Prije više od 60 godina jedan znatiželjni vrtlar započeo je jedinstveni eksperiment. Britanac David Latimer je uzeo nešto zemlje, biljke, posadio ih u veliku bocu i zalio s nešto vode. Nakon nekog je vremena bocu zapečatio. Želio je vidjeti koliko će dugo biljke u njoj moći preživjeti. Neke su biljke uginule, ali dio je preživio i dandanas uspješno se razvija u toj boci. Sve što je David radio jest da je okretao bocu ne bi li svi dijelovi bili podjednako izloženi Suncu. Proučite što je neophodno za održavanje jednog ekosustava i sami pokušajte napraviti svoj “zatvoreni ekosustav”.
Populacije u ekosustavu međusobno su povezane na različite načine, a jedan je od njih i prehrambeni odnos. Tako će se npr. sjemenkama biljaka hraniti poljski miš, njega će pojesti zmija, a nju sova. Možete li vi navesti primjer povezanosti različitih vrsta prehranom?
Uzimajući hranu, organizmi iz nje oslobađaju energiju neophodnu za rast i razvoj. To znači da konzumacijom hrane organizmi dobivaju energiju. Pitanje je od kuda ta energija dolazi.
Slika 3.3.1.: Unos energije u ekosustav
Biljke su organizmi koji si mogu sami stvarati hranu. Uz pomoć ugljikova(IV) oksida, vode i Sunčeve energije biljka će si stvarati spojeve bogate energijom: šećere. Ukoliko u okolini ima vode i ugljikova(IV) oksida, uz Sunčevu energiju biljke će više-manje neprestano proizvoditi šećer. Osim biljaka, alge i biljni plankton također mogu stvarati sami sebi hranu. Time se u ekosustav unosi energija.
Vrste koje same sebi mogu stvarati hranu su proizvođači. Njima se hrane potrošači. Životinje koje se hrane biljkama su biljojedi. Osim njih postoje još i mesojedi i svejedi. Mesojedi jedu hranu životinjskoga podrijetla. Razmislite koje biljojede, mesojede ili svejede imate u svojoj okolini.
U ekosustavu postoje i organizmi čija bi se uloga mogla opisati kao čistači. To su razlagači. Njih najčešće smještamo na kraj hranidbenoga lanca zato što razlažu uginule organizme. Razlagači su neke vrste gljiva i bakterija.
Slika 3.3.2.: Razlagači naše hrane
Razlagači koji nas ljute oni su koji započnu proces razlaganja hrane koju smo mi željeli pojesti. Znate li kako se naziva taj proces u svakodnevnome životu?
Povezanost organizama prehranom od proizvođača do niza potrošača i na kraju do razlagača naziva se hranidbeni lanac. Proizvođači osiguravaju energiju svim članovima u ekosustavu. Potrošači mogu biti različitih redova (I., II., III.). Ukoliko se organizam hrani biljkama, on je potrošač I. reda. S tim životinjama hrane se potrošači II. reda, a one vrste koje se nalaze na kraju hranidbenoga lanca su potrošači III. reda. Zadnji su u lancu razlagači, iako njih možemo povezati i sa svim drugim članovima lanca, a ne samo potrošačima III. reda.
Slika 3.3.3.: Odredite kojem redu potrošača pripada polarni medvjed
U hranidbenome lancu u nizu raste veličina tijela životinja jer će se svaki predator hraniti vrstom koja je manja od njega. Kako veličina tijela životinje raste, tako one trebaju i veći prostor na kojemu će dolaziti do hrane. Zbog toga se broj životinja duž hranidbenoga lanca smanjuje. Dio ovoga pravila može se opisati hranidbenom piramidom. Proučite kako se mijenja brojnost članova s obzirom na položaj u hranidbenoj piramidi.
Slika 3.3.4.: Hranidbena piramida
Slika prikazuje odnos potrebne količine, broj određenih organizama koji su potrebni da bi se nahranio sljedeći član u hranidbenome lancu. Opišite sliku.
Slika 3.3.5.: Hranidbena piramida na obrnuti način
Na određenome području jedan se organizam ne hrani isključivo jednom vrstom, već različitim vrstama. Na taj se način isprepliću i različiti hranidbeni lanci u hranidbenu mrežu.
Pomoću fotografija u prilogu izgradite hranidbenu mrežu prikazanoga staništa. Nakon toga odredite točnost navedenih tvrdnji.
Jedan organizam može biti dio više hranidbenih lanaca.
Više je jedinki potrošača 3. reda nego 1. i 2. reda.
Uklanjanjem organizma iz hranidbene mreže, utječemo samo na jedan hranidbeni lanac.
Energija se prenosi od proizvođača prema potrošačima viših redova.
Za početan unos energije u ekosustave odgovoran je biljni svijet, alge i biljni plankton u vodama. Promotrite tri prikazana ekosustava i poredajte ih s obzirom na količinu unesene energije, počevši od onoga s najmanje energije.
Slika 3.3.6.: Primjeri različitih pustinjskih ekosustava
Razmislite koji su ekosustavi bogatiji po brojnosti proizvođača od ekosustava prikazanih na slici. Kako će to utjecati na brojnost potrošača?
Proučite sliku i odredite jedan hranidbeni lanac koji ima šest članova. Što mislite, što će se dogoditi ako se naglo poveća broj srna u šumi? Kako će to u konačnici utjecati na brojnost mladica drveća, grmova? Kako bi povećanje broja miševa utjecalo na broj žaba? A broj lisica? Sada na trenutak pokušajte zamisliti da se uslijed npr. jakog zagađenja dogodi oštećenje i uginuće svih biljaka u prikazanoj šumi. Koja bi mogla biti posljedica?
Slika 3.3.7.: Hranidbena mreža u šumi
Svi organizmi međusobno su povezani prehranom. Smanjenje broja jedne vrste na trenutak će kao posljedicu imati povećanje vrste kojom su se hranili. Tako npr. ukoliko se smanji broj jedinki lisica, povećat će se broj zečeva. Posljedica će toga nakon nekog vremena biti smanjenje broja njihove „hrane“. To će na kraju rezultirati i smanjenjem broja zečeva jer neće imati dovoljno hrane.
Kao i kod svih živih bića, moguća je pojava određenih vrsta bolesti kod npr. sova. Tada će se njihov broj značajno smanjiti, a to će utjecati na brojnost ostalih članova hranidbene mreže.
Na ravnotežu unutar nekog ekosustava mogu utjecati i razna katastrofalna događanja i djelovanje čovjeka. Veliki požari ili krčenje šuma radi dobivanja zemlje za uzgoj poljoprivrednih biljaka i gradnju naselja uzrokovat će značajan gubitak staništa. Smanjit će se i brojnost i raznolikost biljaka, a to će uzrokovati i smanjenje brojnosti vrsta životinja koje žive na drveću, tamo odgajaju mlade ili se hrane dijelovima stabala.
Tako smo primjerice od 17. do 19. srpnja 2017. godine mogli svjedoćiti jednom od najvećih požara koji se u novije vrijeme odvijao na području Republike Hrvatske. Požar je zahvatio područje između Splita i Tugara. Tada je stradalo 4 500 hektara površine različitih namjena, uključujući i staništa brojnih biljaka i životinja. Nadalje, jedan od velikih problema na svjetskoj razini jest krčenje Amazonske šume koja se još naziva i "plućima planeta". Ona je dom brojnim vrstama od kojih će mnoge zbog gubitka staništa nestati prije nego ih znanstvenici uspiju otkriti i opisati.
Znate li još neke procese ili događaje koji bi mogli utjecati na raznolikost i brojnost vrsta nekog ekosustava? Klikom na promjene ponuđene ispod grafa, promatrajte kako se mijenja brojčano stanje jedinki u prikazanom hranidbenom lancu.
Uvjeti na dnu oceana mogli bi se nazvati svakako, ali teško životnima. U tome području nema kisika, svjetla ni ugljikova(IV) oksida, a temperatura je izrazito niska. Ipak, i u tom području ima života. Vrste koje ondje žive prilagodile su se tim uvjetima. Znanstvenici su otišli korak dalje i odlučili uzeti uzorak mulja koji se nalazi ispod dna oceana i to na dubini i do 260 m. Iznenađujuće, ali pronašli su da i u tim dijelovima postoji život. To su vrlo jednostavni mikroorganizmi za koje neki znanstvenici smatraju da bi se mogli naći i na drugim planetima na kojima nema kisika, vode i vladaju niske temperature. Za sada ostaje zadatak da se taj dio našega planeta dodatno istraži, a za početak su ga znanstvenici nazvali tamna biosfera.
