Maisto grandinės modelyje simbolizuoti santykiai „kas valgo“, suteikia Žemės ekosistemoms kai kurias iš tikrųjų esmines struktūras. Maisto grandinė matomo veiksmo metu gali būti erelis, besiblaškantis ant žirgo arba ryklys, prasiskverbiantis pro silkių mokyklą, tačiau taip pat galite vizualizuoti labiau būdingą, pagrindinį judesį; energijos, kurią iš pradžių generavo branduolinės reakcijos Saulėje, kuri teka per ekosistemą, kad valdytų tos sistemos gyvybines jėgas.
Energija ekosistemose
Saulės elektromagnetinė energija degina beveik visas planetos ekosistemas, nors yra giliavandenių bendruomenių, kurios vietoj to naudojasi energija, kurią tiekia hidroterminės angos. Žalieji augalai „sutvarko“ gaunamą saulės energiją; ty fotosintezės proceso metu jie ją užfiksuoja ir paverčia angliavandeniuose esančia chemine energija. Tų junginių cheminių jungčių energija tada maitina kitus organizmus, kurie, norėdami ją gauti, vartoja augalus arba augalus valgantys gyviai, tarp kurių yra bestuburiai gyvūnai, grybai ir mikrobai, kurie suyra negyvi organiniai reikalas.
Nes skaidant susidaro būtinos neorganinės maistinės medžiagos, kurias augalai naudoja fotosintezei, materijai skatinti ciklai per ekosistemą. Priešingai, energija nėra perdirbama, o greičiau teka per sistemą: Gyvenimo mechanika - naudojant cheminę energiją kritiniams procesams, palaikantiems organizmą, valdyti organizacija - gaminkite šilumą kaip pagrindinį šalutinį produktą, ir to negalima vėl paversti energijos forma, kurią gali naudoti gyvenimas formos. Taigi augalams reikalingas pastovus saulės spindulių tiekimas fotosintezei, o ne fotosintetiniams organizmams - pastovus maisto vartojimas norint gauti naujos energijos.
Gamintojai, vartotojai ir skaidytojai
Kadangi jie gamina naudingą cheminę energiją iš saulės elektromagnetinės spinduliuotės, žalių augalų ir kitų fotosintetinių medžiagų organizmai, tokie kaip dumbliai ir melsvadumbliai, vadinami „gamintojais“. Nefotosintetiniai organizmai, kurie tiesiogiai arba netiesiogiai pasikliauja gamintojų fiksuota energija yra ekosistemos „vartotojai“. Žolėdis, pavyzdžiui, elnias ar vėžlys, valgo augalus, kad tai gautų energija; tai yra pagrindinis vartotojas nes sunaudoja patį gamintoją. Gyvūnas, kuris grobia žolėdžius gyvūnus, pavyzdžiui, mėsėdį, kaip voras ar tigras, yra a antrinis vartotojas; mėsėdžiai, žinoma, valgo ir kitus mėsėdžius - tarkim, didelę raginę pelėdą, plėšrią ant žebenkščio, - taip pat galite kalbėti apie tretinio lygio vartotojams.
Daugelis gyvūnų, pradedant geltonais švarkeliais ir baigiant rudaisiais lokiais, valgo ir augalinę, ir gyvūninę medžiagą; šie visavalgiai todėl tarnauja kaip pirminiai ir antriniai vartotojai. Skaidytojai yra speciali vartotojų klasė, besimaitinanti negyvomis augalų ir gyvūnų medžiagomis organinės medžiagos į neorganines dujas ir mineralus, kurios gali būti perdirbamos kaip maistinės medžiagos atgal į sistema.
Turėkite omenyje, kad maisto grandinė nėra susijusi tik su organizmu, visiškai vartojančiu kitą. Žolėdžiai dažnai nesunaikina atskirų augalų, kuriuos jie naršo ar ganosi, o daugelis parazitų ne visai užmuša organizmus-šeimininkus, iš kurių jie gauna maistą. Be to, egzistuoja daugybė tarpusavio santykių, kai viena gyvenimo forma semiasi energijos iš kitos, mainais teikdama tam tikrą paslaugą; pavyzdžiui, grybai, kurie kolonizuoja augalų šaknis ir iš jų gauna energijos, tuo pačiu padidindami augalo gebėjimą įsisavinti vandenį ir maistines medžiagas.
Maisto grandinės ir biomasės piramidės
Energijos kelias nuo gamintojų iki vartotojų iki skaidytojų sudaro maisto grandinę. Paprastas gali apimti žolę iki impalos gepardui. Iš tikrųjų organizmai dažnai valgo ir juos valgo daugybė kitų organizmų, todėl a maisto tinklas - iš esmės krūva susipynusių maisto grandinių - išsamesnis modelis, tačiau pagrindinė linijinė maisto grandinės struktūra vis tiek yra naudinga atsekant ekosistemos energijos srautus. Kiekvienas maisto grandinės laiptelis reiškia a trofinis lygis: Gamintojas užima bazinį trofinį lygį, pagrindinis vartotojas kitas ir pan.
Susijusi sąvoka yra biomasė arba energijos piramidė, simbolizuojančią santykinę skirtingų trofinių lygių organizmų dalį ekosistemoje. Nors tai nėra griežta ir greita taisyklė, gamintojai paprastai gerokai viršija pirminius vartotojus, o pirminiai vartotojai gerokai viršija antrinių vartotojų. Taip yra dėl būdingo energijos perdavimo per ekosistemą neefektyvumo. Vidutiniškai fotosintezė užfiksuoja mažiau nei 1 procentą gaunamos Žemės saulės energijos, ir tik nedidelė dalis gautos cheminės energijos iš tikrųjų patenka į maisto grandinę; didelę jo dalį augalas naudoja sau. Kiekviename maisto grandinės etape energija „sudeginama“ organizmo kvėpavimui ir prarandama šilumai, todėl mažesni kiekiai vartotojams prieinami esant didesniam trofiniam lygiui. Standartinis apskaičiavimas yra tas, kad tik 10 procentų viename trofiniame lygyje sukauptos energijos pereina į kitą aukštyn. Apytiksliai kalbant, todėl vienai orkai reikalingos, pavyzdžiui, krevečių, žuvų ir ruonių maisto grandinės grandys, kad daugybė planktono galėtų save išlaikyti.