Trofiskā ķēde ir attiecības uztura līmenī starp dažādiem makro- un mikroorganismiem, caur kurām ekosistēmās tiek pārveidota enerģija un viela. Visi augu, dzīvnieku un mikroskopiskie organismi ir cieši saistīti viens ar otru pēc principa "pārtika - patērētājs".
Pamata definīcijas
Pārtikas ķēde ir viena no nozīmīgākajām jebkuras ekosistēmas īpašībām. Šī ir barības ķēde. Tas parāda noteiktu horizontālu skatu secību. Tas atspoguļo kustību ekosistēmā bioķīmiskās enerģijas un organisko vielu barošanas procesā. Piemēram: zāle - zaķis - vilks - baktērijas. Parasti trofiskās piramīdas augšpusē ir liels plēsējs. Šis termins pats par sevi ir atvasinājums no grieķu vārda "trofeja", kas nozīmē "pārtika". Pirms saprast, kas ir pārtikas ķēde, jums jāapsver tādi jēdzieni kā ražotāji, patērētāji un sadalītāji.
Producenti
Producentus sauc par grupuorganismi, kas spēj sintezēt sarežģītas organiskas vielas no minerālu savienojumiem. Tajos ietilpst, pirmkārt, autotrofi. Tie ir augi un mikroskopiskas aļģes, kas ar fotosintēzes palīdzību spēj pārvērst ārējo saules enerģiju bioķīmiskā enerģijā. Tas uzkrājas šūnās un ir iesaistīts vielmaiņā. Ekosistēmās audzētāju piemēri ir papardes, sūnas, ģimnosēklas un ziedoši augi. Okeānā tas ir planktons. Mazākās zaļās aļģes ir visu ūdens ekosistēmu radītāju piemērs.
Patērētāji
Patērētāji ir dažāda veida organismi, kas barojas tikai ar organiskām vielām, kuras sintezē ražotāji. Ekosistēmā heterotrofus sauc par patērētājiem. Tas var būt plēsēji un zālēdāji, kukaiņi. Atšķiriet dažāda pasūtījuma patērētājus. Šis iedalījums ir balstīts uz organismu stāvokli barības ķēdē.
Pirmās kārtas patērētāji ir zālēdāji, kukaiņi un putni. Piemēram, meža barības ķēdē var ietilpt zaķis, pele, stirna, alnis. Visi šie dzīvnieki ir 1. kārtas patērētāji. Viņu atšķirīgā iezīme ir tā, ka viņi ēd ražotājus, tas ir, augus. Tie galvenokārt ir grauzēji, nagaiņi, čūskas, ķirzakas un dažādi abinieki, kā arī kukaiņi, zivis, mazie putni.
Otrās un turpmākās kārtas patērētāji ir tikai plēsīgās sugas. Viņi veido savas olb altumvielas no organiskiem dzīvnieku un augu izcelsmes materiāliem. Šajā grupā ietilpst lāči, suņu ģimene,kaķu dzimtas dzīvnieki, lieli plēsīgi putni, rāpuļi un čūskas. Okeāna ekosistēmā šo nišu aizņem vaļi un delfīni.
Sadalītāji
Sadalītāji ir mikroorganismi, kas izmanto organiskās atliekas. Tās ir baktērijas un sēnītes. Viņi dzīvo augsnē un aktivizē sabrukšanas procesus. Sinonīms vārdam sadalītāji ir termins "iznīcinātāji". Šobrīd šai grupai ir pievienoti arī bakteriofāgi.
Galvenie pārtikas ķēžu veidi
Ir tikai divi galvenie barības ķēžu veidi: detrital un ganības. Viņiem ir būtiskas atšķirības. Ganību barības ķēde (jeb ganību ķēde) balstās uz dažādu augu, dzīvnieku un saprofītu grupu sarežģītām attiecībām. Tas ir balstīts uz autotrofiskiem organismiem. Pirmkārt, tie ir augi. Tad ir zālēdāji. Piemēram, nagaiņi vai grauzēji. Okeānos un jūrās tas var būt zooplanktons. Un visbeidzot, barības ķēdes augšgalā atrodas 2. kārtas plēsēji. Tās ir sugas, kuras dabiski netiek medītas. Piemēram, lāči, kaķu dzimtas pārstāvji, plēsīgie putni. Īpaši garas ganību barības ķēdes okeānos. Šeit atrodami 6. un 7. pasūtījuma patērētāji.
Detritālās barības ķēdes ir balstītas uz sadalīšanās procesiem. Tajos vienmēr ir iesaistītas sēnītes vai saprofītiskie mikroorganismi.
Detritālas barības ķēdes
Šādas trūdēšanas ķēdes visbiežāk sastopamas mežos un kur lielāko daļu augu masas zālēdāji tieši nepatērēdzīvnieki. Bet tajā pašā laikā viņa pazūd. To apstrādā mikroskopiskas sēnītes un baktērijas, ko sauc par saprofītiem. Visas detrītu barības ķēdes vienmēr sākas ar detrītu. Tos turpina mikroorganismi, kas tos iznīcina un izmanto. Tad nāk detritivors un to patērētāji - plēsīgās sugas. Jūru un okeānu ekosistēmās, īpaši lielos dziļumos, dominē arī detritalu ķēdes. Šeit tiek radīti apstākļi, kuros liela daļa plēsēju neizdzīvo, tāpēc to vietu ieņem mikroorganismi.
Trofiskie līmeņi
Trofiskā ķēde sastāv no vairākiem līmeņiem. Šīs saites var viegli atrast jebkurā planētas ekosistēmā. Pirmo līmeni vienmēr pārstāv ražotāji. Otrais - cita pasūtījuma patērētāji. Īsās ķēdēs parasti ir trīs saites, garās ķēdēs to skaits nav ierobežots. Bet pēdējie vienmēr būs mikroorganismi un sēnītes. Jebkura trofiskā barības ķēde beidzas ar sadalītājiem. To galvenā funkcija dažādās ekosistēmās ir organisko vielu izmantošana minerālu savienojumos. Garākās barības ķēdes veidojas okeānos un jūrās. Īsākās no tām ir mežā un pļavās. Šāda savstarpēji saistīta secīgu trofisko līmeņu virkne veido barības ķēdi.
Ir ļoti svarīgi precizēt, ka barības ķēde ne vienmēr ir pilnīga. Iespējams, ka tajā trūkst dažu saišu. Dažreiz viņi viena vai otra iemesla dēļ "izkrīt". Pirmkārt, ne vienmēr ķēdē ir augi - ražotāji. Tie nav sastopami tajās kopienās, kuras veidojušās, pamatojoties uz augu sabrukšanu un (vai)dzīvnieku atliekas. Spilgts piemērs tam ir lapotnes pakaiši mežos. Otrkārt, trofiskajās ķēdēs var nebūt heterotrofu, tas ir, dzīvnieku. Vai arī to var būt maz. Piemēram, tajos pašos mežos krītoši augļi un zari, apejot patērētājus, nekavējoties sāk sadalīties. Šajā gadījumā ražotājiem uzreiz seko sadalītāji. Katrā ekosistēmā trofiskās ķēdes veidojas, pamatojoties uz vides apstākļiem. Noteiktā ietekmē, it īpaši no cilvēka puses, šīs ķēdes var palielināties vai, kā tas notiek biežāk, samazināties atsevišķu saišu pazušanas dēļ.
Pārtikas ķēžu piemēri
Trofiskā ķēde atkarībā no tā, no cik saitēm tā sastāv, var būt vienkārša un daudzlīmeņu. Vienkāršas pilnīgas ķēdes piemērs, kurā ir ražotāji, patērētāji un sadalītāji, var izskatīties šādi: apse - bebrs - baktērijas.
Sarežģītās pārtikas ķēdēs ir vairāk saišu. Bet parasti to skaits esošajās dabiskajās ekosistēmās nepārsniedz 6-7. Šādas garas ķēdes var atrast jūrās un okeānos. Pārējās reālajās ekosistēmās parasti ir 5 saites. Ir vairāki piemēri, kā izveidot barības ķēdi dažādām jomām:
1. Aļģes - raudas - asari - burbulis - baktērijas.
2. Planktons - koraļļi - granātābolu zivs - b altā haizivs - baktērijas.
3. Zāle - sienāzis - varde - jau - piekūns.
Šie visi ir plēsēju ganību ķēžu piemēri. Bet ir arī citi attiecību veidi. Piemēram, ķēdesparazīti. Tie izskatās šādi: zāle - govs - lentenis - baktērijas. Dažreiz patērētāji var izkrist no ķēdes: jāņogas - miltrasas sēne - fāgs. Ganību barības ķēde atšķiras no parazitārās ar to, ka, palielinoties saišu secības līmenim, tajās palielinās plēsēju lielums. Bet saprofīti abos gadījumos joprojām paliek sadalītāju lomā. Atkritumu ķēdes izskatās nedaudz savādāk: lapu pakaiši - mikroskopiskas pelējuma sēnītes - baktērijas.