הכלכלה של רשתות מזון בכבדות ואדמה

הגדרה מושגית: הספקטרום הכלכלי של רשתות מזון בכבדות

המונח "ספקטרום כלכלי" מתאר את האופטימיזציה של הקצאת משאבים בתנאי מחסור במשאבים. הוא מתייחס להמשכיות של אסטרטגיות מאפיינים (כגון גודל גוף, קצב מטבולי ומשך חיים) שבהן יצורים חיים מאזנים את רכישת וניצול המשאבים עם השקעתם בהישרדות, גידול ורבייה. ברחבי עץ החיים, יצורים התפתחו עם תהליכי מטבוליזם שונים כדי לקלוט ולהקצות משאבים ביעילות, דבר שמוביל לכמה מאפיינים שמגדילים את האינטראקציות בין המדריכים התזונתיים האקולוגיים.

אינטראקציות בין מזון בכבדות

רשתות המזון בכבדות מבוססות על רשת מורכבת של אינטראקציות בין מינים מתוך קבוצות אורגניזמים מגוונות, הכוללות וירוסים, מיקרואורגניזמים, מיקרוביבורים, דטריטיבורים וטורפים. מאפיינים פונקציונליים (כגון תכונות מורפולוגיות: גודל גוף, צורת הפה) לא רק מתווכים את האינטראקציות התזונתיות בין המינים, אלא גם קובעים את הקצב והמרחב של האסטרטגיות מהירות-איטיות שמאפשרות תפקוד אקולוגי ברשתות המידע.

תפקוד אקולוגי במספר רמות

במסגרת ספקטרום הכלכלה של רשתות המזון בכבדות, אנו מגדירים שלושה מרכיבים בסיסיים שמניעים ישירות את ריבוי המשימות של קרקע (כגון דינמיקת מחזורי חומרי מזון, זרימת פחמן ואחסונו, תוצרי מיקרוביום ופרודוקטיביות ואנרגיה המועברת בין מינים):

1. משאבים בסיסיים: תמצרות אורגניות (כגון עלי צמח, הפרשות שורש ומסה אורגנית של אדמה) שבהן משתמשות מיני מיקרואורגניזמים שונים בעזרת מטבוליזמים מגוונים.

1. אינטראקציות בין המדריכים: הרשת המורכבת של האינטראקציות בין המינים השונים.

השפעות שינויים גלובליים על רשתות המזון בכבדות

שינויים גלובליים (כגון שינויי אקלים ופעילויות אנתרופוגניות) יכולים להשפיע ישירות על האינטראקציות בין המדריכים במסגרת ספקטרום הכלכלה של רשתות המזון בכבדות, עם השלכות על תפקוד האדמה. חימום ודילול עלולים להגדיל את שיעור הצריכה של טורפי בקטריות, מה שמוביל להקטנת פעילויות מטבוליות של בקטריות והגברת התפרקות המנוגדת בעזרת פטריות. השפעה זו יכולה לגרום לשינויים בקצב המינרליזציה של החומר האורגני שבאדמה ולזעזע מערכת אקולוגית חשובה.

סיכום

אוקולוגים ניסו מזה זמן רב לקטלג את המאפיינים השונים בין מינים שונים, כולל את אסטרטגיות C-S-R של צמחים ואת אסטרטגיות Y-A-S של מיקרואורגניזמים. עם זאת, קיים חוסר בקטגוריות פונקציונליות אנלוגיות הניתנות ליישום ברשת המזון בכבדות. מסגרת הספקטרום הכלכלי מעשירה את הקונספט של קטגוריות פונקציונליות ברשת המזון בכבדות על ידי סיווג דינמי של מאפיינים אורגניזמיים על פני המשכיות מהירה-איטית.

הערות תודה: מחקר זה נתמך על ידי הקרן הלאומית למדע עבור חוקרים צעירים מצטיינים, תכנית מחקר ופיתוח לאומית של סין, הקרן הלאומית למדע של סין ותוכנית המאה המזוהה של מחוז ג'יאנגשי.

הבהרת עניינים: אנו מצהירים שאין לנו עניינים נוגדים