Potravinový web je populárny výraz, ktorý odkazuje na zložité vzťahy medzi živými organizmami
Obrázok Timothyho Dykesa na Unsplash
Potravinový web je zjednodušený koncept v rámci štúdia ekológie, ale používa sa na vzdelávacie účely a na pozorovanie biologických vzorcov. Potravinový web označuje vzťah medzi organizmami, ktorý sa vyskytuje v rôznych potravinových reťazcoch.
Trofické úrovne
Aby sme pochopili, čo je potravinová sieť, je potrebné najskôr pochopiť trofické úrovne. Trofické úrovne sú v zásade rozdelené do dvoch hlavných kategórií organizmov: autotrofy a heterotrofy. Prvá skupina je obsadená organizmami, ktoré sú schopné syntetizovať svoju vlastnú „potravu“ z anorganických látok. Rastliny sú v tomto zmysle príkladom, pretože na vývoj a reprodukciu používajú minerály prítomné v pôde a plynný oxid uhličitý, a to v procese nazývanom fotosyntéza. Heterotrofné bytosti sú tie, ktoré sa musia živiť inými organizmami. Môžu mať bylinožravú, mäsožravú, všežravú alebo detritivoróznu stravu.
V skupine heterotrofov sú spotrebitelia (cvrčky, žaby, hady, jastraby) a rozkladatelia (dážďovky), zatiaľ čo skupinu autotrofov obsadzujú producenti (rastliny). Stále však existuje zvláštna skupina, ktorá môže mať heterotrofnú a autotrofnú aktivitu. Táto skupina je zložená z mixotrofných bytostí a má hlavný príklad mäsožravé rastliny.
Potravinový reťazec a typy spotrebiteľov
Po pochopení pojmu trofické úrovne je potrebné pochopiť, čo je potravinový reťazec. Potravinový reťazec je lineárna sekvencia organizmov, v ktorých jeden slúži ako potrava pre druhý. Na praktickom príklade môžeme spomenúť potravinový reťazec, ktorý začína v zelenine a končí v jastrabi. V tomto reťazci bude zelenina slúžiť ako potrava pre kriket, ktorá bude slúžiť ako potrava pre žabu, ktorá bude kŕmiť hada, čo zase bude pásť jastraba. V tomto reťazci je kriket primárnym spotrebiteľom, pretože sa živí priamo výrobcami (rastlinami). Žaba je sekundárny konzument, pretože sa živí primárnym (kriket) a had je terciárny konzument, pretože sa živí sekundárnym (žabou) atď. Potravinový web je vzťah, ktorý sa vyskytuje medzi rôznymi potravinovými reťazcami.To znamená, že sekundárne organizmy v jednom reťazci môžu obsadzovať inú spotrebiteľskú pozíciu v inom reťazci, napríklad v sekundárnych a terciárnych pozíciách.
Koncept užitočnosti
Koncept potravinového webu predstavuje obmedzené zastúpenie skutočných interakcií medzi organizmami. Používa sa však na meranie všeobecných štandardov a na vyučovacie účely. V pokročilejších štúdiách sa používajú matematické modely na pochopenie rôznych vzťahov potravinového webu alebo ekologickej komunity. Vedci v oblasti ekológie si časom uvedomili, že napriek zložitým vzťahom existujú v širokej škále suchozemských, sladkovodných a slaných spoločenstiev nápadné podobné vzorce.
Tok energie
V rámci trofickej úrovne sa energia pohybuje v smere, ktorý začína v primárnych organizmoch, až kým sa nedostane na vrcholky potravinových reťazcov. Keď rastliny robia fotosyntézu, slnečná energia a anorganické materiály sa premieňajú na biomasu. Táto biomasa bude kŕmiť kriket, čím sa bude pestovať a prípadne kŕmiť žabou. Teoreticky tok energie pokračuje po ceste, až kým nedosiahne jastrab, ale keď stúpne na trofickú úroveň, časť sa stratí. Týmto spôsobom energia klesá cez trofické úrovne.
Energia sa používa na výrobu, spotrebu, asimiláciu, straty v dôsledku neasimilácie (výkaly) a dýchanie (náklady na údržbu). V širšom zmysle, ako je tiež vysvetlené v článku v časopise Nature , tok energie (E) možno definovať ako súčet metabolickej produkcie (P) a dýchania (R), takže E = P + R. Pri každom prenose trofickej úrovne sa energia stráca do životného prostredia a je to spôsobené prirodzeným zákonom nazývaným entropia. Asi 80% až 90% energie sa spotrebuje na životné procesy tela alebo sa stratí vo forme tepla alebo odpadu. Iba asi 10% až 20% energie tela sa odovzdá ďalšiemu organizmu.
Úloha ľudí v potravinovej sieti
Ľudské jedlo tiež hrá úlohu v potravinových sieťach, koniec koncov, sme zvieratá a živíme sa prírodnými produktmi. Ako je zrejmé, so zvyšovaním trofickej úrovne spotrebiteľa dochádza k strate energie. Inými slovami to znamená, že je potrebná väčšia plocha s viac produkujúcimi a primárnymi organizmami na kŕmenie sekundárnych a terciárnych organizmov. Čím primárnejší je spotrebiteľ, tým nižšia je spotreba energie v biomase. V praxi to znamená, že čím viac mäsa a živočíšnych produktov skonzumujete, tým vyššia bude vaša ekologická stopa. Čím bližšie k zeleninovej ríši je človek kŕmený, tým je to z energetického hľadiska efektívnejšie. To sa prejaví menším odlesňovaním, menšou stratou biodiverzity a menším znečistením.
