Vztahy „kdo koho žere“ symbolizované v modelu potravinového řetězce dávají ekosystémům Země některé z jejich skutečně základních struktur. Potravinovým řetězcem ve viditelné akci může být orel, který se houpá na zajíce nebo žralok, který si prochází skrz školu sledě, ale můžete si také představit podstatnější, základní pohyb; energie, původně generovaná jadernými reakcemi na Slunci, která protéká ekosystémem a napájí životní síly tohoto systému.
Energie v ekosystémech
Elektromagnetická energie ze slunce pohání téměř všechny ekosystémy planety, i když existují hlubinná společenství, která místo toho využívají energii dodávanou hydrotermálními otvory. Zelené rostliny „opravují“ příchozí sluneční energii; to znamená, že jej zachytí a převádějí procesem fotosyntézy na chemickou energii obsaženou v sacharidech. Energie v chemických vazbách těchto sloučenin pak vyživuje další organismy, které, aby ji získaly, konzumují rostliny nebo tvorů živících se rostlinami, které zahrnují bezobratlé, houby a mikroby, které rozkládají mrtvé organické látky hmota.
Protože rozklad produkuje základní anorganické živiny používané rostlinami k fotosyntéze, hmotě cykly prostřednictvím ekosystému. Energie se naopak nerecykluje, ale spíše teče prostřednictvím systému: Mechanika života - používání chemické energie k napájení kritických procesů, které udržují organismus organizace - vyrábět teplo jako konečný vedlejší produkt, který nelze přeměnit zpět na formu energie využitelné životem formuláře. Rostliny tedy vyžadují stálý přísun slunečního světla k podpoře fotosyntézy a nefotosyntetické organismy vyžadují stálý příjem potravy k získání nové energie.
Výrobci, spotřebitelé a rozkladatelé
Protože vyrábějí použitelnou chemickou energii ze slunečního elektromagnetického záření, zelených rostlin a další fotosyntézy organismy, jako jsou řasy a sinice, se nazývají „producenti“. Nefotosyntetické organismy, které se přímo nebo nepřímo spoléhají na energii fixovanou výrobci jsou „spotřebiteli“ ekosystému. Bylinožravec, jako je jelen nebo želva, jí rostliny, aby to získal energie; to je primární spotřebitel protože to spotřebovává samotného výrobce. Zvíře, které se živí býložravcem, jako je masožravec jako pavouk nebo tygr, je sekundární spotřebitel; masožravci samozřejmě jedí i jiné masožravce - řekněme velká sova rohatá, která loví lasičku - takže můžete také mluvit o terciární spotřebitelé.
Mnoho zvířat, od žlutých bund až po medvědy hnědé, jí jak rostlinnou, tak živočišnou hmotu; tyto všežravci proto slouží jako primární i sekundární spotřebitel. Dekompozitory jsou speciální třídou spotřebitelů, kteří se živí mrtvými rostlinnými a živočišnými látkami organický materiál na anorganické plyny a minerály, které lze recyklovat jako živiny zpět do Systém.
Pamatujte, že potravní řetězec nezahrnuje pouze organismus, který úplně konzumuje jiný. Bylinožravci často neničí jednotlivé rostliny, které procházejí nebo se pasou, a mnoho parazitů přímo nezabije hostitelské organismy, z nichž čerpají výživu. Kromě toho existuje mnoho vzájemných vztahů, ve kterých jedna forma života čerpá energii z jiné a poskytuje výměnou nějakou službu; například houby, které kolonizují kořeny rostlin a získávají z nich energii a zároveň zvyšují schopnost rostliny přijímat vodu a živiny.
Potravinové řetězce a pyramidy z biomasy
Cesta energie od výrobců k spotřebitelům k rozkladačům tvoří potravní řetězec. Jednoduchý by mohl zahrnovat trávu, která by impala pro geparda. Ve skutečnosti organismy často jedí a jsou pohlceny mnoha jinými organismy, takže web s potravinami - v podstatě spousta propletených potravinových řetězců - podrobnější model, ale základní lineární struktura potravinového řetězce je stále užitečná pro sledování toku energie v ekosystému. Každá příčka potravinového řetězce představuje a tropická úroveň: Producent zaujímá bazální trofickou úroveň, primární spotřebitel další a tak dále.
Souvisejícím pojmem je biomasa nebo energetická pyramida, který symbolizuje relativní podíl organismů na různých trofických úrovních v ekosystému. Ačkoli to není tvrdé a rychlé pravidlo, producenti obvykle výrazně převyšují primární spotřebitele a primární spotřebitelé výrazně převyšují sekundární spotřebitele. Je to z důvodu inherentní neúčinnosti přenosu energie ekosystémem. Fotosyntéza v průměru dobře fixuje méně než 1 procento sluneční energie přicházející ze Země, a z toho jen malá část výsledné chemické energie tryská do potravinového řetězce; hodně z toho rostlina používá pro sebe. V každé fázi potravinového řetězce se energie „spaluje“ pro dýchání organismu a ztrácí se teplem, takže při vyšších trofických úrovních jsou spotřebitelům k dispozici klesající množství. Standardní aproximace je, že pouhých 10 procent energie uložené na jedné trofické úrovni přejde na další nahoru. Zhruba řečeno, to je důvod, proč jediná orca vyžaduje, aby prostřednictvím vzájemných vazeb v potravinovém řetězci, řekněme, krevet, ryb a tuleňů, existovala spousta planktonu.