Co to jest piramida energetyczna?

Piramida energetyczna jest czasami określana jako piramida ekologiczna lub piramida troficzna. Jest to graficzna reprezentacja pomiędzy różnymi organizmami w ekosystemie. Piramida składa się z kilku pasków. Każdy pasek ma inny poziom troficzny do reprezentowania.

Porządek tych pasków jest oparty na tym, kto żywi się kim. To reprezentuje przepływ energii w ekosystemie. Energia przepływa od dołu piramidy, gdzie mamy producentów, w górę. Wysokość pasków jest zazwyczaj taka sama. Jednak każdy słupek ma inną szerokość w zależności od ilości mierzonego elementu.

Piramida energetyczna jest przydatna w ilościowym określaniu transferu energii z jednego organizmu do drugiego wzdłuż łańcucha pokarmowego. Energia jest wyższa na dole piramidy, ale maleje w miarę przechodzenia przez kolejne poziomy troficzne.

Mianowicie, gdy energia przepływa przez różne poziomy troficzne, część energii jest zwykle rozpraszana jako ciepło na każdym poziomie. Około 10% całkowitej energii jest przekazywane podczas przepływu energii przez kilka poziomów troficznych i stąd stały spadek ilości energii.

Ale dlaczego kształt piramidy?

Kształt ten jest znaczący w demonstrowaniu przepływu energii ze względu na sposób, w jaki energia jest wykorzystywana i tracona w całym ekosystemie.

W piramidzie energetycznej są różne poziomy. Przyjrzyjmy się im.

Cztery główne poziomy piramidy energetycznej

Producenci

Producenci i energia dostępna w ich obrębie zajmują pierwszy poziom piramidy energetycznej. Ci producenci to w dużej mierze autotrofy – organizmy, które wytwarzają własne pożywienie poprzez pozyskiwanie energii z nieożywionych źródeł energii. Często są to rośliny fotosyntetyzujące.

Rośliny te wykorzystują energię słoneczną do produkcji własnego pożywienia w postaci cukrów prostych. Niektóre autotrofy nie czerpią energii bezpośrednio ze słońca, ale z gleby. Do tych autotrofów należą dżdżownice i grzyby takie jak grzyby.

Jednakże energia, którą producenci tacy jak grzyby i dżdżownice otrzymują z gleby jest mniejsza niż ta, którą rośliny zielone otrzymują ze słońca. Mianowicie, energia z gleby doświadcza dodatkowej warstwy filtrowania przez glebę. Dlatego robin, który żywi się robakiem, na przykład, otrzyma mniej energii niż gdyby żywił się jagodami.

Na innych poziomach piramidy energetycznej mamy tylko heterotrofy – organizmy, które otrzymują pożywienie z węgla organicznego, zwykle od innych organizmów.

Pierwotni konsumenci

Drugi poziom piramidy energetycznej jest reprezentowany przez pierwotnych konsumentów, którzy są zwykle roślinożercami. Roślinożercy są zwierzętami, które zależą tylko od roślin, aby się odżywiać i przetrwać. Po wytworzeniu energii ze słońca, rośliny przekazują ją konsumentom pierwotnym.

To ułatwia transfer energii słonecznej z jednego poziomu troficznego na drugi. Ludzie nie są w pełni zależni od konsumentów pierwotnych, ale jest konieczne, aby ten poziom był obecny w ekosystemie. W przeciwnym razie system nie będzie funkcjonował normalnie.

Konsumenci drugorzędni

Konsumenci drugorzędni siedzą na trzecim poziomie piramidy energetycznej. Są oni powszechnie znani jako mięsożercy. Konsumenci wtórni to organizmy, które zależą od konsumentów pierwotnych, aby się odżywiać i przetrwać.

Bez konsumentów pierwotnych, mięsożercy nie mieliby co jeść, a więc nie istnieliby. Na tym poziomie energia, która została przekazana pierwotnym konsumentom przez producentów, jest teraz przekazywana na ten poziom. Ułatwia to płynny przepływ energii do efektywnego wykorzystania.

Warto zauważyć, że istnieją różne procenty energii, które są przekazywane do różnych poziomów ekosystemu w zależności od ilości energii dostarczonej do producentów (roślin).

Konsumenci trzeciorzędowi

Ostatni poziom piramidy energetycznej obejmuje konsumentów trzeciorzędowych. Jest to poziom wtórnych mięsożerców, którzy żywią się zarówno konsumentami pierwotnymi, jak i wtórnymi. Poziom energii ekosystemu jest zakończona na tym poziomie.

Energia, która normalnie nie jest wykorzystywana przez rośliny wraca do środowiska, które obejmuje gleby, zbiorników wodnych i atmosfery. Jest ona następnie normalnie uwalniana do przestrzeni zewnętrznej. Konieczne jest, aby wszystkie różne poziomy piramidy energetycznej otrzymały wystarczającą ilość energii, aby zapewnić, że Ziemia pozostanie stabilna.

Przez całą piramidę energetyczną, rozkładający mają krytyczną rolę do odegrania. Te rozkładające, które obejmują bakterie, robaki i grzyby, rozkładają tkanki i inne materie organiczne, które nie zostały skonsumowane przez organizmy znajdujące się wyżej w piramidzie. Zużywają również niewielką ilość energii, która pozostaje w tkankach martwych organizmów.

W ten sposób rozkładające się organizmy ponownie wprowadzają składniki odżywcze do gleby, przyczyniając się w znacznym stopniu do obiegu węgla i azotu.

Przykłady piramidy energetycznej

Istnieją niezliczone przykłady piramidy energetycznej, które pomogą ci lepiej zrozumieć tę koncepcję. Oto trzy popularne przykłady:

1. Dżdżownica rozkłada martwą materię organiczną w glebie, którą rośliny, siedzące jeden poziom wyżej w piramidzie, wykorzystują do produkcji swojego pożywienia wraz ze światłem słonecznym w procesie fotosyntezy. Zwierzęta roślinożerne znajdujące się na kolejnym poziomie piramidy wykorzystują z kolei energię zmagazynowaną w roślinach, żerując na nich. Energia zawarta w odchodach roślinożerców wraca z powrotem do systemu, gdzie jest dalej rozkładana przez dżdżownice.

2. Myszy na dnie lasu zjadają nasiona i owoce drzew, krzewów i kwiatów w celu pozyskania energii. Orzeł, siedzący na kolejnym poziomie piramidy energetycznej zjada myszy, pobierając zmagazynowaną przez nie energię. Warto zaznaczyć, że dorosłe orły nie mają naturalnych drapieżników. Oznacza to, że zajmują najwyższy poziom piramidy energetycznej.

3. Koniki polne zjadają trawę dla swojej energii. Koniki polne z kolei przekazują swoją energię żabom na kolejnym poziomie piramidy, które się nimi żywią. Węże na kolejnym poziomie piramidy otrzymują energię od żab i tak dalej.

2.