Voedselketting

'n Voedselketting is 'n oordrag of vloei van energie van die bron af deur groen plante en 'n reeks ander organismes, wat hulself voed en self weer as voedsel vir ander dien. Stralingsenergie van die son word gedurende fotosintese in groen plante (produseerders) in die vorm van chemiese potensiële energie in die koolhidrate geberg.

Die herbivore, oftewel primêre verbruikers, verkry hul energie deur die plante te vreet. Predatore of sekondêre verbruikers vreet weer die primêre verbruikers en/of ander sekondêre verbruikers om energie te verkry. Die hele kringloop eindig waar die produseerders en die verbruikers uiteindelik deur die ontbinders ontbind word om weer eens abiotiese stowwe te vorm. Daar is dus 'n vloei van energie van die son af deur die verskillende organismes en eindelik terug na die atmosfeer.

Die meeste voedselkettings begin by 'n groen plant, wat al sy nodige voedsel deur fotosintese uit anorganiese stowwe opbou. 'n Ekostelsel is 'n onderdeel van die biosfeer, die deel van die aardbol wat deur lewende wesens bewoon word.

Voorbeelde van 'n ekostelsel is 'n bos, 'n boom en 'n sloot. Binne 'n spesifieke ekostelsel vorm abiotiese (nie-lewende) en biotiese komponente gesamentlik 'n bepaalde lewensgemeenskap (biosenose) wat deur onderlinge afhanklikheid 'n inwendige stabiliteit vertoon. Sonligenergie word deur fotosintese vasgelê en deur 'n aantal stappe geheel of gedeeltelik afgegee.

Die organismes van enige ekostelsel kan in twee duidelike kategorieë verdeel word, naamlik outotrofe en heterotrofe organismes. Die outotrofe organismes (oor die algemeen die groen plante) kan danksy die aanwesigheid van groen pigmente in hul selle organiese stowwe vervaardig uit koolsuurgas, water en opgeneemde soute.

Enkele bakteriumsoorte oksideer bepaalde anorganiese stowwe in hul milieu en verkry daaruit die nodige energie om organiese stowwe op te bou (chemo-outotrofie). Die outotrofe organismes word daarom die primêre produsente genoem. Heterotrofe organismes (waaronder diere en die mens val) moet organiese stowwe saam met hulle voedsel opneem en word daarom die verbruikers genoem.

Planteters (herbivore), wat hul voedsel regstreeks by die produsente verkry, word verbruikers van die eerste orde genoem; vleiseters (karnivore) vorm die verbruikers van die tweede orde, en as kleiner vleiseters deur groter vleiseters opgeëet word, vorm laasgenoemde die verbruikers van die derde orde. Die grootste roofdiere staan aan die einde van die voedselketting.

Meestal is daar nie meer as 4 of 5 skakels in die voedselketting nie. Alle organismes wat van dieselfde tipe voedsel lewe of hul voedsel via dieselfde skakels van die voedselketting verkry, vorm saam 'n  bepaalde voedselvlak. Op land vorm die groen plante die eerste voedsel- vlak (trofievlak) en in die water vorm die fitoplankton (drywende of swewende klein plantaardige organismes) hierdie vlak.

Die term voedselketting is afkomstig van die ekoloog Charles Elton, wat dit gebruik het om die lineêre voedingsverhoudinge (A eet B, B eet C, C eet D, ensovoorts) tussen die verskillende soorte van die lewensgemeenskap aan te dui. Die onderlinge verhoudinge tussen die verskillende organismes is meestal egter te ingewikkeld om dit so eenvoudig weer te gee. 'n Lineêre verhouding sou slegs moontlik gewees het as alle organismes totale voedselspesialiste was, dit wil sê as hulle net een bepaalde tipe voedsel sou eet.

In werklikheid eet die meeste soorte 'n verskeidenheid voedsel en dikwels het 'n diersoort gedurende die verskillende stadia van sy lewe verskillende plekke in die voedselketting of skakel hy van tyd tot tyd onder invloed van die omstandighede oor na 'n ander voedsel. Saadetende voëls byvoorbeeld voer hul kleintjies met insekte. Meestal is die verskillende voedselkettings op talryke wyses met mekaar verbind tot 'n voedselnet of -web.

'n Lewensgemeenskap wat baie ryk is aan plantsoorte, sal ook ʼn groot aantal verbruikersoorte kan onderhou. In 'n dergelike "ryk" stelsel is die voedselkettings ten nouste met mekaar verweef.  Benewens voedselkettings van die tipe groenplant-plantvreter → vleisvreter → ander vleisvreter (dit wil sê 'n predatorketting) kom daar nog parasietkettings en saprofiet-kettings voor. By 'n parasietketting vorm die parasiet (meestal 'n kleiner organisme as die gasheer) die verbruiker van die hoogste orde.

Parasietkettings kan ook baie ingewikkeld wees, want soms word 'n parasiet op sy beurt geparasiteer deur ʼn ander parasiet of vind daar gasheerwisseling plaas tydens die ontwikkeling van die parasiet. In ʼn saprofiet-ketting speel skimmels en bakterieë 'n belangrike rol. 'n Baie belangrike skakel word deur die aaseters, afvaleters en humuseters op land en deur die detrituseters in die water gevorm.

Al hierdie organismes eet dooie plante en diere en bring die voedingstowwe uit die kadawers terug in die kringloop, aangesien hulle self weer as voedsel dien vir ander verbruikers (soos visse). Die opruimers (bakterieë en skimmels) is wel vir ʼn deel van die afbraak van dooie organiese materiaal verantwoordelik, maar dit geskied stadig.

Energie kan nooit vernietig word nie, hoewel die hoeveelheid beskikbare energie kan verminder, dit wil sê 'n deel van die energie word inwendige latente energie van die omgewing. Dit moet egter beklemtoon word dat daar met elke oordrag van die een organisme na 'n ander 'n groot hoeveelheid potensiële energie verlore gaan. Dit word gebruik vir normale liggaamsmetabolisme, voortbeweging, voortplanting, en so voorts. 'n Aansienlike hoeveelheid gaan ook verlore as warmte-energie.

Hoe langer 'n voedselketting dus word, hoe minder energie is beskikbaar. Korter voedselkettings hou dus groter voodele vir die betrokke organismes in. Voedselkettings, al is hulle ook hoe lank of ingewikkeld, openbaar egter almal dieselfde basiese kenmerke, naamlik die vloei van energie van die outotrofe organismes (produseerders) af deur die heterotrofe organismes (verbruikers) na die ontbinders. Elk van hierdie voedingsvlakke staan bekend as 'n trofiese vlak.

Produseerders vorm die eerste trofiese vlak, primêre verbruikers die tweede vlak, sekondêre verbruikers die derde vlak en die ontbinders die laaste trofiese. Die klassifikasie volgens die trofiese vlak slegs funksioneel en nie volgens soorte organismes nie.

Sekere soorte kan meer as een trofiese vlak beset, soos omnivore. Diatome (alge, eensellig of in kolonies, wat deel vorm van die fitoplankton) is die belangrikste produseerders in vars water (mere) en seewater (oseane). Hulle is dus deel van die eerste trofiese vlak en saam met ander alge die beginpunt van alle voedselkettings in water. Baie spesies van klein waterdiere, byvoorbeeld skaaldiere, slakke en visse, lewe van die plankton en is deel van die tweede trofiese vlak. Groter waterdiere eet die kleiner diere – die derde trofiese vlak. Wanneer hierdie diere en plante sterf, word hulle deur die ontbinders ontbind.

In die meeste biotiese gemeenskappe kan daar tussen die volgende voedselkettings onderskei word:

• Die herbivore-predatorevoedselketting, met die outotrofe organismes (groen plante) aan die beginpunt, gevolg deur die heterotrofe organismes (verbruikers) en die ontbinders aan die eindpunt.
• Die saprofietvoedselketting, wat begin by die plante- en dierereste waarvan die saprovore lewe.
• Die parasietvoedselketting, wat begin by die gasheer (gewoonlik 'n groter dier of plant) waarvan die kleiner parasiet lewe.

Elke organisme gebruik 'n groot deel van die energie (uit voedsel verkry) vir sy eie metabolisme. Slegs 'n fraksie van die opgeneemde energie word belê in die opbouing van lewende weefsel (biomassa), sodat daar met elke skakel minder energie tot beskikking van die daaropvolgende verbruiker kom. Vandaar dat die voed- selkettings gewoonlik nie meer as hoogstens vyf skakels bevat nie. Wanneer die produksie van biomassa van die verskillende voedselvlakke op 'n grafiek aangetoon word, ontstaan daar 'n piramiedvormige geheel, 'n piramied van biomassa.

Die verhouding tussen die produktiwiteit van die verskillende vlakke is 'n maatstaf vir die doeltreffenheid. Dit lê by die verbruikers van die eerste en tweede orde op ongeveer 10 %. Die beteken byvoorbeeld dat as die mens self sy landbougewasse sou eet en nie via die omweg van varke, skape en beeste nie, dit 'n skakel uit die voedselketting sou kon elimineer, waardeur daar ongeveer 10 maal soveel energie sou oorbly vir menslike gebruik.

• Biologie
• Ekologie
• Ekostelsel
• Voedselweb

• Wêreldspektrum, 1982, ISBN 0908409699, volume 28, bl. 212 - 214