Ein Nahrungsmittelweb (oder Nahrungsmittelzyklus) zeichnet Zufuhrverbindungen (was was isst) in einer ökologischen Gemeinschaft. Ökologen können weit gehend Klumpen bilden alle Lebensformen in eine von zwei Kategorien haben trophische Niveaus genannt: 1) der autotrophs, und 2) der heterotrophs. Um ihre Körper aufrechtzuerhalten, wachsen Sie, entwickeln Sie sich, und sich, autotrophs zu vermehren, organische Sache von anorganischen Substanzen, sowohl einschließlich Minerale als auch einschließlich Benzins wie Kohlendioxyd zu um erzeugen. Diese chemischen Reaktionen verlangen Energie, die hauptsächlich aus der Sonne und größtenteils durch die Fotosynthese kommt, obwohl ein sehr kleiner Betrag aus Hydrothermalöffnungen und heiße Frühlinge kommt. Ein Anstieg besteht zwischen trophischen Niveaus, die von ganzen autotrophs laufen, die ihre alleinige Quelle von Kohlenstoff von der Atmosphäre zu mixotrophs erhalten (wie Fleisch fressende Werke), die autotrophische Organismen sind, die teilweise organische Sache von Quellen außer der Atmosphäre erhalten, und heterotrophs vollenden, der fressen muss, um organische Sache zu erhalten. Die Verbindungen in einem Nahrungsmittelweb illustrieren die Zufuhrpfade, solcher als, wo heterotrophs organische Sache durch das Füttern mit autotrophs und anderem heterotrophs erhalten. Das Nahrungsmittelweb ist eine vereinfachte Illustration der verschiedenen Methoden zu fressen, der ein Ökosystem in ein vereinigtes System des Austausches verbindet. Es gibt verschiedene Arten von Zufuhrbeziehungen, die in herbivory, carnivory grob geteilt werden können, suchend und Parasitismus. Etwas von der organischen Sache, die durch heterotrophs wie Zucker gegessen ist, stellt Energie zur Verfügung. Autotrophs und heterotrophs kommen in allen Größen, vom mikroskopischen bis viele Tonnen - von cyanobacteria bis riesige Rothölzer, und von Viren und bdellovibrio zu blauen Walfischen.

Charles Elton hat für das Konzept von Nahrungsmittelzyklen, Nahrungsmittelketten und Nahrungsmittelgröße in seiner klassischen 1927 "Buchtierökologie" den Weg gebahnt; der 'Nahrungsmittelzyklus von Elton' wurde durch das 'Nahrungsmittelweb' in einem nachfolgenden ökologischen Text ersetzt. Elton hat Art in funktionelle Gruppen organisiert, die die Basis für das klassische und merkliche Papier von Raymond Lindeman 1942 auf der trophischen Dynamik war. Lindeman hat die wichtige Rolle von Zersetzer-Organismen in einem trophischen System der Klassifikation betont. Der Begriff eines Nahrungsmittelwebs hat eine historische Fußstütze in den Schriften von Charles Darwin und seiner Fachsprache, einschließlich einer "verfangenen Bank", "das Web des Lebens" "Web von komplizierten Beziehungen", und in der Verweisung auf die Zergliederungshandlungen von Regenwürmern hat er über "die fortlaufende Bewegung der Partikeln der Erde" gesprochen. Noch früher 1768 hat John Bruckner Natur als "ein fortlaufendes Web des Lebens" beschrieben.

Nahrungsmittelweb ist beschränkte Darstellungen von echten Ökosystemen als sie notwendigerweise gesamt viele Arten in trophische Arten, die funktionelle Gruppen der Arten sind, die dieselben Raubfische und Beute in einem Nahrungsmittelweb haben. Ökologen verwenden diese Vereinfachungen im quantitativen (oder mathematisch) Modelle der trophischen Dynamik. Mit diesen Modellen können sie messen und für verallgemeinerte Muster in der Struktur von echten Nahrungsmittelwebnetzen prüfen. Ökologen haben nichtzufällige Eigenschaften in der topografischen Struktur des Nahrungsmittelwebs identifiziert. Veröffentlichte Beispiele, die in der meta Analyse verwendet werden, sind von variabler Qualität mit Weglassungen. Jedoch nimmt die Zahl von empirischen Studien im Gemeinschaftsweb zu, und die mathematische Behandlung des Nahrungsmittelwebs mit der Netztheorie hatte Muster identifiziert, die für alle üblich sind. Das Schuppen von Gesetzen sagt zum Beispiel eine Beziehung zwischen der Topologie von Nahrungsmittelwebverbindungen der Raubfisch-Beute und den Niveaus des Art-Reichtums voraus.

Taxonomie eines Nahrungsmittelwebs

Verbindungen zum Nahrungsmittelweb stellen die Zufuhrverbindungen kartografisch dar (wer wen isst) in einer ökologischen Gemeinschaft. Nahrungsmittelzyklus ist der veraltete Begriff, der mit dem Nahrungsmittelweb synonymisch ist. Ökologen können alle Lebensformen in eine von zwei trophischen Schichten, dem autotrophs und dem heterotrophs weit gehend zusammenlegen. Autotrophs erzeugen mehr Biomasse-Energie, entweder chemisch ohne die Sonne-Energie oder durch das Gefangennehmen der Sonne-Energie in der Fotosynthese, als sie während der metabolischen Atmung verwenden. Heterotrophs verbrauchen aber nicht erzeugen Biomasse-Energie als sie metabolize, wachsen, und tragen zu Niveaus der sekundären Produktion bei. Ein Nahrungsmittelweb zeichnet eine Sammlung von allesfressenden heterotrophic Verbrauchern, dass Netz und den Fluss der Energie und Nährstoffe von einer produktiven Basis selbst periodisch wiederholt, autotrophs fressend.

Die grundlegenden oder Grundarten in einem Nahrungsmittelweb sind jene Arten ohne Beute und können autotrophs oder saprophytic detrivores (d. h., die Gemeinschaft des Zersetzers in Boden, biofilms, und periphyton) einschließen. Zufuhrverbindungen im Web werden trophische Verbindungen genannt. Die Zahl von trophischen Verbindungen pro Verbraucher ist ein Maß des Nahrungsmittelwebs connectance. Nahrungsmittelketten werden innerhalb der trophischen Verbindungen des Nahrungsmittelwebs verschachtelt. Nahrungsmittelketten sind geradlinige (nichtzyklische) Zufuhrpfade, die monophagous Verbraucher von einer Grundart bis zum Spitzenverbraucher verfolgen, der gewöhnlich ein größerer Raubfleischfresser ist.

Verbindungen connnect zu Knoten in einem Nahrungsmittelweb, die Anhäufungen von biologischem taxa sind, haben trophische Arten genannt. Trophische Arten sind funktionelle Gruppen, die dieselben Raubfische und Beute in einem Nahrungsmittelweb haben. Allgemeine Beispiele eines angesammelten Knotens in einem Nahrungsmittelweb könnten Parasiten, Mikroben, Zersetzer, saprotrophs, Verbraucher oder Raubfische, jeder einschließen, viele Arten in einem Web enthaltend, das mit anderen trophischen Arten sonst verbunden werden kann.

Trophische Niveaus

Nahrungsmittelweb hat trophische Niveaus und Positionen. Grundlegende Arten, wie Werke, bilden das erste Niveau und sind beschränkte Arten der Quelle, die mit keinem anderen lebenden Wesen im Web füttern. Grundlegende Arten können autotrophs oder detrivores, einschließlich des "Zerlegens organischen Materials und seiner verbundenen Kleinstlebewesen sein, die wir als Geröll, mikroanorganische materielle und verbundene Kleinstlebewesen (MIP) und Gefäßpflanzenmaterial definiert haben." Die meisten autotrophs gewinnen die Sonne-Energie in Chlorophyll, aber einige autotrophs (der chemolithotrophs) erhalten Energie durch die chemische Oxydation von anorganischen Zusammensetzungen und können in dunklen Umgebungen, wie die Schwefel-Bakterie Thiobacillus wachsen, der in heißen Schwefel-Frühlingen lebt. Das Spitzenniveau hat Spitze (oder Spitze) Raubfische, die keine andere Art direkt für seine Nahrungsmittelquellenbedürfnisse tötet. Die Zwischenniveaus werden mit Allesfressern gefüllt, die auf mehr als einem trophischem Niveau füttern und Energie verursachen, durch mehrere Nahrungsmittelpfade zu fließen, die von einer grundlegenden Art anfangen.

Im einfachsten Schema ist das erste trophische Niveau (Niveau 1) Werke, dann Pflanzenfresser (Niveau 2), und dann Fleischfresser (Niveau 3). Das trophische Niveau ist einem mehr gleich als die Kettenlänge, die die Zahl von Verbindungen ist, die zur Basis in Verbindung stehen. Die Basis der Nahrungsmittelkette (primäre Erzeuger oder detrivores) wird an der Null gesetzt. Ökologen identifizieren Zufuhrbeziehungen und organisieren Arten in trophische Arten durch die umfassende Eingeweide-Inhaltsanalyse der verschiedenen Arten. Die Technik ist durch den Gebrauch von stabilen Isotopen verbessert worden, um Energiefluss das Web besser zu verfolgen. Es wurde einmal gedacht, dass omnivory selten war, aber neue Beweise deuten sonst an. Diese Verwirklichung hat trophische Klassifikationen komplizierter gemacht.

Trophische Dynamik

Das trophische Niveau-Konzept wurde in einer historischen merklichen Zeitung auf der trophischen Dynamik 1942 von Raymond L. Lindeman eingeführt. Die Basis der trophischen Dynamik ist die Übertragung der Energie von einem Teil des Ökosystemes zu einem anderen. Das trophische dynamische Konzept hat als ein nützlicher quantitativer heuristischer gedient, aber es hat mehrere Hauptbeschränkungen einschließlich der Präzision, durch die ein Organismus einem spezifischen trophischen Niveau zugeteilt werden kann. Allesfresser werden zum Beispiel auf kein einzelnes Niveau eingeschränkt. Dennoch hat neue Forschung gefunden, dass getrennte trophische Niveaus wirklich bestehen, aber "über dem Pflanzenfresser trophisches Niveau wird Nahrungsmittelweb als ein verwirrtes Web von Allesfressern besser charakterisiert."

Eine Hauptfrage in der trophischen dynamischen Literatur ist die Natur der Kontrolle und Regulierung über Mittel und Produktion. Ökologen verwenden vereinfacht drei trophische Positionsnahrungsmittelkettenmodelle (Erzeuger, Fleischfresser, Zersetzer). Mit diesen Modellen haben Ökologen verschiedene Typen von ökologischen Kontrollmechanismen geprüft. Zum Beispiel haben Pflanzenfresser allgemein einen Überfluss an vegetativen Mitteln, die bedeutet haben, dass ihre Bevölkerungen größtenteils kontrolliert oder von Raubfischen geregelt wurden. Das ist als die verfeinernde Hypothese oder 'Grün-Welt'-Hypothese bekannt. Wechselweise zur verfeinernden Hypothese ist nicht das ganze Pflanzenmaterial essbar, und Ernährungsqualitäts- oder Antipflanzenfresser-Verteidigung von Werken (strukturell und chemisch) deutet von unten nach oben Form der Regulierung oder Kontrolle an. Neue Studien haben beschlossen, dass sowohl "verfeinernd" als auch "von unten nach oben" zwingt, kann Gemeinschaftsstruktur beeinflussen, und die Kraft des Einflusses ist umweltsmäßig Zusammenhang-Abhängiger. Diese komplizierten mehrtrophischen Wechselwirkungen schließen mehr als zwei trophische Niveaus in ein Nahrungsmittelweb ein.

Ein anderes Beispiel einer mehrtrophischen Wechselwirkung ist eine trophische Kaskade, in der Raubfische helfen, Pflanzenwachstum zu vergrößern und zu verhindern, überzustreifen, indem sie Pflanzenfresser unterdrücken. Verbindungen zu einem Nahrungsmittelweb illustrieren direkte trophische Beziehungen unter Arten, aber es gibt auch indirekte Effekten, die den Überfluss, den Vertrieb oder die Biomasse in den trophischen Niveaus verändern können. Zum Beispiel beeinflussen Raubfische, Pflanzenfresser essend, indirekt die Kontrolle und Regulierung der primären Produktion in Werken. Obwohl die Raubfische die Werke direkt nicht essen, regeln sie die Bevölkerung von herbibores, die mit dem Werk trophism direkt verbunden werden. Die Nettowirkung von direkten und indirekten Beziehungen wird trophische Kaskaden genannt. Trophische Kaskaden werden in Kaskaden des Art-Niveaus getrennt, wo nur eine Teilmenge des dynamischen Nahrungsmittelwebs durch eine Änderung in Bevölkerungszahlen und Gemeinschaftsniveau-Kaskaden zusammengepresst wird, wo eine Änderung in Bevölkerungszahlen eine dramatische Wirkung im kompletten Nahrungsmittelweb wie der Vertrieb der Pflanzenbiomasse hat.

Energiefluss und Biomasse

Nahrungsmittelweb zeichnet Energiefluss über trophische Verbindungen. Energiefluss ist gerichtet, der sich gegen die zyklischen Materialflüsse durch die Nahrungsmittelwebsysteme abhebt. Energiefluss "schließt normalerweise Produktion, Verbrauch, Assimilation, Nichtassimilationsverluste (Fäkalien) und Atmung (Wartungskosten) ein." In einem sehr allgemeinen Sinn kann Energiefluss (E) als die Summe der metabolischen Produktion (P) und Atmung (R), solch dass E=P+R definiert werden.

Die Masse (oder Biomasse) etwas ist seinem Energieinhalt gleich. Masse und Energie werden nah verflochten. Jedoch sind Konzentration und Qualität von Nährstoffen und Energie variabel. Viele Pflanzenfasern sind zum Beispiel zu vielen Pflanzenfressern schwer verdaulich, grazer Gemeinschaftsnahrungsmittelweb mehr Nährstoff beschränkt verlassend, als Geröllnahrungsmittelweb, wo Bakterien im Stande sind, auf den Nährstoff und die Energieläden zuzugreifen und sie zu veröffentlichen. "Organismen gewöhnlich Extrakt-Energie in der Form von Kohlenhydraten, lipids, und Proteine. Diese Polymer haben eine Doppelrolle als Bedarf der Energie sowie Bausteine; der Teil, der als Energieversorgung fungiert, läuft auf die Produktion von Nährstoffen (und Kohlendioxyd, Wasser und Hitze) hinaus. Die Ausscheidung von Nährstoffen ist deshalb zum Metabolismus, grundlegend." Die Einheiten im Energiefluss-Web sind normalerweise eine Maß-Masse oder Energie pro M pro Einheitszeit. Verschiedene Verbraucher sind dabei, verschiedene metabolische Assimilationswirksamkeit in ihren Diäten zu haben. Jedes trophische Niveau gestaltet Energie in die Biomasse um. Energieflussschemen illustrieren die Raten und Leistungsfähigkeit der Übertragung von einem trophischem Niveau in einen anderen und durch die Hierarchie.

Es ist der Fall, den die Biomasse jedes trophischen Niveaus von der Basis der Kette zur Spitze vermindert. Das ist, weil Energie gegen die Umgebung mit jeder Übertragung verloren wird, als Wärmegewicht zunimmt. Ungefähr achtzig bis neunzig Prozent der Energie werden für die Lebensprozesse des Organismus ausgegeben oder werden als Hitze oder Verschwendung verloren. Nur ungefähr zehn bis zwanzig Prozent der Energie des Organismus werden allgemein zum folgenden Organismus passiert. Der Betrag kann weniger als ein Prozent in Tieren sein, die weniger verdauliche Werke verbrauchen, und es können nicht weniger als vierzig Prozent in zooplankton sein, der sich phytoplankton verzehrt. Grafische Darstellungen der Biomasse oder Produktivität an jedem Wendekreis-Niveau werden ökologische Pyramiden oder trophische Pyramiden genannt. Die Übertragung der Energie von primären Erzeugern Spitzenverbrauchern kann auch durch Energieflussschemen charakterisiert werden.

Nahrungsmittelkette

Ein allgemeiner metrischer hat gepflegt, Nahrungsmittelweb zu messen, trophische Struktur ist Nahrungsmittelkettenlänge. Nahrungsmittelkettenlänge ist eine andere Weise, Nahrungsmittelweb als ein Maß der Zahl der Arten gestoßen als Energie oder Nährbewegung von den Werken bis Spitzenraubfische zu beschreiben. gibt Es verschiedene Weisen, Nahrungsmittelkettenlänge abhängig davon zu berechnen, als was Rahmen des dynamischen Nahrungsmittelwebs betrachtet werden: connectance, Energie oder Wechselwirkung. In seiner einfachsten Form ist die Länge einer Kette die Zahl von Verbindungen zwischen einem trophischen Verbraucher und der Basis des Webs. Die Mittelkettenlänge eines kompletten Webs ist der arithmetische Durchschnitt der Längen aller Ketten in einem Nahrungsmittelweb.

In einem einfachen Beispiel der Raubfisch-Beute ist ein Reh ein Schritt, der von den Werken entfernt ist, die es (Kettenlänge = 1) und ein Wolf isst, der die Rehe isst, ist zwei Schritte entfernt (Kettenlänge = 2). Der Verhältnisbetrag oder die Kraft des Einflusses, den diese Rahmen im Nahrungsmittelweb haben, richten Fragen über:

• die Identität oder Existenz von einigen dominierenden Arten (hat starke Zwischenschauspieler oder Schlussstein-Arten genannt)
• die Gesamtzahl der Arten und Nahrungskette-Länge (einschließlich vieler schwacher Zwischenschauspieler) und
• wie Gemeinschaftsstruktur, Funktion und Stabilität bestimmt werden.

Ökologische Pyramiden

In einer Pyramide von Zahlen, der Zahl von Verbrauchern an jedem Niveau Abnahmen bedeutsam, so dass ein einzelner Spitzenverbraucher, (z.B, ein Eisbär oder ein Mensch), wird durch eine viel größere Zahl von getrennten Erzeugern unterstützt. Es gibt gewöhnlich ein Maximum von vier oder fünf Verbindungen zu einer Nahrungsmittelkette, obwohl Nahrungsmittelketten in Wasserökosystemen öfter länger sind als diejenigen auf dem Land. Schließlich wird die ganze Energie in einer Nahrungsmittelkette als Hitze verstreut.

Ökologische Pyramiden legen die primären Erzeuger an der Basis. Sie können verschiedene numerische Eigenschaften von Ökosystemen, einschließlich Zahlen von Personen pro Einheit des Gebiets, Biomasse (g/m) und Energie (k cal M Ihr) zeichnen. Die auftauchende pyramidale Einordnung von trophischen Niveaus mit Beträgen der Energieübertragung, die als Arten abnimmt, wird weiter entfernt von der Quelle der Produktion ist eines von mehreren Mustern, das unter den Planet-Ökosystemen wiederholt wird. Die Größe jedes Niveaus in der Pyramide vertritt allgemein Biomasse, die als das trockene Gewicht eines Organismus gemessen werden kann. Autotrophs kann das höchste globale Verhältnis der Biomasse haben, aber mit ihnen wird nah konkurriert oder von Mikroben übertroffen.

Pyramide-Struktur kann sich über Ökosysteme und über die Zeit ändern. In einigen Beispielen können Biomasse-Pyramiden umgekehrt werden. Dieses Muster wird häufig im Wasser- und den Korallenriff-Ökosystemen identifiziert. Das Muster der Biomasse-Inversion wird verschiedenen Größen von Erzeugern zugeschrieben. Wassergemeinschaften werden häufig von Erzeugern beherrscht, die kleiner sind als die Verbraucher, die hohe Wachstumsraten haben. Wassererzeuger, wie Planktonic-Algen oder Wasserwerke, haben an der großen Anhäufung des sekundären Wachstums Mangel, wie in den waldigen Bäumen von Landökosystemen besteht. Jedoch sind sie im Stande, sich schnell genug zu vermehren, um eine größere Biomasse von grazers zu unterstützen. Das kehrt die Pyramide um. Primäre Verbraucher haben längere Lebensspanne und langsamere Wachstumsraten, der mehr Biomasse ansammelt als die Erzeuger, die sie verbrauchen. Phytoplankton leben gerade ein paar Tage, wohingegen die zooplankton das Essen des phytoplankton seit mehreren Wochen und dem Fisch leben, den seit mehreren Konsekutivjahren lebenden zooplankton essend. Wasserraubfische neigen auch dazu, eine niedrigere Mortalität zu haben, als die kleineren Verbraucher, die zum umgekehrten pyramidalen Muster beiträgt. Bevölkerungsstruktur, Wanderungsraten und Umweltunterschlupf für die Beute sind andere mögliche Gründe zu Pyramiden mit der umgekehrten Biomasse. Energiepyramiden werden immer jedoch eine aufrechte Pyramide-Gestalt haben, wenn alle Quellen der Nahrungsmittelenergie eingeschlossen werden und das durch das zweite Gesetz der Thermodynamik diktiert wird.

Materieller Fluss und Wiederverwertung

Viele Elemente und Minerale der Erde (oder Mineralnährstoffe) werden innerhalb der Gewebe und Diäten von Organismen enthalten. Folglich verfolgen Mineral- und Nährzyklen Nahrungsmittelwebenergiepfade. Ökologen verwenden Stöchiometrie, um die Verhältnisse der in allen Organismen gefundenen Hauptelemente zu analysieren: Kohlenstoff (C), Stickstoff (N), Phosphor (P). Es gibt einen großen Übergangsunterschied zwischen vielen Land- und Wassersystemen als C:P, und C:N Verhältnisse sind in Landsystemen viel höher, während N:P Verhältnisse zwischen den zwei Systemen gleich sind. Mineralnährstoffe sind die materiellen Mittel, die Organismen für das Wachstum, die Entwicklung und die Lebenskraft brauchen. Nahrungsmittelweb zeichnet die Pfade des Mineralnährstoffs, der Rad fährt, weil sie durch Organismen fließen. Der grösste Teil der primären Produktion in einem Ökosystem wird nicht verbraucht, aber wird durch das Geröll zurück in nützliche Nährstoffe wiederverwandt. Viele Kleinstlebewesen der Erde werden an der Bildung von Mineralen in genanntem biomineralization eines Prozesses beteiligt. Bakterien, die in Geröllbodensätzen leben, schaffen und Zyklus-Nährstoffe und biominerals. Nahrungsmittelwebmodelle und Nährzyklen sind getrennt traditionell behandelt worden, aber es gibt eine starke funktionelle Verbindung zwischen den zwei in Bezug auf Stabilität, Fluss, Quellen, Becken und Wiederverwertung von Mineralnährstoffen.

Arten des Nahrungsmittelwebs

Nahrungsmittelweb wird notwendigerweise angesammelt und illustriert nur einen winzigen Teil der Kompliziertheit von echten Ökosystemen. Zum Beispiel, die Zahl der Arten auf dem Planeten sind in der allgemeinen Ordnung 10 wahrscheinlich, mehr als 95 % dieser Arten bestehen aus Mikroben und wirbellosen Tieren, und relativ wenige sind genannt oder durch taxonomists klassifiziert worden. Es wird ausführlich verstanden, dass natürliche Systeme 'schlampig' sind, und dass Nahrungsmittelweb trophische Positionen vereinfachen die Kompliziertheit von echten Systemen, die manchmal viele seltene Wechselwirkungen überbetonen. Die meisten Studien konzentrieren sich auf die größeren Einflüsse, wo der Hauptteil der Energieübertragung vorkommt. "Diese Weglassungen und Probleme sind Gründe zu Sorge, aber darauf liefern Beweis präsentieren unüberwindliche Schwierigkeiten nicht."

Es gibt verschiedene Arten oder Kategorien des Nahrungsmittelwebs:

• Quellweb - ein oder mehr Knoten , alle ihre Raubfische, das ganze Essen diese Raubfische essen und so weiter.
• Becken-Web - ein oder mehr Knoten , ganze ihre Beute, das ganze Essen, dass diese auf Raub ausgehen, essen und so weiter.
• Gemeinschaft (oder Zusammenhang) Web - eine Gruppe von Knoten und alle Verbindungen dessen, wer wen isst.
• Energiefluss-Web - hat Flüsse der Energie zwischen Knoten entlang Verbindungen zwischen einer Quelle und einem Verbraucher gemessen.
• Paläoökologisches Web - ein Web, das Ökosysteme von der Fossil-Aufzeichnung wieder aufbaut.
• Funktionelles Web - betont die funktionelle Bedeutung von bestimmten Verbindungen, die starke Wechselwirkungskraft und größeres Lager auf der Gemeinschaftsorganisation mehr haben als Energiefluss-Pfade. Funktionelles Web hat Abteilungen, die Untergruppen im größeren Netz sind, wo es verschiedene Dichten und Kräfte der Wechselwirkung gibt. Funktionelles Web betont, dass "die Wichtigkeit von jeder Bevölkerung im Aufrechterhalten der Integrität einer Gemeinschaft in seinem Einfluss auf die Wachstumsraten anderer Bevölkerungen widerspiegelt wird."

Innerhalb dieser Kategorien kann Nahrungsmittelweb weiter gemäß den verschiedenen Arten von Ökosystemen organisiert werden, die untersuchen werden. Zum Beispiel, menschliches Nahrungsmittelweb, landwirtschaftliches Nahrungsmittelweb, Geröllnahrungsmittelweb, Seenahrungsmittelweb, Wassernahrungsmittelweb, Boden-Nahrungsmittelweb, Arktisch (oder polar) Nahrungsmittelweb, Landnahrungsmittelweb und mikrobisches Nahrungsmittelweb. Diese Charakterisierungen stammen vom Ökosystem-Konzept, das annimmt, dass die Phänomene unter der Untersuchung (Wechselwirkungen und Feed-Back-Schleifen) sufcient sind, um Muster innerhalb von Grenzen, wie der Rand eines Waldes, einer Insel, einer Uferlinie oder einer anderen ausgesprochenen physischen Eigenschaft zu erklären.

Geröllweb

In einem Geröllweb, Werk und Tiersache wird durch Zersetzer, z.B, Bakterien und Fungi gebrochen, und bewegt sich zu detritivores und dann Fleischfressern. Es gibt häufig Beziehungen zwischen dem Geröllweb und dem streifenden Web. Pilze, die durch Zersetzer im Geröllweb erzeugt sind, werden eine Nahrungsmittelquelle für Rehe, Eichhörnchen und Mäuse im streifenden Web. Von Rotkehlchen gegessene Regenwürmer sind detritivores, der verfallende Blätter verbraucht.

"Geröll kann als jede Form der nichtlebenden organischen Sache, einschließlich verschiedener Typen des Pflanzengewebes (z.B Blatt-Sänfte, totes Holz, Wassermacrophytes, Algen), Tiergewebe (Kadaver), tote Mikroben, Fäkalien (Mist, Exkrement, fäkale Kügelchen, Guano, frass), sowie Produkte verborgen, excreted weit gehend definiert oder von Organismen ausgeschwitzt werden (z.B Extrazellpolymer, Nektar, Wurzel exudates und leachates, hat organische Sache, Extrazellmatrix, mucilage aufgelöst). Die ziemliche Bedeutung dieser Formen des Gerölls, in Bezug auf den Ursprung, Größe und chemische Zusammensetzung, ändert sich über Ökosysteme."

Quantitatives Nahrungsmittelweb

Ökologen sammeln Daten auf trophischen Niveaus und Nahrungsmittelweb, um Rahmen, wie diejenigen statistisch zu modellieren und mathematisch zu berechnen, die in anderen Arten der Netzanalyse (z.B, Graph-Theorie) verwendet sind, auftauchende Muster und unter Ökosystemen geteilte Eigenschaften zu studieren. Es gibt verschiedene ökologische Dimensionen, die kartografisch dargestellt werden können, um mehr kompliziertes Nahrungsmittelweb zu schaffen, einschließlich: Art-Zusammensetzung (Typ der Arten), Reichtum (Zahl der Arten), Biomasse (das trockene Gewicht von Werken und Tieren), Produktivität (Raten der Konvertierung der Energie und Nährstoffe ins Wachstum), und Stabilität (Nahrungsmittelweb mit der Zeit). Eine Nahrungsmittelwebdiagramm-Veranschaulichungsart-Zusammensetzung zeigt, wie die Änderung in einer einzelnen Art viele andere direkt und indirekt beeinflussen kann. werden verwendet, um Nahrungsmittelwebforschung in halbisolierte Einheiten wie kleine Frühlinge zu vereinfachen, Klotz und Laborexperimente mit Organismen verfallend, die sich schnell wie daphnia vermehren, der mit Algen füttert, die unter kontrollierten Umgebungen in Gläsern von Wasser angebaut sind.

Während die Kompliziertheit von echten Nahrungsmittelwebverbindungen schwierig ist zu entziffern, haben Ökologen mathematische Modelle in Netzen ein unschätzbares Werkzeug gefunden, für in die Struktur, Stabilität und Gesetze von Nahrungsmittelwebhandlungsweisen hinsichtlich erkennbarer Ergebnisse Einblick zu gewinnen. "Nahrungsmittelwebtheorie-Zentren um die Idee von connectance." Quantitative Formeln vereinfachen die Kompliziertheit der Nahrungsmittelwebstruktur. Die Zahl von trophischen Verbindungen (t) wird zum Beispiel in einen Connectance-Wert umgewandelt:

:

wo S (s-1)/2 die maximale Zahl von binären Verbindungen unter Arten S ist. "Connectance (C) ist der Bruchteil aller möglichen Verbindungen, die (L/S) begriffen werden und ein Standardmaß der Nahrungsmittelwebkompliziertheit vertritt..." Die Entfernung (d) zwischen jedem Art-Paar in einem Web ist durchschnittlich, um die Mittelentfernung zwischen allen Knoten in einem Web (D) zu schätzen, und mit der Gesamtzahl von Verbindungen (L) multipliziert, um Verbindungsdichte (LD) zu erhalten, die unter Einfluss Skala-Abhängiger-Variablen wie Art-Reichtum ist. Diese Formeln sind die Basis, um die Natur von nichtzufälligen Mustern in der Struktur von Nahrungsmittelwebnetzen unter vielen verschiedenen Typen von Ökosystemen zu vergleichen und zu untersuchen.

Gesetze erkletternd, sind Kompliziertheit, choas, und gestaltete Korrelate der Nahrungsmittelwebstruktur zugeschriebene gemeinsame Merkmale.

Kompliziertheit und Stabilität

Nahrungsmittelweb ist kompliziert. Kompliziertheit ist ein Maß einer steigenden Zahl von Versetzungen, und es ist auch ein metaphorischer Begriff, der die geistige Hartnäckigkeit oder Grenzen bezüglich unbegrenzter algorithmischer Möglichkeiten befördert. In der Nahrungsmittelwebfachsprache ist Kompliziertheit ein Produkt der Zahl der Arten und connectance. Connectance ist "der Bruchteil aller möglichen Verbindungen, die in einem Netz begriffen werden". Diese Konzepte wurden abgeleitet und durch den Vorschlag stimuliert, dass Kompliziertheit zu Stabilität im Nahrungsmittelweb, wie das Steigern der Zahl von trophischen Niveaus in mehr Arten reiche Ökosysteme führt. Diese Hypothese wurde durch mathematische Modelle herausgefordert, die sonst andeuten, aber nachfolgende Studien haben gezeigt, dass die Proposition in echten Systemen hält.

An verschiedenen Niveaus in der Hierarchie des Lebens, wie die Stabilität eines Nahrungsmittelwebs, "wird dieselbe gesamte Struktur trotz eines andauernden Flusses und Änderung von Bestandteilen aufrechterhalten." Je weiter ein lebendes System (z.B, Ökosystem) vom Gleichgewicht, desto größer seine Kompliziertheit schwankt. Kompliziertheit hat vielfache Bedeutungen in den Lebenswissenschaften und im öffentlichen Bereich, die seine Anwendung als ein genauer Begriff zu analytischen Zwecken in der Wissenschaft verwechseln. Die Kompliziertheit in den Lebenswissenschaften (oder biocomplexity) wird durch die "Eigenschaften definiert, die aus dem Wechselspiel von sozialen und physischen, biologischen Verhaltenswechselwirkungen erscheinen, die betreffen, stützen, oder modied durch lebende Organismen einschließlich Menschen sind".

Mehrere Konzepte sind aus der Studie der Kompliziertheit im Nahrungsmittelweb erschienen. Kompliziertheit erklärt viele Rektoren, die Selbstorganisation, Nichtlinearität, Wechselwirkung, kybernetischem Feed-Back, Diskontinuität, Erscheinen und Stabilität im Nahrungsmittelweb gehören. Nestedness wird zum Beispiel als "ein Muster der Wechselwirkung definiert, in der Fachmänner mit Arten aufeinander wirken, die vollkommene Teilmengen der Arten bilden, mit denen Generalisten aufeinander wirken" "— d. h. ist die Diät der am meisten spezialisierten Arten eine Teilmenge der Diät der folgenden mehr verallgemeinerten Arten und seiner Diät eine Teilmenge des folgenden mehr verallgemeinerten und so weiter." Bis neulich wurde es gedacht, dass Nahrungsmittelweb wenig Struktur verschachtelt hatte, aber empirische Beweise zeigen, dass vieles veröffentlichtes Web Subweb in ihrem assebly verschachtelt hat.

Nahrungsmittelweb ist komplizierte Netze. Als Netze stellen sie ähnliche Struktureigenschaften und mathematische Gesetze aus, die verwendet worden sind, um andere komplizierte Systeme wie kleine Welt zu beschreiben und freie Eigenschaften zu erklettern. Das kleine Weltattribut bezieht sich auf die vielen lose verbundenen Knoten, das nichtzufällige dichte Sammeln von einigen Knoten (d. h., trophisch oder Schlussstein-Arten in der Ökologie), und kleine Pfad-Länge im Vergleich zu einem regelmäßigen Gitter." Ökologische Netze, besonders mutualistic Netze, sind allgemein sehr heterogen, aus Gebieten mit spärlichen Verbindungen unter Arten und verschiedenen Gebieten dicht verbundener Arten bestehend. Diese Gebiete der hohen Verbindungsdichte werden häufig Cliquen, Mittelpunkte, Abteilungen, zusammenhaltende Untergruppen oder Module genannt... Innerhalb des Nahrungsmittelwebs, besonders in Wassersystemen, scheint nestedness, mit der Körpergröße verbunden zu sein, weil die Diäten von kleineren Raubfischen dazu neigen, verschachtelte Teilmengen von denjenigen von größeren Raubfischen zu sein (Woodward & Warren 2007; YvonDurocher u. a. 2008), und phylogenetic Einschränkungen, wodurch zusammenhängende taxa gestützt auf ihrer allgemeinen Entwicklungsgeschichte verschachtelt werden, sind auch offensichtlich (Cattin u. a. 2004)." "Abteilungen im Nahrungsmittelweb sind Untergruppen von taxa, in dem viele starke Wechselwirkungen innerhalb der Untergruppen vorkommen und wenige schwache Wechselwirkungen zwischen den Untergruppen vorkommen. Theoretisch vergrößern Abteilungen die Stabilität in Netzen wie Nahrungsmittelweb."

Nahrungsmittelweb ist auch in der Weise kompliziert, wie sie sich in die Skala, jahreszeitlich, und geografisch ändern. Die Bestandteile des Nahrungsmittelwebs, einschließlich Organismen und Mineralnährstoffe, durchqueren die Schwellen von Ökosystem-Grenzen. Das hat zum Konzept oder Gebiet der als Quer-Grenzsubvention bekannten Studie geführt. "Das führt zu Anomalien wie Nahrungsmittelwebberechnungen, die beschließen, dass ein Ökosystem eine Hälfte eines Spitzenfleischfressers unterstützen kann, ohne der Ende anzugeben." Dennoch sind echte Unterschiede in der Struktur und Funktion identifiziert worden, wenn man verschiedene Arten des ökologischen Nahrungsmittelwebs, solcher als irdisch gegen das Wassernahrungsmittelweb vergleicht.

Geschichte des Nahrungsmittelwebs

Nahrungsmittelwebaufschlag als ein Fachwerk, um Ökologen zu helfen, das komplizierte Netz von Wechselwirkungen unter Arten zu organisieren, die in der Natur und um die Welt beobachtet sind. Eine der frühsten Beschreibungen einer Nahrungsmittelkette wurde von einem mittelalterlichen afro-arabischen Gelehrten genannt Al-Jahiz beschrieben: "Alle Tiere können kurz gesagt ohne Essen nicht bestehen, keiner kann das Jagdtier zu entkommen in seiner Umdrehung gejagt zu werden." Das frühste grafische Bild eines Nahrungsmittelwebs war durch Lorenzo Camerano 1880, gefolgt unabhängig von denjenigen von Pierce und Kollegen 1912 und Victor Shelford 1913. Zwei Nahrungsmittelweb über den Hering wurde von Victor Summerhayes und Charles Elton und Alister Hardy 1923 und 1924 erzeugt. Charles Elton hat nachher für das Konzept von Nahrungsmittelzyklen, Nahrungsmittelketten und Nahrungsmittelgröße in seiner klassischen 1927 "Buchtierökologie" den Weg gebahnt; der 'Nahrungsmittelzyklus von Elton' wurde durch das 'Nahrungsmittelweb' in einem nachfolgenden ökologischen Text ersetzt. Nach dem Gebrauch von Charles Elton des Nahrungsmittelwebs in seiner 1927-Synthese sind sie ein Hauptkonzept im Feld der Ökologie geworden. Elton hat Arten in funktionelle Gruppen organisiert, die die Basis für das trophische System der Klassifikation in der klassischen und merklichen Zeitung von Raymond Lindeman 1942 auf der trophischen Dynamik gebildet haben. Der Begriff eines Nahrungsmittelwebs hat eine historische Fußstütze in den Schriften von Charles Darwin und seiner Fachsprache, einschließlich einer "verfangenen Bank", "das Web des Lebens" "Web von komplizierten Beziehungen", und in der Verweisung auf die Zergliederungshandlungen von Regenwürmern hat er über "die fortlaufende Bewegung der Partikeln der Erde" gesprochen. Noch früher 1768 hat John Bruckner Natur als "ein fortlaufendes Web des Lebens" beschrieben.

Das Interesse am Nahrungsmittelweb hat nach der experimentellen und beschreibenden Studie von Robert Paine von Zwischengezeitenküsten zugenommen, die darauf hinweisen, dass Nahrungsmittelwebkompliziertheit Schlüssel zum Aufrechterhalten der Art-Ungleichheit und ökologischen Stabilität war. Viele theoretische Ökologen, einschließlich Herrn Robert May und Stuart Pimms, wurden durch diese Entdeckung und andere aufgefordert, die mathematischen Eigenschaften des Nahrungsmittelwebs zu untersuchen.

Siehe auch

• Antiraubfisch-Anpassungen
• Spitze-Raubfisch
• Gleichgewicht der Natur
• Artenvielfalt
• Zyklus von Biogeochemical
• Verbraucherquelle-Systeme
• Ökologisches Netz
• Nahrungsmittelsysteme
• Nahrungsmittelweb der San Francisco Flussmündung
• Mikrobisches Nahrungsmittelweb
• Natürliche Umgebung
• Liste von Zufuhrhandlungsweisen
• Boden-Nahrungsmittelweb
• Trophische Ökologie von Kelp-Wäldern
• Trophische Beziehungen in Seen
• Trophische Beziehungen in Flüssen

Referenzen

Weiterführende Literatur