Over voedselketens in het toendra-ecosysteem

Ecosystemen in het toendra-bioom bevatten planten en dieren die zijn aangepast aan het leven in een koud, droog klimaat. Het woord 'toendra' beschrijft het landschap in dit bioom en betekent 'boomloze vlakte'. Biomen zijn regio's met een bepaald klimaat waar een gemeenschap van organismen naast elkaar bestaat. Op het eerste gezicht lijkt dit bioom misschien levenloos, maar het ondersteunt een diversiteit aan planten, zoogdieren, vogels, vissen en andere organismen. Levende wezens in een ecosysteem werken samen om energie over te dragen wanneer ze eten of worden opgegeten door andere organismen. Voedselketens laten zien hoe energie wordt overgedragen van het ene levend wezen naar het andere.

Zoals de meeste biomen, speelt het klimaat een grote rol bij het bepalen van de soorten organismen die in een ecosysteem leven. Het klimaat in het toendra-bioom is koud, droog en winderig. In de zomer stijgen de temperaturen tot boven het vriespunt, maar het landschap is bijna altijd bedekt met vorst, sneeuw of ijs. Zomertemperaturen pieken rond de 50 graden Fahrenheit en dalen in de winter tot bijna -30 graden F. De bovenste laag grond is het hele jaar door bevroren, een toestand die permafrost wordt genoemd.

Ongeveer 20 procent van de aarde is toendra. Toendra-ecosystemen komen voornamelijk voor in Noord-Amerika, Europa, Azië en aan de kust van Antarctica. Er zijn drie soorten toendra: alpine, arctische en antarctische. Alpine toendra is in bergachtige gebieden op grote hoogte. Het is het enige type toendra-bioom dat geen permafrost heeft en het ondersteunt een grotere verscheidenheid aan planten. Arctische en Antarctische toendra bevinden zich dicht bij de polen en zijn kouder dan alpine biomen.

Een voedselketen heeft organismen die producenten zijn en organismen die consumenten zijn. Consumenten verkrijgen voedsel door andere levende wezens te eten. Producenten zoals planten en algen maken hun eigen voedsel. Een voedselketen toont de energiestroom in een ecosysteem. Met energie van de zon kunnen producenten hun eigen voedsel maken. Primaire consumenten eten producenten en secundaire consumenten eten primaire consumenten. Secundaire consumenten worden gegeten door tertiaire consumenten, die aan de top van de voedselketen staan. Op elk trofisch niveau van een voedselketen gaat energie verloren. Als gevolg hiervan gaan er per niveau minder organismen omhoog in de voedselketen. Er zijn meer producenten dan consumenten, en er zijn minder organismen die tertiaire consumenten zijn dan enig ander trofisch niveau.

Koude temperaturen, permafrost en slechte bodemkwaliteit beperken het aantal producenten in toendra-ecosystemen. Planten zijn voornamelijk korte grassen, laagblijvende struiken, mossen en levermossen. Bloeiende planten leven voornamelijk in alpiene toendra-biomen. Door het koude, droge klimaat kunnen hier geen bomen groeien. Eekhoorns, lemmingen, hazen, rendieren en kariboes zijn primaire consumenten die zich voeden met planten. Poolvossen, grizzlyberen, wolven en valken zijn enkele van de dieren die op de primaire consumenten jagen. Arctische toendra-ecosystemen omvatten ook zeeleven zoals ijsberen, zeehonden, zalm, meeuwen en sterns. Antarctische toendra ondersteunt slechts een paar plantensoorten en er zijn geen landzoogdieren. Ecosystemen zijn voornamelijk gericht op mariene voedselketens, waaronder:

• algen
  
• plankton
  
• krill
  
• vis
  
• pinguïns
  
• zeehonden
  
• walvissen

Alpiene en sommige Arctische bioom-voedselketens zijn gebaseerd op terrestrische planten en dieren. Planten zijn de producenten en primaire consumenten zijn knaagdieren, hazen en kariboes. Deze primaire consumenten worden gegeten door secundaire consumenten zoals vossen, wolven en beren. In kustgebieden voeden tertiaire consumenten, zoals beren, zich met vis, secundaire consumenten die zich voeden met kleinere vissen. Mariene voedselketens in de Arctische en Antarctische gebieden hebben meer tertiaire consumenten dan voedselketens op het land. Deze toendraconsumenten, zoals zeehonden en walvissen, voeden zich met dieren die andere consumenten eten. Een vis eet bijvoorbeeld algen en wordt gegeten door een pinguïn, die wordt opgegeten door een zeehond. Algen is een producent, de vis is een primaire consument, de pinguïn is een secundaire consument en de zeehond is een tertiaire consument.

Levende wezens in een bioom werken niet alleen samen binnen de grenzen van een enkele voedselketen. Toendra-voedselketens laten alleen de energiestroom van de ene soort naar de andere zien. Meerdere voedselketens kruisen elkaar en vormen een voedselweb, dat laat zien hoe energie wordt overgedragen tussen meerdere soorten. Voedselwebben zijn complexer omdat ze laten zien hoe energie wordt overgedragen tussen dieren in verschillende voedselketens. Meerdere primaire consumenten die zich voeden met verschillende producenten worden een prooi voor meer dan één type secundaire consument, die op zijn beurt door meer dan één type tertiaire consument kan worden gegeten. Zo kan een voedselketen met wolven als secundaire consumenten die op hazen jagen, kruisen met een voedselketen waarin valken de secundaire consument zijn die op hazen jaagt.