Odnosi "kdo koga poje", simbolizirani v modelu prehranjevalne verige, dajejo zemeljskim ekosistemom nekaj resnično temeljnih struktur. Prehranjevalna veriga v vidnem delovanju je lahko orel, ki se zavihti na zajca ali morski pes, ki se preganja skozi šolo sleda, lahko pa si predstavljate tudi bolj notranje gibanje; energija, prvotno ustvarjena z jedrskimi reakcijami na Soncu, ki teče skozi ekosistem in poganja življenjske sile tega sistema.
Energija v ekosistemih
Elektromagnetna sončna energija napaja skoraj vse ekosisteme planeta, čeprav obstajajo globokomorske skupnosti, ki namesto tega izkoristijo energijo, ki jo dovajajo hidrotermalni zračniki. Zelene rastline "popravljajo" dohodno sončno energijo; to pomeni, da ga zajamejo in s postopkom fotosinteze pretvorijo v kemično energijo, ki jo vsebujejo ogljikovi hidrati. Energija v kemijskih vezah teh spojin nato hrani druge organizme, ki, da bi jo dobili, porabijo rastline ali rastlinska bitja, ki vključujejo nevretenčarje, glive in mikrobe, ki razgrajujejo odmrle organske snovi zadeve.
Ker razgradnja tvori bistvena anorganska hranila, ki jih rastline uporabljajo za pogon fotosinteze, snov ciklov skozi ekosistem. Nasprotno pa se energija ne reciklira, ampak prej pretoki skozi sistem: Mehanika bivanja - uporaba kemične energije za pogon kritičnih procesov, ki vzdržujejo organizem organizacija - proizvajajo toploto kot zadnji stranski produkt, ki je ni mogoče pretvoriti nazaj v obliko energije, ki bi bila uporabna za življenje obrazci. Tako rastline potrebujejo stalno oskrbo s sončno svetlobo za spodbujanje fotosinteze, nefotosintetski organizmi pa potrebujejo stalen vnos hrane, da pridobijo novo energijo.
Proizvajalci, potrošniki in razgrajevalci
Ker iz sončnega elektromagnetnega sevanja, zelenih rastlin in drugih fotosintetičnih snovi proizvajajo uporabno kemično energijo organizme, kot so alge in cianobakterije, imenujemo "proizvajalci". Nefosintetični organizmi, ki se neposredno ali posredno zanašajo na energijo, ki jo določijo proizvajalci, so "potrošniki" ekosistema. Rastlinojede živali, kot je jelen ali želva, jedo rastline, da jih pridobi energija; je primarni potrošnik ker porabi samega proizvajalca. Žival, ki pleni rastlinojede živali, na primer mesojede živali, kot je pajek ali tiger, je sekundarni potrošnik; mesojedci jedo tudi druge mesojede živali, seveda - velika rogata sova, ki pleni na lasico, recimo - tako da lahko govorite tudi o terciarni potrošniki.
Mnoge živali, od rumenih jopičev do rjavih medvedov, jedo rastlinske in živalske snovi; teh vsejedi torej služijo kot primarni in sekundarni potrošnik. Razgrajevalci so poseben razred potrošnikov, ki se pretvorijo v odmrle rastlinske in živalske snovi organske snovi v anorganske pline in minerale, ki jih je mogoče reciklirati kot hranila nazaj v sistem.
Upoštevajte, da prehranjevalna veriga ne vključuje samo organizma, ki popolnoma zaužije drugega. Rastlinojede živali pogosto ne uničijo posameznih rastlin, po katerih brskajo ali se pasejo, številni paraziti pa naravnost ne ubijejo gostiteljskih organizmov, iz katerih se preživijo. Poleg tega obstaja veliko vzajemnih odnosov, v katerih ena življenjska oblika črpa energijo iz druge, medtem ko v zameno ponuja nekakšno storitev; na primer glive, ki kolonizirajo rastlinske korenine in iz njih pridobivajo energijo, hkrati pa povečujejo sposobnost rastline, da prevzame vodo in hranila.
Prehranjevalne verige in piramide iz biomase
Pot energije od proizvajalcev do potrošnikov do razgraditeljev tvori prehranjevalno verigo. Preprost bi lahko zajemal travo do impale do geparda. V resnici organizmi pogosto jedo in jih jedo več drugih organizmov, zaradi česar je a živilski splet - v bistvu kup prepletenih prehranjevalnih verig - natančnejši model, vendar je osnovna linearna struktura prehranjevalne verige še vedno koristna za sledenje pretoku energije ekosistema. Vsaka stopnica prehranjevalne verige predstavlja trofični nivo: Proizvajalec zaseda bazalno trofično raven, primarni potrošnik naslednji in tako naprej.
Soroden koncept je biomaso ali energijska piramida, ki simbolizira relativni delež organizmov na različnih trofičnih ravneh v ekosistemu. Čeprav pravilo ni trdo in hitro, proizvajalci običajno močno presežejo primarne potrošnike, primarni potrošniki pa močno presegajo sekundarne. To je posledica neučinkovitosti prenosa energije skozi ekosistem. V povprečju fotosinteza fiksira precej manj kot 1 odstotek sončne energije, ki prihaja na Zemljo, od tega pa le majhen delež nastale kemične energije dejansko vstopi v prehranjevalno verigo; večji del rastlina porabi zase. Na vsaki stopnji prehranjevalne verige se energija "zažge" za dihanje organizma in se izgubi za ogrevanje, zato so potrošnikom na voljo manjše količine na višjih trofičnih ravneh. Standardni približek je, da zgolj 10 odstotkov energije, shranjene na eni trofični ravni, preide na naslednjo. Grobo rečeno, zato ena orka prek vmesnih povezav prehranjevalne verige, na primer kozic, rib in tjulnjev, zahteva množico planktona, da se ohrani.