science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe beïnvloedt een voedselketen een ecosysteem?

Een voedselketen symboliseert het pad van energie binnen een ecosysteem: primaire producenten zoals groene planten vertalen zonne-energie in koolhydraten, die vervolgens door primaire en secundaire consumenten worden afgetapt en uiteindelijk gerecycleerd door decomposers. Elke laag staat voor een ander trofisch niveau. Hoewel een model met een voedselketen een vereenvoudigde lineaire sequentie toont, kan het met andere in elkaar grijpende en overlappende paden in een bepaald ecosysteem worden gevisualiseerd om een ​​voedselweb te maken, dat hetzelfde idee op een meer complexe en realistische manier illustreert.

Fundamentele ecosysteemstructuur & -functie

Er bestaat een ecosysteem om energie en cyclische materie te gebruiken: de eerste - in de meeste gevallen continu aangevuld met zonlicht en gevangen door fotosynthetische organismen - stroomt door de trofische niveaus, terwijl materie telkens opnieuw gebruikt. Het eten in het hart van een voedselketen is hoe de energie die essentieel is voor groei en functie toegankelijk is voor die organismen - heterotrophs en - die hun eigen brandstof niet kunnen produceren. Een voedselketen is daarom een ​​van de fundamentele elementen die een ecosysteem definiëren en vormgeven.

Biomassa dicteren

Het model van een voedselketen of web heeft ook betrekking op een ander schema: de piramide van getallen . Dit geeft de relatieve hoeveelheid weer - grosso modo de biomassa
- van producenten en consumenten in een bepaald ecosysteem. Vanwege het verlies als gevolg van metabole activiteit en de inefficiëntie van organismen bij het extraheren van energie uit voedsel, is er minder en minder beschikbare energie op hogere trofische niveaus. De afnemende energie beschikbaar op oplopende niveaus van de biomassa-piramide verklaart, zoals ecoloog Paul Colinvaux het beroemde uitdrukte: "waarom grote woeste dieren zeldzaam zijn": een voedselketen omsloten door talloze groene planten ondersteunt van nature een zeer klein aantal toproofdieren zoals tijgers orcas.

Niches and Adaptation

Een niche kan worden gezien als de ecologische rol van een bepaald organisme binnen een ecosysteem. Het vullen van specifieke niches laat meer soorten naast elkaar bestaan ​​in dezelfde habitatmatrix en maximaliseert het gebruik van beschikbare energie; Aanpassing aan deze rollen helpt speciatie te genereren. Dieet is een belangrijke bepalende factor voor een ecologische niche, en zelfs vrij subtiele verschillen in voedingsvoorkeur kunnen vergelijkbare dieren toestaan ​​dezelfde omgeving te gebruiken. In de Black Hills bijvoorbeeld verminderen grote hoefdieren de onderlinge competitie tussen soorten wanneer ze winterhabitat delen door verschillende primaire voedselbronnen te gebruiken: gras voor bizons, kruiden voor pronghorn, struiken voor muilezelherten en een mengsel van grassen en kruiden voor elk.

Ecosysteembeheer

Een voedselketen in werking helpt bij het reguleren van een ecosysteem. Hoewel roofdieren niet altijd rechtstreeks de grootte van hun prooiepopulatie bepalen, kunnen ze de relatieve gezondheidstoestand versterken door zieke of anderszins gestoorde personen te verwijderen. De hypothese van de mesopredator-release suggereert dat midlevel of mesopredators een toename in aantal en invloed hebben wanneer de top-predatoren die hen eenmaal beheersten, uit een ecosysteem worden verwijderd. Dit kan aanzienlijke rimpelingseffecten hebben op het voedselweb. Enkele mogelijke voorbeelden gedocumenteerd in een 2009 Bioscience-document omvatten verhoogde predatie op zeeschildpad-eieren in Florida door spookkrabben wanneer wasberen, die zowel krabben als eieren eten, werden gecontroleerd; en de decimering van de baai-sint-jakobsschelpindustrie aan de Oostkust door cownose-stralen, terwijl de haaien die op hen jaagden afnamen door overbevissing.