TROFIK SEVIYELER VE BUNLARI OLUŞTURAN ORGANIZMALAR (ÖRNEKLER) - BIYOLOJI - 2025

Trofik seviyeleri organizmaların seti - veya organizmaların türlerinin - onlar bir ekosistemde besin akışı ve enerjide aynı konuma sahiptirler. Genel olarak, üç ana trofik seviye vardır: birincil üreticiler, ikincil üreticiler ve ayrıştırıcılar.

Birincil üreticiler kemosentetik bitkiler, algler ve prokaryotlardır. Tüketiciler arasında farklı seviyeler, otoburlar ve etoburlar vardır. Son olarak, ayrıştırıcılar büyük bir mantar ve prokaryot grubudur.

Kedigiller tüketicidir. Kaynak: Pixabay.com

Çoğu ekosistemde, bu farklı trofik seviyeler karmaşık ve birbirine bağımlı besin ağlarında iç içe geçer. Yani her avcının birden fazla avı vardır ve her av birden fazla avcı tarafından kullanılabilir. Arsa, 100 farklı türden oluşabilir.

Bu zincirler kısa olmaları ile karakterize edilir, çünkü bir seviyeden diğerine enerji transferi oldukça verimsizdir - enerjinin sadece% 10'u bir seviyeden diğerine yaklaşık olarak geçer.

Trofik seviyelerin incelenmesi ve bunların karmaşık besin ağlarında nasıl bir araya getirildikleri, popülasyonların, toplulukların ve ekosistemlerin ekolojisinde merkezi bir temadır. Düzeyler arasındaki ve zincirler arasındaki etkileşim, popülasyonların dinamiklerini ve kalıcılığını ve kaynakların kullanılabilirliğini etkiler.

Ototrof ve heterotrof

Trofik seviyenin ne olduğunu anlamak için biyolojideki iki temel kavramı anlamak gerekir: ototroflar ve heterotroflar.

Ototroflar, güneş enerjisini ve fotosentez yapmak için gerekli olan enzimatik ve yapısal mekanizmayı kullanarak veya kemosentez yoluyla kendi "yiyeceklerini" üretebilen organizmalardır.

Bu arada heterotroflar bu mekanizmalardan yoksundur ve aktif olarak yiyecek aramalıdır - tıpkı biz insanlar gibi.

Mantarlar genellikle ototrofik organizmalarla karıştırılır (hareket edememeleri ve bitkilere yüzeysel olarak benzer yaşam tarzları nedeniyle). Bununla birlikte, bu organizmalar heterotrofiktir ve onları çevreleyen besinleri bozar. Daha sonra mantarların zincirlerde oynadığı rolü göreceğiz.

Trofik seviyeler ve özellikleri

Roddelgado

Enerjinin geçişi, güç yoluyla sırayla gerçekleşir. Bu şekilde, bir organizma bir başkası tarafından, ikincisi üçte bir oranında tüketilir ve böylece sistem devam eder. Bu "bağlantıların" her biri, trofik seviye dediğimiz şeydir.

Bu şekilde ekolojistler, organizmaları ana besin ve enerji kaynaklarına göre dağıtırlar.

Resmi olarak bir trofik seviye, bir ekosistemdeki enerji akışı açısından benzer konumda olan tüm organizmaları kapsar. Üç kategori vardır: üreticiler, tüketiciler ve ayrıştırıcılar. Aşağıda, belirtilen seviyelerin her birini ayrıntılı olarak analiz edeceğiz.

-İlk trofik seviye: üreticiler

Zincirdeki ilk trofik seviye her zaman birincil üreticiden oluşur. Bu organizmaların kimliği ekosisteme bağlı olarak değişir. Bu kat, trofik seviyelerin geri kalanını destekleyen kattır.

Örneğin, karasal ortamlarda birincil üreticiler farklı bitki türleridir. Su ekosistemlerinde alglerdir. Metabolik olarak üreticiler fotosentetik (çoğunluk) veya kemosentetik olabilir.

Güneş ışığından gelen enerjiyi kullanan fotosentetik organizmalar, daha sonra hücresel solunum sürecine dahil ettikleri organik bileşikleri sentezler ve büyümelerini sürdürmek için yapı taşları oluştururlar.

Beklediğimiz gibi, bu organizmaların sayısı tüketicilerinden fazladır. Aslında, canlı dünyadaki organik maddenin neredeyse tamamı (% 99) bitkiler ve alglerden oluşurken, heterotroflar yalnızca kalan% 1'i işgal eder.

Öte yandan, kemosentetik birincil üreticiler çoğunlukla okyanusun derinliklerinde bulunan hidrotermal su kaynaklarında bulunur - burada bu prokaryotik organizmalar çok bol miktarda bulunur.

Yeşil dünya hipotezi

Çoğu doğal ekosistemin yeşil olduğunu kesinlikle fark etmişsinizdir. Aslında, karasal ekosistemlerin bitki biyokütlesinde toplam 83.10 ¹⁰ ton karbon depolanmaktadır - bu olağanüstü yüksek bir rakamdır.

Bitkisel maddeleri tüketen çok yüksek sayıda birincil tüketici olduğu için bu gerçek ilginç görünüyor.

Bu hipoteze göre, otçullar, yırtıcı hayvanların, parazitlerin ve diğer hastalık türlerinin varlığı gibi popülasyonlarını sınırlayan çeşitli faktörler tarafından kontrol edildikleri için çok az bitki maddesi tüketirler. Ayrıca bitkilerde tüketimi engelleyen toksik kimyasal maddeler bulunur.

Şimdiye kadar yapılan hesaplamalar, otoburların her yıl üreticilerin toplam net üretiminin yaklaşık% 17'sini tükettiğini, geri kalanın ise detritivorlar tarafından tüketildiğini tahmin ediyor.

Şimdi bu rakamları göz önünde bulundurarak, otçulların bitkiler için gerçekten de göze çarpan bir sıkıntı olmadığı sonucuna varabiliriz. Bununla birlikte, otçulların tüm popülasyonları çok kısa bir sürede ortadan kaldırabildiği çok özel istisnalar vardır (bazı zararlılar).

-İkinci trofik seviye: tüketiciler

Birincil üreticilerin üzerindeki trofik seviyeler, heterotrofik organizmalar tarafından oluşturulur ve doğrudan veya dolaylı olarak ototrofik üreticilere bağlıdır. Tüketiciler grubu içinde de birkaç seviye buluyoruz.

Birincil tüketiciler: otoburlar

Enerji, birincil tüketiciler aracılığıyla girer. Bunlar bitki veya yosun tüketen hayvanlardan oluşur. Her bir ekosistemde, birincil tüketicilerin seviyesini oluşturan belirli bir hayvan grubu bulacağız.

Otçul hayvanların en çarpıcı özelliklerinden biri, materyalin çoğunun sindirilmeden atılmasıdır. Sindirilen enerji otoburun günlük faaliyetlerini yürütmek için devam eder ve bir kısmı da hayvan biyokütlesine dönüştürülür.

İlki genellikle nefes alıp verme ile "kayıp" olarak adlandırılır. Ancak nefes almak, hayvanın yapması gereken hayati bir aktivitedir.

İkincil tüketiciler: etoburlar

Bir sonraki seviye, ikincil tüketicilerden veya etoburlardan oluşur: diğer hayvanlarla beslenen hayvanlar. Otoburun vücudunun sadece küçük bir kısmı etoburun vücuduna dahil edilmiştir.

Bazı ikincil tüketiciler, diyetlerinde hem bitkiler hem de hayvanlar dahil olmak üzere karışık bir diyet uygulayabilir. Bu nedenle sınıflandırmaları genellikle çok net değildir ve birden fazla trofik seviyede bulunurlar.

Üçüncül ve kuaterner tüketiciler

Bazı trofik zincirler, sırasıyla ikincil ve üçüncül seviyedeki hayvanları tükettiklerini gösteren üçüncül ve dördüncül tüketiciler tarafından karakterize edilir.

Detritivorlar veya çöpçüler

Belirli bir tüketici türü, çöpçü olarak bilinen bireylerden oluşur. Bu tür besleme, canlı av değil ölü av tüketimi ile karakterizedir.

Çöpçü diyeti döküntüleri içerir: yapraklar, kökler, dallar ve gövdeler gibi sebze kısımlarının ayrıştırılması veya ayrıca ölü hayvanlar, dış iskeletler ve iskeletler.

Üçüncü trofik seviye: ayrıştırıcılar

Önceki grubun detritivorları gibi, üçüncü trofik seviyedeki organizmalar, materyalin ayrıştırılması üzerinde hareket eder. Bununla birlikte, her birinin işlevi derinlemesine değiştiğinden, birbirleriyle örtüşen biyolojik varlıklar değildirler.

Ayrıştırıcıların temel işlevi, organik maddenin inorganik maddeye dönüştürülmesi, böylece ekosistemler içindeki maddenin döngüsünü kapatmasıdır. Böylelikle sebzelerin imhası için maddeler var. Bu önemli son çalışmayı yürütmekle görevli olanlar bakteri ve mantardır.

Mantarlar, substratları kendilerini çevreleyen organik maddeler olan enzimleri salgılayan organizmalardır. Enzimatik sindirimden sonra mantarlar, ürünleri yiyecek için emebilir.

Çoğu ayrıştırıcı, çıplak gözle göremediğimiz mikroskobik ajanlardır. Ancak, gezegendeki tüm ayrıştırıcıları ortadan kaldırırsak, yeryüzündeki yaşam, yeni organik maddelerin oluşumu için gerekli bileşenlerin eksikliğinden dolayı duracağından, önemi boyutunun ötesine geçer.

Örnekler

Çayır

İlk örneğimiz bir çayıra odaklanmıştır. Pratik amaçlar için, trofik seviyelerin nasıl bağlantılı olduğunu ve ekosisteme göre nasıl değiştiğini göstermek için basit zincirler kullanacağız. Ancak okuyucu, gerçek zincirin daha karmaşık ve daha fazla katılımcının yer aldığını hesaba katmalıdır.

Çim ve diğer bitkiler birincil üretici seviyesini oluşturacaktır. Varsayımsal çayırımızda yaşayan çeşitli böcekler (örneğin bir kriket) çimlerin birincil tüketicileri olacaktır.

Kriket ikincil bir tüketici tarafından tüketilecek, bizim örneğimizde küçük bir kemirgen olacak. Fare sırayla üçüncül bir tüketici tarafından tüketilecek: bir yılan.

Çayırda kartallar veya baykuşlar gibi etçil bir kuşun yaşadığı durumlarda, fareyi tüketecek ve kuaterner tüketiciler gibi davranacaklardır.

Okyanus

Şimdi, aynı varsayımsal akıl yürütmeyi bir sucul ekosistemde yapalım. Okyanusta birincil üretici, suda dağılmış halde yaşayan bitki organizmaları olan fitoplanktondur. İkincisi, birincil tüketici olan zooplankton tarafından tüketilecektir.

Ekosistemde yaşayan farklı balık türleri ikincil tüketiciler olacaktır.

Balık yiyen üçüncül tüketiciler, foklar veya başka bir etobur olabilir.

Okyanustaki zincirimiz, iyi bilinen bir dördüncül tüketici ile sona eriyor: bir önceki seviyenin mührü ile beslenecek olan büyük beyaz köpek balığı.

Trofik seviyeler arasında enerji transferi

Genel bir kural olarak, her bir trofik seviye arasındaki net enerji transferinin yalnızca% 10'luk bir maksimum verime ulaştığı belirlenmiştir ve halk arasında "% 10 kuralı" olarak bilinir. Bununla birlikte, her topluluk içinde bu yaklaşım önemli ölçüde değişebilir.

Bu, örneğin otçullar tarafından depolanan toplam enerjinin, tükettikleri birincil üreticide bulunan toplam enerjinin yalnızca% 10'unu temsil ettiği anlamına gelir. Aynı şekilde ikincil tüketicilerde, birincil tüketiciler tarafından depolanan enerjinin% 10'unu buluyoruz.

Nicel terimlerle görmek istiyorsak, şu örneği düşünün: fotosentetik organizmalar tarafından yakalanan 100 kalorilik güneş enerjimiz olduğunu varsayalım. Bunlardan sadece 10 kalori otoburlara ve sadece 1 kalori etoburlara geçecek.

Besin zincirleri basit değil

Besin zincirlerini düşündüğümüzde, onları oluşturan seviyelerin birbirlerinden mükemmel şekilde ayrılmış doğrusal kümeler halinde düzenlendiğini varsayabiliriz. Bununla birlikte, doğada bir seviyenin birkaç seviyeyle etkileşime girerek zinciri bir ağ gibi görünmesini sağladığını görüyoruz.

Besin zincirleri kısadır

Besin zincirlerine baktığımızda, bunların sadece birkaç seviyeden oluştuğunu fark edeceğiz - çoğu beş veya daha az bağlantı. Antarktika ağında olduğu gibi bazı özel zincirlerin yediden fazla bağlantısı vardır.

Bu nedenle, araştırmacılar birkaç trofik seviyenin varlığını sorguladılar. Konuyla ilgili hipotezler şu şekildedir:

Enerji hipotezi

Bu sınırlamayı uzunluk olarak açıklamak için iki hipotez vardır. İlki, zincirin ana sınırlamasının bir seviyeden diğerine enerji aktarımının verimsizliği olduğu sözde "enerji hipotezi" dir. Bu noktada, önceki bölümde bahsedilen% 10 hipotezini hatırlamakta fayda var.

Önceki hipotezin varsayımını takiben, bölgedeki fotosentetik organizmalar tarafından birincil üretkenliği yüksek ekosistemlerde, başladığı enerji daha büyük olduğu için zincirlerin daha uzun olduğunu bulmalıyız.

Dinamik kararlılık hipotezi

İkinci hipotez dinamik stabilite ile ilgilidir ve zincirlerin kısa olduğunu, çünkü daha uzun zincirlerden daha fazla stabilite sunduğunu ileri sürer. Alt seviyelerde ani bir popülasyon dalgalanması meydana gelirse, üst trofik seviyelerde yerel yok oluş veya azalma bulabiliriz.

Çevresel değişkenliğe daha yatkın olan ortamlarda, üst düzey yırtıcılar yeni av bulmak için esnekliğe sahip olmalıdır. Ayrıca, zincir ne kadar uzun olursa, sistem o kadar zor kurtarılır.

Kanıt

Araştırmacılar tarafından toplanan veriler dikkate alındığında, en olası hipotez enerji hipotezi gibi görünmektedir. Manipülasyon deneyleri yoluyla, birincil üretkenliğin gıda zincirinin uzunluğunu orantılı olarak etkilediği sonucuna varılmıştır.

Referanslar

1. Curtis, H. ve Barnes, NS (1994). Biyolojiye davet. Macmillan.
2. Levin, SA, Carpenter, SR, Godfray, HCJ, Kinzig, AP, Loreau, M., Losos, JB,… & Wilcove, DS (Eds.). (2009). Princeton ekoloji rehberi. Princeton University Press.
3. Maynard-Smith, J. (1978). Ekolojide modeller. CUP Arşivi.
4. Parga, ME ve Romero, RC (2013). Ekoloji: mevcut çevre sorunlarının sağlık ve çevre üzerindeki etkisi. Ecoe Sürümleri.
5. Reece, JB, Urry, LA, Cain, ML, Wasserman, SA, Minorsky, PV ve Jackson, RB (2014). Campbell Biology. Pearson.
6. Rockwood, LL (2015). Nüfus ekolojisine giriş. John Wiley & Sons.