Het trofische web of voedselweb is de verzameling voedselinteracties tussen levende wezens in een ecosysteem. Een voedselweb wordt gevormd door de verstrengeling van meerdere voedselketens (lineaire volgorde die gaat van de producent tot de laatste consument).
In strikte zin zijn voedselwebben niet open, maar vormen ze uiteindelijk gesloten kringlopen waarin elk organisme uiteindelijk voedsel wordt voor een ander. Dit komt omdat ontbindende en detritivoren uiteindelijk de voedingsstoffen van elk levend wezen in het netwerk opnemen..
Binnen een trofisch netwerk worden verschillende trofische niveaus geïdentificeerd, waarbij de eerste wordt gevormd door de producenten die energie en materie aan het systeem introduceren door middel van fotosynthese of chemosynthese..
Deze producenten dienen vervolgens als voedsel voor de zogenaamde primaire consumenten, die op hun beurt weer zullen worden geconsumeerd door andere (secundaire) consumenten. Bovendien kunnen andere niveaus van consumenten aanwezig zijn, afhankelijk van de complexiteit van het ecosysteem.
Bovendien worden de netwerken complexer vanwege het feit dat er een aanzienlijk deel van omnivore organismen is (ze consumeren dieren, planten, schimmels). Daarom kunnen dit soort organismen op elk moment verschillende trofische niveaus innemen..
Er zijn verschillende soorten trofische netwerken volgens de verschillende ecosystemen waarin ze zich ontwikkelen en het model dat door de onderzoeker wordt gebruikt. In algemene termen vinden we terrestrische trofische netwerken en aquatische trofische netwerken en binnen deze laatste zoetwater en zee.
Op dezelfde manier heeft in terrestrische netwerken elk bioom zijn eigenaardigheden, afhankelijk van de soort waaruit het bestaat..
De trofische niveaus verwijzen naar de hiërarchie van elk knooppunt van het trofische web, beginnend bij de producent. In die zin is het eerste trofische niveau dat van producenten, gevolgd door de verschillende niveaus van consumenten. Een heel bijzonder type eindgebruiker zijn detritivoren en decomposers.
Hoewel het model de neiging heeft het netwerk voor te stellen als een bottom-up hiërarchie, is het eigenlijk een driedimensionaal, onbeperkt netwerk. Uiteindelijk zullen consumenten op een hoger niveau ook worden geconsumeerd door detritivoren en ontbinders..
Evenzo zullen de minerale nutriënten die vrijkomen door detritivoren en decomposers door de primaire producenten opnieuw in het netwerk worden opgenomen..
Een ecosysteem is een complexe interactie van abiotische factoren (klimaat, bodem, water, lucht) en biotische factoren (levende organismen). In dit ecologische systeem stromen materie en energie, de primaire energiebron is elektromagnetische straling van de zon.
Een andere energiebron zijn de hete bronnen uit de fumarolen van de oceanische afgronden. Deze bron voedt zeer specifieke trofische webben, alleen op de zeebodem.
Producenten zijn al die organismen die hun energie halen uit anorganische bronnen, hetzij zonne-energie, hetzij anorganische chemische elementen. Deze producenten vormen het toegangspunt voor energie en materie in het voedselweb..
De energie van de zon kan niet door alle levende organismen worden gebruikt voor hun structurele en functionele ontwikkeling. Alleen autotrofe organismen kunnen het assimileren en transformeren in assimileerbare vormen voor de rest van het leven op aarde..
Dit is mogelijk dankzij een biochemische reactie genaamd fotosynthese, geactiveerd door zonnestraling opgevangen door een gespecialiseerd pigment (chlorofyl). Met behulp van water en atmosferische CO₂ zet fotosynthese zonne-energie om in chemische energie in de vorm van koolhydraten.
Uit koolhydraten en het gebruik van mineralen die uit de bodem worden opgenomen, kunnen autotrofe organismen al hun structuren opbouwen en hun metabolisme activeren.
De belangrijkste autotrofen zijn de planten, algen en fotosynthetische bacteriën die het eerste niveau van de trofische keten vormen. Daarom zal elk organisme dat een autotroof verbruikt, voor zijn eigen ontwikkeling toegang hebben tot die chemische vorm van energie..
Het Archea-koninkrijk (eencellig vergelijkbaar met bacteriën) omvat organismen die energie kunnen halen uit de oxidatie van anorganische verbindingen (lithotrofen). Hiervoor gebruiken ze geen zonlicht als primaire energiebron, maar chemische stoffen.
Deze stoffen worden bijvoorbeeld verkregen in de diepzee, uitgestoten door de ontsnappingen van onderzeese vulkanen. Evenzo zijn het autotrofe organismen, en maken daarom ook deel uit van de basis van voedselketens.
Dit niveau omvat heterotrofe organismen, dat wil zeggen dat ze niet in staat zijn om hun eigen voedsel te produceren en dit te verkrijgen door primaire producenten te consumeren. Daarom zijn alle herbivoren primaire consumenten en ook organismen die chemosynthetische archaea consumeren..
Niet alle plantstructuren zijn gemakkelijk te verteren, zoals de vlezige vruchten die zijn geëvolueerd om te worden geconsumeerd en helpen de zaden te verspreiden..
In die zin hebben herbivoren zich aangepast om vezelachtig plantenweefsel te verteren via complexe spijsverteringssystemen. In deze systemen worden symbiotische relaties gelegd met bacteriën of protozoa die het proces helpen door middel van fermentatie..
Alleseters zijn consumerende organismen die zich kunnen gedragen als primaire, secundaire en zelfs tertiaire consumenten. Dat wil zeggen, het zijn organismen die voedsel van plantaardige, dierlijke, schimmel- of bacteriële oorsprong consumeren..
Deze categorie omvat de mens, ook hun verwanten, de chimpansees en andere dieren zoals beren. Evenzo gedragen veel detritivoren en decomposers zich strikt als alleseters..
De aanwezigheid van alleseters, vooral op tussenliggende niveaus van de netwerken, maakt hun analyse ingewikkelder.
Het zijn die heterotrofe organismen die niet in staat zijn om de producenten rechtstreeks te consumeren en hun energie te verkrijgen door de primaire consumenten te consumeren. Ze vormen de carnivoren, die de weefsels van het lichaam van de primaire consumenten opnemen en verteren om energie te verkrijgen en zich te ontwikkelen.
Als secundaire consumenten komen vooral die organismen binnen die, terwijl ze zich voeden met primaire consumenten, het voorwerp van consumptie kunnen zijn. In dit geval zullen ze dienen als voedsel voor grotere roofdieren die de categorie van tertiaire consumenten vormen..
Een ander geval dat complexiteit in trofische netwerken introduceert, is dat van insectenetende planten. Deze planten zijn producenten voor zover ze het fotosyntheseproces uitvoeren op basis van zonne-energie, maar ze zijn ook secundaire en tertiaire consumenten, omdat ze insecten afbreken.
Bijvoorbeeld plantensoorten van de families Droseraceae (genus Zonnedauw) en Sarraceniaceae (geslacht Heliamphora), groeien op de toppen van tepuis (zandstenen tafelbergen met stikstofarme bodems). Dit type plant is geëvolueerd om stikstof te verkrijgen uit de lichamen van insecten en zelfs kleine kikkers.
Het zijn heterotrofe organismen die zich voeden met andere consumenten, zowel primair als secundair. In het geval van omnivoren nemen ze ook producenten rechtstreeks op in hun dieet.
Hier zijn de superroofdieren die organismen zijn die in staat zijn om anderen te overtreffen, maar niet onderhevig zijn aan predatie. Aan het einde van hun levenscyclus worden ze echter uiteindelijk geconsumeerd door aaseters, detritivoren en ontbindende middelen..
Ze worden beschouwd als de top van de voedselpiramide, het belangrijkste superroofdier is de mens. Bijna alle voedselwebben hebben een of meer van deze superpredators, zoals de leeuw in de Afrikaanse savanne en de jaguar in het Amazone-regenwoud..
In mariene ecosystemen zijn er haaien en orka's, terwijl er in tropische zoetwaterecosystemen krokodillen en alligators zijn..
Sommige dieren voeden zich met de karkassen van andere dieren waarop ze niet hebben gejaagd. Dat is het geval bij buizerds of gieren, evenals bij sommige soorten hyena's (de gevlekte hyena als hij in staat is om te jagen).
Het gaat dus om consumenten die zich voeden met consumenten van elk trofisch niveau. Sommige auteurs nemen ze op in decomposers, terwijl anderen deze locatie ontkennen omdat deze dieren grote stukken vlees consumeren..
In feite zijn er enkele roofdieren die als aaseters fungeren wanneer jagen schaars is, zoals grote katten en zelfs mensen..
De verschillende vormen van parasitisme spelen ook een rol in de complexiteit van voedselwebben. Een bacterie, een schimmel of een pathogeen virus consumeert het geparasiteerde organisme en veroorzaakt zelfs de dood ervan en gedraagt zich daarom als consumenten.
Het omvat de grote verscheidenheid aan organismen die bijdragen aan de afbraak van organische materie zodra levende wezens sterven. Het zijn heterotrofen die zich voeden met ontbindend organisch materiaal en omvatten bacteriën, schimmels, protisten, insecten, ringwormen, krabben en anderen..
Hoewel deze organismen niet in staat zijn om direct porties organisch materiaal op te nemen, zijn ze zeer efficiënte ontbinders. Ze doen dit dankzij de afscheiding van stoffen die weefsels kunnen oplossen en vervolgens voedingsstoffen kunnen opnemen..
Deze organismen consumeren direct rottend organisch materiaal om hun voedsel te verkrijgen. Bijvoorbeeld regenwormen (Lumbricidae) die organisch materiaal verwerken, de vochtschaal (Oniscidea), kevers en vele soorten krabben.
Er zijn verschillende criteria om voedselwebben te classificeren en in principe zijn er evenveel soorten voedselwebben als ecosystemen op aarde..
Een eerste classificatiecriterium is gebaseerd op de twee belangrijkste media die op de planeet bestaan, namelijk land en water. Op deze manier zijn er terrestrische netwerken en aquatische netwerken..
De waternetwerken worden op hun beurt gedifferentieerd in zoetwater en marien; bestaande in elk geval verschillende soorten netwerken.
Ze kunnen ook worden gedifferentieerd op basis van de overheersende biologische interactie, waarvan de meest voorkomende die zijn gebaseerd op predatie. Hierin wordt een predatiesequentie gegenereerd van de primaire producenten en hun consumptie door herbivoren..
Er zijn ook trofische netwerken gebaseerd op parasitisme, waarin een soort die normaal kleiner is dan de gastheer zich ermee voedt. Aan de andere kant zijn er hyperparasieten (organismen die andere parasieten parasiteren).
De plantenfamilie Loranthaceae groepeert bijvoorbeeld hemiparasitaire planten. In dit geval voeren de planten fotosynthese uit, maar parasiteren ze andere planten om water en mineralen te verkrijgen..
Bovendien zijn er enkele soorten van deze familie die andere planten van dezelfde groep parasiteren en zich gedragen als hyperparasieten..
Voedselwebben worden ook geclassificeerd, afhankelijk van het gebruikte weergavemodel. Dit hangt af van de interesse van de onderzoeker, afhankelijk van welke het model een bepaald type informatie weergeeft.
Zo zijn er bronnetwerken, verzonken netwerken, connectiviteitsnetwerken, energiestroomnetwerken en functionele netwerken..
Deze modellen richten zich op de belangrijkste bronknooppunten, dat wil zeggen degene die de grootste hoeveelheid voedsel aan het systeem leveren. Op zo'n manier dat ze alle roofdieren vertegenwoordigen die zich voeden met deze knopen en de hoeveelheid voedsel die ze verkrijgen.
In tegenstelling tot het vorige model, concentreert dit zich op de knopen van roofdieren, die al hun prooien vertegenwoordigen en wat die prooien consumeren. Daarom, terwijl het bronweb van beneden naar boven gaat in de opeenvolging van trofische niveaus, volgt het verzonken web het omgekeerde pad..
In dit geval maakt het deel uit van het netwerk als geheel en gaat het over het vertegenwoordigen van alle mogelijke voedselverbindingen in het ecosysteem..
Dit type voedselwebmodel richt zich op de kwantitatieve stroom van energie door het ecosysteem. Dit zijn de zogenaamde stoichiometrische studies, die de hoeveelheden materie en energie vaststellen die in een reactie op elkaar inwerken en het product meten.
Functionele netwerken zijn gericht op het bepalen van het gewicht van elke subgroep van knooppunten in de werking van het systeem, het definiëren van structuur en functies. Het veronderstelt dat niet alle voedselinteracties die plaatsvinden in het ecosysteem even belangrijk zijn voor de functionele stabiliteit ervan.
Tegelijkertijd evalueert dit type netwerk hoeveel van de mogelijke trofische verbindingen in een ecosysteem daadwerkelijk voorkomen en welke knooppunten voor meer of minder biomassa zorgen..
Ten slotte kan een voedselweb neo-ecologisch of paleo-ecologisch zijn. In het eerste geval vertegenwoordigt het een huidig voedselweb en in het tweede geval een reconstructie van een reeds uitgestorven web.
In het terrestrische milieu is er een grote diversiteit aan ecosystemen die bestaan uit verschillende combinaties van soorten. Daarom bereiken de trofische webben die kunnen worden afgebakend een enorm aantal.
Men moet niet vergeten dat de biosfeer een totaal onderling verbonden complex systeem is, en daarom is het een gigantisch voedselweb. Om het functioneren van de natuur te begrijpen, begrenzen mensen echter functionele delen van dat netwerk.
Het is dus mogelijk om het trofische web van een tropisch bos, een gematigd bos, een savanne of een woestijn als afzonderlijke entiteiten te karakteriseren..
In een tropisch woud is de diversiteit aan levende organismen enorm, evenals de micro-omgevingen die erin ontstaan. Daarom zijn de voedselinteracties die optreden ook erg divers.
De plantproductiviteit van het tropisch woud is hoog en er is ook een hoog rendement bij het recyclen van nutriënten. In feite wordt het grootste aandeel voedingsstoffen aangetroffen in plantaardige biomassa en in het strooisel dat de bodem bedekt..
De grootste verzameling zonne-energie door producenten in het tropische woud vindt plaats in het bovenste bladerdak. Er zijn echter verschillende lagere lagen die het licht opvangen dat erin slaagt te filteren, waaronder klimplanten, epifyten, kruiden en grondheesters..
In overeenstemming met het bovenstaande voeden de meeste primaire bosgebruikers zich in het bladerdak. Er is een grote diversiteit aan insecten die zich voeden met de bladeren van de bomen, terwijl vogels en fruitvleermuizen fruit en zaden consumeren..
Er zijn ook zoogdieren zoals apen, luiaards en eekhoorns die zich voeden met bladeren en fruit..
Veel vogels zijn insecteneters en sommige insecten, zoals de bidsprinkhaan, zijn roofdieren van andere plantenetende insecten. Er zijn ook insectenetende zoogdieren zoals de honingbeer die mieren eet, in dit geval zowel herbivoor als vleesetende..
Een van de meest talrijke en taxonomisch gevarieerde groepen in de oerwouden zijn de mieren, hoewel ze vanwege hun grootte onopgemerkt blijven..
De verschillende soorten mieren kunnen zich gedragen als primaire consumenten die zich voeden met bladeren en plantafscheidingen. Andere soorten fungeren als secundaire consumenten door te jagen op en zich te voeden met andere insecten en zelfs grotere dieren.
Een prominent geval zijn de legioensmieren of menigten in tropische wouden die periodiek massa's van duizenden of miljoenen individuen vormen. Deze gaan samen vooruit en jagen op alle dieren die binnen hun bereik liggen, voornamelijk insecten, hoewel ze kleine gewervelde dieren kunnen verorberen..
Dit type bos is een duidelijk voorbeeld van de complexiteit die het voedselweb kan bereiken in het tropische bos. In dit geval, tijdens het regenseizoen in de bergketens die aanleiding geven tot de grote rivieren die de oerwouden doorkruisen, treden overstromingen op.
Het water van de rivier dringt de jungle binnen en reikt tot 8 en 10 m hoog en onder deze omstandigheden zijn de zoetwater- en terrestrische sylvatische trofische netwerken geïntegreerd.
Er zijn dus gevallen zoals de vis Arapaima gigas die in staat is om te springen om kleine dieren te vangen die op de bladeren van de bomen zitten.
De grote roofdieren van het regenwoud zijn katachtigen, grote slangen, maar ook krokodillen en alligators. In het geval van de jungle van de Amerikaanse tropen, de jaguar (Panthera onca) en de anaconda (Eunectes murinus) zijn hiervan voorbeelden.
Van zijn kant, in de Afrikaanse jungle zijn de luipaard, de giftige zwarte mamba-slang (Dendroaspis polylepis) of de Afrikaanse python (Python sebaeEn in het geval van tropisch Azië zijn de tijger (Panthera tigris) en de netvormige python (Malayopython reticulatus.
Er zijn ook roofvogels die het hoogste trofische niveau bezetten, zoals de harpij (Harpia harpyja.
De regenwoudbodem is een ecosysteem op zich, met een grote diversiteit aan organismen. Deze omvatten verschillende groepen zoals bacteriën, schimmels, protisten, insecten, ringwormen en zoogdieren die daar hun holen maken.
De meeste van deze organismen dragen bij aan het afbraakproces van organisch materiaal dat opnieuw wordt geabsorbeerd door een ingewikkeld systeem van wortels en schimmels..
In de rhizosfeer (bodemwortelsysteem) zijn zogenaamde mycorrhiza-schimmels gevonden. Deze schimmels leggen een symbiotische relatie met de wortels die hen van voedingsstoffen voorzien en de schimmels vergemakkelijken de opname van water en mineralen door de boom..
Woestijnen zijn ecosystemen met een lage productiviteit vanwege hun omgevingsomstandigheden, met name de schaarse toevoer van water en extreme temperaturen. Deze omgevingscondities zorgen voor een schaarse vegetatiebedekking, waardoor de productie beperkt is en de aanwezige fauna schaars..
De weinige plantensoorten zoals dieren hebben zich in hun evolutieproces aan deze omstandigheden aangepast. De meeste dieren hebben nachtelijke gewoonten en brengen de dag door in ondergrondse holen om zonnestraling te vermijden.
In deze ecosystemen bestaan producenten uit xerofiele plantensoorten (aangepast aan droogte). In het geval van Amerikaanse woestijnen zijn cactussen hier een goed voorbeeld van en ze leveren eetbare vruchten die worden geconsumeerd door insecten, vogels en knaagdieren..
In de woestijngebieden leven insecten, vogels, reptielen en knaagdieren die zich voeden met de weinige planten die in de woestijn leven. In de Sahara-woestijn zijn er soorten herbivoren die lange periodes zonder drinkwater kunnen gaan.
Onder deze zijn de dromedaris (Camelus dromedarius) en de dorcas gazelle (Gazella dorcas.
Vleesetende soorten leven in de woestijn en voeden zich met primaire consumenten. Onder deze zijn spinachtigen zoals schorpioenen die zich voeden met andere insecten.
Evenzo zijn er roofvogels zoals haviken en uilen die andere vogels, knaagdieren en reptielen vangen. Er zijn ook giftige slangen zoals de ratelslang (Crotalus spp.) wiens prooi voornamelijk woestijnknaagdieren zijn.
In de Amerikaanse woestijnen zijn onder de zoogdieren de poema (Puma concolor) en de coyote (Canis latransTerwijl verschillende soorten vossen de Sahara bewonen, waaronder de fennec (Vulpes zerda) en de bleke vos (Vulpes pallida.
De cheetah van de Sahara (Acinonyx jubatus hecki) is het grootste roofdier in deze woestijn, maar wordt helaas met uitsterven bedreigd.
De diversiteit aan mariene omgevingen bepaalt ook een grote verscheidenheid aan voedselwebben. In dit geval vallen twee soorten basale trofische netwerken op: degene die is gebaseerd op fytoplankton en degene die wordt ondersteund door chemosynthetische archaea..
Het meest kenmerkende voedselweb van het mariene milieu is gebaseerd op de activiteit van fytoplankton (microscopisch kleine fotosynthetische organismen die in de oppervlaktelagen drijven). Vanuit deze producenten worden verschillende voedselketens gegenereerd die de complexe mariene trofische netwerken vormen..
Fytoplankton omvat talrijke soorten cyanobacteriën, protisten en eencellige algen zoals diatomeeën. Het zijn fotosynthetische autotrofen die populaties vormen van miljarden microscopisch kleine individuen.
Deze worden meegevoerd door zeestromingen en dienen als voedsel voor primaire consumenten. In ondiepe wateren, waar zonlicht reikt, ontwikkelen zich algenweiden en zelfs aquatische angiospermen.
De producenten dienen ook als voedsel voor vissen, zeeschildpadden en andere organismen die op hun beurt ouder zijn dan dat.
Een van de belangrijkste is zoöplankton, dit zijn microscopisch kleine dieren die ook deel uitmaken van plankton en zich voeden met fytoplankton. Bovendien zijn andere primaire consumenten de blauwe vinvis, de walvishaai en veel vissen..
In koraalriffen voeden koraalpoliepen zich met fytoplankton en op hun beurt voeden andere organismen zich met poliepen. Dat is het geval met de papegaaivis (Scaridae) en de doornenkroon (Acanthaster planci.
Deze omvatten een verscheidenheid aan organismen die zich voeden met vis, zoals andere vissen, anemonen, slakken, krabben, zeehonden, zeeleeuwen..
De grote mariene roofdieren zijn haaien, vooral de grotere soorten zoals de witte haai. Een ander groot roofdier in de open zee is de orka en dat geldt ook voor de dolfijnen, omdat ze een van de favoriete prooien van de orka zijn, de zeehonden die zich op hun beurt voeden met vis.
Het afbraakproces wordt ondersteund door de omstandigheden van het mariene milieu en de werking van bacteriën en ontbindende wormen..
In de hydrothermale ventilatieopeningen in de oceaanruggen op meer dan 2000 m diepte bevinden zich zeer eigenaardige ecosystemen. Rekening houdend met het feit dat de zeebodem op deze diepten bijna verlaten is, valt de explosie van leven in deze gebieden op..
Zonlicht bereikt deze diepten niet, daarom kan het fotosyntheseproces zich niet ontwikkelen. Daarom wordt het voedselweb van deze ecosystemen ondersteund door autotrofe organismen die energie halen uit een andere bron..
In dit geval zijn het archaea die in staat zijn anorganische verbindingen zoals zwavel te oxideren en chemische energie te produceren. Deze bacteriën vinden een omgeving die bevorderlijk is voor hun enorme vermenigvuldiging dankzij het warme water van de fumarolen dat wordt gegenereerd door vulkanische activiteit..
Op dezelfde manier verdrijven deze fumarolen verbindingen zoals zwavel die worden gebruikt voor hun chemosynthese..
Dieren zoals mosselen, wormen en andere organismen voeden zich met archaea. Evenzo worden zeer bijzondere symbiotische associaties gepresenteerd, zoals die van de buikpotige genaamd de geschubde voetslak (Crysomallon squamiferum.
Deze slak is uitsluitend afhankelijk van de symbiotische relatie die hij opbouwt met de chemosynthetische archaea die hem van voedsel voorzien..
Sommige diepzeevissen voeden zich met andere organismen die op hun beurt de chemosynthetische bacteriën consumeren.
In de diepe oceaan zijn er soorten vissen, wormen en andere organismen die leven van organisch afval dat uit het oppervlak neerslaat.
Koude diepe stromingen duwen voedingsstoffen van de zeebodem naar de oppervlakte, waardoor ze voedselwebben integreren.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.