økosystem

De forskjellige organismene i et økosystem danner på denne måten en næringskjede eller et næringsnett, og de kan grupperes i forskjellige trinn i næringskjeden, eller trofiske nivåer. Den som spiser er på et høyere næringstrinn enn den som blir spist.

Ved hver overføring av energi til et nytt trofisk nivå forsvinner noe energi fra systemet, og i alminnelighet kan man si at bare ti prosent av energien i et nivå er tilgjengelig for organismene i det neste nivået. Av denne grunn består næringskjeder oftest ikke av flere enn tre til fire ledd. Da mest energi er tilgjengelig for de første leddene i kjeden, vil det for eksempel være mer energi tilgjengelig for primærkonsumenter enn for sekundærkonsumenter. Det betyr også at det er mer energi tilgjengelig for mennesker dersom de lever som vegetarianere, enn som kjøttetere.

Ulike økosystemer kan sies å ha ulik produktivitet, det vil si produksjon av organisk materiale over tid. I de tidlige suksesjonstrinnene (se økologi) er produksjonen i samfunnet større enn respirasjonen, og det dannes et overskudd av organisk materiale. I sitt jordbruk forsøker derfor mennesket å holde sine plantekulturer på et tidlig suksesjonstrinn, samtidig som flest mulig sidekjeder i næringsnettet kuttes ut ved at det dyrkes store arealer med bare ett planteslag, monokulturer.

Som eksempel på produktiviteten kan nevnes typisk årlig nettoproduksjon, angitt i gram per kvadratmeter, i noen økosystemer:

De forskjellige grunnstoffene (fosfor, nitrogen og lignende) og kjemiske forbindelsene (for eksempel vann) har karakteristiske kretsløp i et økosystem. Det er viktig for økosystemets funksjon at stoffer ikke lagres slik at de blir utilgjengelige for de levende organismene der, slik det for eksempel skjer når fosfor lagres i dyphavssedimenter.

I andre tilfeller kan giftige stoffer (for eksempel DDT) akkumuleres i organismene etter hvert som vi kommer høyere opp i næringskjeden. Studiet av stoffenes kretsløp, deres akkumulering og virkning på økosystemet er viktig for forståelsen av forurensningenes virkning i naturen.

Dersom en populasjon i et økosystem øker eller minker i antall, vil det ha både direkte og indirekte effekter på andre arter i økosystemet. Dersom det blir færre av en art med planteplankton vil det bli mindre mat tilgjengelig for de artene av dyreplankton som spiser denne arten.

I tillegg til slike direkte effekter vil det også være indirekte effekter. For eksempel kan dyreplanktonet bli tvunget til å begynne å spise en annen art og dermed bli en ny konkurrent for de artene som normalt spiser denne arten. Ettersom en art oftest er forbundet med flere andre arter kan det oppstå såkalte trofiske kaskader. Dette betyr at endringer i enkeltbestander fører til endringer i andre bestander som igjen vil påvirke nye bestander innen samme økosystem, og den opprinnelige endringen i den første populasjonen forplanter seg gjennom hele økosystemet.

Mange arter er også spesielt tilpasset interaksjoner (slik som predasjon, konkurranse eller mutualisme) med bestemte andre arter. For eksempel kan en humleart være spesialisert på å drikke nektar fra og pollinere en bestemt blomsterart. Slike spesialister er ofte mer sårbare for endringer i økosystemene enn generalister som har større mulighet til å utnytte nye ressurser dersom den ressursen de utnytter i dag reduseres. Noen økosystemer er derfor mer robuste for endringer enn andre. På generell basis er det ofte slik at de økosystemene med mange arter er mer robuste enn de med færre arter, og de økosystemene med interaksjoner mellom flere av artene er mer robuste mot endringer enn de med færre interaksjoner.

Kunnskap om næringsnett og artsinteraksjoner er derfor svært viktig for å kunne bevare det biologiske mangfoldet av arter og biologiske samfunn.

• naturtyper
• økologi
• næringskjede
• næringsnett