Elusolendid peavad pakkuma endale energiat kõigi oma põhiprotsesside läbiviimiseks, kasvamiseks, hingamiseks, paljunemiseks jne. See energia saadakse toitainete kaudu, kuid mitte kõik elusolendid ei haara vajalikku energiat samal viisil, vaid saavad seda erinevatel viisidel, olenevalt sellest, kas nad on tootjad, tarbijad või lagundajad. Sel viisil luuakse terve rida toidulisi suhteid, mida tuntakse troofiliste suhete või troofiliste tasanditena. Nii tekib toitainete voog, mis tagab planeedil elu säilitamiseks vajalike ainete tarnimise ja ringluse.
Kui kõik need erinevused on mõistetud, jätkame troofiliste tasandite määratlemist. Troofilised tasemed pole midagi muud kui iga elusolendite rühm, mis on liigitatud vastavalt nende toitainete saamise viisile. Troofilised tasemed on siis organismide vahelised toidusuhted, mis võimaldavad iga indiviidi rühma organiseerida ja kategoriseerida vastavalt nende toitainete saamise viisile.
Troofiliste tasemete määramine
Koosluse moodustavate eri liikide isendid rühmitatakse sõltuvalt vajaliku toidu tüübist järgmiselt:
Esimene tase (produtsendid)
Sellel tasandil leiame need isikud, kes on võimelised ise toitu valmistama, see tähendab tootvaid või autotroofseid organisme. Need organismid on võimelised lüüa otse energiat peamisest allikast, päikesest. Autotroofsetel organismidel on eripära, et nad kasutavad ära oma orgaaniliste ühendite: süsivesikute sünteesimiseks fotosünteesi abil süsinikdioksiidi, vee, muude mineraalide ja päikesevalguse olemasolu. Sellesse rühma kuuluvad taimed, vetikad ja fotosünteetilised mikroorganismid. Nende toodetavat toitu saavad otseselt või kaudselt kasutada teised ökosüsteemide organismid. Tootvad organismid moodustavad troofiline tase madalamal, need on alus, millel põhinevad ülemised astmed. Need on fotosünteesi kaudu ainsad, Nad on võimelised püüdma päikeseenergiat ja muundama selle keemiliseks energiaks.
Teine tase (tarbijad)
Sellel tasemel leiame peamised tarbijad. Sellesse rühma kuuluvad kõik need isendid, kes saavad toitaineid tootjatelt, see tähendab, et nad toituvad köögiviljaosadest, näiteks lehtedest, lilledest ja puuviljadest. Neid nimetatakse ka taimtoidulisteks. Tarbivad organismid on heterotroofsed, nad toodavad oma orgaanilist ainet orgaanilisest ainest, mis pärineb teistelt elusolenditelt, seetõttu nimetatakse neid tarbijateks. Nad on ka tootjad (nad teevad ise orgaanilist ainet), kuid mitte esmatootjad. Omakorda võivad tarbijad olla orgaaniliste ainete allikaks ka teistele neist toituvatele tarbijatele.
Kolmas tase (teisesed tarbijad)
See rühm koosneb teisestest tarbijatest, kes toituvad otse esmatarbijad. Neid nimetatakse ka kiskjateks. Sekundaarsed tarbijad erinevad ka tarbitava dieedi tüübi poolest.
- Lõvid ja tiigrid jahtivad toiduks sebrasid, impalasid, hirvi ja muid väikeseid imetajaid.
- Maod toituvad üldiselt väikestest närilistest, kahepaiksetest ja linnumunadest.
- Linnud, näiteks kull, öökull ja kotkas, toituvad madudest ja sisalikest. Kui paljud väiksemad linnud söövad liblikavastseid ja vihmausse.
- Ämblikud püüavad väikseid putukaid, nagu kärbsed ja koid.
- Meres toituvad mõned loomad, näiteks haid ja vaalad, väiksematest kaladest.
Neljas tase
Kolmanda taseme või kõrgemad tarbijad. Need toidavad sekundaartarbijaid. Nad on suured kiskjad, kes toituvad esmatarbijatest (taimtoidulised) ja teisese (kiskjad). Neid kutsutakse ka kiskjad.
Transversaalne tasand (lagundajad)
Lagunevad organismid, nagu nende nimigi ütleb, mõjutavad prahti, surnud taimede jäänuseid, loomade laipu jms ning saavad seega eluks vajaliku energia. Sellel tasemel leiame seened ja bakterid, mis lagundavad surnud isendite orgaanilise aine mineraalaineteks. Enamik mikroskoopilisi seeni on saprofüüdid; nende seas on meil pulgakõrv, väike kübaraseen, leivavorm ja seen. Lagunemise tagajärjel eraldub süsinikdioksiid atmosfääri ning mineraalid nagu kaltsium, kaalium, fosfor ja lämmastik jms pinnasesse vette. nad moodustasid organismi, koe, prahi jne. Nii on toitainete ja süsinikdioksiidi tsükkel lõpule jõudnud ning kõik elemendid võivad vabalt tootjatele tagasi minna ja tsükli järel tsükli järel niimoodi jätkata. Hapnik on elusainete jaoks veel üks vajalik komponent. Tootjad eraldavad seda fotosünteesi käigus ja ise, nii tarbijate kui ka lagundajate poolt, rakuhingamisel. Lagundajad moodustavad olulise lüli biogeokeemiliste tsüklite järjepidevuse jaoks, kuna kui nad orgaanilist ainet ei lagunda, jääks see lõksu, millega elusorganismid seda uuesti omastada ei saaks. Nii kaoksid vähehaaval toitained ja koos nendega ka tootjad: ning koos nendega ka tarbivad organismid. Teisest küljest on loomi, näiteks raisakotkas, zamuro, hüään jt, kes, kuigi nad tarbivad organisme, teevad lagundajatega koostööd loomajääkide kõrvaldamiseks, kuna need loomad toituvad ainult surnud loomade lihast . See on veel üks keskkond, mille kaudu toitained ringlevad läbi ökosüsteemide troofiliste tasemete.
Energiavoog
Kõigil organismidel pole võimet päikeseenergiat haarata ja muundada toidust saadud keemiliseks energiaks, nii et elusolendid täidaksid oma elutähtsaid funktsioone. Tootjad on ainsad, kes suudavad päikese energia teistele bioloogilise koosluse liikidele kättesaadavaks teha. Neist voolab energia ühesuunaliselt toiduahela moodustavate tarbijate ja lagundajate poole. Bioloogiline energiavoog viitab toidus sisalduva keemilise energia liikumisele alates madalamast troofilisest tasemest, kus asuvad tootjad, kuni kõrgema troofilise tasemeni, mille tarbijad hõivavad.
Energiat ei taaskasutata
Troofiliste tasemete vahel teisele ülekantav energia hulk moodustab umbes 10% olemasolevast energiast, mis põhjustab tõsiseid piiranguid selliste organismide arvu ja suuruse osas, mis võivad olla osa troofilisest ahelast 90% ülejäänud energiast, mis ei kandu üle , on kadunud soojusena ja seda ei saa uuesti kasutada. Selle tulemuseks on energia, erinevalt mateeriast, taastamatu. Seega on energia pidev integreerimine bioloogilisse kooslusesse vajalik, et tagada selle olemasolu järjepidevus. Kuna seda funktsiooni täidavad tootjad, kes võtavad selle päikeselt, on need organismid tunnustatud kogukonna ja ökosüsteemi alustaladena.
Aine on taaskasutatud
Asi, mida elusolendid kasutavad, pärineb maast, õhust ja veest. Kõigis troofilistes suhetes kandub aine lisaks energiale ühelt tasandilt teisele. Kuid aine, mitte energia, kui seda taaskasutada. See juhtub tänu fotosünteesi ja hingamise protsessidele, mis suunavad hapniku, vesiniku ja süsiniku õhku ja vette tagasi, ning ka lagundajate olemasolul, mis taaskasutavad teisi mineraalseid aineid pinnasesse ja võimaldavad tootjatel neid uuesti kasutada, sulgedes seega aine tsükkel.