundære forbrukere.

Nettverksmønster

Matkjeder er grafiske elementer som søker å beskrive forholdene mellom arter i et biologisk samfunn, med tanke på kostholdet. I didaktiske termer utsetter dette nettverket “hvem som livnærer seg på hva eller hvem”.

Hvert økosystem presenterer en unik matvev, og drastisk forskjellig fra hva vi kunne finne i en annen type økosystem. Generelt har næringskjeder en tendens til å være mer kompliserte i vannlevende økosystemer enn i jordbaserte.

Matvev er ikke lineære

Vi bør ikke forvente å finne et lineært nettverk av interaksjoner, siden det i naturen er ekstremt vanskelig å definere grensene mellom primær-, sekundær- og tertiærforbrukere.

Resultatet av dette interaksjonsmønsteret vil være et nettverk med flere forbindelser mellom medlemmene i systemet.

Noen bjørner, gnagere og til og med oss ​​mennesker er for eksempel "altetende", noe som betyr at fôringsområdet er bredt. Faktisk betyr det latinske uttrykket "som spiser alt."

Dermed kan denne gruppen av dyr oppføre seg i noen tilfeller som en primær forbruker, og senere som en sekundær forbruker, eller omvendt.

For å gå videre til neste nivå, lever rovdyr generelt av planteetere, eller andre rovdyr. Derfor vil de bli klassifisert som sekundære og tertiære forbrukere.

For å eksemplifisere det forrige forholdet, kan vi bruke ugler. Disse dyrene er sekundærforbrukere når de lever av små planteetende gnagere. Men når de konsumerer insektdyrpattedyr, regnes det som tertiær forbruker.

Det er ekstreme tilfeller som har en tendens til å komplisere nettverket enda mer, for eksempel kjøttetende planter. Selv om de er produsenter, klassifiseres de også som forbrukere, avhengig av byttedyr. Hvis det var en edderkopp, ville den blitt en sekundær produsent og forbruker.

Overføring av energi

LadyofHats, fra Wikimedia Commons

Overføring av energi til produsenter

Overføring av energi fra et trofisk nivå til det neste er en svært ineffektiv hendelse. Dette går hånd i hånd med loven om termodynamikk som sier at bruken av energi aldri er fullstendig effektiv.

For å illustrere overføring av energi, la oss ta som et eksempel en hendelse i hverdagen: forbrenning av bensin i bilen vår. I denne prosessen går 75% av energien som frigjøres tapt i form av varme.

Vi kan ekstrapolere den samme modellen til levende vesener. Når ATP-bindinger brytes for bruk i muskelkontraksjon, genereres det varme som en del av prosessen. Dette er et generelt mønster i cellen, alle biokjemiske reaksjoner produserer små mengder varme.

Overføring av energi mellom de andre nivåene

Tilsvarende blir overføring av energi fra et trofisk nivå til et annet gjort med betydelig lav effektivitet. Når en planteetere forbruker en plante, kan bare en del av energien fanget av autotrofen passere til dyret.

I prosessen brukte planten noe av energien på å vokse og en betydelig del gikk tapt som varme. I tillegg ble en del av energien fra solen brukt til å bygge molekyler som ikke er fordøyelige eller anvendelige av planteeteren, for eksempel cellulose.

Etter det samme eksemplet, vil energien som planteeteren skaffet seg takket være forbruket av anlegget bli delt inn i flere hendelser i organismen.

En del av dette vil bli brukt til å bygge delene av dyret, for eksempel eksoskjelettet, i tilfelle det er en leddyr. På samme måte som i de foregående nivåene, går en stor prosentandel tapt termisk.

Det tredje trofiske nivået består av individene som vil konsumere vår hypotetiske leddyr ovenfor. Den samme energilogikken som vi har brukt på de to øverste nivåene, gjelder også for dette nivået: mye av energien går tapt som varme. Denne funksjonen begrenser lengden som kjeden kan ta.

Trofisk pyramide

En trofisk pyramide er en spesiell måte å grafisk representere forholdene vi har diskutert i de foregående seksjonene, ikke lenger som et nettverk av forbindelser, men ved å gruppere de forskjellige nivåene i trinn i en pyramide.

Det har det særegne ved å innlemme den relative størrelsen på hvert trofisk nivå som hvert rektangel i pyramiden.

Ved basen er primærprodusentene representert, og når vi beveger oss oppover i grafen, vises resten av nivåene i stigende rekkefølge: primær-, sekundær- og tertiærforbrukere.

I henhold til beregningene som er gjort, er hvert trinn omtrent ti ganger høyere hvis vi sammenligner det med det øvre. Disse beregningene er avledet fra den velkjente 10% -regelen, siden overgangen fra det ene nivået til det andre innebærer en energitransformasjon nær den verdien.

Hvis for eksempel energinivået som er lagret som biomasse er 20 000 kilokalorier per kvadratmeter per år, vil det i det øverste nivået være 2000, i løpet av de neste 200, og så videre til de når kvartærforbrukerne.

Energien som ikke brukes av metabolske prosesser fra organismer, representerer det kasserte organiske materialet eller biomasse som er lagret i jorda.

Typer trofiske pyramider

Det er forskjellige typer pyramider, avhengig av hva som er representert i den. Det kan gjøres i form av biomasse, energi (som i eksemplet nevnt), produksjon, antall organismer, blant andre.

Eksempel

En typisk vannlevende næringskjede med ferskvann begynner med den enorme mengden grønne alger som bor der. Dette nivået representerer den primære produsenten.

Den viktigste forbrukeren i vårt hypotetiske eksempel vil være bløtdyr. Sekundærforbrukere inkluderer fiskearter som lever av bløtdyr. For eksempel den slimete skulpturerte arten (Cottus cognatus).

Det siste nivået består av tertiære forbrukere. I dette tilfellet blir den slimete skulpturen konsumert av en art av laks: kongelaks eller Oncorhynchus tshawytscha.

Hvis vi ser det fra perspektivet til nettverket, bør vi på det første nivået av produsenter ta hensyn til, i tillegg til grønne alger, alle kiselalger, blågrønne alger og andre.

Dermed blir mange flere elementer innarbeidet (krepsdyrarter, rotatorer og flere fiskearter) for å danne et sammenkoblet nettverk.

referanser

1. Audesirk, T., & Audesirk, G. (2003). Biologi 3: evolusjon og økologi. Pearson.
2. Campos-Bedolla, P. (2002). Biologi. Redaksjonell Limusa.
3. Lorencio, CG (2000). Samfunnsøkologi: paradigmet til ferskvannsfisk. Sevilla University.
4. Lorencio, CG (2007). Fremskritt innen økologi: mot bedre kunnskap om naturen. Sevilla University.
5. Molina, PG (2018). Økologi og tolkning av landskapet. Treningsveileder.
6. Odum, EP (1959). Grunnleggende om økologi. WB Saunders selskap.