Forholdene "hvem spiser hvem" symboliseret i modellen for en fødekæde giver Jordens økosystemer nogle af deres virkelig grundlæggende strukturer. Fødevarekæden i synlig handling kan være en ørn, der svæver på en jackrabbit eller en haj, der sluger sig gennem en sildeskole, men du kan også visualisere en mere iboende, underliggende bevægelse; den af den energi, der oprindeligt blev genereret af nukleare reaktioner i solen, der strømmer gennem et økosystem for at drive systemets livskræfter.
Energi i økosystemer
Elektromagnetisk energi fra solen brænder næsten alle planetens økosystemer, selvom der er dybhavssamfund, der i stedet benytter sig af den energi, der leveres af hydrotermiske ventilationskanaler. Grønne planter "fikser" indgående solenergi; de fanger det og omdanner det gennem fotosyntese til kemisk energi indeholdt i kulhydrater. Energien i disse forbindelsers kemiske bindinger nærer derefter andre organismer, der for at få det forbruger planter eller planteædende væsner, der inkluderer hvirvelløse dyr, svampe og mikrober, der nedbryder døde organiske stof.
Fordi nedbrydning producerer essentielle uorganiske næringsstoffer, der bruges af planter til at drive fotosyntese, stof cyklusser gennem et økosystem. Energi er derimod ikke genanvendt, men snarere strømmer gennem systemet: Livets mekanik - ved hjælp af kemisk energi til at drive de kritiske processer, der opretholder en organisme organisation - producer varme som det ultimative biprodukt, og dette kan ikke omdannes tilbage til en form for energi, der kan bruges af livet formularer. Således kræver planter en jævn tilførsel af sollys til brændstof for fotosyntese, og ikke-fotosyntetiske organismer kræver et jævnt indtag af mad for at opnå ny energi.
Producenter, forbrugere og nedbrydere
Fordi de fremstiller anvendelig kemisk energi ud fra solens elektromagnetiske stråling, grønne planter og andre fotosyntetiske organismer som alger og cyanobakterier kaldes "producenter". Ikke-fotosyntetiske organismer, der enten direkte eller indirekte er afhængige af på den energi, som producenterne har fastlagt, er et økosystems "forbrugere". En planteæder som en hjort eller skildpadde spiser planter for at opnå det energi; Det er en primær forbruger fordi det forbruger producenten selv. Et dyr, der byder på en planteæder, såsom en kødædende som en edderkop eller tiger, er en sekundær forbruger; kødædere spiser selvfølgelig også andre kødædere - en stor hornugle, der går på en væsel, siger - så du kan også tale om tertiære forbrugere.
Mange dyr, fra gule jakker til brune bjørne, spiser både plante- og dyremateriale; Disse altædende tjener derfor både som primær og sekundær forbruger. Nedbrydere er en særlig klasse af forbrugere, der lever af dødt plante- og animalsk stof og konverterer organisk materiale til uorganiske gasser og mineraler, der kan genbruges som næringsstoffer tilbage i system.
Husk, at fødekæden ikke kun involverer en organisme, der fuldstændigt forbruger en anden. Planteædere ødelægger ofte ikke de enkelte planter, de gennemsøger eller græsser, og mange parasitter dræber ikke direkte værtsorganismerne, som de får næring fra. Der er desuden mange gensidige forhold, hvor en livsform trækker energi fra en anden, mens man leverer en form for service til gengæld; for eksempel svampe, der koloniserer planterødder og får energi fra dem, samtidig med at det øger plantens evne til at optage vand og næringsstoffer.
Fødevarekæder og biomassepyramider
Vejen for energi fra producenter til forbrugere til nedbrydere danner en fødekæde. En simpel kan omfatte græs til impala til gepard. I virkeligheden spiser og spises organismer ofte af flere andre organismer, hvilket gør en mad web - dybest set en flok sammenvævede fødekæder - den mere detaljerede model, men den grundlæggende lineære struktur i en fødekæde er stadig nyttig til at spore økosystemets energistrøm. Hver trin i en fødekæde repræsenterer en trofisk niveau: En producent indtager det basale trofiske niveau, en primær forbruger den næste og så videre.
Et beslægtet koncept er biomasse eller energipyramide, som symboliserer den relative andel af organismer på forskellige trofiske niveauer i et økosystem. Selvom det ikke er en hård og hurtig regel, overstiger producenterne typisk langt de primære forbrugere, og de primære forbrugere er langt større end de sekundære forbrugere. Dette skyldes den iboende ineffektivitet af energioverførsel gennem et økosystem. I gennemsnit fixes fotosyntese godt under 1 procent af Jordens indkommende solenergi, og deraf trækker kun en lille del af den resulterende kemiske energi faktisk ind i fødekæden; meget af det bruger planten til sig selv. I hvert trin i en fødekæde “brændes” energi til en organisms åndedræt og mistes til varme, så faldende mængder er tilgængelige for forbrugerne ved højere trofiske niveauer. En standardtilnærmelse er, at kun 10 procent af den energi, der er lagret på et trofisk niveau, går videre til det næste. Groft sagt er det grunden til, at en enkelt orca via de mellemliggende fødevarekædeled af f.eks. Rejer, fisk og sæler kræver mange plankton for at opretholde sig selv.
