Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Waarom zijn er slechts 3-5 trofische niveaus in een ecosysteem?

De beperking tot 3-5 trofische niveaus in een ecosysteem is te wijten aan een combinatie van factoren:

1. Energieverlies op elk niveau:

* De regel van 10%: Deze regel stelt dat slechts ongeveer 10% van de energie van het ene trofisch niveau wordt overgebracht naar het volgende. De rest gaat verloren als warmte tijdens het metabolisme, ademhaling en door afvalproducten.

* Cumulatief energieverlies: Dit betekent dat de beschikbare energie aanzienlijk afneemt met elk opeenvolgend trofisch niveau. Als een plant bijvoorbeeld 100 eenheden energie heeft, de herbivoor eten, krijgt het slechts 10 eenheden, de carnivoor die de herbivoor eet, krijgt 1 eenheid, enzovoort. Dit maakt het steeds moeilijker om grote populaties op hogere trofische niveaus te ondersteunen.

2. Beperkte biomassa:

* Biomassa Pyramid: De hoeveelheid levende organische stof op elk trofisch niveau vormt een piramide, waarbij de basis (producenten) de grootste biomassa heeft en elk volgend niveau minder heeft. Dit komt door energieverlies, wat betekent dat er gewoon niet genoeg biomassa is om een ​​grote populatie op hogere niveaus te ondersteunen.

* draagvermogen: De beperkte biomassa van elk niveau bepaalt uiteindelijk het draagvermogen voor organismen op hogere niveaus.

3. Efficiëntie en stabiliteit:

* Ecologische efficiëntie: De overdracht van energie tussen trofische niveaus is niet perfect efficiënt. Er zijn verliezen als gevolg van onvolledige spijsvertering, predatie en andere factoren.

* stabiliteit: Ecosystemen zijn stabieler met minder trofische niveaus. Met meer niveaus kunnen verstoringen in één niveau in het hele systeem trapsgewijze effecten hebben.

4. Complexiteit van het voedselweb:

* onderling verbondenheid: Echte ecosystemen zijn geen eenvoudige ketens, maar complexe webs met meerdere organismen op elk niveau. Deze onderlinge verbondenheid helpt om te bufferen tegen verstoringen.

* redundantie: De aanwezigheid van meerdere roofdieren voor een enkele prooisoorten biedt meer stabiliteit en vermindert de impact van het verliezen van één roofdier.

Uitzonderingen:

* Deep-Sea ecosystemen: Sommige diepzee-ecosystemen, waar energie-input laag is, kunnen meer trofische niveaus hebben als gevolg van langzamere metabole snelheden en minder energieverlies.

* zeer productieve omgevingen: Ecosystemen met overvloedige bronnen zoals koraalriffen of regenwouden kunnen meer trofische niveaus ondersteunen als gevolg van grotere energie -input en hogere primaire productiviteit.

Conclusie: De beperking van 3-5 trofische niveaus is een gevolg van energieverlies, beperkte biomassa en de behoefte aan ecologische stabiliteit. Er bestaan ​​echter variaties en het specifieke aantal trofische niveaus in een ecosysteem kan worden beïnvloed door factoren zoals productiviteit, beschikbaarheid van hulpbronnen en omgevingscondities.