Toiduvõrgustik: definitsioon, energiavood ja troofilised tasemed
Toiduvõrgustik sarnaneb toiduahelaga, kuid on laiem ja realistlikum kirjeldus, sest ühendab paljud toiduahelad omavaheliste energiasuhete võrgustikuks. Diagramm ühendab erinevaid liike ja näitab, kuidas energia ning aineringe liiguvad koosluses. Toiduvõrgud illustreerivad, kuidas taimed ja loomad on omavahel mitmeti seotud. Nool diagrammil tavaliselt näitab söödavast organismist teda sööva organismi suunas, seades paika energia- ja aineliinide suuna.
Energiajooks ja efektiivsus
Toiduvõrgustikus liigub energia põhimõtteliselt päikesevalgusest läbi autotroofide (näiteks fotosünteesivate taimede ja tsüanobakterite) organicsesse energiasse ja seejärel edasi heterotroofide kaudu. Osa orgaanilisest ainest — näiteks suhkrud — kasutatakse rakkude ainevahetuseks ja annab energiat, osa muudetakse kehakudedeks ja osa vabaneb soojusena. Energiat ei liigu täies mahus järgmisele tasemele: tavaliselt edastub vaid osa (ligikaudu 5–20%, sageli nn 10% reegel) eelmise taseme energiast järgmisele troofilisele tasemele, mistõttu kõrgematel tasemetel olevatel organismidel on sageli väiksem biomassi- ja energiakogus.
Troofilised tasemed ja toitumissuhte mitmekesisus
Toiduvõrgustik (või toidutsükkel) on toiduahelate looduses esinev vastastikune seos. Põhiselt eristatakse troofilisi tasemeid:
- autotroofid — primaarproducenter, kes toodavad orgaanilist ainet inorgaansetest ühenditest. Nad on alguseks peaaegu kõigile toiduahelatele;
- heterotroofid — tarbijad ja lagundajad, kes saavad energiat ja toitaineid teiste organismide söömisel või lagundamisel.
Eksisteerib sujuv gradient troofilisest käitumisest: leidub taimtoidulisi, lihasööjaid, raipesööjaid ja parasiite, aga ka üldiseisundiga segatoitujad (omnivoorid) ning spetsialiseerunud söötjad. Lisaks on oluline roll detriivoridel ja lagundajatel, kes taastöötlevad surnud orgaanikat ja vabastavad toitained tagasi ökosüsteemi ringlusse.
Suurus- ja liigilised näited
Autotroofid ja heterotroofid võivad olla erineva suurusega: alates mikroskoopilistest olenditest kuni paljude tonnideni. Näiteks võivad tootja rolli täita nii tsüanobakterid kui ka hiiglaslikud metsataimed nagu punapuud. Heterotroofid ulatuvad väga väikestest organismlest, nagu bakterid ja viirused, kuni suurte imetajateni, näiteks sinivaaladeni.
Struktuur, stabiilsus ja võtmelised liigid
Toiduvõrgustik ei ole lihtsalt lineaarne; see on tihe võrk ühendustega, kus üks liik võib olla mitme troofilise suhtena nii saak kui ka rööv. Selline mitmekesine ühenduste võrk muudab ökosüsteemi stabiilsemaks, sest energia- ja toitaineallikad jagunevad mitme raja vahel. Samas võivad mõned liigid — nn võtmelised liigid — omada võrku disproportsionaalselt suurt mõju: nende kadumine võib põhjustada ulatuslikke muutusi kogu koosluses.
Detriivorid ja lagundajad
Lisaks tootjate ja tarbijate ahelatele on toiduvõrgustikes oluline koht detriitustarbijatel ja lagundajatel (nt bakterid, seened, mitmed selgrootud). Nemad teisendavad surnud orgaanikat lihtsamateks toitaineteks, mida autotroofid saavad taas kasutada — sel viisil toetavad nad toiduvõrgustikku ja aitavad säilitada ainete ringlust.
Inimtegevuse mõju
Inimtegevus muudab toiduvõrgustikke mitmel moel: elupaikade kadumine ja killustatus, liigikasutamine, saaste ning kliimamuutused võivad vähendada liigirikkust, moonutada troofilisi suhteid ja nõrgendada ökosüsteemi vastupanuvõimet. Näiteks ülepüük võib eemaldada tipproövile olulisi liike, põhjustades saakliikide liialrise paljunemise või kogu toiduvõrgustiku ümberkorraldusi. Kaitse- ja taastamismeetmed püüavad sageli taastada puutumatumaid toiduvõrgustikke ja hoida nende toimimist.
Kokkuvõte
Toiduvõrgustik on mitmekesine ja dünaamiline süsteem, mis kirjeldab, kuidas energia ja ained liiguvad ökosüsteemis läbi tootjate, tarbijate ja lagundajate. Võrgustike uurimine aitab mõista ökoloogilist stabiilsust, liigisiseseid suhtesid ja inimtegevuse tagajärgi ning on oluline looduskaitse ja ökosüsteemide haldamise seisukohalt.
Toiduvõrgustik, mis näitab, kuidas loomad söövad taimi ja üksteist.
Küsimused ja vastused
K: Mis on toiduvõrgustik ja kuidas see erineb toiduahelast?
V: Toiduvõrgustik on diagramm, mis ühendab paljud toiduahelad organismide vaheliste energiasuhetega, samas kui toiduahel on lineaarne järjestus organismidest, mis on omavahel seotud toitumissuhetes.
K: Mida näitavad toiduvõrgu nooled?
V: Toiduvõrgustiku nooled näitavad energiavoo suunda, osutades söödavast organismist teda sööva organismi suunas.
K: Millised on toiduvõrgu kaks äärmuslikku kategooriat?
V: Toiduvõrgu kaks äärmuslikku kategooriat (troofilised tasemed) on autotroofid ja heterotroofid.
K: Milline on toiduvõrgustikus esinev gradient?
V: Toiduvõrgustikus eksisteeriv gradient viitab erinevatele toitumissuhetele, nagu taimtoitlus, lihasöömine, raiskamine ja parasiitlus.
K: Mida annab heterotroofide poolt söödud orgaaniline aine?
V: Heterotroofide poolt söödud orgaaniline aine, näiteks suhkrud, annab energiat.
K: Milline on toiduvõrgustiku autotroofide ja heterotroofide suurusvahemik?
V: Autotroofid ja heterotroofid on igas suuruses, alates mikroskoopilistest kuni paljude tonnideni.
K: Millised on mõned näited toiduvõrgustiku auto- ja heterotroofidest?
V: Autotroofide näited toiduvõrgustikus on näiteks tsüanobakterid ja hiiglaslikud punapuud, heterotroofide näited on näiteks viirused ja sinivale.
