Zawartość
Piramidy z biomasy i piramidy energetyczne to dwa rodzaje ekologicznych „infografik” wykorzystywanych przez naukowców do reprezentowania związków między elementami w łańcuchu pokarmowym. Naukowcy mogą używać tego rodzaju piramid biologicznych do określania zdrowia populacji roślin i zwierząt za pomocą zdjęć przedstawiających konkretne pomiary części ekosystemu.
Poziomy troficzne i piramidy
„Poziomy troficzne” to jednostki wizualizowane przez biologów w ekologicznych piramidach. Poziom troficzny to miejsce, w którym organizm (roślina lub zwierzę) trzyma się w łańcuchu pokarmowym - innymi słowy, co je i co je. Najniższy poziom zajmują rośliny, które na przykład czerpią energię bezpośrednio ze słonecznej trawy. Następny poziom zajmują zwierzęta roślinożerne, takie jak króliki jedzące trawę. Górne poziomy zajmują mięsożercy żywiący się zwierzętami na niższych poziomach troficznych. Ponieważ każdy poziom otrzymuje energię z poziomu poniżej, możesz powiedzieć, że „spoczywa” on na poziomie poniżej. To sprawia, że piramida jest tak cennym narzędziem do przedstawiania złożonych ekosystemów w prostych, łatwych do zrozumienia obrazach.
Piramidy z biomasy
„Biomasa” to szacunkowa łączna sucha masa wszystkich roślin lub zwierząt w populacji. Na przykład możesz obliczyć przybliżoną powierzchnię ziemi pokrytą trawą w badanym ekosystemie, oszacować masę wszystkich traw na jednym metrze kwadratowym i ekstrapolować, aby obliczyć masę wszystkich traw w tym ekosystemie. Zrobiłbyś to samo dla masy populacji królików jedzących trawę i każdego wyższego poziomu troficznego jedzącego króliki.
Aby przedstawić ten ekosystem jako piramidę biomasy, pokazałbyś pasek lub blok reprezentujący masę trawy (w gramach, kilogramach lub innym dopuszczalnym pomiarze masy); proporcjonalnie mniejszy blok reprezentujący masę królików spoczywających na pierwszym bloku; i proporcjonalnie mniejsze bloki reprezentujące drapieżniki wyższego poziomu ułożone powyżej nich. Rezultatem byłaby „piramida” pokazująca biomasę każdego poziomu troficznego, dzięki czemu można bezpośrednio porównać każdy poziom troficzny ze sobą.
Piramidy Energetyczne
Piramidy energetyczne wykorzystują ten sam rodzaj reprezentacji graficznej, ale zamiast pomiarów biomasy pokazują przepływ energii w ekosystemie lub społeczności. Każdy poziom piramidy pokazuje pasek lub blok, który reprezentuje ilość energii, którą otrzymuje poziom troficzny poprzez zjedzenie członków poziomu poniżej. Energia jest tracona na każdym poziomie, więc (jak w przypadku piramid biomasy) górne poziomy są mniejsze niż dolne poziomy, co skutkuje klasycznym kształtem „piramidy”.
Transfer energii w ekosystemach
Według strony internetowej Annenberg Learner do 90 procent energii, która wchodzi na jeden etap łańcucha pokarmowego, jest tracona, zanim pozostałe 10 procent zostanie przekazane do następnego poziomu troficznego. Energia, którą zużywa każdy organizm, zasila procesy życiowe (a niektóre są tracone dla świata jako ciepło), więc ma sens, że zwierzę przekazuje tylko niewielką ilość energii, którą zjadło zwierzęciu, które je zjada.
Im więcej kroków między producentami roślin na dole i drapieżnikami wyższego rzędu na górze, tym więcej energii traci się podczas wspinania się na piramidę. Ta utrata energii wyjaśnia również, dlaczego piramidy biomasy zwykle zachowują klasyczny kształt piramidy - utrata energii oznacza, że niższe poziomy troficzne mogą obsłużyć tylko niewielką liczbę drapieżników na górze, więc ogólna biomasa jest mniejsza na wyższych poziomach niż wśród producentów piramidy baza.