af Meagan Ando, SRC intern
den ti procent regel mod energioverførsel blandt niveauer af et trofisk system er en, der har været brugt til at studere økosystemernes energidynamik i lang tid. Men for at forstå det skal man have en grundlæggende forståelse af en fødekæde (Figur 1)., Fødekæder beskriver overførslen af energi fra dens kilde i planter, gennem planteetere, op til kødædende dyr og til rovdyr i højere orden (Sinclair et al. 2003). Disse forskellige “niveauer” er kendt som trofiske niveauer, som er korrekt defineret som den position i fødekæden eller energipyramiden, som en organisme kan findes. Men hvor meget energi ledes gennem hvert niveau? Det er her ti procent reglen kommer ind.
Figur 1: Et eksempel på en fødekæde., Det første trofiske niveau består af de primære producenter samler energi fra solen, som vil være gået op til planteædere, så flere niveauer af rovdyr (kilde: nau.edu).
fødenet er ofte temmelig kort, som forvirrede mange forskere for en lang tid. Har du nogensinde spekuleret på, hvorfor en så stor hval lever af så små planktoniske organismer, såsom krill? Beviset for den evolutionære fordel ved denne strategi ligger inden for definitionen af ti procent-reglen., Når energi overføres gennem et økosystem fra det ene trofiske niveau til det næste, vil kun 10% af den energi, som den første organisme modtager, faktisk blive videregivet. Den måde, hvorpå at studere dette fænomen har helt sikkert præsenteret det er vanskeligheder, da det er klart umuligt at faktisk visualisere overførsel af energi. Imidlertid, det primære middel til at bestemme, hvad marine organismer spiser, er at studere deres maveindhold, hvilket er præcis, hvad Reilly et al. 2004 gjorde.,
Det var kendt, at den Internationale hvalfangstkommission (IWC) sammen med Kommissionen for Bevarelse af de Marine Living Resources (CCAMLR) delte en fælles nysgerrighed i ideen om fodring økologi af bardehvalerne. Dette skyldtes væsentligt deres interesser i bestræbelserne på at placere ledelsesbeslutninger inden for en økosystemkontekst (Reilly et al. 2004). Den mest effektive måde for dem at bestemme deres bytte kilder var at estimere krill forbrug af forskellige arter af bardehvalerne i det Sydlige Atlanterhav regionen i løbet af sommeren fodring sæson i år 2000., For at kunne drage disse estimater med succes, der måtte drages konklusioner om, hvor ofte hvalerne faktisk fyldte deres mave. Dette omfattede daglige ændringer i forestomach-indholdsmassen, som endte med at producere estimater på 3,2-3,5% af kropsvægten pr. dag (figur 2) (Reilly et al. 2004). For at følge op med energitestene deltog fire skibe i undersøgelsen for at veje maveindholdet hos hvaler, der desværre blev dræbt til kommerciel eller forskningshvalfangst.,
Figur 2: Dagligt forbrug af priser fastsat af de fire modeller i relation til forskellige bardehvalerne (Pukkelhval, Finhval, Højre, Sei, og Blå) (Reilly et al. 2004).
i alt blev 730 cetacean observationer registreret som omfattede 1.753 separate individer. Det blev fastslået, at 83% af det årlige energiindtag for hvaler i denne region forekom i løbet af denne
120-dages fodringsspænding i sommersæsonen. Det samlede forbrug var 4-6% af den stående
krill bestand (Reilly et al. 2004)., 44 millioner tons krill, hvoraf hvalerne forbruges et sted mellem 1,6 millioner og 2,7 millioner tons (Reilly et al . 2004). Disse tal gjorde det muligt for forskerne at skabe forbindelser mellem forbrugt mad og den samlede mængde energi, en hval har brug for for at udføre daglige kropsfunktioner for at overleve. Det gjorde det også muligt for dem at drage konklusioner baseret på, hvor de foder for bedre at beskytte truede dyr samt at finjustere citater, der er indstillet til kommerciel udnyttelse af krill, da det er deres vigtigste fødekilde.,
med alt dette i tankerne kan det stadig ikke give mening om, hvorfor et så stort dyr ville fodre på nogle af de mindste organismer i havet. Blåhvaler, der kan være 20-30 meter lange, lever af rejerlignende krill, der kun er 2-3 centimeter lange. Som nævnt ovenfor bliver kun ti procent af den energi, der opnås fra et trofisk niveau, overført til det næste trofiske niveau. Af denne grund er økosystemer med længere fødekæder vist sig at være lejlighedsvis mindre stabile end dem, hvis fødekæder er kortere (Sinclair et al. 2003)., Derfor er det mere fordelagtigt for hvalen at spise dyr på et trofisk niveau, hvor der er mere energi til rådighed til at blive taget ind. Hill et al. 2018s lærebog Animal Physiology beskriver dette koncept mere dybtgående. I den kontrasterer de to forskellige mulige mekanismer, hvormed en hval kan få mad. Den ene er for hvalen at spise fisk, der er noget mindre end dem selv. Disse fisk kan potentielt spise fisk, der er lidt mindre end dem selv, og så videre. I dette tilfælde er der mange trofiske niveauer, som energien skal passere igennem, før den når hvalen., For at anvende ti procentreglen direkte kan vi sige, at den primære producent producerer 10.000 enheder energi opnået fra solen. De krebsdyr, der lever af producenten, vil generere 1.000 enheder energi, hvorfra den lille fisk, der lever af dem, kun producerer 100 enheder energi. De større fisk, der lever af denne fisk, producerer kun 1 enhed energi, hvilket måske ikke er nok til at opretholde den store hval. Dette er grunden til bardehvaler har evolutionært udviklet sig til suspension foderautomater, ved hjælp af Bardeplader til at tage i store mængder vand og finkæmme igennem for at finde små krill., Bardehvalerne kan spise organismer meget mindre end dem selv, hvilket kan skære ned de trofiske niveauer mellem primærproducent og hvalen selv, hvilket gør energien tilgængelig for hvalpopulationen 1.000 enheder, i modsætning til kun 1. Kort sagt vil forkortelse af fødekæden igen øge den tilgængelige fødevareenergi til hvalerne med en faktor på 1.000 (figur 3) (Hill et al. 2018).
figur 3: kortere fødekæder nedbryder den energi, der er tilgængelig for hvaler mindre end længere fødekæder. (Hill et al. 2018).,
Ved bedre at forstå den måde, hvorpå hvaler eller ethvert dyr for den sags skyld opnår energi gennem mad, kan vi yderligere implementere nye metoder til bedre at beskytte dem. For eksempel, nu hvor det vides, at krill spiller en ekstremt vigtig rolle i overlevelsen af blåhvalen, kan agenturer implementere nye økologiske styringsstrategier for at være sikker på, at krillpopulationer ikke påvirkes væsentligt af menneskeskabte påvirkninger. De kan virke som usynlige væsener, der flyder i havet, men for bardehvaler betyder de meget mere.,
værker citeret
Sinclair, Michael, og G. Valdimarsson. 2003. Ansvarligt fiskeri i det Marine økosystem. De Forenede Nationers Levnedsmiddel-og Landbrugsorganisation 8: 125-131.