Μάθημα : Γ΄Γυμνασίου (1.2, 2.1, 2.2)

Τροφικές σχέσεις και ροή ενέργειας

Οι οργανισμοί ανάλογα με την προέλευση των χημικών ουσιών που τους δίνουν ενέργεια διακρίνονται σε αυτότροφους (τις συνθέτουν μόνοι τους) και ετερότροφους (τις παίρνουν έτοιμες με την τροφή), ενώ ανάλογα με τον τρόπο που τρέφονται και τον ρόλο τους στο οικοσύστημα διακρίνονται σε παραγωγούς, καταναλωτές και αποικοδομητές, όπως φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα

Οι παραγωγοί φωτοσυνθέτουν, άρα:

• μετατρέπουν την ανόργανη ύλη (διοξείδιο του άνθρακα και νερό) σε οργανική (γλυκόζη)
• ΕΙΣΑΓΟΥΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΣΤΟ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑ
• μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια σε χημική ενέργεια (ενέργεια αποθηκευμένη στους χημικούς δεσμούς της γλυκόζης)
• Είναι τα χερσαία και υδρόβια φυτά και τα φύκη (φυτοπλαγκτόν)

Οι καταναλωτές καταναλώνουν άλλους οργανισμούς ή τμήματά τους, είναι τα διάφορα ζώα και ανάλογα με τις τροφικές τους προτιμήσεις χωρίζονται σε:

• καταναλωτές 1ης τάξης: φυτοφάγα ζώα (τρώνε φυτά)
• καταναλωτές 2ης τάξης: σαρκοφάγα που τρώνε φυτοφάγα (τρώνε καταν. 1ης τάξης)
• καταναλωτές 3ης τάξης: σαρκοφάγα που τρώνε σαρκοφάγα (τρώνε καταν. 2ης τάξης)
• ΔΙΑΚΙΝΟΥΝ ΤΗΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΣΤΟ ΟΙΚΟΣΥΣΤΗΜΑ, ΜΕΣΩ ΤΩΝ ΤΡΟΦΙΚΩΝ ΣΧΕΣΕΩΝ

Οι αποικοδομητές αποικοδομούν (διασπούν) νεκρούς οργανισμούς ή τμήματά τους

• είναι βακτήρια, μύκητες ή πρωτόζωα του εδάφους ή του νερού
• μετατρέπουν τη νεκρή οργανική ύλη σε ανόργανη
• ΑΝΑΚΥΚΛΩΝΟΥΝ ΤΗΝ ΥΛΗ, ΩΣΤΕ ΝΑ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΘΕΙ ΕΚ ΝΕΟΥ ΑΠΟ ΤΟΥΣ ΠΑΡΑΓΩΓΟΥΣ

Η ροή ενέργειας σε ένα οικοσύστημα γίνεται ως εξής:

Τροφικές αλυσίδες, τροφικά πλέγματα, τροφικές πυραμίδες

Η ροή ενέργειας φαίνεται μέσα από τις τροφικές σχέσεις

Τροφική αλυσίδα: Είναι η απεικόνιση των τροφικών σχέσεων μεταξύ των οργανισμών ενός οικοσυστήματος με μορφή αλυσίδας, στην οποία τα βέλη δείχνουν την πορεία της τροφής και άρα τη ροή ενέργειας (από το θήραμα προς τον θηρευτή).

Τροφικό πλέγμα: Είναι η απεικόνιση των τροφικών σχέσεων μεταξύ των οργανισμών ενός οικοσυστήματος με μορφή δικτύου τροφ. αλυσίδων, στο οποίο φαίνονται όλες οι διαφορετικές τροφές κάθε οργανισμού και τα βέλη δείχνουν την πορεία της τροφής και άρα τη ροή ενέργειας.

Τροφική πυραμίδα: Είναι η απεικόνιση των ποσοτικών τροφικών σχέσεων μεταξύ των οργανισμών ενός οικοσυστήματος με μορφή επάλληλων ορθογωνίων (το ένα πάνω στο άλλο). Κάθε ορθογώνιο αντιστοιχεί σε ένα τροφικό επίπεδο και περιλαμβάνει όλους τους οργανισμούς που απέχουν ενεργειακά ίσο αριθμό βημάτων από τον Ήλιο. Το εμβαδό κάθε ορθογωνίου είναι ανάλογο με το μέγεθος αυτού που απεικονίζει η πυραμίδα (1. ενέργεια, 2. βιομάζα=ξηρή μάζα ή 3. πληθυσμός)

• Οι πυραμίδες ενέργειας και βιομάζας έχουν πάντα φθίνουσα μορφή, γιατί πάντα η ενέργεια και η βιομάζα μειώνονται καθώς ανεβαίνουμε σε τροφικά επίπεδα.
• Οι πυραμίδες πληθυσμού μπορεί να είναι κανονικές (φθίνουσα μορφή) ή ανεστραμμένες (αύξουσα μορφή) στην περίπτωση που οι τροφικές σχέσεις είναι παρασιτικές (αλλά πάλι στο 1ο επίπεδο είναι οι παραγωγοί).

Από το ένα τροφικό επίπεδο στο επόμενο συμβαίνουν μεγάλες απώλειες σε ενέργεια και βιομάζα, γιατί:

• δεν τρώγονται όλοι ή ολόκληροι οι οργανισμοί
• κάποιοι πεθαίνουν, άρα η ενέργειά τους πάει στους αποικοδομητές κι όχι στο επόμενο επίπεδο
• υπάρχουν απώλειες με τα κόπρανα που καταλήγουν επίσης στους αποικοδομητές κι όχι στο επόμενο επίπεδο
• μεγάλο μέρος της ενέργειας/βιομάζας χρησιμοποιείται για την κάλυψη ενεργειακών αναγκών με την κυτταρική αναπνοή, οπότε μικρό μέρος απομένει για αύξηση βιομάζας που θα καταλήξει στο επόμενο επίπεδο

Έτσι, από το ένα επίπεδο στο επόμενο περνά μόνο το 10% της μεταφερόμενης ενέργειας/βιομάζας