กำหนดห่วงโซ่อาหารในชีววิทยา

ห่วงโซ่อาหาร เป็นการป้อนความสัมพันธ์ระหว่างประเภทของสิ่งมีชีวิต เป็นแนวคิดพื้นฐานในการศึกษานิเวศวิทยา

การรู้วิธีทำความเข้าใจและกำหนดความเชื่อมโยงของห่วงโซ่อาหารจะช่วยให้คุณเข้าใจว่า พลังงานไหล ในระบบนิเวศและการสะสมของมลพิษ

ที่ด้านล่างของห่วงโซ่อาหารคือผู้ผลิต ซึ่งเป็นพืชและสาหร่ายที่จับแสงแดดและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อผลิตน้ำตาลผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง ถัดมาคือพวกกินพืช เช่น วัว จากนั้นผู้กินเนื้อเช่นมนุษย์และหมีก็กินสัตว์กินพืช สุดท้ายนี้ ตัวย่อยสลาย ซึ่งบางส่วนมีขนาดเล็กมาก ทำลายสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้วทั้งหมดให้เป็นโมเลกุล

ที่จุดเริ่มต้นของห่วงโซ่อาหารคือผู้ผลิตหรือสิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์แสง การสังเคราะห์ด้วยแสง คือการแปลงพลังงานแสงจากดวงอาทิตย์เพื่อตรึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศให้เป็นน้ำตาลกลูโคส บนบก ผู้ผลิตคือพืช

ในมหาสมุทร ผู้ผลิตมีขนาดเล็กมาก สาหร่าย. ชีวิตอย่างที่เรารู้จักบนโลกนี้คงอยู่ไม่ได้ถ้าไม่มีผู้ผลิต เพราะสัตว์ในห่วงโซ่อาหารที่สูงขึ้น หมวดหมู่ต้องกินผู้ผลิตเพื่อให้ได้แหล่งที่มาของคาร์บอนอินทรีย์หรือคาร์บอนที่เป็น ย่อยได้

ผู้บริโภคหลักคือสัตว์กินพืชหรือสิ่งมีชีวิตที่กินพืช สาหร่าย หรือเชื้อรา

มนุษย์ก็สามารถเป็นผู้บริโภคหลักได้เช่นกัน เนื่องจากเราเป็น สัตว์กินเนื้อหมายความว่าเรากินทั้งพืชและสัตว์ ตัวอย่างเพิ่มเติมของผู้บริโภคหลัก ได้แก่ หนอนผีเสื้อ กระต่าย นกฮัมมิงเบิร์ด และวัว

ผู้บริโภครองมักจะ สัตว์กินเนื้อหมายความว่าพวกมันได้รับพลังงานจากการกินเฉพาะสัตว์ที่กินพืชเป็นอาหารเท่านั้น ผู้บริโภครองบางราย ได้แก่ กบที่กินแมลง งูที่กินกบ และสุนัขจิ้งจอกที่กินกระต่าย

ผู้บริโภคระดับตติยภูมิเป็นสัตว์กินเนื้อที่กินผู้บริโภครอง ผู้บริโภคระดับตติยภูมิมักจะมีขนาดใหญ่กว่าเหยื่อ ตัวอย่างผู้บริโภคระดับอุดมศึกษา ได้แก่ นกอินทรีที่กินงู มนุษย์ที่กินจระเข้ และ วาฬเพชรฆาต ที่กินแมวน้ำ

ตัวย่อยสลายสามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กไปจนถึงเห็ดขนาดใหญ่ พวกมันกินพืชและสัตว์ที่ตายแล้ว ด้วยวิธีนี้พวกเขากินสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ทั้งหมดในห่วงโซ่อาหาร ตัวย่อยสลายรวมถึงแบคทีเรียและเชื้อรา

หนึ่งชั้นของ ย่อยสลาย เรียกว่า saprobes ซึ่งเติบโตในอินทรียวัตถุที่เน่าเปื่อย ตัวอย่างของ saprobe คือเห็ดที่เติบโตบนต้นไม้ที่ล้ม ตัวย่อยสลายทำหน้าที่สำคัญในระบบนิเวศโดยแยกสารอินทรีย์ออกเป็นแอมโมเนียและ ฟอสเฟตช่วยรีไซเคิลไนโตรเจนและฟอสฟอรัสเป็นวัฏจักรธรณีเคมีไนโตรเจนและฟอสฟอรัส ตามลำดับ

เช่นเดียวกับสารอาหารและพลังงาน มลพิษ ยังได้รับการถ่ายทอดในระบบนิเวศผ่านห่วงโซ่อาหาร การสะสมของสารเคมีมลพิษหรือที่เรียกว่าการสะสมทางชีวภาพได้รับการบันทึกไว้ว่าเป็นอันตรายต่อผู้บริโภคอย่างรุนแรง

มลพิษโลหะหนัก เช่น ตะกั่วและปรอท ได้กลายเป็นปัญหาที่แพร่หลายสำหรับระบบนิเวศทางทะเล ในแหล่งที่อยู่อาศัยในทะเลที่มีสารปรอทปนเปื้อนอย่างรุนแรง สิ่งมีชีวิตในทะเลในแหล่งอาศัยจะดูดซับปรอทจำนวนหนึ่งระหว่างการหายใจหรือการให้อาหาร เนื่องจากไม่สามารถกำจัดปรอทออกจากร่างกายได้อย่างง่ายดาย ปรอทจำนวนเล็กน้อยจึงสร้างขึ้นในแต่ละสิ่งมีชีวิต การสะสมของสารพิษนี้เรียกว่า การสะสมทางชีวภาพ.

เมื่อห่วงโซ่อาหารทางทะเลดำเนินไปและสิ่งมีชีวิตหนึ่งกินอีกตัวหนึ่ง ปรอทที่สะสมจะถูกถ่ายโอนไปพร้อมกับสารอาหารและพลังงานในแต่ละระดับ ดังนั้น ปรอทจำนวนเล็กน้อยจากแต่ละระดับของห่วงโซ่อาหารจึงถูกบริโภคโดยผู้บริโภคระดับบนสุด ซึ่งนำไปสู่การสะสมของปรอทจำนวนมาก กระบวนการสร้างสารพิษที่เพิ่มขึ้นนี้เรียกว่า การขยายภาพทางชีวภาพ.

ในขณะที่การสะสมทางชีวภาพส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตทุกชนิดในแหล่งที่อยู่อาศัยที่มีมลพิษ การขยายทางชีวภาพส่วนใหญ่ส่งผลกระทบต่อผู้บริโภคในระดับอุดมศึกษา ซึ่งอยู่ที่ปลายสุดของห่วงโซ่อาหาร การขยายภาพทางชีวภาพของสารพิษเป็นอันตรายต่อผู้บริโภคในระดับอุดมศึกษาหลายสายพันธุ์ เช่น นกอินทรีและฉลาม