Περιεχόμενο
- Τροφικά επίπεδα και πυραμίδες
- Πυραμίδες βιομάζας
- Πυραμίδες Ενέργειας
- Μεταφορά ενέργειας στα οικοσυστήματα
Οι πυραμίδες της βιομάζας και οι πυραμίδες της ενέργειας είναι δύο τύποι οικολογικών "infographics" που χρησιμοποιούνται από τους επιστήμονες για να αντιπροσωπεύουν τις σχέσεις μεταξύ των στοιχείων μιας τροφικής αλυσίδας. Οι επιστήμονες μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτά τα είδη βιολογικών πυραμίδων για να προσδιορίσουν την υγεία των φυτικών και ζωικών πληθυσμών χρησιμοποιώντας εικόνες που αντιπροσωπεύουν συγκεκριμένες μετρήσεις ενός τμήματος οικοσυστημάτων.
Τροφικά επίπεδα και πυραμίδες
Τα "τροφικά επίπεδα" είναι οι μονάδες που απεικονίζουν οι βιολόγοι σε οικολογικές πυραμίδες. Ένα τροφικό επίπεδο είναι ο τόπος που ένας οργανισμός (ένα φυτό ή ένα ζώο) κρατά σε μια τροφική αλυσίδα - με άλλα λόγια, τι τρώει και τι τρώει. Το χαμηλότερο επίπεδο καταλαμβάνεται από φυτά που παίρνουν την ενέργειά τους απευθείας από το ηλιόχαρτο, για παράδειγμα. Το επόμενο επίπεδο καταλαμβάνεται από φυτοφάγα ζώα, όπως τα κουνέλια που τρώνε το γρασίδι. Τα ανώτερα επίπεδα καταλαμβάνονται από σαρκοφάγα που τρέφονται με ζώα σε χαμηλότερα τροφικά επίπεδα. Επειδή κάθε επίπεδο παίρνει ενέργεια από το επίπεδο κάτω από αυτό, μπορείτε να πείτε ότι "στηρίζεται" στο επίπεδο που ακολουθεί. Εκείνο που κάνει την πυραμίδα ένα πολύτιμο εργαλείο για την απεικόνιση σύνθετων οικοσυστημάτων σε απλές, εύκολες στην κατανόηση εικόνες.
Πυραμίδες βιομάζας
"Βιομάζα" είναι η εκτιμώμενη, συνδυασμένη ξηρή μάζα όλων των φυτών ή των ζώων σε έναν πληθυσμό. Για παράδειγμα, μπορείτε να υπολογίσετε την κατά προσέγγιση επιφάνεια γης που καλύπτεται από γρασίδι στο οικοσύστημα που μελετάτε, να υπολογίσετε τη μάζα όλου του γρασιδιού σε ένα τετραγωνικό μέτρο και να προβείτε σε εκτίμηση της μάζας όλης της χλόης σε αυτό το οικοσύστημα. Θα κάνατε το ίδιο και για τη μάζα του πληθυσμού κουνελιών που τρώει το γρασίδι και κάθε υψηλότερο τροφικό επίπεδο που τρώει τα κουνέλια.
Για να εκπροσωπήσετε αυτό το οικοσύστημα ως πυραμίδα βιομάζας, θα εμφανίζατε μια ράβδο ή ένα μπλοκ που αντιπροσωπεύει τη μάζα του γρασιδιού (σε γραμμάρια, κιλά ή άλλη αποδεκτή μέτρηση μάζας). ένα αναλογικά μικρότερο μπλοκ που αντιπροσωπεύει τη μάζα των κουνελιών που στηρίζεται στον πρώτο μπλοκ. και αναλογικά μικρότερες ομάδες που αντιπροσωπεύουν αρπακτικά υψηλού επιπέδου στοιβάζονται πάνω από αυτά. Το αποτέλεσμα θα ήταν μια "πυραμίδα" που να δείχνει τη βιομάζα κάθε τροφικού επιπέδου, ώστε να μπορείτε να συγκρίνετε απευθείας κάθε τροφικό επίπεδο με κάθε άλλο.
Πυραμίδες Ενέργειας
Οι ενεργειακές πυραμίδες χρησιμοποιούν το ίδιο είδος γραφικής παράστασης, αλλά αντί να χρησιμοποιούν μετρήσεις βιομάζας, δείχνουν ροή ενέργειας σε ένα οικοσύστημα ή κοινότητα. Κάθε επίπεδο της πυραμίδας παρουσιάζει ένα μπάρ ή ένα μπλοκ που αντιπροσωπεύει την ποσότητα ενέργειας που παίρνει το τροφικό επίπεδο τρώγοντας μέλη του επιπέδου κάτω από αυτό. Η ενέργεια χάνεται σε κάθε επίπεδο, έτσι (όπως και στις πυραμίδες βιομάζας) τα ανώτερα επίπεδα είναι μικρότερα από τα χαμηλότερα επίπεδα, με αποτέλεσμα το κλασικό σχήμα "πυραμίδας".
Μεταφορά ενέργειας στα οικοσυστήματα
Σύμφωνα με τον δικτυακό τόπο Annenberg Learner, έως και το 90% της ενέργειας που εισέρχεται σε ένα βήμα της τροφικής αλυσίδας χάνονται πριν το υπόλοιπο 10% φτάσει στο επόμενο τροφικό επίπεδο. Η ενέργεια που καταναλώνει οποιοσδήποτε οργανισμός εξηγεί τις διαδικασίες ζωής (και μερικές χάνονται στον κόσμο ως θερμότητα), οπότε έχει νόημα ότι ένα ζώο περνά μόνο μια μικρή ποσότητα ενέργειας που έχει φάει στο ζώο που το τρώει.
Τα περισσότερα βήματα μεταξύ των παραγωγών φυτών στον πυθμένα και των αρπακτικών υψηλότερων τάξεων στην κορυφή, η περισσότερη ενέργεια χάνεται κατά την άνοδο της πυραμίδας. Αυτή η απώλεια ενέργειας εξηγεί επίσης γιατί οι πυραμίδες της βιομάζας διατηρούν συνήθως το κλασικό σχήμα της πυραμίδας - η απώλεια ενέργειας σημαίνει ότι τα χαμηλότερα τροφικά επίπεδα μπορούν να στηρίξουν μόνο τους μικρούς αριθμούς των αρπακτικών στην κορυφή, συνεπώς υπάρχει λιγότερη συνολική βιομάζα σε υψηλότερα επίπεδα από ό, τι στους παραγωγούς της πυραμίδας βάση.