MATKEDJA: ELEMENT, MATPYRAMIDEN OCH EXEMPEL - BIOLOGI - 2025

En livsmedels- eller trofisk kedja är en grafisk representation av de många förbindelser som finns, när det gäller konsumtionsinteraktioner mellan de olika arterna som ingår i ett samhälle.

Trofiska kedjor varierar mycket, beroende på det studerade ekosystemet och består av de olika trofiska nivåerna som finns där. Basen för varje nätverk bildas av de primära tillverkarna. Dessa kan fotosyntes, fånga solenergi.

Källa: Roddelgado, från Wikimedia Commons

På varandra följande nivåer av kedjan består av heterotrofa organismer. Växtätare konsumerar växterna, och dessa konsumeras av köttätare.

Många gånger är relationerna i nätverket inte helt linjära, eftersom djuren i vissa fall har omfattande dieter. En köttätare kan till exempel mata på köttätare och växtätare.

En av de mest framstående egenskaperna hos livsmedelskedjorna är ineffektiviteten med vilken energi går från en nivå till en annan. Mycket av detta går förlorat i form av värme, och endast cirka 10% passerar. Av denna anledning kan livsmedelskedjor inte utökas och vara flerplanade.

Var kommer energin ifrån?

Alla aktiviteter som organismer utför kräver energi - från rörelse, antingen med vatten, land eller luft, till transport av en molekyl, på cellnivå.

All denna energi kommer från solen. Solenergin som ständigt strålar ut till planeten jorden förvandlas till kemiska reaktioner som matar liv.

På detta sätt erhålls de mest grundläggande molekylerna som tillåter liv från miljön i form av näringsämnen. Till skillnad från kemiska näringsämnen som konserveras.

Därför finns det två grundläggande lagar som styr flödet av energi i ekosystem. Den första konstaterar att energi går från ett samhälle till ett annat i två ekosystem genom ett kontinuerligt flöde som bara går i en riktning. Det är nödvändigt att ersätta solkällans energi.

Den andra lagen säger att näringsämnen kontinuerligt går igenom cykler och används upprepade gånger inom samma ekosystem, och även mellan dem.

Båda lagarna modulerar passagen av energi och formar det komplexa nätverket av interaktioner som finns mellan befolkningar, mellan samhällen och mellan dessa biologiska enheter med deras abiotiska miljö.

Element som utgör det

Källa: Wikimedia commons. Författare: Evamaria1511

På ett mycket allmänt sätt klassificeras organiska varelser enligt det sätt på vilket de får energi för att utveckla, underhålla och reproducera till autotrofer och heterotrofer.

autotrophs

Den första gruppen, autotroferna, inkluderar individer som kan ta solenergi och omvandla den till kemisk energi lagrad i organiska molekyler.

Med andra ord behöver autotrofer inte konsumera mat för att överleva, eftersom de kan generera den. De kallas också ofta "producenter".

Den mest kända gruppen autotrofa organismer är växter. Men andra grupper finns också, såsom alger och vissa bakterier. Dessa har alla metaboliska maskiner som är nödvändiga för att utföra fotosyntesprocesser.

Solen, energikällan som driver jorden, fungerar genom att smälta väteatomer till att bilda heliumatomer och släpper enorma mängder energi i processen.

Endast en liten bråkdel av denna energi når jorden som elektromagnetiska vågor av värme, ljus och ultraviolett strålning.

I kvantitativa termer reflekteras en stor del av energin som når jorden av atmosfären, molnen och jordens yta.

Efter denna absorptionshändelse förblir cirka 1% av solenergin tillgänglig. Av den kvantitet som lyckas nå jorden lyckas växter och andra organismer fånga 3%.

heterotrofa

Den andra gruppen består av heterotrofa organismer. De kan inte fotosyntes och måste aktivt söka efter sin mat. Därför kallas de inom ramen för livsmedelskedjorna konsumenter. Vi ser senare hur de klassificeras.

Energin som de enskilda producenterna lyckades lagra står till förfogande för andra organismer som utgör samhället.

Nedbrytare

Det finns organismer som på liknande sätt utgör "trådarna" i de trofiska kedjorna. Dessa är sönderdelarna eller skräpätarna.

Nedbrytare består av en heterogen grupp av djur och små protister som lever i miljöer där ofta samlas upp, till exempel löv som faller ner till marken och lik.

Bland de mest framstående organismerna hittar vi: daggmaskar, kvalster, myriapoder, protister, insekter, kräftdjur kända som mjölbuggar, nematoder och till och med gamar. Med undantag för detta flygande ryggradsdjur är resten av organismerna ganska vanliga i avfallsavlagringar.

Dess roll i ekosystemet består i att utvinna energin lagrad i dött organiskt material, utsöndra den i ett mer avancerat tillstånd av sönderdelning. Dessa produkter fungerar som livsmedel för andra sönderdelande organismer. Som svamp, huvudsakligen.

Nedbrytningen av dessa medel är väsentlig i alla ekosystem. Om vi ​​eliminerade alla sönderdelarna skulle vi ha en plötslig ansamling av lik och annan materia.

Förutom att de näringsämnen som lagras i dessa kroppar skulle gå förlorade, kunde jorden inte näras. Således skulle skador på jordens kvalitet orsaka en drastisk minskning av växtlivet, vilket skulle upphöra med primärproduktionen.

Trofiska nivåer

I livsmedelskedjor passerar energi från en nivå till en annan. Var och en av de nämnda kategorierna utgör en trofisk nivå. Den första består av den stora mångfalden hos producenter (växter av alla slag, cyanobakterier, bland andra).

Konsumenterna å andra sidan upptar flera trofiska nivåer. De som foder uteslutande på växter utgör den andra trofiska nivån och kallas primära konsumenter. Exempel på detta är alla växtätande djur.

Sekundärkonsumenterna består av köttätare - djur som äter kött. Dessa är rovdjur och deras byte är främst de primära konsumenterna.

Slutligen finns det en annan nivå som bildas av tertiära konsumenter. Det inkluderar grupper av köttätande djur vars byte är andra köttätande djur som tillhör sekundära konsumenter.

Nätverk mönster

Livsmedelskedjor är grafiska element som syftar till att beskriva förhållandet mellan arter i ett biologiskt samhälle, när det gäller deras kost. I didaktiska termer exponerar detta nätverk "vem som livnar med vad eller vem".

Varje ekosystem presenterar en unik matväv och är drastiskt annorlunda än vad vi kunde hitta i en annan typ av ekosystem. I allmänhet tenderar livsmedelskedjor att vara mer komplicerade i vattenlevande ekosystem än i markbundna.

Matväv är inte linjära

Vi bör inte förvänta oss att hitta ett linjärt nätverk av interaktioner, eftersom det i naturen är extremt svårt att exakt definiera gränserna mellan primära, sekundära och tertiära konsumenter.

Resultatet av detta interaktionsmönster blir ett nätverk med flera anslutningar mellan systemmedlemmarna.

Till exempel är vissa björnar, gnagare och till och med oss ​​människor "omnivores", vilket betyder att matningsområdet är stort. I själva verket betyder den latinska termen "som äter allt."

Således kan denna grupp av djur i vissa fall bete sig som en primär konsument, och senare som en sekundär konsument, eller vice versa.

För att gå vidare till nästa nivå matar rovdjur vanligtvis växtätare eller andra köttätare. Därför skulle de klassificeras som sekundära och tertiära konsumenter.

För att exemplifiera det tidigare förhållandet kan vi använda ugglor. Dessa djur är sekundära konsumenter när de livnär sig av små växtätande gnagare. Men när de konsumerar insektivorösa däggdjur, anses det vara tertiär konsument.

Det finns extrema fall som tenderar att komplicera nätverket ännu mer, till exempel köttätande växter. Även om de är tillverkare klassificeras de också som konsumenter, beroende på bytet. Om det var en spindel skulle den bli en sekundär producent och konsument.

Överföring av energi

LadyofHats, från Wikimedia Commons

Överföring av energi till producenterna

Överföring av energi från en trofisk nivå till nästa är en mycket ineffektiv händelse. Detta går hand i hand med termodynamiklagen som säger att energianvändningen aldrig är helt effektiv.

För att illustrera överföringen av energi, låt oss ta som exempel en händelse i vardagen: förbränningen av bensin i vår bil. I denna process går 75% av energin som släpps bort i form av värme.

Vi kan extrapolera samma modell till levande varelser. När ATP-bindningar bryts för användning i muskelsammandragning genereras värme som en del av processen. Detta är ett allmänt mönster i cellen, alla biokemiska reaktioner producerar små mängder värme.

Överföring av energi mellan de andra nivåerna

På liknande sätt görs överföring av energi från en trofisk nivå till en annan med avsevärt låg effektivitet. När en växtätare konsumerar en växt kan endast en del av den energi som fångas av autotrofen passera till djuret.

I processen använde anläggningen en del av energin för att växa och en betydande del förlorades som värme. Dessutom användes en del av solenergin för att bygga molekyler som inte är smältbara eller användbara av växtätaren, till exempel cellulosa.

Fortsätter med samma exempel, kommer energin som växtätaren förvärvade tack vare anläggningens konsumtion delas upp i flera händelser inom organismen.

En del av detta kommer att användas för att bygga delarna av djuret, till exempel exoskeletten, om det är en leddjur. På samma sätt som i de tidigare nivåerna förloras en stor andel termiskt.

Den tredje trofiska nivån omfattar de individer som konsumerar vår hypotetiska leddjur ovan. Samma energilogik som vi har tillämpat på de två övre nivåerna gäller också för denna nivå: mycket av energin går förlorad som värme. Denna funktion begränsar längden som kedjan kan ta.

Trofisk pyramid

En trofisk pyramid är ett särskilt sätt att grafiskt representera förhållandena som vi har diskuterat i de föregående avsnitten, inte längre som ett nätverk av anslutningar, utan genom att gruppera de olika nivåerna i steg i en pyramid.

Det har det speciella att integrera den relativa storleken på varje trofisk nivå som varje rektangel i pyramiden.

I basen är de primära producenterna representerade, och när vi flyttar upp grafen visas resten av nivåerna i stigande ordning: primära, sekundära och tertiära konsumenter.

Enligt beräkningarna är varje steg ungefär tio gånger högre om vi jämför det med det övre. Dessa beräkningar härrör från den välkända 10% -regeln, eftersom övergången från en nivå till den andra innebär en energitransformation nära det värdet.

Om till exempel energinivån som lagras som biomassa är 20 000 kilokalorier per kvadratmeter per år, kommer den på övre nivån att vara 2 000, under de kommande 200, och så vidare tills de når kvartära konsumenterna.

Energin som inte används av organismens metaboliska processer representerar det kasserade organiska materialet eller biomassa som lagras i jorden.

Typer av trofiska pyramider

Det finns olika typer av pyramider, beroende på vad som representeras i den. Det kan göras vad gäller biomassa, energi (som i exemplet nämnt), produktion, antal organismer, bland andra.

Exempel

En typisk vattenlevande livsmedelskedja för sötvatten börjar med den enorma mängden gröna alger som bor där. Denna nivå representerar den primära tillverkaren.

Den primära konsumenten i vårt hypotetiska exempel är blötdjur. Sekundära konsumenter inkluderar fiskarter som matar på blötdjur. Till exempel de slemmiga skulpturerna arterna (Cottus cognatus).

Den sista nivån består av högre konsumenter. I det här fallet konsumeras den slimmiga skulpturen av en laxart: kunglax eller Oncorhynchus tshawytscha.

Om vi ​​ser det ur nätverkets perspektiv, bör vi på den ursprungliga producentnivån beakta, förutom gröna alger, alla kiselarter, blågröna alger och andra.

Sålunda införlivas många fler element (arter av kräftdjur, rotatorer och flera fiskarter) för att bilda ett sammankopplat nätverk.

referenser

1. Audesirk, T., & Audesirk, G. (2003). Biologi 3: evolution och ekologi. Pearson.
2. Campos-Bedolla, P. (2002). Biologi. Redaktionell Limusa.
3. Lorencio, CG (2000). Gemenskapens ekologi: paradigmet för sötvattensfisk. Sevilla universitet.
4. Lorencio, CG (2007). Framsteg inom ekologi: mot en bättre kunskap om naturen. Sevilla universitet.
5. Molina, PG (2018). Ekologi och tolkning av landskapet. Träningsledare.
6. Odum, EP (1959). Grundläggande för ekologi. WB Saunders företag.