영양 수준 및이를 구성하는 유기체 (예) - 생물학 - 2025

영양 수준은 유기체의 세트입니다 - 또는 생물의 종 - 그들은 생태계에서 영양분의 흐름과 에너지 같은 위치에 있습니다. 일반적으로 세 가지 주요 영양 수준이 있습니다 : 1 차 생산자, 2 차 생산자 및 분해자.

주요 생산자는 화학 합성 식물, 조류 및 원핵 생물입니다. 소비자 안에는 초식 동물과 육식 동물이 있습니다. 마지막으로, 분해자는 곰팡이와 원핵 생물의 큰 그룹입니다.

고양이는 소비자입니다. 출처 : pixabay.com

대부분의 생태계에서 이러한 다양한 영양 수준은 복잡하고 상호 의존적 인 먹이 그물에 얽혀 있습니다. 즉, 각 포식자는 하나 이상의 먹이를 가지고 있으며 각 먹이는 둘 이상의 포식자에 의해 착취 될 수 있습니다. 플롯은 최대 100 개의 서로 다른 종으로 구성 될 수 있습니다.

이 사슬은 한 수준에서 다른 수준으로 에너지를 전달하는 것이 매우 비효율적이기 때문에 짧다는 특징이 있습니다. 에너지의 10 %만이 대략 한 수준에서 다른 수준으로 이동합니다.

영양 수준과 그것이 복잡한 먹이 그물로 어떻게 조립되는지에 대한 연구는 인구, 공동체 및 생태계의 생태학에서 중심 주제입니다. 레벨 간의 상호 작용과 체인 간의 상호 작용은 인구의 역학 및 지속성 및 자원 가용성에 영향을 미칩니다.

독립 영양 및 종속 영양

영양 수준이 무엇인지 이해하려면 생물학의 두 가지 기본 개념 인 독립 영양 영양과 종속 영양 영양을 이해해야합니다.

독립 영양 생물은 광합성 또는 화학 합성을 수행하는 데 필요한 태양 에너지와 효소 및 구조적 기계를 사용하여 자신의 "음식"을 생성 할 수있는 유기체입니다.

한편, 종속 영양 생물은 이러한 메커니즘이 없기 때문에 우리 인간처럼 적극적으로 음식을 찾아야합니다.

곰팡이는 종종 독립 영양 유기체와 혼동됩니다 (이동할 수없고 식물과 표면적으로 유사한 삶의 방식으로 인해). 그러나 이러한 유기체는 종속 영양소이며 주변 영양소를 분해합니다. 나중에 우리는 곰팡이가 사슬에서하는 역할을 보게 될 것입니다.

영양 수준과 그 특성

Roddelgado

에너지의 통과는 힘을 통해 순차적으로 발생합니다. 이런 식으로 한 유기체는 다른 유기체에 의해 소비되고 후자는 1/3에 의해 소비되므로 시스템이 계속됩니다. 이러한 각 "링크"는 우리가 영양 수준이라고 부르는 것입니다.

이러한 방식으로 생태 학자들은 주요 영양 및 에너지 원을 기반으로 유기체를 배포합니다.

공식적으로 영양 수준은 생태계의 에너지 흐름 측면에서 유사한 위치에있는 모든 유기체를 포함합니다. 생산자, 소비자 및 분해자의 세 가지 범주가 있습니다. 아래에서 언급 된 각 수준을 자세히 분석합니다.

-첫 번째 영양 수준 : 생산자

체인의 첫 번째 영양 수준은 항상 주 생산자로 구성됩니다. 이 유기체의 정체성은 생태계에 따라 다릅니다. 이 층은 나머지 영양 레벨을 지원하는 층입니다.

예를 들어, 육상 환경에서 1 차 생산자는 식물의 다른 종입니다. 수생 생태계에서는 조류입니다. 대사 적으로 생산자는 광합성 (대부분) 또는 화학 합성 일 수 있습니다.

광합성 유기체는 햇빛의 에너지를 사용하여 나중에 세포 호흡 과정에 통합하고 성장을 지속하기위한 구성 요소로 유기 화합물을 합성합니다.

예상대로이 유기체는 소비자보다 많습니다. 사실, 살아있는 세계의 거의 모든 유기물 (99 %)은 식물과 조류로 구성되어 있고 종속 영양 생물은 나머지 1 %만을 차지합니다.

다른 한편으로, 화학 합성 1 차 생산자는 대부분 원핵 생물이 매우 풍부한 바다 깊은 곳에 위치한 열 수원에서 발견됩니다.

녹색 세계 가설

당신은 분명히 대부분의 자연 생태계가 녹색이라는 것을 알고 있습니다. 실제로 총 83.10 ¹⁰ 톤의 탄소 가 육상 생태계의 식물 바이오 매스에 저장되어 있으며 이는 매우 많은 수입니다.

식물을 먹는 주요 소비자가 매우 많기 때문에이 사실은 궁금해 보입니다.

이 가설에 따르면 초식 동물은 포식자, 기생충 및 기타 질병의 존재와 같은 개체군을 제한하는 다양한 요인에 의해 제어되기 때문에 식물 물질을 거의 소비하지 않습니다. 또한 식물에는 소비를 방지하는 독성 화학 물질이 있습니다.

지금까지 수행 된 계산에 따르면 초식 동물은 매년 생산자의 총 순 생산량의 약 17 %를 소비하고 나머지는 해충이 소비합니다.

이제 이러한 숫자를 염두에두고 우리는 초식 동물이 실제로 식물에게 눈에 띄는 골칫거리가 아니라는 결론을 내릴 수 있습니다. 그러나 초식 동물이 매우 짧은 시간에 전체 개체군을 제거 할 수있는 매우 구체적인 예외가 있습니다 (일부 해충).

-두 번째 영양 수준 : 소비자

1 차 생산자보다 높은 영양 수준은 종속 영양 생물에 의해 형성되며 독립 영양 생산자에 직접 또는 간접적으로 의존합니다. 소비자 그룹 내에서 우리는 또한 여러 수준을 찾습니다.

주요 소비자 : 초식 동물

에너지는 주요 소비자를 통해 들어갑니다. 이들은 식물이나 조류를 소비하는 동물로 구성됩니다. 각 생태계에서 우리는 주요 소비자 수준을 구성하는 특정 동물 그룹을 찾을 수 있습니다.

초식 동물의 가장 눈에 띄는 특징 중 하나는 대부분의 물질이 소화되지 않고 배설된다는 것입니다. 소화 된 에너지는 초식 동물의 일상 활동을 주도하고 다른 부분은 동물 바이오 매스로 변환됩니다.

첫 번째는 종종 호흡에 의한 "손실"이라고합니다. 그러나 호흡은 동물이 수행해야하는 중요한 활동입니다.

2 차 소비자 : 육식 동물

다음 단계는 2 차 소비자 또는 육식 동물로 구성됩니다. 다른 동물을 먹는 동물입니다. 초식 동물의 몸의 작은 부분 만이 육식 동물의 몸에 통합됩니다.

일부 2 차 소비자는 식단에 식물과 동물을 포함하여 혼합식이를 할 수 있습니다. 따라서 그들의 분류는 일반적으로 명확하지 않으며 둘 이상의 영양 수준에 존재합니다.

3 차 및 4 차 소비자

일부 영양 사슬은 3 차 및 4 차 소비자가 특징이며, 이는 각각 2 차 및 3 차 수준의 동물을 소비 함을 나타냅니다.

Detritivores 또는 scavengers

특정 유형의 소비자는 청소부로 알려진 개인으로 구성됩니다. 이러한 유형의 수유는 살아있는 먹이가 아닌 죽은 먹이를 섭취하는 것이 특징입니다.

청소부 식단에는 잎, 뿌리, 가지 및 줄기 또는 죽은 동물, 외골격 및 골격과 같은 야채 부분을 분해하는 쓰레기가 포함됩니다.

-세 번째 영양 수준 : 분해자

이전 그룹의 해로운 물질과 마찬가지로 세 번째 영양 수준의 유기체는 분해 물질에 작용합니다. 그러나 각각의 기능이 크게 다르기 때문에 겹치는 생물학적 개체가 아닙니다.

분해자의 주요 기능은 유기물을 무기물로 변환하여 생태계 내에서 물질의 순환을 닫는 것입니다. 이런 식으로 야채는 처분 할 문제가 있습니다. 이 중요한 최종 작업을 수행하는 책임자는 박테리아와 곰팡이입니다.

균류는 효소를 분비하는 유기체로, 기질이 주변의 유기 물질입니다. 효소 소화 후 곰팡이는 음식물을 흡수 할 수 있습니다.

대부분의 분해자는 육안으로는 볼 수없는 미세한 물질입니다. 그러나 지구상의 모든 분해자를 제거하면 새로운 유기 물질 형성을위한 성분이 부족하여 지구상의 생명이 멈출 것이기 때문에 그 중요성은 그 크기를 넘어선 다.

예

목초지

첫 번째 예는 초원에 초점을 맞추고 있습니다. 실질적인 목적을 위해 우리는 영양 수준이 어떻게 연결되어 있고 생태계에 따라 어떻게 달라지는지를 보여주기 위해 간단한 사슬을 사용할 것입니다. 그러나 독자는 실제 체인이 더 복잡하고 참여자가 더 많다는 점을 고려해야합니다.

풀과 다른 식물은 1 차 생산자 수준을 형성합니다. 우리의 가상 초원에 서식하는 다양한 곤충 (예 : 귀뚜라미)이 잔디의 주요 소비자가 될 것입니다.

귀뚜라미는 이차 소비자가 소비 할 것이며,이 예에서는 작은 설치류가 될 것입니다. 마우스는 3 차 소비자 인 뱀이 차례로 소비하게됩니다.

초원에 독수리 나 올빼미와 같은 육식성 새가 서식하는 경우, 그들은 마우스를 소비하고 4 차 소비자 역할을합니다.

대양

이제 수생 생태계에서 동일한 가설 추론을합시다. 바다에서 주요 생산자는 식물성 플랑크톤으로 물에 흩어져 사는 식물 유기체입니다. 후자는 주요 소비자 인 동물성 플랑크톤이 소비합니다.

생태계에 서식하는 다양한 종류의 물고기가 2 차 소비자가 될 것입니다.

생선을 먹는 3 차 소비자는 물개 나 다른 육식 동물 일 수 있습니다.

바다에있는 우리의 사슬은 잘 알려진 4 차 소비자 인 백상아리로 끝납니다. 이는 이전 수준의 물개를 먹일 것입니다.

영양 수준 간의 에너지 전달

일반적으로 각 영양 수준 간의 순 에너지 전달은 최대 효율 인 10 %에 도달하는 것으로 설정되어 있으며 일반적으로 "10 % 규칙"으로 알려져 있습니다. 그러나 각 커뮤니티 내에서이 접근 방식은 상당히 다를 수 있습니다.

이것은 예를 들어 초식 동물이 저장 한 총 에너지 중 그들이 소비 한 1 차 생산자에 있던 총 에너지의 10 %에 불과하다는 것을 의미합니다. 같은 방식으로 2 차 소비자의 경우 1 차 소비자가 저장 한 에너지의 10 %를 찾습니다.

양적 용어로보고 싶다면 다음 예를 고려하십시오. 광합성 유기체에 의해 캡처 된 태양 에너지가 100 칼로리라고 가정합니다. 이 중 10 칼로리 만 초식 동물에게 전달되고 1 칼로리 만 육식 동물에게 전달됩니다.

먹이 사슬은 간단하지 않습니다

먹이 사슬에 대해 생각할 때 먹이 사슬을 구성하는 수준이 서로 완벽하게 구분 된 선형 집합으로 배열되어 있다고 가정 할 수 있습니다. 그러나 본질적으로 하나의 레벨이 여러 레벨과 상호 작용하여 체인이 네트워크처럼 보이게합니다.

먹이 사슬은 짧습니다

먹이 사슬을 볼 때, 우리는 그것들이 5 개 이하의 대부분의 몇 가지 수준으로 만 구성되어 있음을 알게 될 것입니다. 남극 네트워크에서와 같이 일부 특수 체인에는 7 개 이상의 링크가 있습니다.

따라서 연구자들은 영양 수준이 거의 없는지 의문을 제기했습니다. 주제와 관련된 가설은 다음과 같습니다.

에너지 가설

이 길이 제한을 설명하는 두 가지 가설이 있습니다. 첫 번째는 소위 "에너지 가설"입니다. 여기서 체인의 주요 한계는 한 수준에서 다른 수준으로 에너지를 비효율적으로 전달하는 것입니다. 이 시점에서 이전 섹션에서 언급 한 10 % 가설을 기억하는 것이 좋습니다.

이전 가설의 가정에 따라 해당 지역의 광합성 유기체에 의한 1 차 생산성이 높은 생태계에서는 시작되는 에너지가 더 크기 때문에 사슬이 더 길다는 것을 발견해야합니다.

동적 안정성 가설

두 번째 가설은 동적 안정성과 관련이 있으며 긴 체인보다 더 큰 안정성을 제공하기 때문에 체인이 짧다는 것을 제안합니다. 낮은 수준에서 급격한 인구 변동이 발생하면 상위 영양 수준의 지역 멸종 또는 감소를 찾을 수 있습니다.

환경 변화에 더 취약한 환경에서 더 높은 수준의 포식자는 새로운 먹이를 찾을 수있는 가소성을 가져야합니다. 또한 체인이 길수록 시스템 복구가 더 어려워집니다.

증거

연구자들이 수집 한 데이터를 고려할 때 가장 가능성있는 가설은 에너지 가설 인 것으로 보입니다. 조작 실험을 통해 1 차 생산성이 먹이 사슬의 길이에 비례하여 영향을 미친다는 결론을 내 렸습니다.

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