생태계에서 물질은 보존되는 동안 에너지 흐름 그것을 통해. 이 흐름의 방식과 효율성은 영양 수준으로 나타낼 수 있습니다.
생태계의 주요 에너지 원은 햇빛이지만 열수 배출구의 황화수소도 에너지를 제공합니다. 에너지가 각 영양 수준으로 흐르는 방식을 연구하면 생태 학자들이 환경 관리를 전략화하는 데 도움이됩니다.
먹이 사슬과 영양 수준의 정의
ㅏ 영양 수준 생물체와 생태계에서의 역할을 대표하는 그룹이 쌓여있는 피라미드의 한 단계로 상상할 수 있습니다. 이 영양 피라미드는 이러한 유기체 간의 다양한 상호 작용을 구성하는 데 도움이됩니다.
한 영양 수준에서 다음 수준까지 에너지의 10 %만이 바이오 매스로 전환됩니다. 나머지 90 %는 손실됩니다.
ㅏ 먹이 사슬 에너지 생성 및 소비에서의 역할에 따라 유기체를 선형 방식으로 순위를 매 깁니다.
일반 영양 수준
먹이 사슬의 가장 낮은 염기는 식물과 식물성 플랑크톤과 같은 광합성 유기체로 구성됩니다. 이 유기체는 생산자.
생산자는 햇빛과 무기 분자를 에너지로 변환합니다. 자신의 음식을 만드는 능력 때문에 생산자는 또한 독립 영양 생물. 이 생산자들은 첫 번째 영양 수준을 구성합니다. 이것들은 더 나눌 수 있습니다 광 독립 영양 생물, 음식과 에너지를 위해 햇빛을 사용하는 화학 영양소와 햇빛이없는 상태에서 무기 분자를 사용하는 화학 영양소.
화학 영양 심해 통풍구와 같은 곳에서 찾을 수 있습니다. 열수 배출구에있는 황화수소의 화학 에너지는 이러한 유기체가 에너지 공급을 위해 유기 분자를 합성하는 데 도움이됩니다.
먹이 사슬의 소비자
먹이 사슬의 다음 단계는 주요 소비자. 1 차 소비자는 생산자를 먹습니다. 일차 소비자는 일반적으로 작은 동물, 식물 또는 식물성 플랑크톤을 먹는 초식 동물입니다. 소비자는 종속 영양 생물이라고도하며 음식을 먹어야 에너지 요구를 충족시킬 수 있습니다.
소비자는 생산자의 에너지를 자신의 바이오 매스에 통합합니다. 주요 소비자는 두 번째 영양 수준을 구성합니다.
2 차 소비자육식 동물은 일차 소비자를 먹습니다. 일반적으로 더 큰 동물이지만 적은 수입니다. 과일과 연어를 먹는 곰과 같이 잡식성 인 일부 동물에는 겹치는 부분이 있습니다. 이차 소비자는 세 번째 영양 수준을 구성합니다.
영양 수준에서는 상당한 에너지가 손실되므로 영양 수준 피라미드 가장 많은 에너지 손실은 2 차 소비자에서 발생합니다. 궁극적으로 이것은 영양 피라미드의 꼭대기에 더 적은 유기체가있는 반면 그 바닥에는 많은 종이 포함되어있는 시나리오로 이어집니다.
먹이 그물
먹이 그물 다양한 영양 수준에서 상호 관련된 종을 추가로 설명합니다. 먹이 그물은 생태계를 통한 에너지 흐름의 특성을 보여줍니다. 그것들은 매우 복잡 할 수 있으며 음식 계절성에도 영향을받습니다. 앞서 언급 한 곰은 생태계에서 여러 역할을하는 동물의 한 예를 나타냅니다.
먹이 그물의 역동적 인 특성 때문에 영양 피라미드보다 생태계의 상호 작용을 설명하는 데 더 유용한 도구가 될 수 있습니다. 일부 먹이 그물 안에는 키스톤 종. 나머지 생태계는이 종의 존재에 의존하여 온전하고 지속 가능합니다. 제거되면 생태계가 무너질 수 있습니다.
키스톤 종은 늑대와 회색 곰과 같은 최고의 포식자 인 경향이 있습니다. 최고 포식자는 정점 포식자라고합니다. 안 정점 육식 동물 본질적으로 제 3의 소비자이며 피라미드에서 네 번째이자 마지막 영양 수준이 주어집니다.
생태계 생물 다양성
생태계 안정성의 또 다른 요소는 생물 다양성. 종 다양성이 적을 때 생태계는 어려움을 겪습니다. 이것은 종이 제거되면 영양 수준에 영향을 미칩니다. 파급 효과는 전체 시스템의 균형을 뒤엎습니다.
먹이 그물에서 작용하는 또 다른 역학에는 분해자. 이 분해기는 죽은 유기체 (식물과 동물)를 분해하고 영양분을 환경으로 방출합니다. 그런 다음 이러한 미네랄은 영양 피라미드의 주요 생산자에게 제공됩니다.
분해자의 예로는 벌레, 곰팡이, 곤충, 곰팡이 및 박테리아가 있습니다. 그러나 이것은 에너지 재활용으로 간주되지 않습니다. 그것은 에너지 방출을 나타내며 종종 열로 발생합니다.
바이오 매스 영양 수준에서 모든 유기체의 총 질량을 설명합니다. 각 영양 수준에는 일정량의 바이오 매스가 있습니다.
1 차 생산자의 생산성 다른 생물에게 얼마나 많은 에너지를 가져올 수 있는지를 나타냅니다. 그 금액이 순 1 차 생산성으로 간주됩니다. 총 1 차 생산성은 광합성 1 차 생산자가 태양 에너지를 변환 할 수있는 비율을 나타냅니다.
생물 축적 문제
생물 축적 또는 생체 확대는 영양 피라미드 위로 올라가는 독성 물질의 증가를 의미합니다. 이 물질은 동물 조직에 집중되어 있습니다. 이에 대한 예는 디클로로 디 페닐 트리클로로 에탄 (DDT) 오염입니다. 이 화학 물질은 환경에 생체 축적됩니다.
소비자의 각 수준에 따라 더 많은 DDT 농도가 신체에 축적됩니다. 대머리 독수리와 같은 최상위 영양 수준에서 이러한 생물 축적은 동물의 건강과 생존에 치명적인 영향을 미칩니다. DDT는 1970 년대에 사용이 금지되었지만 환경 건강에 위험을 초래하는 다른 인공 화학 물질이 있습니다. 따라서 그러한 오염이 발생하기 전에 환경에서 그러한 물질을 식별하고 제거하는 것이 중요합니다.
생물 축적은 물고기에서 발견되는 특정 중금속에서도 발생합니다. 이것이 어린 아이들과 임산부와 같은 취약한 집단의 사람들에게 특정 어류 소비를 제한하라는 권고가있는 이유입니다.
영양 수준 및 먹이 그물의 예
이러한 개념을 이해하려면 실제 사례를 사용하는 것이 좋습니다. 바다는 영양 수준과 먹이 그물을 잘 보여줍니다. 앞서 언급했듯이 식물성 플랑크톤은 주요 생산자의 예입니다. 동물성 플랑크톤은 식물성 플랑크톤의 2 차 소비자입니다.
2 차 소비자의 세 번째 영양 수준은 동물성 플랑크톤을 먹는 갑각류에 속합니다. 그리고 네 번째 영양 수준은 물고기입니다. 이것은 물개와 같은 동물과 그 물고기를 소비하는 다른 물고기로 더 확장 될 수 있습니다. 오카 고래와 같은 정점 포식자는 더 높은 영양 수준을 차지합니다. 각 레벨마다 더 에너지가 손실됩니다.
광 독립 영양 생물의 예로는 광합성 박테리아, 식물 및 조류가 있습니다. 그들은 태양의 에너지를 ATP와 NADP로 변환하여 포도당과 같은 유기 분자를 만드는 데 사용됩니다.
화학 독립 영양 생물의 예로는 동굴의 박테리아 또는 앞서 언급 한 열수 배출구가 있습니다. 이 통풍구 주변에서 새우, 랍스터, 홍합과 같은 종속 영양 생물은 심해의 화학 독립 영양 생물을 소비합니다.
영양 피라미드의 예
실제 영양 피라미드의 예와 관련하여 수많은 종류가 존재합니다. 그들은 똑바로 또는 거꾸로 될 수 있습니다.
직립 피라미드는 최상위 수준으로 올라가는 유기체가 적기 때문에 초원으로 표현됩니다. 초원 생물 군계는 1 차 생산자로서 가장 낮은 수준으로 풀을 가질 수 있습니다. 주요 소비자는 메뚜기입니다. 2 차 소비자는 마우스입니다. 3 차 소비자는 쥐를 먹는 뱀이 될 것입니다. 네 번째, 4 차 소비자이자 초원의 정점 포식자는 뱀을 먹는 매가 될 것입니다.
유사한 역학을 가진 또 다른 생물 군계는 연못 일 수 있습니다. 생산자는 해조류이고 주요 소비자는 곤충 유충입니다. 2 차 소비자는 미노우이고 3 차 소비자는 개구리입니다. 연못 생물 군계의 마지막 육식 동물 또는 4 차 소비자는 개구리를 먹는 너구리입니다.
사막에서 주요 생산자는 선인장 풀이 고 주요 소비자는 나비입니다. 도마뱀은 나비를 먹어 2 차 소비자가됩니다. 뱀은 도마뱀을 소비하여 3 차 소비자로 평가합니다. 로드 러너는 뱀을 잡아 먹은 후 맨 위와 네 번째 레벨을 둥글게 만듭니다.
직립 피라미드와는 대조적으로 온대 숲에서 피라미드의 바닥은 나무로만 구성됩니다. 주요 소비자 인 곤충은 피라미드의 많은 부분을 차지할 것입니다.
유기체와 환경 사이의 미묘한 연결성을 감안할 때 밸런스 세계 생태계의 에너지 흐름, 바이오 매스 및 생물 축적의 영향은 모두 생태학 자의 보존 관리 전략에 중요한 역할을합니다.
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