Các yếu tố chuỗi thực phẩm tạo nên nó, kim tự tháp chiến lợi phẩm, ví dụ



Một chuỗi thức ăn hoặc trophic là một đại diện đồ họa của nhiều kết nối tồn tại, về mặt tương tác tiêu dùng giữa các loài khác nhau là một phần của cộng đồng.

Các chuỗi trophic rất khác nhau, tùy thuộc vào hệ sinh thái được nghiên cứu và bao gồm các cấp độ danh hiệu khác nhau tồn tại ở đó. Cơ sở của mỗi mạng được hình thành bởi các nhà sản xuất chính. Chúng có khả năng quang hợp, thu năng lượng mặt trời.

Các cấp độ liên tiếp của chuỗi được hình thành bởi các sinh vật dị dưỡng. Các động vật ăn cỏ tiêu thụ thực vật, và chúng được ăn bởi động vật ăn thịt.

Nhiều lần các mối quan hệ trong mạng không hoàn toàn tuyến tính, vì trong một số trường hợp, động vật có chế độ ăn uống phong phú. Một động vật ăn thịt, ví dụ, có thể ăn động vật ăn thịt và động vật ăn cỏ.

Một trong những đặc điểm nổi bật nhất của chuỗi trophic là sự kém hiệu quả khi năng lượng truyền từ cấp này sang cấp khác. Phần lớn điều này bị mất dưới dạng nhiệt, và chỉ khoảng 10% vượt qua. Vì lý do này, chuỗi trophic không thể lan rộng và có nhiều cấp độ.

Chỉ số

  • 1 Năng lượng đến từ đâu??
  • 2 yếu tố tạo nên nó
    • 2.1 Tự động
    • 2.2 dị dưỡng
    • 2.3 Máy phân tích
    • 2.4 cấp độ Trophic
  • 3 mẫu mạng
    • 3.1 Mạng Trophic không tuyến tính
  • 4 Truyền năng lượng
    • 4.1 Chuyển giao năng lượng cho người sản xuất
    • 4.2 Truyền năng lượng giữa các cấp khác
  • Kim tự tháp 5 Trophic
    • 5.1 Các loại kim tự tháp
  • 6 Ví dụ
  • 7 tài liệu tham khảo

Năng lượng đến từ đâu??

Tất cả các hoạt động mà sinh vật thực hiện đòi hỏi năng lượng - từ sự dịch chuyển, bằng nước, bằng đất hoặc bằng không khí, đến việc vận chuyển một phân tử, ở cấp độ tế bào.

Tất cả năng lượng này đến từ mặt trời. Năng lượng mặt trời liên tục tỏa ra trái đất, được chuyển thành các phản ứng hóa học nuôi sống sự sống.

Theo cách này, các phân tử cơ bản nhất cho phép sự sống, được lấy từ môi trường dưới dạng các chất dinh dưỡng. Ngược lại với các chất dinh dưỡng hóa học, nếu được bảo quản.

Do đó, có hai định luật cơ bản chi phối dòng năng lượng trong hệ sinh thái. Người đầu tiên thiết lập rằng năng lượng truyền từ cộng đồng này sang cộng đồng khác trong hai hệ sinh thái thông qua một dòng chảy liên tục chỉ đi theo một hướng. Việc thay thế năng lượng của nguồn năng lượng mặt trời là cần thiết.

Định luật thứ hai quy định rằng các chất dinh dưỡng trải qua các chu kỳ và được sử dụng nhiều lần trong cùng một hệ sinh thái và giữa các điều này.

Cả hai định luật điều chỉnh sự truyền năng lượng và định hình mạng lưới để các tương tác phức tạp tồn tại giữa các quần thể, giữa các cộng đồng và giữa các thực thể sinh học này với môi trường phi sinh học của chúng.

Các yếu tố tạo nên nó

Nói một cách rất chung chung, các sinh vật hữu cơ được phân loại theo cách chúng có được năng lượng để phát triển, duy trì và sinh sản, trong tự dưỡng và dị dưỡng.

Tự động

Nhóm đầu tiên, tự dưỡng, bao gồm các cá nhân có khả năng lấy năng lượng mặt trời và biến nó thành năng lượng hóa học được lưu trữ trong các phân tử hữu cơ.

Nói cách khác, tự dưỡng không cần phải tiêu thụ thực phẩm để tồn tại, vì chúng có khả năng tạo ra chúng. Họ cũng thường được gọi là "nhà sản xuất".

Nhóm sinh vật tự dưỡng nổi tiếng nhất là thực vật. Tuy nhiên, có những nhóm khác, chẳng hạn như tảo và một số vi khuẩn. Chúng sở hữu tất cả các máy móc trao đổi chất cần thiết để thực hiện các quá trình quang hợp.

Mặt trời, nguồn năng lượng nuôi sống trái đất hoạt động nhờ sự hợp nhất của các nguyên tử hydro để tạo thành các nguyên tử helium, giải phóng trong quá trình lượng năng lượng khổng lồ.

Chỉ một phần nhỏ năng lượng này đến trái đất, chẳng hạn như sóng điện từ nhiệt, ánh sáng và tia cực tím.

Về mặt định lượng, năng lượng đến trái đất, một phần lớn được phản ánh bởi bầu khí quyển, các đám mây và bề mặt trái đất.

Sau sự kiện hấp thụ này, vẫn còn khoảng 1% năng lượng mặt trời. Trong số tiền này có thể đến được trái đất, thực vật và các sinh vật khác chiếm được 3%.

Dị dưỡng

Nhóm thứ hai được hình thành bởi các sinh vật dị dưỡng. Chúng không có khả năng quang hợp, và chúng phải chủ động tìm kiếm thức ăn của chúng. Do đó, trong bối cảnh của chuỗi chiến lợi phẩm, họ được gọi là người tiêu dùng. Sau này chúng ta sẽ xem chúng được phân loại như thế nào.

Năng lượng mà các cá nhân sản xuất quản lý để lưu trữ, là ở xử lý các sinh vật khác tạo thành cộng đồng.

Máy phân tích

Có những sinh vật, tương tự, tạo thành "chủ đề" của chuỗi trophic. Đây là những chất phân hủy hoặc ăn mảnh vụn.

Các chất phân hủy được hình thành bởi một nhóm động vật không đồng nhất và các sinh vật có kích thước nhỏ sống trong môi trường nơi chất thải thường xuyên tích tụ, như trong những chiếc lá rơi xuống đất và xác chết..

Trong số các sinh vật nổi bật nhất là: giun đất, ve, myriapods, protist, côn trùng, động vật giáp xác được gọi là cochineal, tuyến trùng và thậm chí cả kền kền. Ngoại trừ loài động vật có xương sống biết bay này, phần còn lại của các sinh vật khá phổ biến trong các bãi thải.

Vai trò của nó trong hệ sinh thái bao gồm trích xuất năng lượng được lưu trữ trong chất hữu cơ chết, bài tiết nó trong trạng thái phân hủy tiên tiến hơn. Những sản phẩm này phục vụ như thức ăn cho các sinh vật phân hủy khác. Giống như nấm, chủ yếu.

Hành động phân hủy của các tác nhân này là không thể thiếu trong tất cả các hệ sinh thái. Nếu chúng ta loại bỏ tất cả các dịch vụ phân hủy, chúng ta sẽ có sự tích lũy đột ngột của các xác chết và các vấn đề khác.

Bên cạnh đó các chất dinh dưỡng được lưu trữ trong các cơ thể này sẽ bị mất, đất không thể được nuôi dưỡng. Do đó, thiệt hại đối với chất lượng đất sẽ làm giảm đáng kể tuổi thọ của cây, kết thúc với mức độ sản xuất chính.

Cấp độ Trophic

Trong chuỗi trophic, năng lượng đi từ cấp này sang cấp khác. Mỗi loại nói trên tạo thành một cấp độ danh hiệu. Đầu tiên được tạo thành từ tất cả các nhà sản xuất đa dạng lớn (thực vật thuộc tất cả các loại, vi khuẩn lam, trong số những người khác).

Người tiêu dùng, mặt khác, chiếm một số cấp độ danh hiệu. Những loài chỉ ăn thực vật tạo thành cấp độ thứ ba và được gọi là người tiêu dùng chính. Ví dụ về điều này là tất cả các động vật ăn cỏ.

Người tiêu dùng thứ cấp được hình thành bởi động vật ăn thịt - động vật ăn thịt. Đây là những kẻ săn mồi và con mồi của chúng, chủ yếu là người tiêu dùng chính.

Cuối cùng, có một cấp độ khác được hình thành bởi người tiêu dùng đại học. Bao gồm các nhóm động vật ăn thịt mà con mồi là những động vật ăn thịt khác thuộc về người tiêu dùng thứ cấp.

Mẫu mạng

Chuỗi thức ăn là các yếu tố đồ họa tìm cách mô tả mối quan hệ của các loài trong một cộng đồng sinh học, về chế độ ăn uống của chúng. Theo thuật ngữ mô phạm, mạng này hiển thị "ai cho ăn gì hoặc ai".

Mỗi hệ sinh thái trình bày một mạng lưới chiến lợi phẩm duy nhất và khác biệt lớn so với những gì chúng ta có thể tìm thấy trong một loại hệ sinh thái khác. Nói chung, chuỗi trophic có xu hướng phức tạp hơn trong hệ sinh thái dưới nước so với chuỗi trên cạn.

Mạng Trophic không tuyến tính

Chúng ta không nên mong đợi tìm thấy một mạng lưới tương tác tuyến tính, vì về bản chất, việc xác định chính xác ranh giới giữa người tiêu dùng chính, phụ và đại học là vô cùng phức tạp..

Kết quả của mô hình tương tác này sẽ là một mạng có nhiều kết nối giữa các thành viên của hệ thống.

Ví dụ, một số loài gấu, loài gặm nhấm và thậm chí cả con người chúng ta là "động vật ăn tạp", điều đó có nghĩa là phạm vi thức ăn rộng. Trên thực tế, thuật ngữ Latin có nghĩa là "họ ăn mọi thứ".

Do đó, nhóm động vật này có thể cư xử trong một số trường hợp là người tiêu dùng chính và sau đó là người tiêu dùng thứ cấp hoặc ngược lại.

Đi đến cấp độ tiếp theo, động vật ăn thịt thường ăn động vật ăn cỏ hoặc động vật ăn thịt khác. Do đó, họ sẽ được phân loại là người tiêu dùng thứ cấp và đại học.

Để làm gương cho mối quan hệ trước đó, chúng ta có thể sử dụng các con cú. Những động vật này là người tiêu dùng thứ cấp khi chúng ăn động vật gặm nhấm nhỏ. Nhưng, khi chúng ăn động vật có vú ăn côn trùng, nó được coi là người tiêu dùng cấp ba.

Có những trường hợp cực đoan có xu hướng làm phức tạp thêm mạng, ví dụ, cây ăn thịt. Mặc dù họ là nhà sản xuất, họ cũng được phân loại là người tiêu dùng, tùy thuộc vào con đập. Trong trường hợp là một con nhện, nó sẽ trở thành nhà sản xuất và người tiêu dùng thứ cấp.

Truyền năng lượng

Chuyển giao năng lượng cho nhà sản xuất

Việc truyền năng lượng từ cấp độ danh hiệu này sang cấp độ tiếp theo là một sự kiện không hiệu quả cao. Điều này đi đôi với định luật nhiệt động lực học nói rằng việc sử dụng năng lượng không bao giờ hoàn toàn hiệu quả.

Để minh họa việc truyền năng lượng, chúng ta hãy lấy một ví dụ về một sự kiện của cuộc sống hàng ngày: đốt xăng bằng ô tô của chúng ta. Trong quá trình này, 75% năng lượng được giải phóng bị mất dưới dạng nhiệt.

Chúng ta có thể ngoại suy mô hình tương tự với những sinh vật sống. Khi vỡ các liên kết ATP xảy ra để sử dụng nó trong sự co rút của các cơ, nhiệt được tạo ra như là một phần của quá trình. Đây là một mô hình chung trong tế bào, tất cả các phản ứng sinh hóa tạo ra một lượng nhiệt nhỏ.

Truyền năng lượng giữa các cấp khác

Tương tự như vậy, việc chuyển năng lượng từ cấp độ danh hiệu này sang cấp độ khác được thực hiện với hiệu quả thấp đáng kể. Khi một động vật ăn cỏ tiêu thụ thực vật, chỉ một phần năng lượng thu được từ tự động có thể truyền đến động vật.

Trong quá trình này, nhà máy đã sử dụng một phần năng lượng để phát triển và một phần đáng kể đã bị mất dưới dạng nhiệt. Ngoài ra, một phần năng lượng từ mặt trời đã được sử dụng để xây dựng các phân tử không thể tiêu hóa hoặc sử dụng được bởi động vật ăn cỏ, chẳng hạn như cellulose.

Tiếp tục với ví dụ tương tự, năng lượng mà động vật ăn cỏ có được nhờ tiêu thụ thực vật, sẽ được chia thành nhiều sự kiện trong sinh vật.

Một phần của điều này sẽ được sử dụng để xây dựng các bộ phận của động vật, ví dụ như exoskeleton, trong trường hợp là một động vật chân đốt. Theo cách tương tự như ở các cấp độ trước, phần lớn bị mất ở dạng nhiệt.

Cấp độ danh hiệu thứ ba bao gồm các cá nhân sẽ tiêu thụ động vật chân đốt giả định trước đây của chúng tôi. Logic năng lượng tương tự mà chúng ta đã áp dụng cho hai cấp độ cao hơn cũng áp dụng cho cấp độ này: một phần lớn năng lượng bị mất dưới dạng nhiệt. Tính năng này giới hạn độ dài mà chuỗi có thể mất.

Kim tự tháp Trophic

Kim tự tháp chiến tích là một cách đặc biệt biểu thị bằng đồ họa các mối quan hệ mà chúng ta đã thảo luận trong các phần trước, không còn là một mạng lưới kết nối, mà nhóm các cấp độ khác nhau thành các bước của một kim tự tháp.

Nó có đặc thù là kết hợp kích thước tương đối của từng cấp độ danh hiệu như mỗi hình chữ nhật trong kim tự tháp.

Trong cơ sở, các nhà sản xuất chính được đại diện và khi chúng ta đi lên trong biểu đồ, các mức còn lại xuất hiện theo thứ tự tăng dần: người tiêu dùng chính, phụ và đại học.

Theo tính toán được thực hiện, mỗi bước cao hơn khoảng mười lần so với bước cao hơn. Các tính toán này được lấy từ quy tắc 10% nổi tiếng, vì việc chuyển từ cấp này sang cấp khác liên quan đến một sự chuyển đổi năng lượng gần với giá trị đó.

Ví dụ: nếu mức năng lượng được lưu trữ dưới dạng sinh khối là 20.000 kilocalories mỗi mét vuông mỗi năm, thì ở mức cao hơn sẽ là 2.000, trong 200 tiếp theo, và cứ thế cho đến khi nó đến tay người tiêu dùng bậc bốn.

Năng lượng không được sử dụng trong các quá trình trao đổi chất của sinh vật, đại diện cho các chất hữu cơ bị loại bỏ hoặc sinh khối được lưu trữ trong đất.

Các loại kim tự tháp

Có nhiều loại kim tự tháp khác nhau, tùy thuộc vào những gì được thể hiện trong đó. Nó có thể được thực hiện về mặt sinh khối, năng lượng (như trong ví dụ đã đề cập), sản xuất, số lượng sinh vật, trong số những người khác.

Ví dụ

Một chuỗi trophic nước ngọt điển hình bắt đầu với số lượng tảo xanh khổng lồ sinh sống ở đó. Cấp độ này đại diện cho nhà sản xuất chính.

Người tiêu dùng chính của ví dụ giả thuyết của chúng tôi sẽ là động vật thân mềm. Người tiêu dùng thứ cấp bao gồm các loài cá ăn động vật thân mềm. Ví dụ, các loài điêu khắc nhớt (Cỏ ba lá).

Cấp độ cuối cùng được hình thành bởi người tiêu dùng đại học. Trong trường hợp này, điêu khắc nhớt được tiêu thụ bởi một loài cá hồi: cá hồi hoàng gia hoặc Oncorhynchus tshawytscha.

Nếu chúng ta sẽ nhìn thấy nó từ quan điểm của mạng, ở cấp độ ban đầu của các nhà sản xuất, chúng ta nên tính đến, ngoài tảo xanh, tất cả các tảo cát, tảo xanh lam và các loại khác.

Do đó, nhiều yếu tố (loài động vật giáp xác, luân trùng và nhiều loài cá) được kết hợp để tạo thành một mạng lưới liên kết với nhau.

Tài liệu tham khảo

  1. Audesirk, T., & Audesirk, G. (2003). Sinh học 3: tiến hóa và sinh thái. Pearson.
  2. Campos-Bedolla, P. (2002). Sinh học. Biên tập Limusa.
  3. Lorencio, C. G. (2000). Sinh thái cộng đồng: mô hình của cá nước ngọt. Đại học Seville.
  4. Lorencio, C. G. (2007). Những tiến bộ trong sinh thái học: hướng tới một kiến ​​thức tốt hơn về tự nhiên. Đại học Seville.
  5. Molina, P. G. (2018). Sinh thái và giải thích cảnh quan. Đào tạo gia sư.
  6. Odum, E. P. (1959). Nguyên tắc cơ bản của sinh thái. Công ty WB Saunders.