Jaring Makanan Laut dan Dinamika Trofik

Energi yang diikat oleh fitoplankton mengalir ke atas melalui pemakan, predator, dan dekomposer dalam jaring yang strukturnya—dan pentingnya mikroba di dalamnya—mengatur produktivitas seluruh lautan.

Definition

Jaring makanan laut adalah jaringan hubungan makan yang memindahkan energi dan nutrisi antar organisme laut; dinamika trofik menggambarkan bagaimana produksi ditransfer, diubah, dan hilang saat melewati tingkat-tingkat ini.

Scope

Topik ini mencakup transfer energi dan materi antar tingkat trofik, rantai makanan penggembalaan klasik dari fitoplankton ke ikan, lingkaran mikroba yang mendaur ulang materi organik terlarut, efisiensi transfer trofik, dan kontrol (bottom-up dan top-down) yang membentuk struktur komunitas laut.

Core questions

• Seberapa efisien energi ditransfer dari satu tingkat trofik ke tingkat berikutnya di laut?
• Apa itu lingkaran mikroba, dan bagaimana ia mengubah rantai makanan klasik?
• Bagaimana pasokan nutrisi bottom-up dan predasi top-down secara bersama-sama membentuk komunitas laut?
• Bagaimana struktur jaring makanan memengaruhi hasil perikanan dan stabilitas ekosistem?

Key theories

Efisiensi transfer trofik

Hanya sebagian kecil energi pada satu tingkat trofik yang diteruskan ke tingkat berikutnya, sehingga rantai makanan pendek di daerah upwelling yang produktif mendukung perikanan yang jauh lebih besar daripada rantai panjang di laut lepas.

Lingkaran mikroba

Bakteri mengonsumsi materi organik terlarut dan digembalakan oleh protista, mengembalikan karbon dan nutrisi ke jaring makanan dan mengungkapkan jalur utama yang telah diabaikan oleh rantai penggembalaan klasik.

Mechanisms

Fitoplankton digembalakan oleh zooplankton, yang dimakan oleh hewan yang lebih besar, dengan perkiraan kehilangan energi sekitar satu tingkat besaran pada setiap langkah melalui respirasi dan limbah. Secara paralel, lingkaran mikroba menyalurkan materi organik terlarut melalui bakteri dan protista kembali ke jaring, dan kepentingan relatif jalur-jalur ini bergantung pada pasokan nutrisi dan struktur ukuran plankton.

Clinical relevance

Struktur jaring makanan menentukan bagaimana produksi primer diterjemahkan menjadi ikan yang dapat dipanen, bagaimana kontaminan seperti merkuri mengalami biomagnifikasi menuju predator puncak, dan bagaimana ekosistem merespons penangkapan ikan berlebihan dan pergeseran komunitas plankton yang didorong oleh iklim.

History

Konsep dinamika trofik aliran energi Lindeman (1942) membingkai jaring makanan secara kuantitatif; di lautan, Pomeroy dan kemudian Azam serta rekan-rekannya menetapkan lingkaran mikroba pada akhir 1970-an dan 1983, secara fundamental merevisi pandangan tentang bagaimana energi dan karbon laut mengalir.

Key figures

• Lawrence Pomeroy
• Farooq Azam
• John Steele

Seminal works

• millerWheeler2012
• azam1983

Frequently asked questions

Mengapa ada begitu sedikit predator besar di laut lepas?

Karena hanya sekitar sepersepuluh energi pada setiap tingkat trofik yang diteruskan ke tingkat berikutnya, rantai makanan laut lepas yang panjang menyisakan sedikit energi untuk predator puncak, yang karenanya relatif langka.

Apa itu lingkaran mikroba?

Ini adalah jalur di mana bakteri menyerap materi organik terlarut yang dilepaskan oleh organisme lain dan kemudian dikonsumsi oleh protista kecil, mendaur ulang karbon dan nutrisi kembali ke jaring makanan laut.