mạng lưới thức ăn là gì

Lưới thức ăn là một biểu thức phổ biến đề cập đến các mối quan hệ phức tạp giữa các sinh vật sống.

lưới thức ăn

Hình ảnh Timothy Dykes trên Unsplash

Lưới thức ăn là một khái niệm đơn giản hóa trong nghiên cứu sinh thái học, nhưng nó được sử dụng cho các mục đích giáo dục và quan sát các mô hình sinh học. Lưới thức ăn đề cập đến mối quan hệ giữa các sinh vật diễn ra thông qua các chuỗi thức ăn khác nhau.

Mức độ dinh dưỡng

Để hiểu lưới thức ăn là gì, trước tiên cần phải hiểu các cấp độ dinh dưỡng. Về cơ bản, các cấp độ dinh dưỡng được chia thành hai loại sinh vật chính: sinh vật tự dưỡng và sinh vật dị dưỡng. Nhóm đầu tiên là các sinh vật có khả năng tự tổng hợp "thức ăn" từ các chất vô cơ. Thực vật là một ví dụ về vấn đề này, vì để phát triển và sinh sản, chúng sử dụng các khoáng chất có trong đất và khí carbon dioxide, trong một quá trình gọi là quang hợp. Mặt khác, sinh vật dị dưỡng là những sinh vật cần ăn các sinh vật khác. Chúng có thể ăn cỏ, ăn thịt, ăn tạp hoặc ăn tạp.

Trong nhóm sinh vật dị dưỡng là sinh vật tiêu thụ (dế, ếch, rắn, diều hâu) và sinh vật phân hủy (giun), trong khi nhóm sinh vật tự dưỡng là sinh vật (thực vật). Nhưng vẫn có một nhóm đặc thù, có thể có hoạt động dị dưỡng và tự dưỡng. Nhóm này bao gồm các sinh vật hỗn hợp, và ví dụ chính của nó là thực vật ăn thịt.

Chuỗi thực phẩm và các loại người tiêu dùng

Khi đã hiểu khái niệm về mức độ dinh dưỡng, cần phải hiểu chuỗi thức ăn là gì. Chuỗi thức ăn là một chuỗi tuyến tính của các sinh vật, trong đó sinh vật này làm thức ăn cho sinh vật kia. Ví dụ thực tế, chúng ta có thể đề cập đến một chuỗi thức ăn bắt đầu từ một loại rau và kết thúc bằng một con diều hâu. Trong chuỗi này, rau sẽ dùng làm thức ăn cho dế, làm thức ăn cho ếch, làm thức ăn cho rắn, lần lượt là thức ăn cho diều hâu. Trong chuỗi này, dế là người tiêu dùng chính, vì nó ăn trực tiếp từ người sản xuất (nhà máy). Ếch là sinh vật tiêu thụ thứ cấp, vì nó ăn sinh vật chính (dế) và rắn là sinh vật tiêu thụ cấp ba, vì nó ăn sinh vật thứ cấp (cóc), v.v. Lưới thức ăn là mối quan hệ xảy ra giữa các chuỗi thức ăn khác nhau. Điều này làm cho các sinh vật thứ cấp trong một chuỗi có thể chiếm vị trí sinh vật tiêu thụ khác trong chuỗi khác, chẳng hạn như vị trí thứ cấp và bậc ba, chẳng hạn.

Tiện ích khái niệm

Khái niệm lưới thức ăn là một đại diện giới hạn của các tương tác thực tế giữa các sinh vật. Nhưng nó được sử dụng để đo lường các tiêu chuẩn tổng quát và cho các mục đích giảng dạy. Trong các nghiên cứu nâng cao hơn, các mô hình toán học được sử dụng để hiểu các mối quan hệ khác nhau của lưới thức ăn hoặc quần xã sinh thái. Theo thời gian, các học giả sinh thái học đã nhận ra rằng, mặc dù các mối quan hệ có vẻ phức tạp, trên một loạt các cộng đồng trên cạn, nước ngọt và nước mặn, có những mô hình tương tự đáng chú ý.

dòng năng lượng

Trong mức độ dinh dưỡng, năng lượng truyền theo hướng từ sinh vật sơ cấp đến đỉnh của chuỗi thức ăn. Khi thực vật quang hợp, năng lượng từ mặt trời và các vật chất vô cơ được chuyển hóa thành sinh khối. Sinh khối này sẽ cung cấp thức ăn cho dế, chúng sẽ tận dụng nó để phát triển và có thể là thức ăn cho ếch. Về mặt lý thuyết, dòng năng lượng tiếp tục dọc theo con đường cho đến khi nó chạm tới diều hâu, nhưng khi nó tăng lên ở mức độ dinh dưỡng, một phần sẽ bị mất đi. Bằng cách này, năng lượng di chuyển qua các mức dinh dưỡng theo cách giảm dần.

Năng lượng được sử dụng cho sản xuất, tiêu thụ, đồng hóa, tổn thất không đồng hóa (phân) và hô hấp (chi phí duy trì). Theo nghĩa rộng, cũng như được giải thích trong một bài báo trên tạp chí Thiên nhiên , dòng năng lượng (E) có thể được định nghĩa là tổng của quá trình sản xuất trao đổi chất (P) và hô hấp (R), sao cho E = P + R. Ở mỗi lần chuyển cấp độ dinh dưỡng, năng lượng bị mất vào môi trường, và điều này là do theo một quy luật tự nhiên gọi là entropy. Khoảng 80% đến 90% năng lượng được sử dụng trong các quá trình quan trọng của cơ thể hoặc bị mất đi dưới dạng nhiệt hoặc chất thải. Chỉ khoảng 10% đến 20% năng lượng của sinh vật được truyền cho sinh vật tiếp theo.

Vai trò của con người trong lưới thức ăn

Thức ăn của con người cũng đóng một vai trò trong lưới thức ăn, xét cho cùng, chúng ta là động vật và chúng ta ăn các sản phẩm của tự nhiên. Như đã thấy, khi mức độ dinh dưỡng của sinh vật tiêu thụ tăng lên, năng lượng sẽ bị mất đi. Nói cách khác, điều này có nghĩa là cần một diện tích lớn hơn, với nhiều sinh vật sản xuất và sơ cấp hơn để nuôi sinh vật thứ cấp và bậc ba. Do đó, người tiêu dùng càng sơ cấp thì mức tiêu thụ năng lượng trong sinh khối càng ít. Về mặt thực tế, điều này có nghĩa là bạn tiêu thụ càng nhiều thịt và các sản phẩm động vật, dấu ấn sinh thái của bạn càng lớn. Càng gần giới thực vật là thức ăn của con người, thì mức tiêu thụ năng lượng càng hiệu quả. Và điều đó chuyển thành ít phá rừng hơn, ít mất đa dạng sinh học hơn và ít ô nhiễm hơn.