od Meagan Ando, SRC stážista
desetiprocentní pravidlo pro přenos energie mezi úrovněmi trofického systému je pravidlo, které se používá ke studiu energetické dynamiky ekosystémů po dlouhou dobu. Abychom to pochopili, musíme mít základní pochopení potravinového řetězce (Obrázek 1)., Potravní řetězce popisují přenos energie ze svého zdroje v rostlinách, přes býložravce, až po masožravce a na dravce vyššího řádu (Sinclair et al. 2003). Tyto různé „úrovně“ jsou známé jako trofické úrovně, které jsou správně definovány jako pozice v potravinovém řetězci nebo energetické pyramidě, kterou lze nalézt v organismu. Ale kolik energie prochází každou úrovní? Tady přichází desetiprocentní pravidlo.
Obrázek 1: příklad potravinového řetězce., První trofické úrovni se skládá z primární producenti sběr energie ze slunce, který bude předán až býložravci, pak více úrovní masožravci (zdroj: nau.edu).
potravní sítě jsou často docela krátká, což zmatený mnoho vědců po dlouhou dobu. Někdy se divíte, proč se taková velká velryba živí tak malými planktonickými organismy, jako je krill? Důkaz evoluční výhody této strategie spočívá v definici desetiprocentního pravidla., Když je energie přenášena v celém ekosystému z jedné trofické úrovně na druhou, ve skutečnosti bude předáno pouze 10% energie, kterou první organismus obdrží. Způsob, jakým studovat tento jev, jistě představil své potíže, protože je zjevně nemožné skutečně vizualizovat přenos energie. Primárním prostředkem pro určení toho, co mořské organismy jedí, je však studium jejich obsahu žaludku, což je přesně to, co Reilly et al. 2004.,
bylo známo, že Mezinárodní Velrybářská Komise (IWC) spolu s Komisí pro Zachování Živých Mořských Zdrojů v Antarktidě (CCAMLR), které sdílí společný zájem v myšlence krmení ekologie Baleen velryby. To bylo významně způsobeno jejich zájmy v úsilí o umístění rozhodnutí o řízení do ekosystémového kontextu (Reilly et al. 2004). Nejúčinnějším způsobem, jak určit své zdroje kořisti, bylo odhadnout spotřebu krilu různými druhy velryb baleen v oblasti jižního Atlantiku během letní krmné sezóny v roce 2000., Aby bylo možné tyto odhady úspěšně nakreslit, musely být učiněny závěry týkající se toho, jak často velryby skutečně naplnily žaludky. To zahrnovalo denní změnu v hmotě obsahu lesudomach, který skončil produkovat odhady 3,2-3,5% tělesné hmotnosti za den (Obrázek 2) (Reilly et al. 2004). Dotáhnout do konce s energií, testy, čtyři lodě se zúčastnili průzkumu zvážit obsah žaludku velryb, které byly bohužel zabil pro komerční nebo výzkumu lovu velryb.,
Obrázek 2: Denní sazby spotřeby určuje čtyři modely týkající se různých baleen velryby (Keporkak, Fin, Právo, Sei a Modrá) (Reilly et al. 2004).
celkem bylo zaznamenáno 730 pozorování kytovců, které zahrnovaly 1753 samostatných jedinců. Bylo zjištěno, že 83% ročního příjmu energie pro velryby v této oblasti došlo během tohoto
120denní období krmení v letní sezóně. Rozsah celkové spotřeby byl 4-6% stálé
krill populace (Reilly et al. 2004)., Tento podíl byl odvozen od skutečnosti, že počáteční populace zahrnovala přibližně 44 milionů tun krilu, které velryby spotřebované někde mezi 1,6 milionů dolarů a 2,7 milionů tun (Reilly et al. 2004). Tato čísla umožnilo vědcům, aby se spojení mezi potraviny a celkové množství energie velryba musí provádět každodenní tělesné funkce, aby přežili. To jim také umožnilo vyvodit závěry na základě toho, kde se živí, aby lépe chránili ohrožená zvířata, a také vyladit citace stanovené pro komerční využití krilu, protože je jejich hlavním zdrojem potravy.,
s ohledem na to vše stále nemusí mít smysl, proč by se takové velké zvíře živilo některými z nejmenších organismů v oceánu. Modré velryby, které mohou být dlouhé 20-30 metrů, se živí krilem podobným krevetám, který je dlouhý pouhých 2-3 centimetry. Jak bylo uvedeno výše, pouze deset procent energie získané z jedné trofické úrovně prochází na další trofickou úroveň. Z tohoto důvodu se ukázalo, že ekosystémy s delšími potravinovými řetězci jsou příležitostně méně stabilní než ty, jejichž potravinové řetězce jsou kratší (Sinclair et al. 2003)., Proto je pro velrybu výhodnější jíst zvířata na trofické úrovni,ve které je k dispozici více energie. Hill et al. 2018 učebnice Fyziologie zvířat popisuje tento koncept do větší hloubky. V něm kontrastují dva různé možné mechanismy, kterými může velryba získat potravu. Jedním z nich je, aby velryba jedla ryby, které jsou o něco menší než oni. Tyto ryby mohou potenciálně jíst ryby, které jsou o něco menší než oni, a tak dále. V tomto případě existuje mnoho trofických úrovní, které energie bude muset projít před dosažením velryby., Chcete-li použít desetiprocentní pravidlo přímo, můžeme říci, že primární výrobce produkuje 10 000 jednotek energie získané ze slunce. Korýši, kteří se živí producentem, vytvoří 1 000 jednotek energie, z nichž malé ryby, které se na nich živí, produkují pouze 100 jednotek energie. Větší ryby, které se živí touto rybou, produkují pouze 1 jednotku energie, což nemusí stačit k udržení velké velryby. To je důvod, proč Baleen velryby mají evolučně vyvinul do závěsného krmítka, pomocí Baleen desky se ve velkém množství vody a prosévají najít malé krill., Velryby baleen mohou jíst organismy mnohem menší než oni sami, což může snížit trofické úrovně mezi primárním producentem a samotnou velrybou, čímž je energie dostupná populaci velryb 1,000 jednotky, na rozdíl od pouze 1. V souhrnu zkrácení potravinového řetězce zase zvýší potravinovou energii dostupnou velrybám o faktor 1,000 (obrázek 3) (Hill et al. 2018).
obrázek 3: kratší potravinové řetězce vyčerpávají energii dostupnou velrybám méně než delší potravinové řetězce. (Hill et al. 2018).,
díky lepšímu pochopení způsobu, jakým velryby nebo jakékoli zvíře v této věci získávají energii prostřednictvím jídla, můžeme dále implementovat nové metodiky, abychom je lépe chránili. Například teď, že je známo, že krill hrají velmi důležitou roli v přežití Modrá Velryba, agentury mohou implementovat nové ekologické strategie řízení, aby být jisti, že krill populace nejsou výrazně ovlivněny antropogenní vlivy. Mohou se zdát jako neviditelná stvoření plovoucí v oceánu, ale pro velryby baleen znamenají mnohem víc.,
citovaná díla
Sinclair, Michael A G. Valdimarsson. 2003. Odpovědný rybolov v mořském ekosystému. Organizace spojených národů pro výživu a zemědělství 8: 125-131.