7 Mga Halimbawa ng Trophic Cascade sa Buong Mundo, Mga Sanhi

Ang ilang mga pagkilos sa pag-uugali ay nangyayari sa tropiko na lampas sa pang-unawa ng isang karaniwang tao.

Ang pagtaas (o pagbabawas) sa mga carnivore sa tatlong antas na food chain ay nagreresulta sa pantay (o kabaligtaran) na pagtaas (o pagbaba) sa mga herbivore at pangunahing producer tulad ng mga halaman at phytoplankton.

Halimbawa, ang pagpuksa sa mga lobo (Canis lupus) sa silangang North America ay naiugnay sa pagdami ng white-tailed deer (Odocoileus virginianus) at ang pagbaba sa mga halamang kinakain ng usa ay isa sa mga halimbawa ng trophic cascade.

Ang pariralang "trophic cascade" ay unang ipinakilala ng American zoologist na si Robert Paine noong 1980 upang ipaliwanag ang kapalit na mga pagbabago sa food webs na dulot ng eksperimentong pagmamanipula ng mga nangungunang mandaragit.

Ginamit ng iba ang salita upang tukuyin ang mga pagbabago sa aquatic ecosystem na naganap noong 1980s dahil sa mga bagay tulad ng sobrang pangingisda o biglaang pagtaas ng populasyon ng predatory na isda bilang resulta ng pag-stock.

Ang isang mandaragit ay kumakain ng kanyang biktima. Maaaring makaapekto ang mga mandaragit sa gawi at kasaganaan ng biktima sa ganitong paraan (hal., matatakot ang biktima kapag nasa paligid ang mga mandaragit at nagtatago o lumalayo).

Tinutukoy ng mga ecologist ang relasyong ito bilang pagpapakain, o trophic, cascade kapag ang mga epekto ng predator sa ekolohiya ng biktima nito ay tumutulo upang maapektuhan ang density at/o pag-uugali ng biktima ng biktima sa mas mababang antas ng pagpapakain.

Sa sitwasyong ito, ang mga mandaragit ay hindi direktang nakakakuha at nagpapahusay ng kasaganaan ng biktima ng kanilang biktima sa pamamagitan ng pagmamanipula sa mga densidad at/o pag-uugali ng kanilang biktima.

Ang mga trophic cascade ay kailangang mangyari sa hindi bababa sa tatlong antas ng pagpapakain ayon sa kahulugan.

Bagama't ang katibayan ng 4- at 5-level na trophic cascade ay natagpuan sa kalikasan, ang mga ito ay hindi gaanong karaniwan kaysa sa paraan kung paano ito madalas mangyari.

Ano ang isang Trophic Cascade?

Ang trophic cascade ay isang ekolohikal na kababalaghan na nangyayari kapag ang nangungunang mga mandaragit ay idinagdag o inalis mula sa isang food chain.

Ito ay nagsasangkot ng kapalit na mga pagbabago sa mga kamag-anak na populasyon ng mga mandaragit at biktima sa kahabaan ng kadena ng pagkain at madalas na humahantong sa mga makabuluhang pagbabago sa istruktura ng ecosystem at nutrient cycling.

Ang malalakas na hindi direktang koneksyon na ito ay maaaring mag-regulate ng buong ecosystem. Nangyayari ang mga ito kapag kinokontrol ng mga mandaragit ang dami at pag-uugali ng kanilang biktima, na pinapabuti ang mga pagkakataon na mabuhay ang susunod na mas mababang antas ng trophic.

Ang mga trophic cascades ay resulta ng mga aksyon ng mga mandaragit sa biktima at kumalat sila sa food chain. Sila ay humahantong sa baligtad na mga pattern ng biomass at kasaganaan sa loob ng trophic na antas.

Nagtalo ang mga mananaliksik tungkol sa mga lokasyon at kamag-anak na lakas ng mga trophic cascades, na maaaring napipigilan ng mga kumplikadong pakikipag-ugnayan sa loob ng mga web ng pagkain.

Gayunpaman, ang mga trophic cascades ay madalas na nakikita sa parehong terrestrial at aquatic na tirahan.

Maaaring baguhin ng trophic cascades ang kundisyon ng isang system at magkaroon ng epekto sa iba't ibang aktibidad, tulad ng mga cross-habitat interaction, biogeochemical cycle, at mga serbisyo sa ecosystem.

mahalaga pangangalaga Kasama sa mga layunin ang pagpapanumbalik ng mga mandaragit at ang trophic cascades na kasunod. Makakatulong ang mga layuning ito upang mapanatili biodiversity.

Trophic Cascade Diagram

Pinagmulan: [PDF] Ang trophic cascades ay nagreresulta sa malakihang pagkawala ng coralline algae sa pamamagitan ng differential grazer effect – JSTOR 

Food webs (kaliwa) at trophic cascade diagram (kanan): A) Halimbawa ng tipikal na trophic cascade, B) Trophic cascade na matatagpuan sa I. mirini enclosure treatment. Ang mga naka-bold na arrow ay nagpapahiwatig ng epekto ng trophic cascade; + at – ang mga simbolo ay nagpapahiwatig ng pagtaas o pagbawas sa density, ayon sa pagkakabanggit; OM-organic na bagay; A-algae.

Mga halimbawa ng Trophic Cascade

Ang mga tropikal na kaskad ay nangyayari kapwa sa terrestrial na kapaligiran at sa kapaligirang pantubig.

1. Trophic Cascades sa Terrestrial Ecosystems

Ang mga trophic cascades na terrestrial, o land-based, ay nangyayari saanman sa mundo.

Ang karamihan ng mga modernong trophic cascades ay ang produkto ng tao na aktibidad.

Ang mga aktibista ay paminsan-minsan ay namagitan upang pagaanin ang mga epekto kapag sila ay natanto.

• Ang mga Lobo ng Yellowstone
• Tropics Rainforests
• Mga kagubatan sa bundok
• Malaysian Subsidy Cascade

1. Ang mga Lobo ng Yellowstone

Pinagmulan: Trophic cascade sa Yellowstone National Park - AccessScience mula sa McGraw-Hill Education

Nakahanap ng kanlungan ang mga kulay abong lobo sa rehiyon na balang araw ay magiging Yellowstone National Park sa huling bahagi ng 1800s. Ang mga grupo ng lobo ay gumala sa lugar bilang nangingibabaw na mandaragit.

Gayunpaman, ang mga lobo ay itinulak sa pagkalipol sa rehiyon ng mga tao; pagsapit ng 1920s, nawala na ang mga lobo sa parke.

Ang isang kapaligirang walang lobo ay nakitang perpekto para sa humigit-kumulang sampung taon. Ang mga alalahanin ay ipinahayag nang lumawak ang populasyon ng elk.

Ang Elk ay hindi na kailangan na lumipat mula sa isang lugar patungo sa isa pa upang maiwasan ang mga mandaragit habang lumalaki ang kanilang kawan.

Ang Elk ay naninira ng mga puno at iba pang mga halaman bilang isang resulta, na nagbawas ng takip sa lupa at pagkain para sa iba pang mga species.

Ang pagguho ng lupa ay resulta rin ng pagkawala ng mga halaman sa tabi ng mga sapa. Ang mga basang lupa na may mga puno ng aspen at willow-beaver ay naglalaho.

Ang mga coyote ay lumundag sa populasyon sa parehong panahon ng pagkawala ng mga lobo, o "mga tugatog na mandaragit."

Ang pronghorn deer ay madalas na nabiktima ng mga coyote, na humantong sa pagbaba ng kanilang populasyon.

Nagpasya ang mga biologist na muling ipakilala ang mga lobo sa Yellowstone bilang tugon sa ekolohikal na panganib na ito. '

Walong lobo ang dinala noong 1995 mula sa Jasper National Park ng Canada sa Alberta.

Bagama't tumagal ang mga lobo upang masanay sa kanilang bagong kapaligiran, kamangha-mangha ang mga kinalabasan.

Kasama ng ilang uri ng hayop, kabilang ang beaver, na nasa bingit ng pagkalipol, muling ipinakilala ang buhay ng halaman.

Ang bilang ng pronghorn deer ay tumaas habang ang populasyon ng coyote ay bumaba.

Gayunpaman, mayroong isang potensyal na disbentaha: mas maraming elk ang pinapatay ng mga lobo kaysa sa inaasahan, na nagtataas ng mga tanong tungkol sa mga pangmatagalang epekto ng muling pagpapakilala ng lobo.

2. Tropics Rainforests

Ang mga trophic cascades ay madalas dahil ang mga tropikal na rainforest ay nakaranas ng mga taon ng matinding stress sa kapaligiran.

Gayunpaman, hindi ito palaging nakikita kapag nangyari ang isang kaskad. Inihambing ng mga mananaliksik ang mga nasirang ecosystem sa mga buo na ecosystem upang makita kung may nangyayaring cascade.

Upang aktibong manghuli para sa trophic cascade noong 2001, isang mananaliksik sa pangalan ng John Terborgh gumamit ng isang gawa ng tao na pagkagambala sa mga tirahan ng rainforest.

Ang kanyang lugar ng pag-aaral ay nahahati sa isang hanay ng mga isla sa rainforest at isang hindi nababagabag na latian.

Nalaman ni Terborgh na ang kawalan ng mga mandaragit ay nagresulta sa labis na mga kumakain ng buto at halaman at kakulangan ng mga batang punla at mga halamang bumubuo ng canopy.

Ang mga mandaragit na isla, samantala, ay nakakita ng tipikal na vegetative growth.

Ang paghahanap na ito ay nag-ambag sa pag-unawa sa kahalagahan ng mga apex predator sa mga ecosystem at nagbigay sa mga siyentipiko ng paraan upang matukoy ang mga trophic cascades kahit na sa mga sitwasyon kung saan maaaring hindi ito agad na makita.

3. Mountain Forests

Ang nanginginig na kagubatan ng aspen (Populus tremuloides) ay nawalan ng malaking halaga ng kanilang spatial na lawak mula noong 1920s, at ang distribusyon ng edad ng natitirang mga puno ay lumipat patungo sa mas matatandang indibidwal, na nagpapahiwatig ng malawakang recruitment ng pagkabigo ng mahalagang species na ito na bumubuo ng tirahan sa mga kagubatan sa bundok ng ang kanlurang US.

Ang pagkawala ng mga kulay-abo na lobo (Canus lupus) mula sa Yellowstone National Park noong 1880s hanggang 1920s at ang kasunod na pagtaas ng presyon sa pagba-browse sa mga sucker ng aspen—ang clonal na supling na nagpapanatili ng mga aspen stand—na ginawa ng mga kawan ng elk (Cervus elaphus) ay may dahilan. sa pagbaba ng aspen.

Ang mga kulay abong lobo ay ibinalik sa lugar na ito sa nakalipas na sampung taon, na nagbibigay ng pagkakataon sa mga siyentipiko na siyasatin ang mga mekanismong pinagbabatayan ng maliwanag na trophic cascade na kumokontrol sa dynamics ng puno sa bulubunduking lupain na ito.

Iminungkahi ng isang kamakailang pag-aaral na iwasan ng elk ang "mapanganib" na mga lugar na may mataas na densidad ng mga gray na lobo at gumugol ng mas maraming oras sa mga alternatibong tirahan kung saan mas mababa ang density ng lobo, nakaka-relax ng lokal na presyon sa pagba-browse sa mga aspen sucker sa mga lugar na may mataas na peligro ng paghahanap.

Ginawa ito sa pamamagitan ng pagsubaybay sa mga galaw ng elk gamit ang mga GPS device.

Ang mga resultang ito ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng isang behaviorally-mediated trophic cascade kung saan ang mga gray wolves ay may hindi direktang positibong epekto sa aspen survivorship at paglaki sa pamamagitan ng pagbabago sa mga pattern ng paghahanap ng mga elk grazer, kahit na ang ideya ng isang lobo-led trophic cascade ay kontrobersyal at may kamakailan ay hinamon.

Para malutas ang mga link na ito sa food web, kailangan ng higit pang pag-aaral.

Iminungkahing trophic cascade sa Yellowstone National Park. Ang mga lobo (A) sa pamamagitan ng pag-apekto sa parehong pag-uugali at densidad ng elk (B) ay hindi direktang nagpapataas ng tagumpay ng gustong biktima ng elk, ang mga aspen sapling (c), na lubhang nakakaapekto sa istruktura ng mga komunidad ng halaman sa malalaking spatial na kaliskis.

4. Malaysian Subsidy Cascade

Hindi lahat ng kaskad ng subsidyo ay resulta ng pagkilos ng tao.

Ang suplemento ay paminsan-minsan ay nagmumula sa ibang kalapit na kapaligiran, ngunit ito ay madalas na nagmumula sa mga sakahan, plantasyon, o kahit suburban na hardin.

Halimbawa, maaaring i-target ng mga mandaragit ang mga baka sa halip na mahirap hanapin ang ligaw na biktima, habang ang mga herbivore ay maaaring kumonsumo ng mga halaman sa bukid ng magsasaka.

Ang mga mananaliksik ay tumingin sa isang senaryo kung saan ang protektadong wildlife sa Malaysia ay naghahanap mula sa isang kalapit na plantasyon ng palma upang matuto nang higit pa tungkol sa mga cascade ng subsidy.

Natuklasan nila na ang pagkain ng “mga bunga” ng paggawa ng mga magsasaka, lalo na ang baboy-ramo, ay may malaking masamang epekto sa ekolohiya.

Ang hilig ng baboy-ramo sa pag-crop-raid ay tumaas ng 100%, ayon sa pag-aaral, na batay sa datos na nakolekta sa loob ng 20 taon.

Inakit nito ang baboy-ramo mula sa loob ng kagubatan, kung saan karaniwan nilang ginagawa ang kanilang mga pugad mula sa mga halaman sa ilalim ng sahig upang maipanganak ang kanilang mga anak.

Bumaba ng 62% ang paglaki ng mga punong puno sa kagubatan, na nagresulta sa mas maliliit na puno at mas kaunting tirahan para sa iba't ibang wildlife.

Trophic Cascade sa Aquatic Ecosystem

Ang mga trophic cascades ay katulad ng nakikita sa lupa sa parehong freshwater at marine habitats.

Ang mga epekto ng pag-alis ng mga nilalang mula sa kanilang mga kapaligiran ay maaaring pataas-baba sa food chain, na naglalagay ng maraming stress sa system na iyon.

Ang kemikal na komposisyon ng tubig ay maaaring maapektuhan ng mga pagbabago sa aquatic ecosystem, ayon sa pananaliksik.

• Lakes
• Mga Kelp Bed
• Mga latian ng asin

1. Mga lawa

Dahil sa kanilang maliit na sukat at nakapaloob na kalikasan, ang mga lawa ay partikular na madaling kapitan sa trophic cascades.

Ang pag-alis ng mga nangungunang mandaragit (bass at yellow perch) mula sa mga freshwater na lawa ay paksa ng mga eksperimento na ginawa sa pagtatapos ng ika-20 siglo, na kinabibilangan ng pagmamasid sa mga kinalabasan.

Ang mga trophic cascades ay nakaapekto sa produksyon ng phytoplankton, isang makabuluhang pinagmumulan ng nutrisyon, pati na rin ang aktibidad ng bacterial at ang pangkalahatang paghinga ng lawa.

2. Mga Kelp Bed

Ang mga sea otter ay madalas na na-poach para sa kanilang balahibo sa Southeast Alaska.

Sa mga kama ng kelp malapit sa baybayin ng Pasipiko, ang mga otter ay, at sa ilang mga lugar pa rin, ang mga pangunahing mandaragit. Ang mga invertebrate herbivore tulad ng mga sea urchin ay tumaas sa populasyon kapag ang mga otter ay nawala sa mga kapaligiran ng kelp bed.

Ang resulta ay malawak na "urchin barrens" kung saan ang kelp mismo ay wala na.

Hindi nakakagulat, ipinapakita ng pananaliksik na ang mga ecosystem ng kelp bed ay mas malusog at mas balanse sa ekolohiya sa mga lugar kung saan umiiral pa rin ang mga otter.

3. Mga latian ng asin

Ang iba't ibang ecosystem ng salt marshes ay lubos na umaasa sa mga producer sa base ng food chain.

Ang aktibidad ng alimango at snail ay kinokontrol ang pag-uugali ng mga mamimili sa mga latian ng asin.

Ang mga snails, halimbawa, ay natagpuan na nag-regulate ng paglaki ng mga halaman ng marsh.

Ang mga populasyon ng snail ay pumailanlang at ang mga halaman sa marsh ay nawawala kapag ang mga asul na alimango na kumakain ng snail ay nawala sa ecosystem.

Ang resulta ay ang mga salt marshes ay nagiging mga desyerto na putik.

Konklusyon

Kung ang tao ang pangunahing sanhi ng trophic cascade noon, kailangan nating gumawa ng isang bagay tungkol dito upang mabawasan ang pagkawala ng biodiversity.

Ang pagtatanim ng gubat at reforestation sa gitna ng kasalukuyang deforestation at higit pang mga aksyon na nakadirekta sa konserbasyon ng mga likas na yaman ay kakailanganin.

7 Mga Halimbawa ng Tropic Cascade sa Buong Mundo, Mga Sanhi – Mga FAQ

Ano ang ibig sabihin ng bottom-up traffic cascade?

Ang populasyon ng mga pangunahing producer ay palaging magkokontrol sa pagtaas o pagbaba ng enerhiya sa mas mataas na antas ng trophic sa isang bottom-up cascade. Ang isang kaguluhan sa equilibrium ng mga pangunahing producer sa isang ecosystem ay humahantong sa paglitaw ng isang bottom-up trophic cascade.

Ang pagkain para sa karamihan ng mga antas ng trophic ay nawawala kapag ang mga pangunahing producer ay inalis mula sa food chain, na nagreresulta sa pagbaba sa parehong bilang ng mga pangunahing mamimili at sa mga kumakain sa pangunahing mga mamimili.

Rekomendasyon

• Proseso ng Pang-industriya na Wastewater Treatment | PDF
  .
• Ang proseso ng Pagre-recycle ng Maagos na Tubig at Dapat Natin Ito Uminom?
  .
• Pag-iimbak ng Solar Energy sa Tubig | Hoax o Reality
  .
• Mga Kalamangan at Kahinaan ng Geothermal Energy
  .
• 6 Mga Epekto ng Mga Alon sa Karagatan at Mga Sanhi Nito
  .
• 5 Mga Epekto ng Globalisasyon sa Polusyon sa Hangin sa China