Jaring-Jaring Makanan dan Dinamika Trofik

Siapa memangsa siapa menghubungkan spesies-spesies dalam suatu komunitas menjadi jaring-jaring makanan tempat energi dan materi mengalir, dan perubahan pada satu tingkat dapat merambat ke seluruh jaringan.

Definition

Jaring-jaring makanan dan dinamika trofik menggambarkan jaringan interaksi makan antarspesies dan aliran energi yang dihasilkan serta regulasi kelimpahan di seluruh tingkat trofik dalam suatu komunitas.

Scope

Topik ini mencakup struktur dan dinamika hubungan makan: tingkat trofik dan rantai makanan, arsitektur jaringan jaring-jaring makanan, efisiensi transfer energi dan piramida produktivitas, serta regulasi komunitas dari atas ke bawah oleh predator atau dari bawah ke atas oleh sumber daya. Ini mencakup predasi kunci, kaskade trofik, dan konsekuensi dari penghilangan konsumen puncak.

Core questions

• Bagaimana hubungan makan diorganisasikan ke dalam tingkat trofik dan jaring-jaring makanan?
• Seberapa efisien energi ditransfer dari satu tingkat trofik ke tingkat berikutnya?
• Kapan komunitas dikendalikan dari atas ke bawah versus dari bawah ke atas?
• Bagaimana kaskade trofik menyebarkan efek predator melalui suatu komunitas?

Key theories

Aliran energi dinamika trofik

Energi yang masuk ke suatu komunitas sebagai produksi primer ditransfer ke tingkat trofik dengan kehilangan besar pada setiap langkah, sehingga hanya sebagian kecil yang mencapai konsumen puncak, membatasi panjang rantai makanan dan biomassa tingkat yang lebih tinggi.

Kaskade trofik dan kontrol dari atas ke bawah

Predator dapat mengatur komunitas dari atas ke bawah, dan penghilangan mereka dapat melepaskan herbivora atau mesopredator dalam kaskade yang mengatur ulang kelimpahan dan keanekaragaman tingkat trofik yang lebih rendah.

Mechanisms

Produsen mengikat energi yang kemudian diteruskan kepada konsumen saat mereka dimakan; karena respirasi, egesti, dan konsumsi yang tidak lengkap menghilangkan sebagian besar energi pada setiap transfer, efisiensi ekologis biasanya sekitar sepuluh persen, membatasi jumlah tingkat trofik. Predator mengurangi kelimpahan atau mengubah perilaku mangsanya, yang pada gilirannya memengaruhi sumber daya mangsa; ketika efek ini menyebar ke bawah rantai makanan, mereka menghasilkan kaskade trofik, dengan kekuatan yang bergantung pada konektivitas jaring, omnivori, dan keberadaan interaktor kuat.

Clinical relevance

Pemahaman jaring-jaring makanan menginformasikan pengelolaan perikanan dan predator, konservasi predator puncak, prediksi konsekuensi hilangnya spesies, dan pengendalian hama melalui agen biologis. Ini adalah konteks edukasi, bukan resep manajemen.

History

Elton menjelaskan rantai makanan dan piramida angka pada tahun 1927, dan Lindeman mengukur aliran energi melalui tingkat trofik pada tahun 1942. Eksperimen predator kunci Paine pada tahun 1960-an mengungkapkan kontrol dari atas ke bawah, dan Estes serta rekan-rekannya mendokumentasikan penurunan trofik yang meluas akibat hilangnya konsumen puncak.

Debates

Kontrol dari atas ke bawah versus dari bawah ke atas

Pentingnya relatif kontrol oleh predator versus oleh pasokan sumber daya bervariasi antar sistem, dan para ekolog memperdebatkan kapan dan di mana masing-masing mendominasi, dengan banyak komunitas dibentuk oleh keduanya yang bekerja secara bersamaan.

Key figures

• Charles Elton
• Raymond Lindeman
• Robert Paine
• James Estes

Seminal works

• lindeman1942
• paine1966
• estes2011

Frequently asked questions

Mengapa rantai makanan biasanya pendek?

Karena hanya sekitar sepuluh persen energi pada satu tingkat trofik yang diteruskan ke tingkat berikutnya, terlalu sedikit energi untuk mendukung banyak tingkat, yang membatasi sebagian besar rantai makanan menjadi empat atau lima tautan.

Apa itu kaskade trofik?

Kaskade trofik terjadi ketika perubahan kelimpahan predator puncak menyebar ke bawah jaring-jaring makanan, secara tidak langsung mengubah kelimpahan organisme dua tingkat atau lebih di bawahnya.