רמת הזנה

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
רמת הזנה ראשונה
הצמחייה בתמונה זו, האצות והפיטופלנקטון באגם, הם יצרנים ראשוניים. הם צורכים חומרי מזון מהקרקע או מהמים, ומייצרים את מזונם בכוחות עצמם באמצעות שימוש באנרגיית השמש.

רמת הזנה או רמה טרופית (בפ"א רפה) של אורגניזם מסוים מייצגת את מקומו בשרשרת המזון. המילה טרופי נגזרת מיוונית, trophē) τροφή) , ומשמעה אוכל או אכילה. שרשרת המזון מייצגת רצף אורגניזמים אשר אחד ניזון מהאחר ונאכל בתורו על ידי יצורים אחרים. מספר השלבים של אורגניזם מבסיס שרשרת המזון מייצג את רמת ההזנה שלו. שרשרת המזון מתחילה ברמת הזנה 1 עם יצרנים ראשוניים כגון צמחים, ממשיכה לאוכלי-צמחים ברמה 2, טורפים ברמה 3 הכוללת מגוון אורניזמים הצדים יצורים אחרים כגון צמחים טורפים, חרקים וכדומה, בדרך כלל מסתיימת ברמה 4 או 5 בטורפי בשר או טורפי על. הדרך במעלה שרשרת המזון עשויה להיות זרימה חד כיוונית, או כמארג מזון. סביבה אקולוגית בעלת מגוון ביולוגי גבוה יותר מהווה מעבר הזנתי מורכב יותר.

סקירה[עריכת קוד מקור | עריכה]

מערכת צרכנים המבוססת על החומר הנאכל. צמחים: הגוון הירוק מייצג חי, גוון חום מייצג חומר מת; בעלי חיים: גוון אדום מייצג חי, וסגול מייצג מת.

שלושת הדרכים הבסיסיים שאורגניזמים משיגים את מזונם הם כיצרנים, צרכנים או כמפרקים.

רמת הזנה יכולה להיות מיוצגת באמצעות מספרים כאשר מתחילים ברמה 1 - בצמחים. רמות הזנה נוספות ימוספרו כתוצאה ממיקום האורגניזם לאורך שרשרת המזון.

במציאות, במערכת אקולוגית יש יותר משרשרת מזון אחת לרוב היצורים, מאחר שרוב היצורים ניזונים מיותר מסוג אחד של מזון או נאכלים על ידי יותר מסוג אחד של טורף. דיאגרמה שתתאר את המארג הסבוך של צמתים וחפיפות שרשראות המזון במערכת אקולוגית נקראת מארג מזון[1]. מפרקים נותרים לעתים תכופות מחוץ לדיאגרמת מארג המזון, אולם אם מכלילים אותם הם יהיו בסוף שרשרת המזון[1]. כלומר שרשרת המזון תתחיל ביצרנים ראשוניים ותסתיים במפרקים. מאחר שמפרקים ממחזרים חומרי מזון, ומותירים נוטריאנטים כך שיצרנים ראשוניים יוכלו להשתמש בהם שוב, לעתים מתייחסים אליהם כרמת הזנה נפרדת בעצמם.[2][3]

יעילות המרת הביומסה[עריכת קוד מקור | עריכה]

פירמידה אקולוגית ממחישה כמה אנרגיה נצרכת כשהיא זורמת מעלה כדי לתמוך ברמת ההזנה הבאה. הדיאגרמה הזו אינה מהווה סולם מדידה מדויק מאחר שרק כ 10% מהאנרגיה המועברת בין הרמות זנה מומרת לביומסה.

באופן כללי, כל רמת הזנה משויכת לזו שמתחתיה בכך שהיא סופגת חלק מהאנרגיה שלה באמצעות תזונה, ובדרך זו ניתן להתייחס לרמה זו כנחה או נתמכת על ידי רמת הזנה הקרובה אליה מלמטה. ניתן לתאר בהמחשה את שרשרת המזון ככמות האנרגיה שעוברת מרמת תזונה אחת לבאה בתור. זו פירמידת האנרגיה. ניתן לדמות את זרימת האנרגיה העוברת בין הרמות כהמרת הביומסה, כך שפירמידת האנרגיה יכולה להראות גם כפירמידת הביומסה, הממחישה את כמות הביומסה שנוצרת ברמות הגבוהות כתוצאה מצריכה של הרמות הנמוכות יותר.

היעילות שבה אנרגיה או ביומסה מועברת מרמת הזנה אחת לבאה בתור נקראת יעילות אקולוגית. צרכנים בכל רמה צורכים בערך 10 אחוז מהאנרגיה הכימית במזון שלהם אל תוך הרקמות האורגניות שלהם. מסיבה זו, שרשרת מזון מתארכת לעתים נדירות ליותר מ 5 או 6 רמות. ברמת הזנה הנמוכה ביותר (תחתית שרשרת המזון), צמחים ממירים בערך אחוז אחד מאור השמש שהם מקבלים לאנרגיה כימית. מכאן ועד הצרכן השלישוני במעלה הפירמידה סך כל האנרגיה המקורית שנותרת מהשמש ומוטמעת בצרכן השלישוני עומדת על כ 0.001%[2].

שברי רמות הזנה[עריכת קוד מקור | עריכה]

לווייתן קטלן הוא טורף-על. הוא צד למעשה הכל, לרבות טונה, כרישים, כלבי ים, לווייתנים ועוד.

מארגי מזון מגדירים לרוב מערכות אקולוגיות, ורמות הזנה מגדירות את המיקום של האורגניזמים בתוך מארגי המזון. אולם רמות הזנה אלו לא תמיד משולבות בפשטות, מאחר שלעתים תכופות אורגניזמים ניזונים מכמה רמות הזנה[4][5]. לדוגמה, ישנם טורפים (קרניבורים) שאוכלים גם צמחים (כגון דובים), וישנם צמחים קרניבורים (צמחים טורפים). טורף גדול עשוי לאכול טורפים קטנים ממנו וגם אוכלי-צמחים (הרביוורים); שונר מצוי טורף ארנבים, אולם הפומה טורף גם את השונר המצוי וגם את הארנב. בעלי חיים עשויים לטרוף אחד את השני; צפרדע השור טורפת את סרטן הנהרות וסרטן הנהרות טורף צפרדע שור צעירות. הרגלי האכילה של בעלי חיים צעירים וכתוצאה מכך רמת ההזנה שלהם עשויה להשתנות כשהם יגיעו לבגרות. ביולוג ימי בשם דניאל פאולי מדרג את רמות ההזנה מ-1 לצמחים, 2 לאוכלי צמחים ואוכלי שיירים (צרכנים ראשוניים), 3 לצרכנים שניוניים, וכך הלאה. ההגדרה של רמת הזנה, TL, לכל סוגי הצרכנים i היא : [3]

 TL_i = 1 + \sum_j (TL_j \cdot DC_{ij})\!

כש- TL_j הוא השבר של רמת הזנה של טורף j, ו-DC_{ij} מייצג את החלק היחסי של j בדיאטה של i. במקרה של אקולוגיה ימית, רמת ההזנה של רוב הדגים וצרכנים ימיים אחרים היא בין הערכים 2.0 ו-5.0. הערך הגבוה, 5.0, הנו בלתי רגיל, אפילו לגבי הדגים הגדולים, למרות שהוא מתרחש בטורפי-על של יונקים ימיים כגון דוב הקוטב וקטלן.

בנוסף למחקרי תצפית על התנהגות בעלי-חיים וקביעת כמויות בתכולת קיבתם, ניתן לכמת רמת ההזנה של בעלי חיים באמצעות אנליזה של איזוטופים יציבים מרקמות כגון רקמות שריר, עור, שיער, וקולגן עצם. זה מתאפשר בשל גידול עקבי בהרכב האיזוטופי של החנקן בכל רמת הזנה, הנגרמת מחלוקות המתרחשות מסינתזה של ביומולקולות; שיעור הגידול העקבי הזה בהרכב האיזוטופי של החנקן הוא כ 3-4%.

רמת הזנה ממוצעת[עריכת קוד מקור | עריכה]

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ 1.0 1.1 Lisowski M, Miaoulis I, Cyr M, Jones LC, Padilla MJ, Wellnitz TR (2004) Prentice Hall Science Explorer: Environmental Science, Pearson Prentice Hall. ISBN 9780131150904
  2. ^ 2.0 2.1 American Heritage Science Dictionary, 2005. Houghton Mifflin Company.
  3. ^ 3.0 3.1 "Fishing down marine food webs: it is far more pervasive than we thought" (2005). Bulletin of Marine Science 76 (2): 197–211. 
  4. ^ Odum WE and Heald EJ (1975) "The detritus-based food web of an estuarine mangrove community". Pages 265–286 in L. E. Cronin, ed. Estuarine research. Vol. 1. Academic Press, New York.
  5. ^ "On feeding on more than one trophic level" (1978). Nature 275 (5680): 542–544. doi:10.1038/275542a0.