voedselwebs Bouwen-eenvoudig of complex?
in mijn laatste post legde ik uit waarom een oplossing belangrijk is in voedselwebs. Echter, Ik heb nooit goed geïntroduceerd wat is een voedsel web en hoe ze te bouwen.
een voedselweb is een grafische weergave van roofdier-prooi relaties, met andere woorden “Wie eet wie”. Het is ook een veralgemening van het concept van de voedselketen. Wij vertegenwoordigen niet alleen de stroom van energie die van een primaire producent naar een top roofdier gaat, maar ook elke voedselketen in de gemeenschap. In theorie proberen we het voedselweb zo compleet mogelijk te maken. In de praktijk is het monitoren van elke soort en hun interacties in een ecosysteem een uitdaging, zo niet onmogelijk. Voedselwebben hebben grafisch een lange geschiedenis. De eerste dergelijke weergave in de literatuur dateert uit 1880. Camerano (1880) vertegenwoordigde de relaties tussen kevers; wat hij “hun vijanden” (d.w.z. hun roofdieren) noemde en de vijanden van die vijanden (Fig. 1). De voorstelling was vrij eenvoudig: lijnen die een kever verbinden met een roofdier die verbonden zou zijn met een tweede roofdier enzovoort.; elke lijn die een voedselketen voorstelt waar deze kever bij betrokken was.
.png)
in die tijd was een voedselweb de enige representatie van relaties tussen soorten. We moesten bijna 50 jaar wachten tot het werk van Charles Elton (1927), om voedselwebben een praktischer instrument te laten worden. Hij probeerde elke soort en elk van hun relaties te vertegenwoordigen in wat hij “voedselcycli”noemde. Bijna 100 jaar later zijn de manieren om voedselwebben te analyseren misschien veranderd, maar het oude diagram blijft bestaan…met zijn aandeel van de problemen: “hoe om volledige voedsel webben te tekenen?”en als het niet mogelijk is,” hoe ze model te maken wat hun exhaustieve tegenhangers zouden moeten zijn?”Om volledige voedselwebben te vertegenwoordigen, moet men elke soort in de gemeenschap (d.w.z. de soortensamenstelling) identificeren samen met “wie eet wie” (d.w.z. hun trofische banden). Hoewel de taak eenvoudig lijkt, hoe meer soorten, hoe meer mogelijke interacties.
laten we wat eenvoudige wiskunde doen. Ten eerste zullen we de volgende voorwaarden overwegen:
(1) soort-tot-soort predatie (d.w.z. soort A die zich voedt met soort B, B die zich voedt met A; en A en B die zich voeden met zichzelf);
(2) geen Wederzijdse predatie (d.w.z. dat we b-voeding op A uitsluiten van de eerste voorwaarde)
(3) geen kannibalisme (met uitzondering van soorten die zichzelf voeden en A)
onder deze omstandigheden bestaan er slechts voor 10 soorten 45 mogelijke interacties. Als we de bovenstaande uitsluitingen vergeten, zouden er 100 mogelijke interacties bestaan. Laten we rationeler zijn: er bestaan veel meer dan 10 soorten in een ecosysteem. Zo bevatte het Barents Sea food web dat ik eerder presenteerde, ongeveer 233 trophospecies (Olivier and Planque 2017). Ik liet je in een mooie fauteuil zitten en de wiskunde doen. Bevestigend. Precies. Dat zijn veel mogelijke interacties!
NOTA BENE:
om het aantal interacties te berekenen, moet eerst worden overwogen dat er ten hoogste S2 mogelijke interacties bestaan (bijvoorbeeld voor twee soorten A en B bestaan er 4 mogelijke interacties: A voedt met B, B voedt met A, A voedt met A, en B voedt met B). S staat voor het aantal soorten. Als we kannibalisme uitsluiten, sluiten we s interacties uit. Als we geen Wederzijdse predatie overwegen, dan wordt slechts de helft van de interacties overwogen (d.w.z. A voedt zich met B en we sluiten B voedt zich met A uit). We blijven over met de volgende vergelijking: (S2-S) / 2. Vrij simpel.
trofische links kunnen op twee manieren worden verzameld: of je observeert die interacties zelf, of je vindt iemand die dat deed. Met andere woorden, (1) We kunnen trofische interacties van soorten verzamelen uit voedingsecologiestudies (bijvoorbeeld maaginhoud analyse weergegeven in Fig.2., voedselvoorkeur experimenten); of (2) uit de literatuur gebaseerd op hier-hierboven kennis in voeding ecologie. Ik persoonlijk deed beide. Het eerste vereist een sterke expertise op het gebied van organismen die in de Gemeenschap worden aangetroffen. Als gevolg hiervan richten we ons meestal op een bepaalde soort (bijvoorbeeld Clupea harengus), of een groep soorten (bijvoorbeeld vissen), maar we zijn meestal niet experts op elke soort in de gemeenschap.
als gevolg daarvan, food web wetenschappers vertrouwen op de expertise van hun collega ‘ s. Een groot deel van het bouwen van een voedselweb ligt in het doen van een uitgebreide literatuurstudie om gerealiseerde en potentiële links te identificeren. Soms ontbreken links. De informatie is nog niet verzameld en het kan nodig zijn om een afgeleid soort dieet te volgen; of erger nog, om soorten samen te voegen of ze nu precies hetzelfde dieet hebben of niet (Jordán 2003). Toch onvolledig, blijven voedselwebben essentieel: als ze goed worden gebouwd, geven ze het eerste inzicht in het functioneren van de gemeenschap. Ze kunnen bijvoorbeeld helpen (1) keystone-soorten te identificeren of (2) giftige chemicaliën en microplastics van de ene soort naar de andere te volgen. Simpel? Complex? Het bouwen van voedselwebs is afhankelijk van de vermenigvuldiging van veel vrij eenvoudige taken. Hoe completer, hoe uitdagender. Toch is het resultaat altijd lonend.
Camerano, L. 1880. Dell ‘ equilibrio dei viventi mercé la reciproca distruzione. – Accademia delle Scienze di Torino 15: 393-414.
Elton, C. 1927. Dierenecologie. Sidwick en Jackson.
Jordán, F. 2003. Vergelijkbaarheid: de sleutel tot de toepasbaarheid van food web research. – Appl. Ecol. Env. Res. 1: 1-18.
Olivier, P. en Planque, B. 2017. Complexiteit en structurele eigenschappen van voedselwebben in de Barentszzee. – Oikos 126: 1339-1346.
