Näringskedja
En näringskedja är ett linjärt nätverk av länkar i ett näringsnät som börjar från producentorganismer (som gräs eller alger som producerar sin egen föda via fotosyntes ) och slutar vid en spets rovdjursarter (som grizzlybjörnar eller späckhuggare ), detritivorer (som t.ex. daggmaskar eller vedlöss ), eller nedbrytande arter (som svampar eller bakterier ). En näringskedja visar också hur organismer är relaterade till varandra genom maten de äter. Varje nivå i en näringskedja representerar en annan trofisk nivå . En näringskedja skiljer sig från ett näringsnät eftersom det komplexa nätverket av olika djurs matningsrelationer är aggregerade och kedjan följer bara en direkt, linjär väg för ett djur åt gången . Naturliga sammankopplingar mellan näringskedjor gör det till ett näringsnät.
Livsmedelskedjor introducerades först av den arabiska vetenskapsmannen och filosofen Al-Jahiz på 900-talet och populariserades senare i en bok som publicerades 1927 av Charles Elton , som också introducerade konceptet matwebb.
Ett vanligt mått som används för att kvantifiera näringsvävens trofiska struktur är näringskedjans längd. I sin enklaste form är längden på en kedja antalet länkar mellan en trofisk konsument och nätets bas. Medelkedjelängden för en hel väv är det aritmetiska medelvärdet av längderna på alla kedjor i näringsväven. Näringskedjan är ett energikälldiagram. Näringskedjan börjar med en producent, som äts av en primärkonsument. Den primära konsumenten kan ätas av en sekundär konsument, som i sin tur kan konsumeras av en tertiär konsument. De tertiära konsumenterna kan ibland bli offer för de bästa rovdjuren som kallas kvartära konsumenter. Till exempel kan en näringskedja börja med en grön växt som producent, som äts av en snigel, den primära konsumenten. Snigeln kan då vara bytet av en sekundär konsument såsom en groda, som i sig kan ätas av en tertiär konsument såsom en orm som i sin tur kan konsumeras av en örn.
Näringskedjor är mycket viktiga för de flesta arters överlevnad. När endast ett element tas bort från näringskedjan kan det i vissa fall leda till utrotning av en art. Grunden i livsmedelskedjan utgörs av primärproducenter . Primärproducenter, eller autotrofer , använder energi som härrör från antingen solljus eller oorganiska kemiska föreningar för att skapa komplexa organiska föreningar, medan arter på högre trofiska nivåer inte kan och därför måste konsumera producenter eller annat liv som i sig förbrukar producenter. Eftersom solens ljus är nödvändigt för fotosyntesen kunde det mesta livet inte existera om solen försvann. Trots det har det nyligen upptäckts att det finns vissa former av liv, kemotrofer , som verkar få all sin metaboliska energi från kemosyntes som drivs av hydrotermiska ventiler, vilket visar att en del liv kanske inte kräver solenergi för att frodas.
Nedbrytare , som livnär sig på döda djur, bryter ner de organiska föreningarna till enkla näringsämnen som återförs till jorden. Dessa är de enkla näringsämnen som växter behöver för att skapa organiska föreningar. Det uppskattas att det finns mer än 100 000 olika nedbrytare.
Många näringsnät har en slutstensart . En nyckelart är en art som har stor påverkan på den omgivande miljön och direkt kan påverka näringskedjan. Om denna nyckelstensart dör kan den sätta hela näringskedjan ur balans. Keystone-arter hindrar växtätare från att utarma allt lövverk i sin miljö och förhindra massutrotning.
Längd
Längden på en näringskedja är en kontinuerlig variabel som ger ett mått på energins passage och ett index för ekologisk struktur som ökar genom kopplingarna från de lägsta till de högsta trofiska (utfodrings) nivåerna.
Näringskedjor är riktningsvägar av trofisk energi eller, motsvarande, sekvenser av länkar som börjar med basala arter, såsom producenter eller fint organiskt material, och slutar med konsumentorganismer.
Näringskedjor används ofta i ekologisk modellering (som en näringskedja med tre arter). De är förenklade abstraktioner av verkliga näringsnät, men komplexa i sin dynamik och matematiska implikationer.
Ekologer har formulerat och testat hypoteser angående arten av ekologiska mönster förknippade med näringskedjans längd, såsom längden som ökar med ekosystemvolymen , begränsad av energiminskningen på varje successiv nivå, eller reflekterande habitattyp.
Producenter , såsom växter, är organismer som använder solenergi eller kemisk energi för att syntetisera stärkelse. Alla livsmedelskedjor måste börja med en producent. I djuphavet existerar näringskedjor centrerade på hydrotermiska ventiler och kalla sipprar i frånvaro av solljus. Kemosyntetiska bakterier och arkéer använder vätesulfid och metan från hydrotermiska ventiler och kyla sipprar som en energikälla (precis som växter använder solljus) för att producera kolhydrater; de utgör basen i näringskedjan. Konsumenter är organismer som äter andra organismer. Alla organismer i en näringskedja, utom den första organismen, är konsumenter. [ citat behövs ]
Längden på näringskedjan är viktig eftersom mängden energi som överförs minskar när trofisknivån ökar; i allmänhet överförs bara tio procent av den totala energin på en trofisk nivå till nästa, eftersom resten används i den metaboliska processen . Det finns vanligtvis inte mer än fem tropiska nivåer i en näringskedja. Människor kan få mer energi genom att gå tillbaka en nivå i kedjan och konsumera maten innan, till exempel få mer energi per kilo från att konsumera en sallad än ett djur som åt sallad.
En näringskedjas effektivitet beror på den energi som primärproducenterna först förbrukar. Primärkonsumenten får sin energi från producenten och skickar den till sekundära och tertiära konsumenter.
Livsmedelskedjestudier spelar en viktig roll i ekotoxikologiska studier, som spårar vägar och biomagnifiering av miljöföroreningar .