Jaring-jaring makanan

Jaring-jaring makanan adalah hubungan yang kompleks dari rantai-rantai makanan dalam sebuah komunitas ekologis, yang menunjukkan hubungan siapa yang mengonsumsi siapa. Nama lain untuk jaring-jaring makanan adalah sistem konsumen-sumber daya. Para ahli ekologi menggolongkan semua bentuk kehidupan dalam dua kelompok utama berdasarkan tingkat trofik mereka, yang menunjukkan posisinya dalam jaring-jaring makanan yaitu autotrof dan heterotrof. Autotrof mampu mensintesis senyawa organik, termasuk mineral dan gas karbon dioksida, untuk mempertahankan hidup, tumbuh, berkembang, dan bereproduksi. Proses-proses ini membutuhkan energi, yang sebagian besar bersumber dari sinar matahari melalui fotosintesis, meskipun jumlah yang dapat diabaikan berasal dari bioelektrogenesis di rawa-rawa dan dari donor elektron mineral di ventilasi hidrotermal dan mata air panas. Perbedaan antara tingkat trofik tidaklah ketat, melainkan lebih merupakan spektrum, mulai dari autotrof lengkap, yang sepenuhnya bergantung pada karbon atmosfer, hingga miksotrof, seperti tumbuhan karnivor yang memperoleh bahan organik sebagian dari sumber non-atmosfer, dan akhirnya ke heterotrof lengkap, yang harus mengkonsumsi organisme lain untuk memperoleh bahan organik. Hubungan dalam jaring-jaring makanan menggambarkan berbagai rantai makan, menunjukkan bagaimana heterotrof memperoleh bahan organik dengan mengonsumsi autotrof dan heterotrof lainnya. Jaring ini bertindak sebagai peta yang disederhanakan dari beragam strategi makan yang mengikat ekosistem menjadi jaringan pertukaran nutrisi yang terpadu. Hubungan makan dalam jaringan ini secara umum dapat dikategorikan menjadi herbivor, karnivor, pemakan bangkai (pebangkai), dan parasitisme. Zat organik yang dicerna oleh heterotrof, seperti gula, berfungsi sebagai sumber energi. Baik autotrof maupun heterotrof sangat bervariasi dalam ukuran, mulai dari yang mikroskopis, seperti sianobakteria, hingga yang masif seperti kayu merah raksasa, serta dari organisme kecil seperti virus dan bakteri bdellovibrio, hingga paus biru yang sangat besar. Charles Elton meletakkan dasar untuk memahami hubungan ekologi dengan gagasan inovatifnya tentang siklus makanan, rantai makanan, dan pentingnya ukuran organisme dalam karyanya yang terkenal pada 1927, "Animal Ecology." Konsep Elton tentang 'siklus makanan' berkembang menjadi istilah 'jaring-jaring makanan' dalam studi ekologi selanjutnya. Elton mengkategorikan spesies ke dalam kelompok fungsional, sebuah konsep yang menjadi dasar dari makalah Raymond Lindeman yang berpengaruh pada 1942 tentang dinamika trofik, yang menyoroti peran penting pengurai dalam sistem klasifikasi trofik. Konsep jaring makanan berakar pada tulisan-tulisan Charles Darwin sebelumnya, yang menggunakan frasa seperti "tepian yang terjerat", "jaring kehidupan", dan "jaring hubungan yang rumit", serta membahas peran cacing tanah dalam dekomposisi tanah sebagai "pergerakan partikel-partikel tanah yang terus berlanjut". Bahkan sebelum Darwin, John Bruckner pada 1768 menggambarkan alam sebagai "satu jaringan kehidupan yang terus berlanjut," mengakui keterkaitan sistem alam. Jaring-jaring makanan merupakan representasi sederhana dari ekosistem yang sebenarnya, karena jaring-jaring ini memadatkan banyak spesies ke dalam spesies trofik, yaitu kelompok-kelompok yang memiliki predator dan mangsa yang sama di dalam jaring-jaring tersebut. Para ahli ekologi menggunakan model-model ini sebagai alat untuk analisis kuantitatif atau matematis terhadap dinamika dalam sistem trofik atau konsumen-sumber daya. Melalui model-model ini, mereka dapat mengukur, memeriksa, dan mengidentifikasi tren menyeluruh dalam struktur jaringan jaring-jaring makanan yang nyata. Dalam mempelajari jaring-jaring makanan, para ahli ekologi telah menemukan pola-pola dalam struktur topologi yang tidak acak. Meskipun kualitas contoh yang dipublikasikan yang digunakan dalam meta-analisis dapat bervariasi dan terkadang terdapat kesenjangan, penelitian empiris tentang jaring-jaring komunitas terus berkembang. Penerapan teori jejaring pada jaring-jaring makanan telah mengungkapkan pola yang konsisten di berbagai jaring yang berbeda. Sebagai contoh, hukum penskalaan telah diusulkan untuk meramalkan bagaimana struktur interaksi mangsa-pemangsa dalam jaring-jaring makanan berkorelasi dengan tingkat keanekaragaman spesies.