Trofisch niveau Definitie
Een trofisch niveau is de groep organismen binnen een ecosysteem die hetzelfde niveau in een voedselketen innemen. Er zijn vijf belangrijke trofische niveaus binnen een voedselketen, waarvan elk verschilt in zijn voedingsrelatie met de primaire energiebron. De primaire energiebron in elk ecosysteem is de zon (hoewel er uitzonderingen zijn in diepzee-ecosystemen).
De zonnestraling van de zon levert de input van energie die wordt gebruikt door primaire producenten, ook bekend als autotrofen. Primaire producenten zijn gewoonlijk planten en algen, die fotosynthese verrichten om hun eigen voedselbron te produceren. Primaire producenten vormen het eerste trofische niveau.
De rest van de trofische niveaus bestaat uit consumenten, ook wel heterotrofen genoemd; heterotrofen kunnen hun eigen voedsel niet produceren, en moeten dus andere organismen consumeren om aan voeding te komen.
Het tweede trofische niveau bestaat uit herbivoren, deze organismen verkrijgen energie door het eten van primaire producenten en worden primaire consumenten genoemd.
Trofische niveaus drie, vier en vijf bestaan uit carnivoren en omnivoren. Carnivoren zijn dieren die alleen overleven door andere dieren te eten, terwijl omnivoren dieren en plantaardig materiaal eten.
Trofisch niveau drie bestaat uit carnivoren en omnivoren die herbivoren eten; dit zijn de secundaire consumenten.
Trofisch niveau vier bevat carnivoren en omnivoren die secundaire consumenten eten en worden tertiaire consumenten genoemd.
Trofisch niveau vijf bestaat uit apex predatoren; deze dieren hebben geen natuurlijke predatoren en staan daarom aan de top van de voedselketen.
Decomposanten of detritivoren zijn organismen die dood plantaardig en dierlijk materiaal consumeren en omzetten in energie en voedingsstoffen die planten kunnen gebruiken voor effectieve groei. Hoewel zij geen onafhankelijk trofisch niveau vormen, recyclen decomposers en detritivoren, zoals schimmels, bacteriën, regenwormen en vliegen, afvalmateriaal van alle andere trofische niveaus en vormen zij een belangrijk onderdeel van een goed functionerend ecosysteem.
Door de manier waarop energie wordt gebruikt wanneer deze tussen niveaus wordt overgedragen, neemt de totale biomassa van organismen op elk trofisch niveau van onder naar boven af. Slechts ongeveer 10% van de verbruikte energie wordt omgezet in biomassa, terwijl de rest verloren gaat in de vorm van warmte, alsook aan beweging en andere biologische functies. Vanwege dit geleidelijke energieverlies wordt de biomassa van elk trofisch niveau vaak gezien als een piramide, die trofische piramide wordt genoemd.
Het is belangrijk op te merken dat organismen binnen de trofische niveaus van natuurlijke ecosystemen over het algemeen geen uniforme keten vormen, en dat veel dieren meerdere prooien en meerdere predatoren kunnen hebben; de niet-lineaire interacties van trofische niveaus kunnen daarom het beste worden gezien als een voedselweb in plaats van een voedselketen. Een verstoring binnen een van de trofische niveaus, bijvoorbeeld het uitsterven van een roofdier of de introductie van een nieuwe soort, kan echter een drastisch effect hebben op zowel de lagere als de hogere trofische niveaus.
Voorbeelden van Trofisch Niveau
Primaire Producenten
Primaire producenten, of “autotrofen”, zijn organismen die biomassa produceren uit anorganische verbindingen. Over het algemeen zijn dit fotosynthese-organismen zoals planten of algen, die energie van de zon met behulp van kooldioxide en water omzetten in glucose. Deze glucose wordt vervolgens in de plant opgeslagen als energie, en zuurstof, die in de atmosfeer vrijkomt.
In terrestrische ecosystemen is bijna de gehele primaire produktie afkomstig van vaatplanten, zoals bomen, varens en bloeiende planten. In mariene ecosystemen vervullen algen en zeewier de rol van primaire productie.
Er zijn ook enkele diepzee primaire producenten die oxidatie van chemische anorganische verbindingen uitvoeren in plaats van gebruik te maken van fotosynthese; deze organismen worden “chemoautotrofen” genoemd.
Primaire verbruikers
Primaire verbruikers zijn herbivoren, dat wil zeggen dieren die zijn aangepast aan het consumeren en verteren van planten en algen (autotrofen). Herbivoren worden over het algemeen in twee categorieën verdeeld: grazers, zoals koeien, schapen en konijnen, wier dieet voor ten minste 90% uit gras bestaat, en snuffelaars, zoals herten en geiten, wier dieet voor ten minste 90% uit boombladeren of twijgen bestaat.
Primaire consumenten kunnen ook andere vormen van plantaardig materiaal consumeren. Veel vleermuizen, vogels en apen eten fruit (frugivoren); vogels, insecten, vleermuizen en spinachtigen (spinnen) eten nectar (nectarivoren); en termieten en kevers eten hout (xylofagen).
In mariene ecosystemen zijn primaire consumenten zoöplankton, kleine schaaldiertjes die zich voeden met fotosynthetiserende algen, bekend als fytoplankton.
Secundaire verbruikers
Secundaire verbruikers, op trofisch niveau drie, zijn carnivoren en omnivoren, die ten minste een deel van hun voedingsstoffen uit het weefsel van herbivoren halen. Hieronder vallen dieren en vleesetende planten die zich voeden met herbivore insecten (insecteneters).
Tweede consumenten zijn meestal kleine dieren, vissen en vogels, zoals kikkers, wezels en slangen, hoewel grotere top-predatoren, zoals leeuwen en adelaars, herbivoren kunnen consumeren, en ook binnen het tweede trofische niveau van een ecosysteem kunnen bestaan.
In mariene ecosystemen zijn alle soorten die zoöplankton consumeren secundaire consumenten; dit varieert van kwallen tot kleine vissen zoals sardines en grotere schaaldieren zoals krabben en kreeften, maar ook walvissen, die zich filtreren, en reuzenhaaien.
Tertiaire consumenten
Tertiaire consumenten verkrijgen energie door andere carnivoren te eten, maar kunnen ook worden gepredeerd. Uilen zijn een voorbeeld van tertiaire consumenten; hoewel ze zich voeden met muizen en andere herbivoren, eten ze ook secundaire consumenten zoals hermelijnen. Uilen kunnen op hun beurt worden bejaagd door adelaars en haviken, en zijn daarom geen apex-predatoren.
Apex-predatoren
Apex-predatoren zijn organismen die aan de top van de voedselketen staan, en die geen natuurlijke vijanden hebben. Arenden, wolven, grote katachtigen zoals leeuwen, jaguars en cheeta’s, en zeedieren zoals haaien, tonijnen, orka’s en dolfijnen zijn allemaal voorbeelden van apex predatoren, hoewel er nog veel meer zijn. Toproofdieren hebben vaak specifieke aanpassingen, die hen tot zeer efficiënte jagers maken, zoals scherpe tanden en klauwen, snelheid en behendigheid en stealth; soms werken zij in groepen, wat het succes van hun jachtcapaciteiten vergroot. Niet alle top-predatoren zijn echter wrede jagers. Walvishaaien zijn grote filtervoeders, die alleen kleine vissen en plankton consumeren, maar omdat zij geen natuurlijke roofdieren hebben, zijn zij in hun omgeving apex-predatoren.
Apex-predatoren spelen een uiterst belangrijke rol in een ecosysteem; door predatie controleren zij de populaties van de lagere trofische niveaus. Als apex-predatoren uit een ecosysteem worden verwijderd, kunnen organismen zoals grazende herbivoren zich overbevolken, waardoor de druk van begrazing en browsen op de planten in een habitat intens wordt. Als er minder planten beschikbaar zijn, zullen andere organismen die afhankelijk zijn van de planten (maar niet worden bejaagd door de top-predator), zoals insecten en kleine zoogdieren, te lijden hebben onder een afname van de populatie, wat weer gevolgen kan hebben voor alle trofische niveaus binnen een ecosysteem. Deze verstoring wordt een top-down trofische cascade genoemd, en kan leiden tot de ineenstorting van het ecosysteem.
- Carnivoor – Een organisme dat een deel van zijn energie verkrijgt uit de weefsels van andere dieren.
- Herbivoor – Een organisme dat zijn energie uitsluitend uit plantaardig materiaal verkrijgt.
- Trofische cascade – Het optreden van een roofdier dat de populatiegrootte van lagere trofische niveaus onderdrukt.
- Energiepiramide – Een visualisatie van de overdracht van energie tussen trofische niveaus.
Test je kennis
1. Hoeveel van de energie die op elk trofisch niveau wordt verbruikt, wordt ongeveer omgezet in biomassa?
A. 10%
B. 30%
C. 50%
D. 100%
2. Een primaire consument eet:
A. Herbivoren
B. Vleeseters
C. Plantaardig materiaal
D. Insecten
3. Blauwalgen zijn een voorbeeld van een:
A. Autotroof
B. Heterotroof
C. Chemo-autotroof
D. Decomposer
4. Welke van de volgende is GEEN apex predator?
A. Tonijn
B. Luipaard
C. Havik
D. Buffel