Odnosi ishrane u biocenozi. Organska proizvodnja ekosustava

Odnosi ishrane u biocenoziNajizrazitije su uzajamne veze lanova svake biocenoze u odnosima prehrane. U umskoj zajednici postoje razliite mogudnosti prehrane za mnotvo raznovrsnih ivotinja, od kojih kukci ine velik dio. Neki se kornjai hrane kao odrasle jedinke zelenim lidem (hrutevi, zlatice i mnoge pipe), drugi pak kao liinke (gusjenice gubara). Mnogi ive pod korom drveda, a neki prodiru i dublje, bue u drvu hodnike i tako se hrane potkornim slojem drveda (potkornjaci i strizibube).

Neki crnokrilci ive u umskim gljivama, a liinke nosoroca i jelenka hrane se biljnim i ivotinjskim ostacima.

Svaka vrsta na svoj nain iskoritava mogudnosti prehrane u umskoj zajednici, a tako je i u svim ostalim biocenozama, tako svaka lanica biocenoze ima svoj poloaj i ulogu u prometu tvari i energije ekosustava.

Zelene su biljke temelj prehrane svake ivotne zajednice. Svi ostali organizmi, tj. heterotrofni, upudeni su u svojoj prehrani na autotrofne lanove zajednice. Od heterotrofnih organizama biljoderi (fitofagi, herbivori) jedu biljnu organsku tvar. U zajednicama mora i kopnenih voda alge su glavni izvor hrane biljodera. ivotinje privrdene za dno i one slabo pokretne takoer se hrane planktonskim algama (spuve, polipi, mahovnjaci i dr.).

Algama to ive na podlozi u morima i u vodama na kopnu hrane se mnogobrojne ivotinje (bodljikai u moru). U kopnenim ekosustavima biljoderima su glavni izvor hrane biljke, cvjetnjae, kojima se hrane prije svega brojni kukci i kraljenjaci.

Mesoderi (zoofagi, karnivori) hrane se drugim ivotinjama. Neprestano su u potrazi za hranom koja je najede pokretna, pa je meu njima veda konkurencija nego meu biljoderima.

Saprofagi su vrlo vani potroai u biocenozama. Hrane se usitnjenim i djelomino razgraenim i uginulim biljnim dijelovima (stonoge, mnogi kukci), ivotinjskim izmetom (kornjai: balegai, kotrljani) ili uginulim ivotinjama (muha strvinska zujara). U svim biocenozama osobito su vani saprofagi, heterotrofne bakterije. Izvor hrane uglavnom su im organske tvari, koje razgrauju i mineraliziraju, dovodedi ih do anorganskih sastojaka, vode, CO2 i mineralnih tvari. Tom svojom ulogom u ekosustavu heterotrofne bakterije ine posebnu i vrlo vanu skupinu lanova svake ivotne zajednice, nazvanu razlagai ili reducenti.

Upravo odnosi prehrane obvezatno i vrsto povezuju sve tipove lanova ivotne zajednice u ekosustavima te bliske ekosustave meusobno. U prehrani biocenoze autotrofni su proizvoai na prvome mjestu u hranidbenom lancu, a nakon njih dolaze brojne serije potroaa ili konzumenata, te razlagai ili reducenti.

Hranidbeni lanac jezera Planktonska alga => riba ukljeva => riba pastrva => ptica kormoran

Prvi je lan proizvoa zelena alga. Za nju je vezan idudi lan, potroa biljoder, a prvi konzument je planktonski raid (npr. vodenbuha). Sljededi je lan mala riba: ona je prvi mesoder, a drugi konzument. Pretposljednji lan je pastrva: ona je drugi mesoder, a tredi konzument. Na kraju je ptica kormoran kao tredi mesoder, a etvrti konzument. Taj hranidbeni lanac ima pet lanova od kojih svaki ima tono odreen poloaj u odnosu prema ostalima.

U kopnenim je biocenozama takoer velik broj hranidbenih lanaca, a najede s malim brojem lanova, npr. biljni plodovi => umski mi => sova;

hrast => kukci potkornjaci => djetlid => kobac.

U svakoj je biocenozi mnogo najrazliitijih hranidbenih lanaca. Oni nisu neovisni jedni o drugima jer od iste vrste proizvoaa moe krenuti vedi broj lanaca u razliitim smjerovima. Vedina potroaa nije ograniena iskljuivo na jednu vrstu hrane, pa sudjeluje u vedem broju hranidbenih lanaca. Kako se hranidbeni lanci u istom ekosustavu i meu susjednim ekosustavima meusobno isprepledu, odnosi su prehrane vrlo sloeni i ine mreu hranidbenih lanaca.

U svakom je hranidbenom lancu malo lanova, njih najvie est do sedam. Uzrok su neka obiljeja lanova lanca koja onemoguduju da se vie lanova ukljui u jedan lanac. Zavrni lan lanca vedinom je najkrupniji, to vrijedi preteno za lanove mesodere, izmeu biljodera i alge kao poetnog lana taj odnos vrijedi samo za fitofage, koji se u vodenim ekosustavima hrane planktonskim algama.

Drugo je obiljeje hranidbenog lanca odnos brojnosti lanova. Svaki prethodni lan u lancu svojom brojnodu osigurava opstanak sljededem lanu, iji broj jedinki mora biti manji. U svakoj biocenozi organizmi manjeg rasta pokazuju vedu mod razmnoavanja i vedu brojnost nego krupniji. Ukupna je biomasa svakog idudeg lana hranidbenog lanca takoer sve manja, a isto tako i ukupna energija. Sve je manja koliina energije koja se prenosi od prethodnog lana hranidbenog lanca do idudeg lana jer se na svakoj razini troi aktivnost lanova i u okoli se izdvaja najvie u obliku toplinske energije.

Organska proizvodnja Na Zemlju dolazi Suneva energija a radijacijom je naputa toplinska energija. Svijetlost koja stigne do zelene biljke u vrijeme fotosinteze pretvara se u potencijalnu kemijsku energiju, a ta se energija dalje pretvara u druge oblike energije ved u samoj biljci. Pri prelasku energije iz biljke u ivotinju potencijalna kemijska energija prelazi velikim dijelom u toplinsku energiju, a samo malim dijelom u kemijsku energiju nove protoplazme.

Pri svakom daljem prenoenju energije iz jednog organizma u drugi organizam velik se dio energije iskljuuje iz dalje proizvodnje u obliku topline. Kaemo da je proces proizvodnje autotrofnih organizama primarna organska proizvodnja (bioprodukcija) a proces proizvodnje heterotrofnih organizama sekundarna organska proizvodnja.

U procesu organske proizvodnje usporedno s proizvodnjom zbiva se i proces potronje. Produktivnija de biocenoza redovito imati vedu koliinu organizama nego manje produktivna zajednica. Ne moe se, meutim, uvijek proizvodnja nekog ekosustava odrediti brojem organizama u nekom trenutku, jer je za ocjenu opsega proizvodnje vana brzina stvaranja i potronje organske tvari i brzina protjecanja energije kroz ekosustav.

Na obradivim povrinama mjerenje prinosa je najuobiajeniji nain mjerenja proizvodnje. Te povrine ovjek titi od fitofagnih ivotinja, odnosno od odnoenja prinosa. Proizvodnja je u vrijeme sijanja jednaka nitici, a u vrijeme etve postie najvedu vrijednost proizvedene biomase po jedinici povrine (ha).

Zbog procesa fotosinteze postoji odreeni odnos izmeu koliine proizvedenog kisika i proizvedene organske tvari jer se kisik u tom procesu izdvaja. Proizvodnja slobodnog kisika moe biti mjerilo za odreivanje intenziteta primarne organske proizvodnje. to je veda proizvodnja kisika u jedinici vremena, to de biti veda primarna organska proizvodnja. To se mjerilo najede primjenjuje u vodenim ekosustavima.

Proizvodnja se moe mjeriti i brzinom smanjivanja koliine mineralnih tvari koje se troe u procesu primarne organske proizvodnje. Brzina kojom se u vodenim ekosustavima smanjuje koncentracija otopljenih soli duika i fosfora moe biti mjerilo proizvodnje u odreenom razdoblju godine. to je vedi utroak tih soli, to je veda proizvodnja.

Proizvodnja se moe mjeriti i primjenom radioaktivnih izotopa. Moe se pratiti brzina ugradnje radioaktivne tvari, primjerice u fitoplanktonske organizme jezera ili mora. Ako 0,5% suhe mase fitoplanktona ini fosfor, a tjedno se u osvijetljenoj zoni utroi 1,81 kg radioaktivnog fosfora (32P), tjedna proizvodnja bit de 362 kg suhe mase fitoplanktona. (1,81 kg x 100) / 0,5 = 362

Intenzitet organske proizvodnje moe se odrediti i koliinom klorofila u odreenoj koliini fitoplanktona i koliinom proizvedenog organskog ugljika u jedinici vremena i prostora. to je veda koliina klorofila i proizvedenog organskog ugljika, to je veda i organska proizvodnja.

Intenzitet primarne organske proizvodnje nekih ekosustavaEkosustavi uma (Europa) Obraena povrina Stepe Pustinja Jezero s tvrdom vodom Jezero s mekom vodom Zapadni Atlantik Godinja proizvodnja organskog ugljika (T/km2) 225 260 48 6 480 240 560

Produktivnost u ovim podrujima ovisi o lokalnim uvjetima bilo kojeg dijela kopna, kopnenih voda i mora, o koliini mineralnih tvari, o Sunevoj energiji, o imbenicima koji ograniavaju proizvodnju i o biljkama i ivotinjama koje tamo ive.

Hranedi se biljkama, ivotinje svojom sekundarnom proizvodnjom ubrzavaju protjecanje energije a reducenti vradaju ekosustavu tvari potrebne za primarnu organsku proizvodnju biljaka i tako omoguduju metabolizam ekosustava. ovjek se trudi proizvodnju kopnenih i vodenih ekosustava povedati gnojenjem, dodavanjem tlu ili vodi elemenata koji nedostaju, ili koji ograniavaju proizvodnju, a uspijeva u tome dodaje li one tvari koje su doista ograniavajudi imbenik.

Iz tablice je takoer vidljivo da se pretvaranjem stepa i pustinja u obradive povrine zahvaljujudi odreenim korekcijama (npr. natapanjem) povedava organska proizvodnja biosfere, a krenjem uma i pretvaranjem u obradive povrine smanjuje se proizvodnja biosfere.

Istina je, ipak, da se danas najvedi dio poljoprivrednih proizvoda neposredno ili posredno iskoritava za prehranu ljudi, a organska proizvodnja uma za zadovoljavanje njihovih drugih potreba. Izrazito je velika organska proizvodnja vodenih ekosustava, koju ovjek danas neznatno iskoritava, jer iz tih ekosustava uzima samo 10% bjelanevina.

Razluili smo primarnu i sekundarnu proizvodnju ekosustava. Upoznali smo neke suvremene metode mjerenja intenziteta organske proizvodnje i sadanju koliinu primarne organske proizvodnje kopna i mora te pojedinih ekosustava. Osvrnuli smo se i na mogudnost smanjenja, odnosno povedanja primarne organske proizvodnje djelovanjem ovjeka.

Sanja Pejanovid, 4.b