Besin Ağları ve Trofik Dinamikler
Kim kimi yer ilişkisi, bir topluluktaki türleri, enerji ve madde akışının gerçekleştiği besin ağlarına bağlamaktadır; bir seviyedeki değişiklikler tüm ağ boyunca basamaklanarak yayılabilmektedir.
Tanım
Besin ağları ve trofik dinamikler, türler arasındaki beslenme etkileşimleri ağını ve bunun sonucunda ortaya çıkan enerji akışını ile bir toplulukta trofik seviyeler boyunca bolluğun düzenlenmesini tanımlamaktadır.
Kapsam
Bu konu, beslenme ilişkilerinin yapısını ve dinamiklerini kapsamaktadır: trofik seviyeler ve besin zincirleri, besin ağlarının ağ mimarisi, enerji transfer verimliliği ve üretkenlik piramidi ile toplulukların yukarıdan aşağıya yırtıcılar tarafından veya aşağıdan yukarıya kaynaklar tarafından düzenlenmesi. Anahtar yırtıcılık (keystone predation), trofik basamaklanmalar (trophic cascades) ve üst tüketicilerin ortadan kaldırılmasının sonuçlarını içermektedir.
Temel sorular
- Beslenme ilişkileri trofik seviyelere ve besin ağlarına nasıl organize olmaktadır?
- Enerji bir trofik seviyeden diğerine ne kadar verimli aktarılmaktadır?
- Topluluklar ne zaman yukarıdan aşağıya, ne zaman aşağıdan yukarıya kontrol edilmektedir?
- Trofik basamaklanmalar, yırtıcıların etkilerini bir topluluk boyunca nasıl yaymaktadır?
Temel kuramlar
- Trofik-dinamik enerji akışı
- Bir topluluğa birincil üretim olarak giren enerji, her adımda büyük kayıplarla trofik seviyeler boyunca aktarılmakta, böylece sadece küçük bir kısmı tepe tüketicilere ulaşmakta, bu da besin zinciri uzunluğunu ve daha yüksek seviyelerin biyokütlesini sınırlamaktadır.
- Trofik basamaklanmalar ve yukarıdan aşağıya kontrol
- Yırtıcılar toplulukları yukarıdan aşağıya doğru düzenleyebilmekte ve onların ortadan kaldırılması, alt trofik seviyelerin bolluğunu ve çeşitliliğini yeniden düzenleyen basamaklanmalarla otçulları veya mezoyırtıcıları serbest bırakabilmektedir.
Mekanizmalar
Üreticiler, tüketildiklerinde tüketicilere aktarılan enerjiyi sabitlemektedir; solunum, dışkılama ve eksik tüketim her aktarımda enerjinin çoğunu dağıttığı için, ekolojik verimlilik genellikle yüzde on civarında olmakta ve trofik seviyelerin sayısını kısıtlamaktadır. Yırtıcılar avlarının bolluğunu azaltmakta veya davranışlarını değiştirmekte, bu da avın kaynaklarını etkilemektedir; bu etkiler bir besin zinciri boyunca yayıldığında, ağ bağlantısı, omnivorluk (omnivory) ve güçlü etkileşimcilerin varlığına bağlı olarak trofik basamaklanmalar (trophic cascades) üretmektedir.
Klinik önem
Besin ağı anlayışı, balıkçılık ve yırtıcı yönetimi, tepe yırtıcıların korunması, tür kaybının sonuçlarının tahmini ve biyolojik ajanlar aracılığıyla zararlıların kontrolü hakkında bilgi sağlamaktadır. Bu, yönetim reçetesi değil, eğitimsel bir bağlamdır.
Tarihçe
Elton, 1927'de besin zincirlerini ve sayı piramidini tanımlamış, Lindeman ise 1942'de trofik seviyeler aracılığıyla enerji akışını nicelendirmiştir. Paine'in 1960'lardaki anahtar yırtıcı (keystone predator) deneyleri yukarıdan aşağıya kontrolü ortaya koymuş, Estes ve meslektaşları ise tepe tüketicilerin kaybından kaynaklanan yaygın trofik düşüşü belgelemiştir.
Tartışmalar
- Yukarıdan aşağıya karşı aşağıdan yukarıya kontrol
- Yırtıcılar tarafından kontrolün göreceli önemi ile kaynak arzı tarafından kontrolün göreceli önemi sistemler arasında değişmekte ve ekologlar, her birinin ne zaman ve nerede baskın olduğunu tartışmakta olup, birçok topluluk her ikisinin de eş zamanlı olarak etki etmesiyle şekillenmektedir.
Öne çıkan isimler
- Charles Elton
- Raymond Lindeman
- Robert Paine
- James Estes
İlgili konular
Temel eserler
- lindeman1942
- paine1966
- estes2011
Sıkça sorulan sorular
- Besin zincirleri neden genellikle kısadır?
- Çünkü bir trofik seviyedeki enerjinin sadece yaklaşık yüzde onu bir sonrakine aktarılmakta, bu da birçok seviyeyi desteklemek için çok az enerji anlamına gelmekte ve çoğu besin zincirini dört veya beş bağlantıyla sınırlamaktadır.
- Trofik basamaklanma nedir?
- Trofik basamaklanma, bir tepe yırtıcının bolluğundaki bir değişikliğin besin ağı boyunca aşağıya doğru yayılması ve bunun sonucunda iki veya daha fazla alt seviyedeki organizmaların bolluğunu dolaylı olarak değiştirmesiyle meydana gelmektedir.