Hayat güneşten gelen enerjiye bağlıdır. Kemosentetik organizmalar dışında, kemosentetik yolları kullanan tüm yaşam formları, yüksek enerjili organik besinleri doğrudan veya dolaylı olarak fotosentezden elde eder. Dünya yüzeyine ulaşan güneş enerjisinin %1’inin 1/10’undan daha azının fotosentetik ürünlere dönüştürülmesine brüt birincil üretim denir. Bitkiler toplam üretimin %15-20’sini solunum için kullanırlar. Geri kalanı yeni doku yapmak için kullanılır ve net birincil üretim olarak bilinir. Yılda yaklaşık 6X1020 gram. Enerji kalorisi olarak tahmin edilen toplam net birincil biyosferik üretim, Dünya üzerindeki heterotrofik yaşam için enerji temelini oluşturur.
Heterotrof olan çoğu bakteri ve protist ve hemen hemen tüm mantarlar ve hayvanlar ihtiyaç duydukları enerjiyi ototrofları, ototrofları yiyen diğer heterotrofları veya atık olarak adlandırılan diğer organizmalardan detritus (atık ürünler veya ölü doku) yiyerek elde ederler.
Enerjinin transfer edilebildiği bir topluluk içindeki organizmalar grubuna genellikle besin zinciri denir. Çoğu gerçek toplum, karmaşık bir şekilde iç içe geçmiş birçok besin zincirine sahiptir. Birlikte topluluğun besin ağını oluştururlar. Bununla birlikte, besin zinciri ne kadar uzun olursa olsun veya besin ağı ne kadar karmaşık olursa olsun, her zaman mevcut olan bazı temel özellikler vardır. Her besin zinciri veya besin ağı, topluluk üreten ototroflarla (genellikle yeşil bitkiler) başlar ve her besin ağı veya zinciri, genellikle bakteri ve mantarlar gibi ayrıştırıcılar olarak adlandırılan ayrıştırıcılarla her seviyede sona erer. Ayrıca kırkayaklar, solucanlar, termitler, sinekler, ıstakozlar, midyeler ve bazı yayın balıkları kısmen sakatatla beslenir. Tüm heterotroflar gibi, ayrıştırıcılar da üreticiler tarafından yeniden kullanılabilen CO2 ve NH3 gibi basit maddeler salarlar. Yapımcılar ve analistler arasındaki bağlantılar farklılık gösterir. Üreticiler öldükten sonra, ayrıştırıcılar tarafından doğrudan işlenebilirler veya birincil tüketiciler olan otçullar tarafından yenilebilirler; Karasal bitki üretiminin yaklaşık %10’u bu şekilde tüketilmektedir. Buna karşılık, otoburlar ya doğrudan ayrışmaya maruz kalabilir ya da etoburlar, parazitler ve çöpçüler gibi ikincil tüketiciler tarafından yenebilir.
Ekolojistler, topluluk besin zincirindeki trofik basamaklara trofik seviyeler adını verir. Böylece, tüm üreticiler birlikte birinci trofik düzeydedir; birincil tüketiciler (otoburlar) ikinci trofik seviye; Otçullar üçüncü trofik seviyeyi oluşturur. Her trofik düzeydeki türler, bir topluluktan diğerine farklılık gösterir.
Ayrıca, pek çok farklı omnivor tür, özellikle etçil, tek bir besin ağı içinde iki veya daha fazla trofik seviyede işlevsel olabileceğinden, trofik seviyelerin kendileri değişmez kategoriler değildir. Örneğin, tohumları, otoburları ve etçil böcekleri yiyen bir baştankara cinsi, ikinci, üçüncü ve dördüncü trofik seviyelerde faaliyet gösterir. Bu karmaşıklıklara rağmen, trofik seviyeler kavramı topluluk analizinde değerini koruyor.
Ardışık her trofik seviyede, sistemden bir enerji kaybı olur. Bu kayıp kısmen, tüketicilerin mevcut biyokütlenin küçük bir kısmından daha fazla enerji çıkaramamasından kaynaklanmaktadır; Bu kısmen asimilasyon yeteneklerindeki eksikliklerden kaynaklanmaktadır (örneğin geviş getiren hayvanlar ve termitler hariç; çoğu otçul bitki hücrelerinin selüloz duvarını metabolize edemez); termodinamiğin ikinci yasasına göre kısmen solunum ve bunun sonucunda ısı şeklinde enerji kaybı nedeniyle (Her enerji transferi genellikle ısı olarak kullanılabilir enerjinin kaybını gerektirir. Sonuç olarak, enerjinin yalnızca bir kısmı bir anda Trofik seviye diğerine aktarılabilir ve bir kısmı değişir. Aktarılan enerji diğer hayvanları tüketen en verimli termojenik hayvanlarda %35’ten bitkilerle beslenen bazı küçük endotermik hayvanlarda %0.1’e kadar değişir. Bir topluluktaki otçullar, onları besleyen bitkilerden daha az üretkendir, etoburlar da otçullardan daha az üretkendir, vb. üreticiler) tabanda ve nihai tüketici trofik seviyesi en üstte. Besin zincirinde nadiren birden dört veya beş adımdan fazla olan bir trofik seviyeden, üretkenlik bir sonrakine hızla düşer; beşinci nadiren üretkenliğinin 0,0001’inden fazladır. satır başına İlk ve mevcut besinlerin yoğunluğu, onun üzerinde yeni bir sınıfı desteklemek için çok düşük.
Verimlilik piramidi (buna enerji akışı piramidi de denir) tüm ekosistemlerin karakteristiğidir. Ekosistemlerin diğer birçok özelliği, sistemdeki enerji akışıyla ilgili oldukları için piramit modeline uyabilir; Bununla birlikte, verimlilik dağılımı için ikincil sonuçları olduğu için hiyerarşik modelden sapabilir. Biyokütle piramidi buna bir örnektir. Genel olarak, birbirini takip eden her trofik adımda daha düşük enerji, her seviyede daha az biyokütlenin desteklenebileceği anlamına gelir. Bu nedenle, belirli bir topluluktaki etoburların toplam kütlesi her zaman otçulların toplam kütlesinden daha azdır. Bununla birlikte, bir topluluğun farklı trofik aşamalarındaki türlerin vücut boyutları, büyüme oranları ve yaşları, bir piramit modelinin o topluluğun biyokütlesini içerip içermeyeceğini belirlemede önemlidir. Örneğin, üreticilerin yüksek metabolik ve üreme oranlarına sahip mikroalgler olduğu bazı su topluluklarında, belirli bir anda tüketicilerin biyokütlesi üreticilerinkinden daha büyük olabilir; Bununla birlikte, bir yıl boyunca tüm canlı alglerin toplam kütlesi, o yıldaki canlı tüketicilerin toplam kütlesinden daha fazla olacaktır.
Farklı trofik seviyelerdeki organizmaların karşılıklı ilişkileri, organizmaların boyutu üzerinde bazı etkilere sahip olabilir. Bu nedenle etoburlar genellikle otçullardan daha büyüktür. İkincil etoburlar genellikle beslendikleri birincil etoburlardan daha büyüktür.
Bu nedenle, toplam biyokütle birbirini takip eden trofik seviyelerde azalma eğiliminde olduğundan, her seviyedeki bireylerin boyutu artarsa, bireylerin sayısı (çok sayıda ayrıştırıcı hariç) azalmalıdır. Sonuç olarak, bazı otçul ve bitki toplulukları; Ve piramitler, etçil bireylerin otçullardan daha az olduğu yerlerde ortaya çıkar. Daha önce belirtildiği gibi, katil balinalar, aslanlar veya kurtlar gibi en iyi yırtıcılar (besin zincirinin tepesindeki yırtıcılar) kendi türlerini avlamazlar; Bu hayvanların sayıca az olması ve çok geniş bir dağılım göstermesi nedeniyle; Kendi türlerini bulup avlamak için çok az enerjileri var.
Bununla birlikte, birçok toplumda dijital piramitler yoktur. Örneğin, daha az biyokütleye sahip oldukları için üretilen bitkilerden çok daha fazla böcek tüketilmektedir. Bunun nedeni, bitki yiyen böceklerin genellikle beslendikleri bitkilerden çok daha küçük olmalarıdır. Örneğin, ilkbaharda tek bir büyük ağaçtaki yapraklarda beslenen binlerce tırtıl ve yuva yapan böcek bulunabilir. Parazit içeren besin zincirlerinde popülasyon büyüklüğü arasındaki ilişki terstir, parazitler genellikle konakçılarından daha küçük ve sayıca daha fazladır.
Enerjiyi bir trofik seviyeden diğerine aktaramamamız göz önüne alındığında, miras aldığımız hayvan ve bitki kaynaklı bir diyet yerine tamamen bitki bazlı bir diyet yiyerek etobur olmaktan vazgeçersek, dünyanın daha fazla insanı barındırması muhtemel görünüyor. uzak atalarımızdan.
Ancak bu genel görüşün bazı eksiklikleri vardır. İlk olarak, örneğin dünyanın geniş bölgeleri -Arjantin, Avustralya, Afrika ve batı ve güneybatı Amerika- insan tüketimine uygun olmayan, ancak bu tür habitatlara adapte olmuş büyük otçulları besleyebilen düşük kaliteli otsu bitki örtüsüne sahiptir. Başka bir konu, insanların beslenme gereksinimleriyle ilgilidir ve bir vegan diyeti genellikle bir miktar ek günlük hayvansal protein gerektirir. Batı toplumlarındaki çoğu insan hayatta kalmak için gerekli olandan çok daha fazla hayvansal protein tüketir, hatta etin lezzetini artırmak için kesimden birkaç hafta önce besi hayvanlarını yüksek kaliteli tohumlarla besler. Amerika Birleşik Devletleri’nde, tüm tahıl üretiminin (esas olarak mısır) %30’u çiftlik hayvanları ve tavukları beslemek için kullanılıyor. Sadece sığırlar otlasaydı, süt üretimini sürdürmek için yüksek kaliteli ot gerektiren süt ineklerine yiyecek sağlamak için dünyanın ekilebilir arazisinin büyük bir kısmına ihtiyaç duyulurdu. Hayvancılığın tartışmalı bir başka yönü de, hayvan çiftlikleri ile birlikte küresel ısınmaya katkıda bulunabilecek metan gazının ana kaynağı olmasıdır.
Bir başka kalıcı sorun da Malthusçu ikilemdir: Gelişmekte olan ülkelerdeki doğum oranlarında önemli bir düşüş olmaksızın, küresel gıda üretimindeki herhangi bir artış, sonunda hala aç kalacak olan insan sayısını artırabilir. Piramidin tepesindeki herhangi bir artış. Bununla birlikte, daha düşük diyet seviyelerinde nispeten daha büyük bir artışla desteklenebilir.
kaynak:
https://www.sciencedirect.com
yazar: bronzlaştırıcı tonik
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]