Alimente și energie Transfer de energie și piramide ecologice - ScienceAid
Editat de Jamie (editor ScienceAid), Jen Moreau, Carlos Spicy Wiener, SarMal și alți 7
Probabil că ați studiat lanțurile alimentare din școala primară și sunteți suficient de familiarizați cu conceptul pentru a face diferența dintre erbivore și carnivore pentru a identifica acele specii din partea superioară a lanțului alimentar și acele specii din partea de jos. Aceste concepte sunt elementele de bază rudimentare ale lanțului alimentar, cu toate acestea, lanțurile alimentare pot fi mult mai complicate și sunt, fără îndoială, părți vitale ale ecosistemelor noastre. Așa cum sugerează și numele, lanțurile alimentare conectează consumul de alimente, cantitatea de energie irosită și transferul de energie între o specie. Lanțurile alimentare încep întotdeauna cu o sursă de plante și se termină întotdeauna cu un animal. Un exemplu simplu de lanț alimentar ar fi: o plantă este consumată de un erbivor, iar erbivorul este apoi consumat de un carnivor. Pare destul de simplu nu? Este, dar există mult mai multe verigi și transfer de energie în funcție de lanțul alimentar.
Lanturile alimentare
Un lanț alimentar tipic arată astfel:
Un lanț alimentar transferul de energie între organisme prin consum, în acest caz, iepurele mănâncă iarbă și vulpea mănâncă iepurele.
Sursa inițială de energie se găsește în plantă. Planta folosește energia inițială de la soare pentru a se transforma în energie chimică prin fotosinteză. Ierbivorele mănâncă plantele, ingerând o parte din energia din plantă. Ierbivorul devine apoi pradă, energia lor este transferată la prădător.
Când este consumată, o parte din energie este transferată, dar o parte din energie este pierdut la fiecare verigă din scaun (sau nivel trofic). În exemplul de mai sus, iarba pierde ceva energie prin respirație, iepurele pierde energie prin căldură și deșeuri. Până când energia este transferată la vulpe, există doar o fracțiune din energia totală transferată.
Transferul de energie
În fiecare ecosistem, este energie, care permite organismelor să trăiască. Această energie provine în principal dintr-o sursă originală: fotosinteza. Plantele din ecosistem folosesc această energie solară pentru a produce carbohidrați care sunt apoi consumați de alte organisme: transferând energia.
Cu toate acestea, nu toată energia din lumina soarelui este utilizată de plante numai ca energie; sunt departe de a fi eficiente. O mulțime de lumină solară îi este dor de plantă, se află într-o lungime de undă greșită sau se pierde în lipsa de eficiență a fotosintezei. Folosim termenul producția primară brută să se refere la energia totală din moleculele plantei; producția primară netă este surplusul de energie neutilizat de planta însăși.
La fiecare nivel al lanțului alimentar se pierde energia deoarece este utilizată de organismul însuși pentru respirație. Acest lucru limitează numărul de pași care pot exista într-un lanț alimentar.
Diagrama de mai sus reprezintă cantitativ (în cifre) eficiența transferului de energie într-un lanț alimentar. Observați că doar aproximativ 8% din energie este transferată de la o etapă la alta.
Piramide ecologice
Un lanț alimentar este reprezentat cantitativ (cu numere) sub forma unei piramide a unui număr. Mai jos este prezentată o reprezentare cantitativă a lanțului alimentar prezentat anterior. Din acest grafic, putem vedea că există mai puține vulpi decât iepuri; ceea ce are sens pentru că o vulpe trebuie să mănânce mai mulți iepuri pentru a obține suficientă energie pentru a supraviețui.
O piramidă ecologică arată dimensiunile relative ale diferitelor componente la diferite niveluri trofice a unui lanț alimentar. Un nivel trofic se referă la fiecare etapă (prezentată ca o bară orizontală pe piramidele ecologice). Există trei tipuri de piramide ecologice pe care le folosim: numere, biomasă și energie.
Piramidele din numere arată numărul brut al fiecărei specii la fiecare nivel trofic. Exemplul principal este un lanț alimentar tipic cu un număr mare de producători, dar un număr mic de consumatori. Cu toate acestea, dacă producătorul ar fi un copac, urmat de insecte, atunci bara de jos ar părea mică, deoarece multe organisme se hrănesc cu un singur copac. În acest caz, piramida lui biomasă este mai util, deoarece arborele este mult mai mare.
În exemplul inferior, atât piramida numerelor cât și biomasa prezintă o bară de producător mai mică; având în vedere ceea ce s-a discutat la rubrica anterioară - acest lucru nu are sens. Acest lucru se datorează faptului că fitoplanctonul se reproduce foarte repede. Cu toate acestea, atunci când reprezentăm aceste informații într-o piramidă a energie obținem o adevărată piramidă.
Complotarea energiei va da întotdeauna o adevărată piramidă, deoarece este imposibil să creezi energie nouă. Un nivel trofic va fi întotdeauna mai mic decât cel de sub el.