Τροφικές αλυσίδες και τροφικά δίκτυα

Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι τροφικών αλυσίδων. Ο ένας έχει ως τροφική βάση τους παραγωγούς, δηλαδή από τα φυτά τρέφονται τα φυτοφάγα ζώα, από τα φυτοφάγα ζώα τρέφονται τα σαρκοφάγα και από αυτά τρέφονται μεγαλύτερα σαρκοφάγα ζώα. Από κρίκο σε κρίκο, ενώ μπορεί να παρατηρηθεί μια αύξηση του μεγέθους των ζώων, ο συνολικός αριθμός των ατόμων τους ελαττώνεται (αλυσίδα θηρευτών). Η δεύτερη αλυσίδα είναι η σαπροφυτική αλυσίδα, η οποία έχει ως τροφική βάση τη νεκρή οργανική ύλη και η ύπαρξη της οποίας είναι ιδιαίτερα σημαντική σε όλα τα οικοσυστήματα αφού εξασφαλίζει το κλείσιμο του κύκλου της ύλης (ανακύκλωση της ύλης).

 

Τα νεκρά οργανικά υλικά παρέχουν τροφή στους αποικοδομητές-καταναλωτές 1ης τάξης (βακτήρια, μύκητες) οι οποίοι με τη σειρά τους αποτελούν τροφή για καταναλωτές 2ης τάξης (πρωτόζωα, αρθρόποδα κ.λπ.), που αποτελούν τροφή για καταναλωτές 3ης τάξης (σκαθάρια εδάφους, ψευδοσκορπιοί, μυριάποδα κ.ά). Είναι βέβαια φανερό ότι οι καταναλωτές 2ης και 3ης τάξης τρέφονται και με νεκρά υλικά και ότι οι καταναλωτές της 3ης τάξης της σαπροφυτικής αλυσίδας αποτελούν με τη σειρά τους τροφή για καταναλωτές της βασικής τροφικής αλυσίδας που ήδη περιγράφηκε.

Οι διαφορετικοί λοιπόν, τύποι τροφικής αλυσίδας στην πραγματικότητα συνυπάρχουν στο οικοσύστημα και διακλαδίζονται μεταξύ τους και τα διάφορα είδη της βιοκοινότητας συνδέονται με πολυάριθμες και πολύπλοκες τροφικές σχέσεις, το σύνολο των οποίων συνιστά τα τροφικά δίκτυα.

Πάντοτε στην κορυφή της κάθε αλυσίδας υπάρχουν λιγότεροι σαρκοφάγοι οργανισμοί από τους φυτοφάγους. (Διαφ.5) Αυτό είναι εύκολο να εξηγηθεί αν θεωρήσουμε την τροφική αλυσίδα ως μια αλυσίδα ενέργειας όπου μόνο το 10 % περίπου της ενέργειας που έχουν οι οργανισμοί σε ένα τροφικό επίπεδο, μπορεί να δεσμευτεί από τους οργανισμούς του επόμενου τροφικού επιπέδου, γιατί το 80%- 90% εκλύεται ως θερμότητα στο περιβάλλον (κανόνας του οικολογικού δεκάτου).

Αν και ο ήλιος στέλνει τεράστια ποσά ενέργειας, τα φυτά μετατρέπουν σε χρήσιμη ενέργεια μόνο το 10% της αρχικής. Το μεγαλύτερο μέρος της χρήσιμης αυτής ενέργειας χρησιμοποιείται για τη διαβίωση των ίδιων των φυτών και συνεπώς ακόμη λιγότερη ενέργεια είναι διαθέσιμη για τα φυτοφάγα ζώα. Με τη σειρά τους τα φυτοφάγα καταναλώνουν την περισσότερη από την ενέργεια που παίρνουν για τη μετακίνηση, την αναπνοή, τη διατήρηση της θερμότητας και όλες τις άλλες λειτουργίες της ζωής τους και συνεπώς ένα μικρό μέρος της ενέργειας απομένει για τα σαρκοφάγα ζώα. Τα σαρκοφάγα ή αλλιώς οι καταναλωτές 2ης τάξης χρησιμοποιούν το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας για τη διατήρηση της δικιάς τους ζωής και συνεπώς ελάχιστο μέρος της ενέργειας απομένει για το ανώτερο τροφικό επίπεδο. Η διαθέσιμη λοιπόν ενέργεια στα φυτοφάγα ζώα τους επιτρέπει πολλές φορές να αναπτύξουν μεγάλο μέγεθος σώματος, π.χ. ελέφαντας, ιπποπόταμος, κάτι που δεν είναι πιθανό να συμβεί στα σαρκοφάγα. Η όλη διαδικασία μπορεί να παρασταθεί με τη μορφή μιας ενεργειακής πυραμίδας, η οποία δείχνει πώς η ενέργεια χρησιμοποιείται κατά μήκος μιας τροφικής αλυσίδας.