Apa itu jaring makanan dan rantai makanan?



Satu jaringan trofik adalah seperangkat berbagai jenis organisme yang termasuk dalam ceruk ekologis yang sama yang saling terkait melalui hubungan makan (Fabré, 1913).

Jaringan trofik memberikan tema terpadu untuk ekologi (Lafferty, et al., 2006), yaitu, mereka bertujuan untuk menjelaskan perilaku keanekaragaman hayati di ceruk yang berbeda serta aliran energi yang terjadi di antara mereka..

Rantai makanan atau rantai trofik adalah jaringan linear tautan dalam jaring makanan antara organisme yang memproduksi (seperti rumput atau pohon yang menggunakan radiasi matahari untuk menghasilkan makanannya) dan spesies pemangsa (seperti beruang atau serigala).

Rantai makanan menunjukkan bagaimana organisme saling terkait dengan makanan yang mereka makan. Setiap tingkat rantai mewakili tingkat trofik yang berbeda.

Seringkali jaringan trofik bingung dengan rantai trofik. Perbedaan antara keduanya adalah bahwa rantai trofik menggambarkan rute energi yang diubah menjadi makanan dari produsen ke konsumen akhir melalui tautan.

Di sisi lain, jaringan trofik adalah serangkaian interaksi yang dijelaskan pada level trofik yang ada dalam ekosistem yang sama. 

Tingkat trofik

Organisme suatu ekosistem diklasifikasikan, menurut makanannya, pada tingkat trofik yang berbeda. Level ini sesuai dengan produsen, konsumen, dan pengurai.

Produsen adalah organisme yang menghasilkan makanan mereka sendiri dari fotosintesis, juga dikenal sebagai organisme autotrofik. Sebagian besar tanaman dan ganggang ditemukan dalam klasifikasi ini.

Organisme konsumen dibagi menjadi primer, sekunder dan tersier. Konsumen utama adalah mereka yang makan langsung dari tanaman. Mereka dapat berupa herbivora besar seperti gajah, atau serangga, seperti lebah dan kupu-kupu. Tanaman parasit juga dianggap konsumen utama.

Konsumen sekunder adalah pemangsa konsumen primer dan konsumen lainnya, sehingga mereka secara tidak langsung bergantung pada produsen. Contohnya adalah serigala, laba-laba, kodok, puma, beruang, dan tanaman karnivora.

Hewan pemulung berada di tingkat konsumen terakhir, karena mereka memakan semua hewan yang mati. Contoh hewan pemulung adalah condor, caracara dan burung nasar.

Akhirnya, organisme pengurai adalah organisme yang memakan hewan dan tumbuhan yang mati. Ini memainkan peran yang sangat penting dalam siklus nutrisi karena mereka mengembalikan unsur-unsur materi mati ke tanah untuk diintegrasikan kembali ke ekosistem. Contoh pengurai adalah jamur dan bakteri.

Karakteristik jaringan trofik

Diasumsikan bahwa organisme tersebut termasuk dalam jaringan trofik selama ia merupakan bagian dari ekosistem yang dipertimbangkan (Fabré, 1913).

Merupakan hal yang umum bagi predator untuk cenderung lebih besar daripada mangsanya, dengan pengecualian patogen, parasit dan parasitoid. Selain itu, volume tubuh spesies dipengaruhi oleh struktur rantai trofik dan interaksi di antara semua spesies (Brose, et al., 2006).

Paling-paling, satu level hanya memanfaatkan 10% energi dari level trofik sebelumnya, oleh karena itu karena hilangnya energi yang besar, rantai makanan biasanya memiliki beberapa langkah.

Jaring makanan menyediakan representasi keanekaragaman hayati yang kompleks namun dapat dikelola, interaksi spesies, dan struktur serta fungsi ekosistem (Dunne, et al., 2002).

Risiko hilangnya tautan

Risiko rusaknya beberapa mata rantai dan tidak ada spesies yang akan menggantikannya akan menjadi radikal bagi kelangsungan hidup spesies lain yang hidup di dalamnya dan kesehatan hutan..

Ada spesies yang dianggap penting dalam ekosistem dan jika populasinya dihilangkan atau diturunkan maka akan menyebabkan ketidakseimbangan dalam interaksi semua yang lain. Beberapa mungkin merupakan spesies produktif seperti tanaman, yang merupakan sumber makanan bagi kandang yang lebih tinggi.

Kami juga dapat menemukan spesies kunci yang bersifat predator. Ini mengatur populasi konsumen pada tingkat yang sehat untuk ekosistem dan, jika menghilang, menyebabkan konsumen yang dipertanyakan menambah populasinya, menghasilkan ketidakseimbangan dalam ekosistem.

Ada beberapa teori sederhana yang menegaskan bahwa meningkatkan keanekaragaman spesies per kelompok fungsional dalam ekosistem akan meningkatkan stabilitas ekosistem (Borvall, et al., 2000). 

Materi mengalir di jaringan

Materi yang mengalir di jaringan trofik terdiri dari siklus mineral di tanah, kayu, sampah dan kotoran hewan..

Aliran materi ini dianggap terbuka karena mineral memasuki sistem hujan dan karena pelapukan dalam tanah dan hilang melalui tanah oleh limpasan dan pencucian tanah (DeAngelis, 1980).

Bahan organik (organisme hidup, detritus) tersedia di tanah sebagai sumber nutrisi. Ini menjadi materi anorganik (atmosfer, tanah dan air) melalui dekomposisi, sekresi dan ekskresi untuk kemudian memasuki kembali siklus nutrisi atau membentuk batuan sedimen yang tidak akan tersedia sebagai nutrisi (mineral dalam batuan).

Air adalah pengangkut nutrisi melalui energi yang beralih dari presipitasi ke evaporasi atau evapotransportasi dan sebaliknya, menjaga kondensasi di atmosfer. Mekanisme ini mengangkut sebagian besar hidrogen dan oksigen di antara mineral lainnya.

Oksigen atmosfer dimasukkan ke dalam makhluk hidup dalam bentuk gas, bergabung dengan unsur-unsur lain dan dibuang dari organisme dalam bentuk gas atau air..

Siklus karbon dapat memasuki jaringan trofik dari industri, dengan menghirup makhluk hidup atau dari CO2 yang ada di atmosfer, yang diserap oleh tanaman dan kemudian oleh tanah..

Secara umum, siklus nitrogen terjadi secara lokal antara organisme, tanah dan air melalui dekomposisi dan reassimilasi. Nitrogen bebas di atmosfer berpindah ke tanah dengan memperbaiki mikroorganisme dan kemudian diserap oleh tanaman atau dilepaskan ke atmosfer..

Kemudian tanaman dikonsumsi oleh organisme lain dan organisme ini membuangnya dalam tinja yang kembali ke tanah. 

Jenis jaringan trofik

Jaringan trofik adalah penjelasan grafis untuk menggambarkan siklus nutrisi melalui rantai trofik berbeda yang membentuk organisme dengan kebiasaan makan mereka yang berbeda..

Para ahli ekologi telah mengklasifikasikan berbagai jenis jaringan trofik:

Komunitas

Ini adalah seperangkat organisme yang dipilih tanpa pertimbangan sebelumnya dari hubungan pencernaan di antara mereka, tetapi dengan taksonomi, ukuran, lokasi atau kriteria lainnya (Fabré, 1913).

Sumber

Ini termasuk satu atau lebih jenis organisme, organisme yang mereka makan, pemangsa mereka, dan sebagainya pada rantai (Pimm, et al., 1991).

Tenggelam

Ini adalah sub-objek diarahkan dari komunitas jaringan trofik. Termasuk satu atau lebih jenis organisme (konsumen), ditambah semua jenis organisme yang dimakan konsumen (Fabré, 1913).   

Unit yang paling mudah dikenali dan dapat diwujudkan dalam komunitas adalah subnetwork, kelompok organisme yang dicakup oleh karnivora terminal dan saling terkait secara trofis, sedemikian rupa sehingga pada tingkat yang lebih tinggi ada sedikit transfer energi ke subnet bersamaan (Paine, 1963; Paine, 1966; ).

Jaringan trofik terestrial

Dalam ekosistem terestrial, aliran energi dari jaring trofik dimulai dari daun, melakukan fotosintesis untuk memperoleh energi matahari..

Daun dikonsumsi oleh organisme vertebrata dan invertebrata, biasanya herbivora, yang kemudian mati atau membuang kotoran menjadi bagian dari tanah (humus) dan dikonsumsi oleh tanaman melalui akarnya..

Tingkat pertama

Kami menemukan bahwa produsen utama sebagian besar tanaman, yang hidup dalam iklim mulai dari tundra hingga tanah melalui berbagai jenis hutan, hutan dan padang rumput..

Tingkat kedua

Tingkat kedua terdiri terutama dari herbivora, yang dapat vertebrata atau serangga. Namun, ia juga ditempati oleh spesies omnivora seperti beruang hitam, yang merupakan predator tetapi pada musim-musim tertentu ia memakan biji pohon ek. Spesies omnivora menempati beberapa level jaringan secara bersamaan.

Tingkat Ketiga

Di level ketiga ikuti predator, yang memakan konsumen dari level sebelumnya. Pada tingkat ini kita juga dapat menemukan parasit, seperti nyamuk, yang memberi makan sebagian pada organisme konsumen.

Sebagai aturan umum mereka memiliki populasi yang lebih rendah daripada populasi di tingkat lain karena mereka satu tingkat di atas jaring makanan.

Jaringan terus meningkat pada tingkat ketika energi mengalir hingga mencapai dekomposer. Secara umum, semakin banyak level jaringan trofik naik, semakin sedikit energi yang akan datang, sehingga organisme pada level terakhir ini adalah yang paling rentan terhadap gangguan pada ekosistem..

Dalam jaringan trofik terestrial kita dapat menemukan interaksi yang lemah atau kuat. Contoh interaksi yang kuat adalah ketergantungan predator pada mangsa tertentu untuk bertahan hidup, seperti lynx Iberia yang tergantung pada populasi kelinci. Interaksi yang kuat menunjukkan sedikit keanekaragaman spesies dan ekosistem yang lebih rapuh.

Sebaliknya, interaksi yang lemah adalah yang terjadi ketika predator tidak spesifik, seperti coyote, yang merusak berbagai macam hewan pengerat yang tidak bergantung begitu kuat dan yang juga dapat diadaptasi untuk makan buah di musim tertentu. 

Jaringan Trophic Kelautan

Ekosistem laut sangat penting bagi manusia karena mereka memberi kita makanan, serta menjadi sumber oksigen dan tangkapan CO2.

Jaringan trofik laut sangat kompleks karena memiliki konektivitas tinggi antara spesies yang berbeda. Banyak dari mereka memiliki interaksi yang lemah, yang berarti bahwa spesies tidak bergantung secara eksklusif pada satu sumber daya saja. Situasi ini membuat ekosistem laut tahan terhadap gangguan kecil (Rezende et al., 2011).

Selain itu, rantai trofik pendek, umumnya tiga hingga empat tingkat konsumen, mendominasi di lingkungan laut sebelum mencapai tingkat predator besar seperti hiu, paus, anjing laut atau beruang kutub (Rezende et al., 2011)..

Produsen utama adalah ganggang, tanaman laut, dan bakteri fotosintetik dan kemosintetik. Contoh paling umum dari konsumen utama di lingkungan laut adalah bulu babi dan copepoda, kelompok krustasea yang sangat kecil yang juga dikenal sebagai zooplankton..

Contoh konsumen sekunder adalah keragaman besar spesies ikan laut kecil. Ini pada gilirannya dimangsa oleh konsumen tersier yang lebih besar seperti cumi-cumi dan tuna, untuk kemudian mencapai tingkat super-predator..

Pada akhirnya, pengurai terdiri dari organisme mikroskopis yang mengembalikan materi ke awal jaringan.

Terlepas dari resistensi lingkungan laut terhadap gangguan, manusia telah sangat mempengaruhi ekosistem ini karena polusi, perburuan, dan peningkatan penangkapan ikan dalam beberapa dekade terakhir, menyebabkan antara lain populasi Predator super telah menurun secara drastis. Ini telah mengakibatkan konsekuensi serius yang masih tidak dapat diprediksi oleh ekosistem (Rezende et al., 2011).

Jaringan Tropis Mikroba

Ini mendukung jaringan trofik yang sangat kompleks yang operasinya pada akhirnya menghasilkan daur ulang bahan organik dan siklus nutrisi. Menurut Domínguez dan kolaborator (2009), unsur-unsur jaringan trofis bawah tanah adalah mikroorganisme, microfauna, mesofauna dan macrofauna.

Mikroorganisme adalah konsumen utama dari jaringan trofik ini (bakteri dan jamur), yang membusuk dan mensterilkan zat organik kompleks.

Microfauna

Microfauna termasuk invertebrata terkecil, terutama nematoda dan sebagian besar tungau yang menelan mikroorganisme atau metabolit mikroba atau membentuk bagian dari jaringan trofik predator-mikro.

Mesofauna

Mesofauna terdiri dari invertebrata berukuran sedang, dengan lebar tubuh antara 0,2 dan 10 mm. Ini sangat beragam secara taksonomi termasuk banyak annelida, serangga, krustasea, myriapoda, arakhnida, dan artropoda lainnya yang berfungsi sebagai transformer mulsa sayuran dan menelan campuran bahan organik dan mikroorganisme. Mereka juga menghasilkan kotoran yang akan menderita serangan mikroba berikutnya.

Macrofauna

Makrofauna dibentuk oleh invertebrata terbesar (lebar tubuh> 1 cm), terutama termasuk cacing tanah, bersama dengan beberapa moluska, myriapod, dan berbagai kelompok serangga..

Proses komunitas mikroba dilakukan di rhizosfer, yaitu, ia bekerja dalam koordinasi dengan aktivitas akar tanaman. Di sini pelaku adalah akar tanaman, bakteri, jamur, mikrofauna dan mesofauna.

Jaringan-jaringan ini dicirikan dengan lebih efisien dalam transformasi biomassa dengan 45% kapasitas fiksasinya.

Jaringan ini juga ditandai dengan memiliki keanekaragaman spesies yang sangat tinggi yang menghasilkan redundansi yang tinggi dalam sistem.

Referensi

  1. Brose, U., Jonsson, T., Berlow, E.L., Warren, P., Banasek-Richter, C., Bersier, L.F & Cushing, L. (2006). HUBUNGAN KONSUMEN-SUMBER DAYA TUBUH DALAM SITUS WEB MAKANAN ALAMI. Ekologi, vol. 87 (10), hlm. 2411 - 2417.
  2. Borrvall, C., Ebenman, B., Jonsson, T., & Jonsson, T. (2000). Keanekaragaman hayati mengurangi risiko penurunan kepunahan dalam jaring makanan model. Surat Ekologi, vol. 3 (2), hlm. 131 - 136.
  3. DeAngelis, D. L. (1980). Aliran energi, siklus nutrisi, dan ketahanan ekosistem. Ekologi, vol. 61 (4), hlm. 764 - 771.
  4. Dunne, J. A., Williams, R. J., & Martinez, N. D. (2002). Struktur makanan-web dan teori jaringan: peran koneksi dan ukuran. Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional, vol. 99 (20), hlm. 12917 - 12922.
  5. Domínguez, J., Aira, M., & Gómez-Brandón, M. (2009). Peran cacing tanah dalam dekomposisi bahan organik dan siklus nutrisi. Majalah Ecosistemas, vol. 18 (2), hlm. 20 -31.
  6. Fabré, J. (1913). Pendahuluan Jaring makanan dan ruang khusus. AS: Pers Universitas Princeton.
  7. Lafferty, K., Dobson, A. & Kuris, A. (2006). Parasit mendominasi tautan web makanan. Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional, vol. 103 (30), hlm. 11211 - 11216.
  8. Paine, R. (1966). Kompleksitas web makanan dan keanekaragaman spesies. Naturalis Amerika, vol. 100 (910), hlm. 65 -75.
  9. Pimm, S.L., Lawton, J.H. & Cohen, J.E. (1991). Pola jaring makanan dan konsekuensinya. Vol alami 350 (6320) hlm. 669 - 674.
  10. Rezende, E.L., Albert, E.M., & Fortuna, M.A. (2011). Jaringan trofi laut.