construirea rețelelor alimentare-simple sau complexe?
în ultima mea postare, am explicat de ce rezoluția contează în rețelele alimentare. Cu toate acestea, nu am introdus niciodată în mod corespunzător ceea ce este o rețea alimentară și cum să le construiesc.
o rețea alimentară este o reprezentare grafică a relațiilor prădător-pradă, cu alte cuvinte ‘Cine mănâncă pe cine’. Este, de asemenea, o generalizare a conceptului lanțului alimentar. Nu numai că reprezentăm fluxul de energie care trece de la un producător primar la un prădător de vârf, ci și fiecare lanț alimentar din comunitate. Cel puțin teoretic, încercăm să construim rețeaua alimentară cât mai completă posibil. În practică, monitorizarea fiecărei specii și a interacțiunilor lor într-un ecosistem este o provocare, dacă nu imposibilă. Rețelele alimentare au Grafic o istorie lungă. Prima astfel de reprezentare raportată în literatură datează din 1880. Camerano (1880) a reprezentat relațiile dintre gândaci; ceea ce el a numit “dușmanii lor” (adică prădătorii lor) și dușmanii acelor dușmani (Fig. 1). Reprezentarea a fost destul de simplă: linii care leagă un gândac de un prădător care ar fi conectat la un al doilea prădător și așa mai departe; fiecare linie reprezentând un lanț alimentar în care a fost implicat acest gândac.
.png)
la acea vreme, o rețea alimentară era o singură reprezentare a relațiilor dintre specii. A trebuit să așteptăm aproape 50 de ani până la opera lui Charles Elton (1927), pentru ca rețelele alimentare să devină un instrument mai practic. El a încercat să reprezinte fiecare specie și fiecare dintre relațiile lor în ceea ce el a numit “cicluri alimentare”. Aproape 100 de ani mai târziu, modalitățile de analiză a rețelelor alimentare s-au schimbat, dar vechea diagramă rămâne în continuare…cu cota sa de probleme: “cum să desenezi pânze alimentare complete?”și dacă nu este posibil, “cum să le modeleze ceea ce ar trebui să fie omologii lor exhaustive?”Pentru a reprezenta rețele alimentare complete, trebuie să identificăm fiecare specie din comunitate (adică compoziția speciilor) împreună cu” cine mănâncă pe cine ” (adică legăturile lor trofice). Deși sarcina poate părea simplă, cu cât sunt mai multe specii, cu atât sunt mai multe interacțiuni posibile.
să facem niște calcule simple. În primul rând, vom lua în considerare următoarele condiții:
(1) prădarea de la o specie la alta (adică speciile a care se hrănesc cu speciile B, B care se hrănesc cu speciile A și A și B care se hrănesc cu ele însele);
(2) nicio prădare reciprocă (adică excludem B hrănindu – se cu A din prima condiție)
(3) nu există canibalism (adică excluzând speciile care se hrănesc cu ele însele, o hrănire cu A)
în aceste condiții, numai pentru 10 specii există 45 de interacțiuni posibile. Dacă uităm excluderile de mai sus, ar exista 100 de interacțiuni posibile. Acum să fim mai raționali: există mult mai mult de 10 specii într-un ecosistem. De exemplu, rețeaua alimentară din Marea Barents pe care am prezentat-o anterior, conținea aproximativ 233 de trofospecii (Olivier și Planque 2017). Te-am lăsat să stai într-un fotoliu frumos și să faci matematica. Da. Exact. Sunt multe interacțiuni posibile!
NOTA BENE:
pentru a calcula numărul de interacțiuni, luați în considerare mai întâi că există cel mult S2 interacțiuni posibile (de exemplu, pentru două specii a și B există 4 interacțiuni posibile: a se hrănește cu B, B se hrănește cu A, A se hrănește cu A; și B se hrănește cu B). S reprezintă, numărul de specii. Dacă excludem canibalismul, excludem interacțiunile. Dacă nu luăm în considerare prădarea reciprocă, atunci doar jumătate din interacțiuni sunt luate în considerare (adică A se hrănește cu B și excludem B se hrănește cu A). Am rămas cu următoarea ecuație: (S2 – S)/2. Destul de simplu.
legăturile trofice pot fi colectate în două moduri principale: fie observați singuri acele interacțiuni, fie găsiți pe cineva care a făcut-o. Cu alte cuvinte, (1) putem colecta interacțiuni trofice ale speciilor din studiile de Ecologie a hrănirii (de exemplu, analiza conținutului stomacului prezentată în Fig.2., experimente de preferință alimentară); sau (2) din literatura de specialitate bazată pe cunoștințele de mai sus în ecologia hrănirii. Eu personal le-am făcut pe amândouă. Primul necesită o expertiză puternică asupra organismelor găsite în comunitate. În consecință, ne concentrăm de obicei pe o anumită specie (de exemplu, Clupea harengus) sau pe un grup de specii (de exemplu, pești), dar de obicei nu suntem experți în fiecare specie din comunitate.
în consecință, oamenii de știință din rețeaua alimentară se bazează pe expertiza colegilor lor. O mare parte a construirii unei rețele alimentare constă în efectuarea unei revizuiri ample a literaturii pentru a identifica legăturile realizate și potențiale. Uneori, link-urile lipsesc. Informațiile nu au fost încă colectate și pot necesita deducerea alimentației speciilor; sau, mai rău, pentru a uni speciile dacă au exact aceeași dietă sau nu (Jordaciftn 2003). Cu toate acestea, incomplete, rețelele alimentare rămân esențiale: dacă sunt construite corespunzător, ele oferă prima perspectivă asupra funcționării comunității. Acestea pot ajuta, de exemplu (1) identificarea speciilor cheie sau (2) urmărirea substanțelor chimice toxice și a microplasticelor de la o specie la alta. Simplu? Complex? Construirea rețelelor alimentare se bazează pe multiplicarea multor sarcini destul de simple. Cu cât este mai completă, cu atât este mai dificilă. Cu toate acestea, rezultatul este întotdeauna satisfăcător.
Camerano, L. 1880. Dell ‘ equilibrio dei viventi Merc la reciproca distruzione. – Accademia delle Scienze di Torino 15: 393-414.
Elton, C. 1927. Ecologia animalelor. – Sidwick și Jackson.
Jordaciftn, F. 2003. Comparabilitate: cheia aplicabilității cercetării în rețeaua alimentară. – Appl. Ecol. Env. Res. 1: 1-18.
Olivier, P. și Planque, B. 2017. Complexitatea și proprietățile structurale ale rețelelor alimentare din Marea Barents. – Oikos 126: 1339-1346.
