Trofikus szint definíció
A trofikus szint egy ökoszisztémán belül az élőlények azon csoportja, amelyek a tápláléklánc ugyanazon szintjén helyezkednek el. Egy táplálékláncon belül öt fő trofikus szint létezik, amelyek mindegyike az elsődleges energiaforrással való táplálkozási kapcsolatában különbözik. Az elsődleges energiaforrás minden ökoszisztémában a Nap (bár vannak kivételek a mélytengeri ökoszisztémákban).
A Napból érkező napsugárzás biztosítja az energiát, amelyet az elsődleges termelők, más néven autotrófok használnak fel. Az elsődleges termelők általában növények és algák, amelyek fotoszintézist végeznek saját táplálékforrásuk előállítása érdekében. Az elsődleges termelők alkotják az első trofikus szintet.
A többi trofikus szintet a fogyasztók, más néven heterotrófok alkotják; a heterotrófok nem képesek saját maguk előállítani táplálékukat, ezért más szervezeteket kell fogyasztaniuk a táplálék megszerzéséhez.
A második trofikus szintet a növényevők alkotják, ezek a szervezetek az elsődleges termelők elfogyasztásával nyerik az energiát, ezért őket elsődleges fogyasztóknak nevezzük.
A harmadik, negyedik és ötödik trofikus szintet a húsevők és a mindenevők alkotják. A húsevők olyan állatok, amelyek csak más állatok megevésével maradnak életben, míg a mindenevők állatokat és növényi anyagokat esznek.
A hármas trófikus szint húsevőkből és mindenevőkből áll, amelyek növényevőket esznek, ezek a másodlagos fogyasztók.
A négyes trófikus szint húsevőket és mindenevőket tartalmaz, amelyek másodlagos fogyasztókat esznek, ezeket nevezzük harmadlagos fogyasztóknak.
Az ötödik trofikus szintet a csúcsragadozók alkotják; ezeknek az állatoknak nincs természetes ragadozójuk, ezért a tápláléklánc csúcsán állnak.
A bontók vagy detritivorok olyan szervezetek, amelyek az elhalt növényi és állati anyagokat fogyasztják, energiává és tápanyagokká alakítva azokat, amelyeket a növények hatékony növekedésükhöz felhasználhatnak. Bár nem töltenek be önálló trofikus szintet, a lebontók és detritivorok, mint például a gombák, baktériumok, földigiliszták és legyek, újrahasznosítják az összes többi trofikus szint hulladékanyagát, és fontos részét képezik egy működő ökoszisztémának.
Az energia felhasználásának módja miatt, ahogyan az a szintek között átkerül, az egyes trofikus szinteken lévő szervezetek teljes biomasszája alulról felfelé haladva csökken. Az elfogyasztott energiának csak mintegy 10%-a alakul át biomasszává, míg a többi hő formájában, valamint a mozgás és más biológiai funkciók miatt elvész. E fokozatos energiaveszteség miatt az egyes trofikus szintek biomasszáját gyakran egy piramisnak, úgynevezett trofikus piramisnak tekintik.
Fontos megjegyezni, hogy a természetes ökoszisztémák trofikus szintjein belüli szervezetek általában nem alkotnak egységes láncot, és hogy sok állatnak több zsákmánya és több ragadozója is lehet; a trofikus szintek nem lineáris kölcsönhatásait ezért inkább táplálékhálónak, mint táplálékláncnak lehet tekinteni. A trofikus szintek egyikén belüli zavar, például egy ragadozó kihalása vagy egy új faj betelepítése azonban drasztikus hatással lehet akár az alacsonyabb, akár a magasabb trofikus szintekre.
Példák a trofikus szintekre
Primer termelők
A primer termelők vagy “autotrófok” olyan szervezetek, amelyek szervetlen vegyületekből állítanak elő biomasszát. Ezek általában fotoszintetizáló szervezetek, például növények vagy algák, amelyek a nap energiáját szén-dioxid és víz felhasználásával glükózzá alakítják. Ez a glükóz aztán a növényben energiaként tárolódik, az oxigén pedig a légkörbe kerül.
A szárazföldi ökoszisztémákban az elsődleges termelés szinte teljes egészében az érnövényekből, például a fákból, páfrányokból és virágos növényekből származik. A tengeri ökoszisztémákban az algák és a moszatok töltik be az elsődleges termelés szerepét.
Vannak olyan mélytengeri elsődleges termelők is, amelyek a fotoszintézis helyett kémiai szervetlen vegyületek oxidációját végzik; ezeket az organizmusokat “kemoautotrófoknak” nevezik.
Primer fogyasztók
A primer fogyasztók növényevők, vagyis olyan állatok, amelyek a növények és algák (autotrófok) fogyasztására és emésztésére alkalmazkodtak. A növényevők általában két kategóriába sorolhatók: a legelők, mint például a tehenek, juhok és nyulak, amelyek tápláléka legalább 90%-ban fűből áll, és a böngészők, mint például a szarvasok és kecskék, amelyek tápláléka legalább 90%-ban falevelekből vagy gallyakból áll.
A primer fogyasztók a növényi anyagok más formáit is elfogyaszthatják. Sok denevér, madár és majom gyümölcsöt eszik (frugivor); madarak, rovarok, denevérek és pókfélék (pókok) nektárt (nektarivor); termeszek és bogarak pedig fát (xilofágok).
A tengeri ökoszisztémákban az elsődleges fogyasztók a zooplankton, apró rákfélék, amelyek a fitoplankton néven ismert fotoszintetizáló algákkal táplálkoznak.
Szekunder fogyasztók
A másodlagos fogyasztók a harmadik trofikus szinten a húsevők és a mindenevők, amelyek tápanyagaik legalább egy részét a növényevők szövetéből nyerik. Ide tartoznak a növényevő rovarokkal táplálkozó állatok és húsevő növények (rovarevők).
A másodlagos fogyasztók általában kis állatok, halak és madarak, például békák, menyétek és kígyók, bár a nagyobb csúcsragadozók, például az oroszlánok és a sasok is fogyasztanak növényevő állatokat, és az ökoszisztéma második trofikus szintjén belül is létezhetnek.
A tengeri ökoszisztémákban minden faj, amely zooplanktont fogyaszt, másodlagos fogyasztó; ez a medúzáktól kezdve a kis halakon, például a szardínián és a nagyobb rákokon, például a rákokon és homárokon át a szűrővel táplálkozó bálnákig és a sütkérező cápákig terjed.
Tercier fogyasztók
A tercier fogyasztók más húsevők elfogyasztásával szereznek energiát, de zsákmányul eshetnek. A baglyok a harmadlagos fogyasztók példája; bár egerekkel és más növényevőkkel táplálkoznak, másodlagos fogyasztókat, például hermelineket is esznek. A baglyokra viszont sasok és sólymok vadászhatnak, ezért nem tartoznak a csúcsragadozók közé.
A csúcsragadozók
A csúcsragadozók olyan élőlények, amelyek a tápláléklánc csúcsán állnak, és amelyeknek nincsenek természetes ragadozóik. A sasok, farkasok, nagymacskák, mint az oroszlánok, jaguárok és gepárdok, és tengeri állatok, mint a cápák, tonhalak, gyilkos bálnák és delfinek mind példák a csúcsragadozókra, bár ennél sokkal több van. A csúcsragadozók gyakran rendelkeznek olyan különleges alkalmazkodással, amely rendkívül hatékony vadászattá teszi őket, például éles fogakkal és karmokkal, gyorsasággal, mozgékonysággal és lopakodással; néha csoportokban dolgoznak, ami fokozza vadászati képességeik sikerességét. Nem minden csúcsragadozó azonban kegyetlen vadász. A bálnacápák nagy szűrőevők, csak apró halakat és planktont fogyasztanak, bár mivel nincsenek természetes ragadozóik, környezetükben csúcsragadozóknak számítanak.
A csúcsragadozók rendkívül fontos szerepet játszanak az ökoszisztémában; a ragadozás révén szabályozzák az alacsonyabb trofikus szintek populációit. Ha a csúcsragadozókat eltávolítjuk az ökoszisztémából, az olyan szervezetek, mint a legelő növényevők, túlszaporodhatnak, így az élőhelyen belüli növényekre intenzív legelési és bogarászási nyomás nehezedik. Ha kevesebb a rendelkezésre álló növényi erőforrás, a növényektől függő (bár a csúcsragadozó által nem vadászott) egyéb szervezetek, például a rovarok és a kisemlősök populációja csökken, ami viszont az ökoszisztémán belül az összes trófaszintre hatással lehet. Ezt a zavart top-down trofikus kaszkádnak nevezzük, és az ökoszisztéma összeomlásához vezethet.
- Húsevő – Olyan szervezet, amely energiabevitelének egy részét más állatok szöveteiből nyeri.
- Növényevő – Olyan szervezet, amely energiáját kizárólag növényi anyagokból nyeri.
- Trofikus kaszkád – Egy ragadozó előfordulása, amely elnyomja az alacsonyabb trofikus szintek populációjának méretét.
- Energiapiramis – A trofikus szintek közötti energiaátadás szemléltetése.
Teszteld a tudásod
1. Megközelítőleg az egyes trofikus szinteken elfogyasztott energia mekkora része alakul át biomasszává?
A. 10%
B. 30%
C. 50%
D. 100%
2. Az elsődleges fogyasztó megeszi:
A. Növényevők
B. Húsevők
C. Növényi anyagot
D. Rovarokat
3. A kékalgák példája a:
A. Autotróf
B. Heterotróf
C. Kemoautotróf
D. Lebontó
4. Az alábbiak közül melyik NEM csúcsragadozó?
A. A tonhal
B. Leopárd
C. Sólyom
D. Bölény