Войти
Пирамида энергии показывает, сколько энергии, первоначально полученной от солнца, удерживается или хранится в форме новой биомассы на каждом трофическом уровне в экосистеме. Обычно около 10% энергии передается с одного трофического уровня на другой, предотвращая, таким образом, большое количество трофических уровней. Энергетические пирамиды обязательно вертикальные в здоровых экосистемах, то есть на данном уровне пирамиды всегда должно быть больше энергии, чтобы поддерживать потребность в энергии и биомассе следующего трофического уровня. экологическая пирамида (также трофическая пирамида, элтонская пирамида, энергетическая пирамида или иногда пищевая пирамида ) - графическое изображение, предназначенное для отображения биомасса или биопродуктивность на каждом трофическом уровне в данной экосистеме.
Пирамида энергии показывает, сколько энергии сохраняется в форме новой биомассы на каждом трофическом уровне, в то время как пирамида биомассы показывает, сколько биомассы (количество живого или органического вещества, присутствующего в организме) присутствует в организмах. Существует также пирамида чисел, представляющая количество отдельных организмов на каждом трофическом уровне. Пирамиды энергии обычно вертикальные, но другие пирамиды могут быть перевернуты или принимать другие формы.
Экологические пирамиды начинаются с производителей на дне (например, растений) и проходят через различные трофические уровни (например, травоядные животные, которые едят растения, затем плотоядные животные, которые едят мясо, затем всеядные животные, которые едят и растения, и мясо, и так далее). Наивысший уровень - это вершина пищевой цепи.
Биомассу можно измерить с помощью калориметра-бомбы.
Пирамида энергии или пирамида производительности показывает производство или оборот (скорость, с которой энергия или масса передается с одного трофического уровня на другой) биомассы на каждом трофическом уровне. Вместо того, чтобы показывать единый моментальный снимок во времени, пирамиды продуктивности показывают поток энергии через пищевую цепочку. Типичные единицы - граммы на квадратный метр в год или калории на квадратный метр в год. Как и в случае с другими, этот график показывает производителей внизу и более высокие трофические уровни вверху.
Когда экосистема здорова, на этом графике образуется стандартная экологическая пирамида. Это потому, что для того, чтобы экосистема могла поддерживать себя, на более низких трофических уровнях должно быть больше энергии, чем на более высоких трофических уровнях. Это позволяет организмам на нижних уровнях не только поддерживать стабильную популяцию, но и передавать энергию вверх по пирамиде. Исключением из этого обобщения являются случаи, когда части пищевой сети поддерживаются входящими ресурсами ресурсов извне местного сообщества. В небольших лесных ручьях, например, объем более высоких уровней больше, чем может поддерживаться местным первичным производством.
Энергия обычно поступает в экосистемы от Солнца. Первичные продуценты у основания пирамиды используют солнечное излучение для питания фотосинтеза, который производит пищу. Однако большинство длин волн солнечного излучения нельзя использовать для фотосинтеза, поэтому они отражаются обратно в космос или поглощаются в другом месте и преобразуются в тепло. Только 1-2 процента солнечной энергии поглощается процессами фотосинтеза и превращается в пищу. Когда энергия передается на более высокие трофические уровни, в среднем только около 10% на каждом уровне используется для создания новой биомассы, превращаясь в запасенную энергию. Остальное идет на метаболические процессы, такие как рост, дыхание и размножение.
Преимущества энергетической пирамиды как представления:
Недостатки энергетической пирамиды как представление:
Пирамида биомассы показывает общую биомассу организмов, задействованных на каждом трофическом уровне экосистемы. Эти пирамиды не обязательно должны быть вертикальными. В нижней части пирамиды может быть меньшее количество биомассы, если скорость первичной продукции на единицу биомассы высока. Пирамида биомассы показывает взаимосвязь между биомассой и трофическим уровнем путем количественной оценки биомассы, присутствующей на каждом трофическом уровне экологическое сообщество в определенное время. Это графическое представление биомассы (общего количества живого или органического вещества в экосистеме), присутствующей на единице площади на разных трофических уровнях. Типичные единицы - граммы на квадратный метр или калории на квадратный метр. Пирамиду биомассы можно «перевернуть». Например, в экосистеме пруда стоячий урожай фитопланктона, основных продуцентов, в любой заданной точке будет ниже, чем масса гетеротрофы, такие как рыбы и насекомые. Это объясняется тем, что фитопланктон очень быстро воспроизводится, но имеет гораздо более короткую индивидуальную жизнь.
Пирамида чисел показывает количество отдельных организмов, вовлеченных на каждом трофическом уровне в экосистему. Пирамиды не обязательно должны быть вертикальными. В некоторых экосистемах первичных потребителей может быть больше, чем производителей. Пирамида чисел графически показывает популяцию или численность с точки зрения количества отдельных организмов, задействованных на каждом уровне пищевой цепи. Это показывает количество организмов на каждом трофическом уровне без учета их индивидуальных размеров или биомассы. Пирамида не обязательно должна быть вертикальной. Например, он будет инвертирован, если жуки питаются продуктами лесных деревьев, или паразиты питаются крупными животными-хозяевами.
Концепция пирамиды чисел («пирамида Элтона») была разработана Чарльзом Элтоном (1927). Позже это будет выражено в терминах биомассы Bodenheimer (1938). Идея пирамиды производительности или энергии опирается на работы Г. Эвелин Хатчинсон и Раймонд Линдеман (1942).
