Odnosi "tko koga jede" simbolizirani u modelu prehrambenog lanca daju zemaljskim ekosustavima neke od njihovih uistinu temeljnih struktura. Prehrambeni lanac u vidljivom djelovanju mogao bi biti orao koji se naletio na zeca ili morski pas koji guta put kroz jato haringe, ali također možete zamisliti i svojstveniji, temeljni pokret; ona energija izvorno generirana nuklearnim reakcijama na Suncu koja teče kroz ekosustav da pokreće životne snage tog sustava.
Energija u ekosustavima
Elektromagnetska energija sunca napaja gotovo sve ekosustave planeta, iako postoje dubokomorske zajednice koje umjesto toga iskorištavaju energiju koju isporučuju hidrotermalni otvori. Zelene biljke "popravljaju" dolaznu sunčevu energiju; odnosno hvataju je i pretvaraju kroz proces fotosinteze u kemijsku energiju sadržanu unutar ugljikohidrata. Energija u kemijskim vezama tih spojeva tada hrani druge organizme koji, da bi je dobili, troše biljke ili stvorenja koja jedu biljke, a uključuju beskralješnjake, gljivice i mikrobe koji razgrađuju mrtve organske organizme materija.
Budući da razgradnjom nastaju esencijalne anorganske hranjive tvari koje biljke koriste za pogon fotosinteze, tvar ciklusa kroz ekosustav. Suprotno tome, energija se ne reciklira, već se zapravo reciklira teče kroz sustav: Mehanika življenja - korištenje kemijske energije za pokretanje kritičnih procesa koji održavaju organizam organizacija - proizvode toplinu kao krajnji nusproizvod, a to se ne može vratiti natrag u oblik energije korisne za život oblici. Tako biljke trebaju stalnu opskrbu sunčevom svjetlošću za poticanje fotosinteze, a nefotosintetski organizmi zahtijevaju stalan unos hrane da bi dobili novu energiju.
Proizvođači, potrošači i razlagači
Budući da proizvode korisnu kemijsku energiju od sunčevog elektromagnetskog zračenja, zelenih biljaka i drugih fotosintetskih organizmi poput algi i cijanobakterija nazivaju se "proizvođačima". Nefosintetski organizmi koji se izravno ili neizravno oslanjaju na energiju koju fiksiraju proizvođači "potrošači" ekosustava. Biljojed poput jelena ili kornjače jede biljke da bi to dobio energija; to je primarni potrošač jer troši samog proizvođača. Životinja koja lovi biljojeda, poput mesojeda poput pauka ili tigra, je sekundarni potrošač; mesožderi jedu i druge mesojede, naravno - recimo sjajnu rogastu sovu koja plijeni lasicu - pa možete razgovarati i o tercijarni potrošači.
Mnoge životinje, od žutih jakni do smeđih medvjeda, jedu i biljne i životinjske tvari; ove svejedi stoga služe i kao primarni i kao sekundarni potrošači. Dekomponenti su posebna klasa potrošača koji se hrane pretvarajući se u mrtve biljne i životinjske tvari organskog materijala do anorganskih plinova i minerala koji se mogu reciklirati kao hranjive tvari natrag u sustav.
Imajte na umu da prehrambeni lanac ne uključuje samo organizam koji u potpunosti konzumira drugi. Biljojedi često ne uništavaju pojedine biljke koje pregledavaju ili pasu, a mnogi paraziti ne uništavaju izravno organizme domaćine od kojih se prehranjuju. Nadalje, postoje mnogi međusobni odnosi u kojima jedan oblik života crpi energiju iz drugog, pružajući u zamjenu neku vrstu usluge; na primjer, gljivice koje koloniziraju biljne korijene i dobivaju energiju iz njih, istovremeno povećavajući sposobnost biljke da uzima vodu i hranjive sastojke.
Prehrambeni lanci i piramide biomase
Put energije od proizvođača do potrošača do razlagača stvara prehrambeni lanac. Jednostavan može obuhvaćati travu do napuhavanja do geparda. U stvarnosti, organizmi često jedu i jedu ih više drugih organizama, čineći a prehrambena mreža - u osnovi hrpa isprepletenih prehrambenih lanaca - detaljniji model, ali osnovna linearna struktura prehrambenog lanca i dalje je korisna za praćenje protoka energije ekosustava. Svaka prečka prehrambenog lanca predstavlja trofička razina: Proizvođač zauzima bazalnu trofičku razinu, sljedeći je primarni potrošač i tako dalje.
Srodni koncept je biomasa ili energetska piramida, koji simbolizira relativni udio organizama na različitim trofičkim razinama u ekosustavu. Iako nije teško i brzo pravilo, proizvođači obično znatno premašuju primarne potrošače, a primarni potrošači znatno premašuju sekundarne potrošače. To je zbog svojstvene neučinkovitosti prijenosa energije kroz ekosustav. U prosjeku, fotosinteza popravlja znatno manje od 1 posto dolazne Zemljine sunčeve energije, a od toga samo mali dio rezultirajuće kemijske energije zapravo odlazi u prehrambeni lanac; velik dio biljka koristi za sebe. U svakoj fazi prehrambenog lanca energija se "sagorijeva" za disanje organizma i gubi u toplini, pa su potrošačima dostupne sve veće količine na višim trofičkim razinama. Standardna aproksimacija je da samo 10 posto energije pohranjene na jednoj trofičkoj razini prelazi na sljedeću. Grubo govoreći, to je razlog zašto jedna orka zahtijeva, putem interventnih veza lanca prehrambenog lanca, recimo škampa, riba i tuljana, mnoštvo planktona da se održi.
