Хранителната мрежа е популярен израз, който се отнася до сложни взаимоотношения между живите организми
Изображение на Тимъти Дайкс в Unsplash
Хранителната мрежа е опростена концепция в рамките на изучаването на екологията, но се използва за образователни цели и наблюдение на биологичните модели. Хранителната мрежа се отнася до връзката между организмите, която възниква чрез различни хранителни вериги.
Трофични нива
За да разберете какво представлява хранителната мрежа, първо е необходимо да разберете трофичните нива. По принцип трофичните нива са разделени на две основни категории организми: автотрофи и хетеротрофи. Първата група е заета от организми, които са в състояние да синтезират собствената си "храна" от неорганични вещества. Растенията са пример в този смисъл, тъй като за разработване и възпроизвеждане те използват минерали, присъстващи в почвата и въглероден диоксид, в процес, наречен фотосинтеза. Хетеротрофните същества са тези, които трябва да се хранят с други организми. Те могат да имат растителноядна, месоядна, всеядна или детриторна диета.
В групата на хетеротрофите са консуматори (щурци, жаби, змии, ястреби) и разлагачи (земни червеи), докато групата на автотрофите е заета от производители (растения). Но все още има особена група, която може да има хетеротрофна и автотрофна активност. Тази група е съставена от миксотрофни същества и има за основен пример хищните растения.
Хранителна верига и видове потребители
След като се разбере концепцията за трофичните нива, е необходимо да се разбере какво представлява хранителната верига. Хранителната верига е линейна последователност от организми, в която единият служи като храна за другия. В практически пример можем да споменем хранителна верига, която започва от зеленчук и завършва на ястреб. В тази верига зеленчукът ще служи като храна за щурец, който ще служи като храна за жаба, която ще храни змия, която от своя страна ще храни ястреба. В тази верига щурецът е основен потребител, тъй като се храни директно от производители (растения). Жабата е вторичен консуматор, защото се храни с първичния (щурецът), а змията е третичен консуматор, защото се храни с вторичния (жабата) и т.н. Хранителната мрежа е връзката, която възниква между различните хранителни вериги.Това означава, че вторичните организми в една верига могат да заемат друга потребителска позиция в друга верига, например вторични и третични позиции, например.
Полезност на концепцията
Концепцията на хранителната мрежа представлява ограничено представяне на действителните взаимодействия между организмите. Но се използва за измерване на обобщени стандарти и за учебни цели. В по-напреднали изследвания се използват математически модели за разбиране на различните взаимоотношения на хранителната мрежа или екологичната общност. С течение на времето учените по екология осъзнават, че въпреки сложните взаимоотношения, в широк спектър от сухоземни, сладководни и соленоводни общности има поразителни подобни модели.
Енергиен поток
В рамките на трофично ниво енергията се движи в посока, която започва от първичните организми, докато достигне върховете на хранителните вериги. Когато растенията правят фотосинтеза, слънчевата енергия и неорганичните материали се превръщат в биомаса. Тази биомаса ще храни щурца, който ще я използва за развитие и евентуално хранене на жабата. Теоретично енергийният поток продължава по пътя, докато достигне ястреба, но когато се издигне до трофичното ниво, част се губи. По този начин енергията преминава през трофичните нива по намаляващ начин.
Енергията се използва за производство, потребление, асимилация, загуби поради неасимилация (изпражнения) и дишане (разходи за поддръжка). В широк смисъл, както е обяснено в статия в списание Nature , енергийният поток (E) може да се определи като сбор от метаболитно производство (P) и дишане (R), така че E = P + R. С всяко прехвърляне на трофично ниво енергията се губи за околната среда и това се дължи на естествен закон, наречен ентропия. Около 80% до 90% от енергията се използва в жизнените процеси на организма или се губи под формата на топлина или отпадъци. Само около 10% до 20% от енергията на тялото се предава на следващия организъм.
Ролята на хората в хранителната мрежа
Човешката храна също играе роля в хранителните мрежи, в края на краищата ние сме животни и се храним с продуктите на природата. Както се вижда, тъй като трофичното ниво на потребителя се увеличава, има загуба на енергия. С други думи, това означава, че е необходима по-голяма площ, с повече продуциращи и първични организми за хранене на вторични и третични организми. По този начин, колкото по-първичен е потребителят, толкова по-ниска е консумацията на енергия в биомасата. На практика това означава, че колкото повече месо и животински продукти консумирате, толкова по-голям е вашият екологичен отпечатък. Колкото по-близо до растителното царство се храни човек, толкова по-ефективно е то от енергийна гледна точка. А това се изразява в по-малко обезлесяване, по-малко загуба на биологично разнообразие и по-малко замърсяване.
