Konsep Jaringan makanan dan Fungsinya

Jaringan makanan merupakan konsep ekologis penting. Pada dasarnya, jaringan makanan merupakan hubungan makan dalam suatu komunitas (Smith dan Smith 2009). Hal ini juga menyiratkan transfer energi makanan dari sumbernya pada tumbuhan melalui herbivora karnivora (Krebs 2009).

Biasanya, jaring makanan terdiri dari sejumlah rantai makanan menyatu bersama-sama. Setiap rantai makanan adalah diagram deskriptif termasuk serangkaian panah, masing-masing menunjuk dari satu spesies ke spesies lain, yang mewakili aliran energi makanan dari satu kelompok makan organisme lain.

Ada dua jenis rantai makanan: rantai makanan perumput, dimulai dengan autotrof, dan rantai makanan detritus, dimulai dengan bahan organik mati (Smith & Smith 2009). Dalam rantai makanan perumput, energi dan nutrisi bergerak dari tanaman ke herbivora yang memakan mereka, dan karnivora atau omnivora memangsa pada herbivora. Dalam rantai makanan detritus, bahan organik tanaman dan hewan yang mati diurai oleh dekomposer, misalnya, bakteri dan jamur, dan bergerak ke detritivores dan kemudian karnivora.

Jaringan makanan menawarkan alat penting untuk menyelidiki interaksi ekologis yang menentukan aliran energi dan hubungan predator-mangsa (Cain et al. 2008). Gambar 1 menunjukkan jaring makanan yang disederhanakan dalam ekosistem gurun. Dalam jaringan makanan ini, belalang memakan tanaman, kalajengking memangsa belalang, rubah memangsa kalajengking. Sementara jaring makanan menunjukkan di sini adalah sederhana, kebanyakan jaring makanan adalah kompleks dan melibatkan banyak spesies dengan kedua interaksi kuat dan lemah di antara mereka (Pimm et al. 1991). Sebagai contoh, predator dari kalajengking dalam ekosistem gurun mungkin elang emas, burung hantu, Roadrunner, atau rubah.

Ide untuk menerapkan rantai makanan ekologi dan menganalisis konsekuensinya pertama kali diusulkan oleh Charles Elton (Krebs 2009). Pada tahun 1927, ia mengenali bahwa panjang rantai makanan ini sebagian besar terbatas pada 4 atau 5 link dan rantai makanan tidak terisolasi, tapi terhubung bersama menjadi jaring makanan (yang ia sebut “siklus makanan“). Interaksi makan Ini diwakili oleh jaring makanan dapat memiliki efek mendalam pada kekayaan spesies komunitas, dan produktivitas ekosistem dan stabilitas (Ricklefs 2008).

Jenis Jaring Makanan

Jaring makanan menggambarkan hubungan (tautan atau hubungan) antara spesies dalam sebuah ekosistem, tetapi hubungan bervariasi dalam kepentingan mereka untuk aliran energi dan dinamika populasi spesies. Beberapa hubungan trofik yang lebih penting daripada yang lain dalam mendikte bagaimana aliran energi melalui ekosistem. Beberapa koneksi lebih berpengaruh terhadap perubahan populasi spesies. Berdasarkan cara yang berbeda di mana spesies mempengaruhi satu sama lain, Robert Paine mengusulkan tiga jenis jaring makanan berdasarkan jenis zona intertidal berbatu di pantai Washington (Ricklefs 2008, Gambar 2). Jaring keterkaitan (atau topologi jaring makanan ) menekankan hubungan makan antara spesies, digambarkan sebagai link dalam jaringan makanan (Paine 1980). Jaring aliran energi mengukur aliran energi dari satu spesies ke spesies lain. Ketebalan panah mencerminkan kekuatan hubungan. Jaring Fungsional (atau interaksi jaring makanan) mewakili pentingnya masing-masing spesies dalam menjaga integritas komunitas dan mencerminkan pengaruh pada laju pertumbuhan spesies lain populasi. Seperti ditunjukkan dalam Gambar 2, keong Acmaea pelta dan A. mitra di komunitas mengkonsumsi energi makanan yang cukup (aliran energi jaringan), tapi penghilangan konsumen ini tidak memiliki pengaruh terdeteksi pada kelimpahan sumber daya mereka (jaringan fungsional). Sebagian besar pengendalian telah diberikan oleh landak laut Stronglocentrotus dan chiton Katharina (Ricklefs 2008).

Gambar 1: Sebuah jaring makanan enam anggota yang sederhana untuk perwakilan gurun padang rumput. Diadaptasi dari Cain et al. 2008.

Gambar 1: Sebuah jaring makanan enam anggota yang sederhana untuk perwakilan gurun padang rumput. Diadaptasi dari Cain et al. 2008

Aplikasi Jaring Makanan

Jaring makanan dibangun untuk menggambarkan interaksi spesies (hubungan langsung). Tujuan mendasar dari makanan jaring adalah untuk menggambarkan hubungan antara spesies makan dalam suatu komunitas. Jaring makanan dapat dibangun untuk menggambarkan interaksi spesies.

Semua spesies dalam jaring makanan dapat dibedakan menjadi spesies basal (autotrof, seperti tanaman), spesies peralihan (herbivora dan karnivora tingkat menengah, seperti belalang dan kalajengking) atau predator puncak (karnivora tingkat tinggi seperti rubah) (Gambar 1) .

Kelompok-kelompok makan disebut sebagai tingkat trofik. Spesies Basal menempati tingkat trofik terendah sebagai produser primer. Mereka mengkonversi kimia anorganik dan menggunakan energi matahari untuk menghasilkan energi kimia. Tingkat trofik kedua terdiri dari herbivora. Ini adalah konsumen pertama. Tingkat trofik yang tersisa termasuk karnivora yang mengkonsumsi hewan pada tingkatan di bawah mereka. Konsumen kedua (tingkat trofik 3) dalam jaringan makanan gurun termasuk burung dan kalajengking, dan konsumen tersier yang membentuk tingkat trofik keempat termasuk predator burung dan rubah. Pengelompokan semua spesies dalam kelompok-kelompok fungsional yang berbeda atau tingkat tropik membantu kita menyederhanakan dan memahami hubungan antara spesies ini.

Jaring makanan dapat digunakan untuk menggambarkan interaksi langsung antar spesies.

Interaksi langsung terjadi ketika dua spesies tidak berinteraksi satu sama lain secara langsung, namun dipengaruhi oleh spesies ketiga. Spesies dapat mempengaruhi satu sama lain dalam berbagai cara. Salah satu contoh adalah predasi keystone ditunjukkan oleh Robert Paine dalam percobaan yang dilakukan di zona intertidal berbatu (Cain et al 2008;. Smith & Smith 2009; Molles 2010). Studi ini menunjukkan bahwa predasi dapat mempengaruhi persaingan antar spesies dalam jaring makanan. Zona intertidal adalah rumah bagi berbagai kerang, remis, keong, dan kiton (Paine 1969). Semua herbivora invertebrata yang dimangsa oleh predator laut Pisaster (Gambar 3). Bintang laut relatif lebih jarang di zona intertidal, dan dianggap kurang penting di komunitas. Ketika Paine secara manual mengeluarkan bintang laut dari plot percobaan sementara meninggalkan daerah lain tidak terganggu sebagai plot kontrol, ia menemukan bahwa jumlah spesies mangsa di plot percobaan turun dari 15 pada awal percobaan ke 8 (kehilangan 7 spesies) dua tahun setelah penghapusan laut sedangkan total spesies mangsa tetap sama pada plot kontrol. Dia beralasan bahwa dalam ketiadaan predator bintang laut, beberapa spesies kerang dan teritip (yang pesaing superior) dikecualikan spesies lain dan mengurangi keanekaragaman keseluruhan di komunitas (Smith & Smith 2009). Predasi oleh laut mengurangi kelimpahan kerang dan membuka ruang bagi spesies lain untuk menjajah dan bertahan. Jenis interaksi langsung disebut predasi keystone.

Jaring makanan dapat digunakan untuk mempelajari kontrol bawah ke atas atau atas ke bawah struktur komunitas.

Jaring makanan menggambarkan aliran energi dari produsen utama untuk konsumen primer (herbivora), dan dari konsumen utama kepada konsumen sekunder (karnivora). Struktur jaring makanan menunjukkan bahwa produktivitas dan kelimpahan populasi pada setiap tingkat trofik tertentu dikendalikan oleh produktivitas dan kelimpahan populasi di tingkat trofik bawah mereka (Smith & Smith 2009). Fenomena ini adalah disebut kontrol bawah ke atas. Korelasi dalam kelimpahan atau produktivitas antara konsumen dan sumber daya mereka dianggap sebagai bukti untuk kontrol bawah ke atas. Sebagai contoh, kepadatan populasi tanaman mengontrol kelimpahan populasi herbivora yang pada gilirannya mengontrol kepadatan populasi karnivora. Dengan demikian, biomassa herbivora biasanya meningkat dengan produktivitas primer di ekosistem darat.

Kontrol atas ke bawah terjadi ketika kepadatan populasi konsumen dapat mengontrol sumber daya, misalnya, populasi predator dapat mengontrol kelimpahan spesies mangsa (Power 1992). Di bawah kendali atas ke bawah, kelimpahan atau biomassa dari tingkatan lebih rendah tergantung pada efek dari konsumen pada tingkatan yang lebih tinggi. Sebuah tingkatan trofik adalah jenis interaksi atas ke bawah yang menggambarkan efek tidak langsung dari predator. Dalam tingkatan trofik, predator menyebabkan efek yang tingkat bawah rantai makanan dan mempengaruhi biomassa organisme setidaknya dua link (Ricklefs 2008). Nelson Hairston, Frederick Smith dan Larry Slobodkin pertama kali memperkenalkan konsep kontrol atas ke bawah dengan sering dikutip “dunia hijau” proposisi (Power 1992; Smith & Smith 2009). Mereka mengusulkan bahwa dunia adalah hijau karena karnivora herbivora menekan dan menjaga populasi herbivora terkendali. Jika tidak, herbivora akan mengkonsumsi sebagian besar vegetasi. Memang, sebuah penelitian menunjukkan bahwa pengecualian burung ada secara signifikan lebih serangga dan kerusakan daun dalam beberapa rancangan tanpa burung dibandingkan dengan kontrol (Marquis & Whelan 1994).

Jaring makanan dapat digunakan untuk mengungkapkan pola yang berbeda dari transfer energi dalam ekosistem darat dan perairan.

Pola aliran energi melalui ekosistem yang berbeda mungkin berbeda dalam ekosistem darat dan perairan (Shurin et al. 2006). Jaring Makanan (yaitu, jaring aliran energi) dapat digunakan untuk mengungkapkan perbedaan-perbedaan ini. Dalam sebuah makalah, Shurin et al. (2006) memberikan bukti untuk perbedaan sistematis dalam aliran energi dan partisi biomassa antara produsen dan herbivora, detritus dan dekomposer, dan tingkat trofik yang lebih tinggi dalam jaring makanan. Sebuah data disintesis oleh Cebrian dan rekan pada nasib karbon ditetapkan oleh produktivitas primer di ekosistem yang berbeda digunakan untuk menunjukkan pola yang berbeda dalam rantai makanan antara ekosistem daratan dan perairan (Gambar 5). Rata-rata, tingkat perputaran fitoplankton adalah 10 sampai 1000 kali lebih cepat dibandingkan dengan padang rumput dan hutan, dengan demikian, karbon sedikit disimpan dalam autotroph kolam biomassa hidup, biomassa dan produser dikonsumsi oleh herbivora akuatik pada 4 kali tingkat terestrial (Cebrian 1999, 2004; Shurin dkk 2006).. Herbivora di ekosistem darat kurang berlimpah tetapi pengurai jauh lebih banyak daripada di fitoplankton didominasi ekosistem perairan. Pada sebagian besar ekosistem darat dengan biomassa berdiri tinggi dan panen yang relatif rendah produksi primer oleh herbivora, rantai makanan detrital dominan (Smith & Smith 2009). Dalam ekosistem perairan dalam air, dengan biomassa yang rendah berdiri, omset cepat organisme, dan tingkat tinggi panen, rantai makanan penggembalaan mungkin dominan.

Loading…

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *