LA SALA TROFICA
La sala trofica è dedicata alle reti alimentari e approfondisce le complesse relazioni che si instaurano tra gli organismi marini. Per comprendere infatti un determinato ecosistema, e i delicati equilibri che intercorrono fra gli organismi che lo popolano, è indispensabile capire come il nutrimento e l’energia passano da un organismo all’altro
A tal fine gli organismi vengono suddivisi in livelli trofici, a seconda delle loro abitudini alimentari. Il livello di base è costituito dai produttori primari, ovvero organismi autotrofi, capaci di accrescersi grazie all’utilizzo di sostanze inorganiche ed energia, senza cibarsi direttamente di nessuno. I produttori primari sono in gran parte rappresentati dai vegetali: le microalghe anche dette fitoplancton, le macroalghe e le piante marine; grazie all’energia solare riescono a sintetizzare materia organica, il loro cibo,partendo dai nutrienti disponibili in mare. I produttori primari sono anche i responsabili della produzione di ossigeno sott’acqua, fondamentale per la vita degli organismi marini. I livelli successivi sono invece rappresentati dai consumatori, ovvero organismi che per nutrirsi si cibano di altri organismi. I consumatori a loro volta possono essere primari, anche detti erbivori, se si nutrono dei vegetali; secondari, ovvero carnivori di organismi erbivori o onnivori (come ad esempio le grandi balene filtratrici, che si nutrono senza distinzione di plancton animale e vegetale), ed infine terziari, carnivori che si nutrono esclusivamente di altri carnivori. In quest’ultimo gruppo spesso vengono distinti i grandi predatori, animali che si trovano ai vertici della piramide alimentare, ovvero non vengono predati da altri organismi; in ambiente marino possono essere rappresentati dai mammiferi marini dentati, da alcune grandi specie di squalo, dai grandi pinnipedi come gli elefanti marini e da alcuni uccelli marini. Quando gli organismi marini muoiono, siano essi produttori primari o consumatori, il loro corpo viene sfruttato dapprima dagli organismi spazzini, i detritivori, e successivamente dai decompositori. Questi due gruppi sono accumunati dalla funzione che svolgono: essi infatti trasformano la materia organica in nuova materia inorganica, i nutrienti, che verranno poi sfruttati dagli organismi autotrofi per ricominciare il ciclo. In ambiente marino i detritivori sono per lo più vermi marini, alcuni molluschi, crostacei ed echinodermi, mentre i decompositori sono batteri che vivono nei sedimenti o all’interno degli stomaci stessi dei detritivori.
L’uomo ha anch’esso una posizione nella rete trofica marina e quale? Certo, con le nostre attività anche noi entriamo a far parte della rete trofica marina, interferendo a diversi livelli. Infatti da un lato preleviamo i consumatori, come pesci, molluschi o crostacei, ma dall’altro purtroppo siamo anche in grado di minacciare la sopravvivenza dei produttori primari o di altri organismi, inquinando i loro habitat e in generale impoverendo le risorse ambientali.
Un gioco che trovi in questa sala ti permette di creare con le tue mani una rete alimentare, combinando tra loro le tessere magnetiche disponibili nel pannello: a ciascun livello trofico è stato assegnato un colore ed una forma. Unendo tra loro le tessere si crea un legame trofico, che sottolinea il passaggio dell’energia da un livello ad un altro. Non esiste un’unica soluzione, poiché le reti trofiche marine possono essere innumerevoli e diverse a seconda dei diversi habitat, ma puoi provare ad unire il maggior numero di tessere possibile. Scoprirai così come in ogni rete trofica ci sia sempre un gran numero di produttori primari, mentre via via che si sale di livello, le quantità diminuiscono.
THE TROPHIC ROOM
The Trophic Room explores food webs and the complex relationships between marine organisms. Understanding a given ecosystem and the delicate balance between the organisms that dwell there means understanding how food and energy flow from one organism to another. Organisms are therefore split into trophic levels by their feeding habits.
The first level comprises “primary producers”, i.e. autotrophic creatures which do not feed directly on anything but grow by using inorganic substances and energy. Primary producers are mainly plants, i.e. microalgae, also known as phytoplankton, macroalgae and marine plants. They use the sun’s rays to synthesise organic matter, their food, from nutrients in the sea. Primary producers also generate underwater oxygen, which is essential for the survival of sea life. The next level is made up of “consumers”, organisms that feed on other organisms. Primary consumers, also known as herbivores, feed on plants; secondary consumers are carnivores that feed on herbivorous or omnivorous organisms, and include great filter-feeder whales, which happily nourish themselves on both animal and plant plankton; tertiary consumers are carnivores that feed solely on other carnivores. Large predators at the top of the food chain, i.e. ones that have no predators, often have their own category within this group. In marine environments, they may include toothed marine mammals, some species of large shark, large pinnipeds, such as elephant seals, and some seabirds. When primary producers or consumers die, their bodies are fed upon first by scavengers, known as detritivores, and then by decomposers. These two groupsturn organic matter into new inorganic matter—nutrients—which is then used by autotrophic organisms to restart the cycle. Sea worms make up the majority of detritivores, although the group also includes some molluscs, crustaceans and echinoderms; decomposers are bacteria that live in the sediment, or the stomachs of detritivores.
Do humans also have a position in the marine trophic web? And if so, what is it? Yes, human activity makes us part of this complex system, as we interfere at various levels. Humans harvest consumers, such as fish, molluscs and crustaceans, but also threaten the survival of primary producers and other creatures by polluting their habitats and depleting environmental resources.
A game in this room lets you create your own food web by joining the magnetic tiles on the panel. Each trophic level is colour– and shape-coded. By joining the tiles, you can create a trophic link that represents the flow of energy from one level to another. There is no single solution, as countless marine trophic webs existand they differ from habitat to habitat, but you can try to join as many tiles as possible. You will discover that every trophic web always comprises a large number of primary producers, but their numbers decrease as you climb each level.
DER TROPHISCHE RAUM
Der trophische Raum ist den Nahrungsnetzen gewidmet und untersucht die komplexen Beziehungen zwischen den Meereslebewesen. Um ein bestimmtes Ökosystem und die empfindlichen Gleichgewichte zwischen den darin wohnenden Lebewesen zu verstehen, muss man zuerst wissen, wie Nahrung und Energie von einem Organismus zum anderen gelangen.
Deshalb sind die Lebewesen je nach Ernährungsgewohnheiten in trophische Ebenen eingeteilt. Die erste Ebene besteht aus Primärproduzenten, d. h. autotrophen Lebewesen, die durch anorganische Stoffe und Energie gedeihen, ohne sich direkt von anderen Lebewesen zu ernähren. Primärproduzenten sind weitgehend Pflanzen: Mikroalgen, auch Phytoplankton genannt, Makroalgen und Meerespflanzen. Mithilfe von Sonnenenergie synthetisieren sie ihre Nahrung — organische Stoffe — aus den im Meer verfügbaren Nährstoffen. Primärproduzenten sind auch für die Produktion von Unterwassersauerstoff verantwortlich, der für die Meereslebewesen unerlässlich ist. Die nächsten Ebenen bilden die Konsumenten, d. h. Lebewesen, die sich von anderen Lebewesen ernähren. Konsumenten wiederum können primäre Konsumenten bzw. Pflanzenfresser sein, wenn sie sich von Pflanzen ernähren, sekundäre Konsumenten, d. h. Fleischfresser, die pflanzen- oder allesfressende Lebewesen (wie z. B. große, sich von tierischem und pflanzlichem Plankton ernährende Filterwale) fressen, und schließlich tertiäre Konsumenten, also Fleischfresser, die sich ausschließlich von anderen Fleischfressern ernähren. In der letzten Gruppe werden oft die großen Raubtiere als eine eigene Gruppe unterschieden, da sie die Spitze der Nahrungspyramide darstellen, d. h. sie werden nicht von anderen Lebewesen gefressen. Im Meeresraum können sie durch Meeressäugetiere mit Zähnen, einige große Haiarten, große Raubtiere wie Seeelefanten und einige Seevögel vertreten sein. Wenn Meereslebewesen —Primärproduzenten oder Konsumenten — sterben, werden ihre Körper zunächst von Aasfressern, den sog. Detritivoren, und schließlich von den Destruenten genutzt. Diese zwei Gruppen haben eine gemeinsame Funktion: Sie wandeln organische Materie in neue anorganische Materie um, die dann von autotrophen Lebewesen als Nährstoff genutzt wird, um den Kreislauf wieder von vorne zu beginnen. Im Meeresraum sind Detritivoren meist Seewürmer, einige Weichtiere, Krebstiere und Stachelhäuter, während Destruenten in den Sedimenten oder in den Mägen der Detritivoren lebende Bakterien sind.
Der Mensch nimmt ebenfalls eine Stellung im trophischen Netz im Meer ein, aber welche? Mit unseren Tätigkeiten werden natürlich auch wir Teil des trophischen Netzes und beeinflussen die verschiedenen Ebenen. Einerseits fangen wir Konsumenten wie Fische, Muscheln oder Krustentiere, aber andrerseits stellen wir leider auch eine Bedrohung für das Überleben von Primärproduzenten oder anderen Organismen dar, indem wir ihre Lebensräume verschmutzen und im Allgemeinen die Umweltressourcen erschöpfen.
Ein Spiel in diesem Raum bietet dir die Möglichkeit, ein Nahrungsnetz zu schaffen, indem du die auf der Tafel verfügbaren Magnetkarten kombinierst. Jeder trophischen Ebene wurde eine Farbe und eine Form zugewiesen. Durch das Zusammenfügen der Karten entsteht eine trophische Verbindung, die den Übergang der Energie von einer Ebene zur anderen darstellt. Es gibt keine Patentlösung, da es unzählige trophische Netze gibt, die je nach den verschiedenen Lebensräumen unterschiedlich sein können. Du kannst aber versuchen, so viele Karten wie möglich miteinander zu verbinden. Du wirst entdecken, dass es in jedem trophischen Netzwerk immer eine große Anzahl von Primärproduzenten gibt, während die Anzahl der Lebewesen abnimmt, je höher die Ebene ist.