Hvad forbinder et græsstrå med en ugle? Svaret er en fødekæde: en model, der viser, hvem der æder hvem, og hvordan energi og stof føres videre mellem organismer. Når vi kobler flere fødekæder sammen, får vi et fødenet – og et bedre billede af naturens mange forbindelser.
I videoen nedenfor tegner og forklarer jeg græsningsfødekæden og nedbryderfødekæden. Vi følger også energien gennem økosystemet og ser på, hvorfor der bliver mindre energi til rådighed for hvert led.
Hvad er en fødekæde, og hvilken vej peger pilene?
En fødekæde viser en bestemt rækkefølge af organismer, der bliver ædt af hinanden. Et eksempel fra landjorden er:
Græs → græshoppe → mus → ugle
Græshoppen æder græsset, musen æder græshoppen, og uglen æder musen. Pilen peger fra det, der bliver spist, hen til den, der spiser. Den viser altså retningen for overførslen af energi og stof – ikke hvilken vej rovdyret bevæger sig.
Mus spiser også frø og andre fødeemner. Fødekæden viser derfor kun én af flere mulige veje gennem økosystemet. Den er en forenkling, som gør det lettere at forstå sammenhængen.
Primærproducenter: hvor kommer energien fra?
For at forstå fødekæden begynder vi med græsset. Planter, alger og visse bakterier kan ved fotosyntese bruge lysenergi til at danne organisk stof ud fra kuldioxid og vand. De kaldes primærproducenter, fordi de danner det organiske stof, som de andre led lever af.
Organisk stof er blandt andet kulhydrater, fedt og proteiner. Det er både byggemateriale og en kilde til kemisk energi. Dyr må skaffe det ved at æde andre organismer og kaldes derfor konsumenter, altså forbrugere.
I de økosystemer, vi normalt arbejder med i undervisningen, kommer energien oprindeligt fra Solen. Der findes dog særlige økosystemer, hvor primærproducenter udnytter kemisk energi i stedet for lys. Du kan læse om den almindelige sammenhæng i fotosyntese og respiration.
Trofiske niveauer: fødekædens forskellige led
Et trofisk niveau er et led i fødekæden. Ordet handler om føde: Hvilken placering har organismen i overførslen af energi? I vores eksempel kan vi give leddene disse navne:
| Trofisk niveau | Betegnelse | Eksempel og føde |
|---|---|---|
| 1 | Primærproducent | Græs danner organisk stof ved fotosyntese |
| 2 | Primærkonsument | Græshoppen æder græs |
| 3 | Sekundærkonsument | Musen æder græshoppen |
| 4 | Tertiærkonsument | Uglen æder musen |
En herbivor er en planteæder, en karnivor er en kødæder, og en omnivor er en altæder. En altæder kan få føde fra flere trofiske niveauer. Musen er derfor ikke altid sekundærkonsument: Når den spiser frø, fungerer den som primærkonsument. Placeringen afhænger af den fødevej, vi følger.
Græsningsfødekæde og nedbryderfødekæde
Indtil nu har vi fulgt energi fra levende græs til dyr. Men meget organisk materiale bliver aldrig ædt, mens det er levende. Blade falder af, dyr dør, og organismer udskiller afføring. Her begynder den anden vigtige fødevej.
Græsningsfødekæden begynder med levende planter eller alger
En græsningsfødekæde starter med en levende primærproducent, som bliver ædt. Det kan være græs → græshoppe → mus → ugle på land eller planteplankton → dyreplankton → småfisk → rovfisk i en sø. Navnet betyder altså ikke, at der behøver at være græs med.
Nedbryderfødekæden begynder med dødt organisk materiale
En nedbryderfødekæde tager udgangspunkt i døde planter, døde dyr eller afføring. Et enkelt eksempel er: døde blade → regnorm → solsort → spurvehøg. Regnormen æder organisk materiale og mikroorganismer i materialet, solsorten æder regnormen, og spurvehøgen kan æde solsorten.
Bakterier og svampe har en særlig rolle i nedbrydningen: De udskiller enzymer, der nedbryder organisk stof, og optager de små molekyler. Smådyr som regnorme og bænkebidere hjælper blandt andet ved at findele og æde materialet.
Brug figuren til at finde dødt organisk materiale og de organismer, der omsætter det. Nedbrydningen foregår gennem flere forbindelser mellem smådyr, bakterier og svampe. Regnorme og bænkebidere er derfor ikke nødvendigvis to på hinanden følgende led, hvor den ene æder den anden.
Efterhånden frigøres uorganiske næringsstoffer, som planter kan optage igen. De to fødeveje hænger tæt sammen: Materiale fra alle led i græsningsfødekæden kan ende i nedbryderfødekæden.
Hvad er forskellen på en fødekæde og et fødenet?
En fødekæde følger én vej gennem økosystemet. Et fødenet samler flere fødekæder og viser, at de samme organismer har flere fødekilder og fjender.
Græs kan blive ædt af både græshopper og kaniner. En mus kan æde frø og insekter og selv blive ædt af både ugler og ræve. Når du tegner disse forbindelser sammen, får du et fødenet. Pilene peger stadig fra føde til forbruger.
Det gør fødenettet mere realistisk. Hvis en art bliver sjælden, kan det påvirke både dens byttedyr og dens rovdyr. Hvor stor virkningen bliver, afhænger blandt andet af, hvilke andre fødekilder der findes.
Energitab i fødekæden: hvorfor går kun en del videre?
Når græshoppen spiser græs, bliver kun en del af energien til ny græshoppe. Noget materiale kan ikke fordøjes og forlader kroppen som afføring. Af den optagne energi bruges meget ved respiration til organismens livsprocesser og ender som varme. Kun den del, der bindes i ny biomasse ved vækst og formering, kan blive produktion for næste led at æde.
Som en enkel tommelfingerregel siger man ofte, at omkring 10 % af produktionens energi overføres til produktionen på næste trofiske niveau. Det svarer til et tab fra denne fødevej på omkring 90 %. Den faktiske andel varierer mellem organismer og økosystemer.
Et regneeksempel med 10 %-reglen: Hvis planternes nettoproduktion indeholder 10.000 kJ, bliver der 1.000 kJ i planteædernes produktion, 100 kJ i de næste rovdyrs og 10 kJ i det følgende leds produktion. Det er en model, der viser princippet.
Derfor kan den samme planteproduktion understøtte langt mindre produktion af rovdyr end af planteædere. Det er også med til at begrænse fødekæders længde. Vil du arbejde videre med plantens egen produktion og respiration, så se nettoprimærproduktion og bruttoproduktion.
Energipyramide, biomasse og stofkredsløb
En energipyramide viser energien i produktionen på hvert trofisk niveau over et bestemt tidsrum. Den bliver smallere opad, fordi mindre energi er til rådighed på næste niveau. Biomasse er derimod mængden af levende organisk materiale på et givent tidspunkt.
Biomasse og antal individer kan også vises som pyramider, men de har ikke altid samme form som energipyramiden. Ét stort træ kan for eksempel være fødegrundlag for mange små insekter. I vandmiljøer kan planteplanktonets biomasse være lille, selv om det vokser og bliver ædt så hurtigt, at det understøtter en større biomasse af konsumenter.
Det afgørende skel er: Energi strømmer gennem økosystemet og ender som varme, mens grundstoffer kan indgå i kredsløb. Nedbryderne gør næringsstoffer tilgængelige igen, men sender ikke den tabte varmeenergi tilbage til planterne. Derfor kræves en fortsat tilførsel af energi, normalt fra Solen.
Tegn et fødenet, og test din forståelse
Tegn først en græsningsfødekæde med fire led. Tilføj derefter dødt organisk materiale og en nedbryderfødekæde. Udvid til et fødenet ved at give nogle af organismerne flere fødekilder.
- Hvilken vej peger pilene, og hvad viser de?
- Hvad er en primærproducent, og hvad er en konsument?
- Hvorfor kan en altæder være knyttet til flere trofiske niveauer?
- Hvad sker der med den energi, som ikke bliver til produktion på næste niveau?
- Hvorfor er 10 %-reglen en forenkling?
- Hvordan er der forskel på energistrøm og stoffers kredsløb?
Forklar tegningen for dig selv eller en ven. Prøv især at følge både energien og næringsstofferne: De følges ad gennem føden, men deres videre vej gennem økosystemet er forskellig.
