Inhoud
Een voedselketen symboliseert het pad van energie binnen een ecosysteem: primaire producenten zoals groene planten vertalen zonne-energie in koolhydraten, die vervolgens worden afgetapt door primaire en secundaire consumenten en uiteindelijk worden gerecycled door ontleders. Elke laag vertegenwoordigt een andere trofisch niveau. Hoewel een voedselketenmodel een vereenvoudigde lineaire volgorde vertoont, kan het worden gevisualiseerd met andere in elkaar grijpende en overlappende paden in een bepaald ecosysteem om een voedselweb, wat hetzelfde idee op een meer complexe en realistische manier illustreert.
Fundamentele ecosysteemstructuur en -functie
Er bestaat een ecosysteem om energie te gebruiken en materie te laten circuleren: het eerste - in de meeste gevallen continu bevoorraad door zonlicht en gevangen door fotosynthetische organismen - stroomt door de trofische niveaus, terwijl materie steeds opnieuw wordt gebruikt. Het eten in het hart van een voedselketen is hoe de essentiële energie voor groei en functie wordt benaderd door die organismen - heterotrophs - die hun eigen brandstof niet kunnen produceren. Een voedselketen is daarom een van de fundamentele elementen die een ecosysteem definiëren en vorm geven.
Biomassa dicteren
Het model van een voedselketen of web heeft ook betrekking op een ander schema: de piramide van getallen. Dit beeldt de relatieve hoeveelheid af - ruwweg de biomassa - van producenten en consumenten in een bepaald ecosysteem. Vanwege het verlies door metabole activiteit en de inefficiëntie van organismen bij het extraheren van energie uit voedsel, is er steeds minder beschikbare energie op hogere trofische niveaus. De afnemende energie die beschikbaar is op stijgende niveaus van de biomassa-piramide verklaart, zoals ecoloog Paul Colinvaux het beroemde zei, "waarom grote felle dieren zeldzaam zijn": een voedselketen omringd door talloze groene planten ondersteunt van nature een zeer klein aantal toproofdieren zoals tijgers of orka's.
Niches en aanpassing
Een niche kan worden gezien als de ecologische rol van een bepaald organisme in een ecosysteem. Door specifieke niches te vullen, kunnen meer soorten naast elkaar bestaan in dezelfde habitatmatrix en wordt het gebruik van beschikbare energie gemaximaliseerd; aanpassing aan deze rollen helpt speciatie te stimuleren. Voeding is een belangrijke determinant van ecologische niche, en zelfs vrij subtiele verschillen in voedingsvoorkeur kunnen vergelijkbare dieren toestaan om dezelfde omgeving te gebruiken. In de Black Hills bijvoorbeeld verminderen grote hoefdieren de onderlinge concurrentie tussen soorten bij het delen van winterhabitats door zich te richten op verschillende primaire voedselbronnen: gras voor bizons, kruiden voor pronghorn, struiken voor muilezelherten en een mengsel van grassen en kruiden voor elanden.
Ecosysteembeheer
Een voedselketen in werking helpt bij het reguleren van een ecosysteem. Hoewel roofdieren niet altijd direct de grootte van hun prooipopulatie beheersen, kunnen ze de relatieve gezondheid ervan versterken door zieke of anderszins gehandicapte personen te verwijderen. De mesopredator release hypothese suggereert dat middenniveau of mesopredators toename in aantal en invloed wanneer de toproofdieren die ze ooit beheersten uit een ecosysteem worden verwijderd. Dit kan aanzienlijke rimpeleffecten op het voedselweb hebben. Enkele mogelijke voorbeelden die zijn gedocumenteerd in een Bioscience-paper uit 2009 zijn onder meer verhoogde predatie op zeeschildpaddeneieren in Florida door spookkrabben toen wasberen, die zowel krabben als eieren aten, werden gecontroleerd; en de decimering van de baai-kammosselindustrie aan de oostkust door cownose-stralen terwijl de haaien die op hen jaagden, afnamen door overbevissing.