Die Sonne ist die ultimative Licht- und Wärmequelle für den Planeten Erde und setzt sehr große und komplexe Systeme in Bewegung, die Leben entwickeln und erhalten. Eine solche landgestützte Ökosystem ist der Wald, der eine artenreiche Pflanzenwelt unterstützt, die wiederum Nahrung für andere Lebewesen bietet. Mehrere verschiedene Arten von Waldlebensräume auf der Erde existieren, wie Nadelbäume, Laub- und Mischpflanzen. Eine Studie des Laubwaldes zeigt, wie ein Nahrungskette Funktionen innerhalb eines Ökosystems, das deutliche saisonale Veränderungen erfährt.
Der Laubwaldkreislauf
Im Gegensatz zum Nadelwald, dessen Bäume in der Regel nicht jedes Jahr ihre Blätter verlieren, zeichnet sich der Laubwald durch die Verbreitung von blühenden Bäumen, Büschen und Sträuchern, von denen die meisten ihre Blätter verlieren, wenn das Wetter kälter wird und die Lichtperiode jeden Tag wächst kürzer. Solche Bäume und Pflanzen treten in einen Zustand der Ruhe im Winter, eine Anpassung, die Leben erhalten soll, wenn die Energiequellen schwinden.
Solarenergie: Das erste Glied in der Kette
Die Nahrungskette im Laubwald umfasst "Produzenten","Verbraucher" und "Zersetzer"." Am Anfang der Kette steht die Sonne, die Pflanzen zu Produzenten macht. Wenn die Sonnenenergie in Form von Licht und Wärme auf die Blattoberfläche einer Pflanze trifft, entsteht ein lichtempfindliches Molekül namens Chlorophyll stimuliert einen Prozess namens Photosynthese, eine Reihe chemischer Reaktionen, die die Sonnenenergie in Zuckermoleküle umwandeln. Diese Moleküle speichern die Energie, die später von der Pflanze und letztendlich von den Organismen, die die Pflanze als Nahrung verwenden, verwendet wird. Ein Teil dieser Energie fließt in die Produktion von Samen, die den genetischen Code tragen, um die Art zu fördern. Ein weiteres Ergebnis der Photosynthese ist die Produktion von Sauerstoff und die Aufnahme von Kohlenstoff in Form von Kohlendioxidgas.
Die Produzenten
Die Nahrungsproduzenten in einem Laubwald sind Bäume und Pflanzen, die Sonnenlicht in Masse und gespeicherte Energie umwandeln. Diese Pflanzen werden anschließend zur grundlegenden Nahrungsquelle für die Verbraucher über ihnen in der Nahrungskette: zum Beispiel Insekten, Vögel, Nagetiere und Rehe fressen die Blätter und andere Teile der Pflanzen und nehmen ihre gespeicherte Energie als Nahrung. Es kommt aber auch zu Symbiose, bei der Organismen unterschiedlicher Arten in einer Art Kooperation zusammenarbeiten, etwa wenn Honigbienen Pflanzen bestäuben, während sie Nektar sammeln. Darüber hinaus bauen Bakterien im Boden Nährstoffe in eine Form ab, die von den Wurzelsystemen der Pflanzen leicht verwertbar ist.
Die Verbraucher
In der Nahrungskette des Laubwaldlebensraums sind die Verbraucher Organismen, die nicht in der Lage sind, ihre eigene Nahrung zu produzieren und andere Organismen essen müssen, um zu überleben. Verbraucher können primärer, sekundärer oder tertiärer Art sein. Primärverbraucher Dazu gehören Insekten, Nagetiere und größere Pflanzenfresser, die hauptsächlich Pflanzen, Gräser, Samen und Beeren fressen. Sekundärverbraucher gehören Raubvögel wie Eulen und Falken und andere kleine Raubtiere wie Füchse und Stinktiere, die Insekten und Nagetiere fressen. Tertiäre Verbraucher, von denen gesagt wird, dass sie an der "Spitze" der Nahrungskette stehen, sind Raubtiere, die kleinere Tiere unter ihnen in der Nahrungskette jagen.
Die Zersetzer
Alle Lebewesen haben eine Lebensdauer, und ohne eine Möglichkeit, tote Organismen zu recyceln, würde das Ökosystem bald mit den Überresten von Pflanzen und Tieren gefüllt sein. Zersetzer bauen solche Überreste ab, indem sie sie in immer kleinere Teile umwandeln, die schließlich zu neuem Boden werden. Bakterien und Insekten erfüllen diese Funktion ebenso wie Pilze und bestimmte größere Aasfresser. Der resultierende nährstoffreiche Boden eignet sich ideal für das Wachstum von Samen, der den Lebenszyklus wieder beginnt.