Articles

Energipyramide

Energipyramid Definition

en energipyramide (undertiden kaldet en trofisk pyramide eller en økologisk pyramide) er en grafisk repræsentation, der viser strømmen af energi på hvert trofisk niveau i et økosystem.

bredden af hver bjælke repræsenterer de energienheder, der er tilgængelige inden for hvert trofisk niveau; højden er altid den samme. Strømmen af energi bevæger sig gennem lagene i energipyramiden nedenfra og op og reduceres gradvist, når energi bruges op af organismerne på hvert niveau

basen af energipyramiden angiver den tilgængelige energi inden for primærproducenter. Primærproducenter, også kendt som autotrofer, er organismer, der skaber deres egen mad ved at tage deres energi fra ikke-levende energikilder. I de fleste tilfælde er dette fotosyntetiserende planter, der bruger energi fra solen til at skabe deres egen ernæring i form af enkle sukkerarter, selvom der er undtagelser såsom dybhavsorganismer, der bruger kemisk energi fra hydrotermiske åbninger. I denne beskrivelse vil vi fokusere på økosystemer, der tager energi fra solen.

alle andre niveauer i energipyramiden består af heterotrofer – organismer, der får deres ernæring fra organisk kulstof, normalt i form af andre planter og dyr.

det andet trofiske niveau består af primære forbrugere. Dette er planteædere, der udelukkende lever af primære producenter. Det tredje og fjerde niveau består af sekundære forbrugere og tertiære forbrugere. Disse er kødædende og omnivorer, som kan fodre på et hvilket som helst af de lavere niveauer, selvom de hovedsageligt forbruger organismer fra det trofiske niveau direkte under dem. Det øverste lag af energipyramiden indeholder toppunkt rovdyr. Disse er for det meste kødædende dyr, der ikke har naturlige rovdyr.

økologisk pyramide

pyramideformen bruges til at repræsentere strømmen af energi på grund af den måde, energien bruges op og går tabt i hele systemet.

de primære producenter tager energi fra solen. Imidlertid absorberes kun omkring 1% af den samlede tilgængelige solenergi faktisk i planterne (den kan bevæge sig gennem eller hoppe af planterne); dette er GPP eller den primære Bruttoproduktivitet. Heldigvis udsendes en så høj mængde energi fra solen, at 1% er tilstrækkelig til at understøtte planter; i områder med høj energiindgang fra solen, f.eks. tropiske biomer, er GPP højere end i de områder, hvor energiindgangen fra solen er lav.

planter bruger fotosyntese for at omdanne energi fra solen til kemisk energi, som opbevares som organiske forbindelser såsom sukkerarter. Planterne udfører derefter cellerespirationfor at omdanne sukkeret til det anvendelige energimolekyle ATP (adenosintrifosfat). Celle respiration er en metabolisk reaktion, der bruger op omkring 60% af plantens energi, hvilket efterlader omkring 40% af GPP som NPP eller netto primær Produktivitet. Denne NPP-værdi repræsenterer 100% af de samlede energienheder, der stilles til rådighed for anlæggene til brug.

energi bruges til alle livsprocesser såsom åndedræt, bevægelse, metaboliske processer og reproduktion. Så af den 100% samlede energi, der er tilgængelig for planterne, fremstilles kun omkring 10% til plantevæv, mens 90% er opbrugt og går tabt som varme.

på hvert af de efterfølgende trofiske niveauer går den samme mængde energi (90%) tabt som varme, mens 10% omdannes til tilgængelig biomateriale. Når energien når det øverste trofiske niveau, vil de øverste rovdyr kun modtage 0,01% af den primære energi! Fordi der er så lidt energi til rådighed på det højeste trofiske niveau, er fødekæder typisk begrænset til maksimalt seks niveauer.

gennem hele energipyramiden nedbryder nedbrydere og detritavorer væv og andet organisk stof, som ikke er blevet forbrugt af dyr højere i fødekæden. Dermed genbruger disse organismer næringsstofferne tilbage i jorden og spiller en meget vigtig rolle i kulstof-og nitrogencyklusserne.

  • trofisk niveau – Hvert af de hierarkiske niveauer i et økosystem, hvor organismer har samme funktion og ernæringsmæssige forhold inden for fødekæden.det biologiske samfund, hvor organismer interagerer med hinanden og deres fysiske miljø.
  • Autotroph-en organisme, der er i stand til at producere sin egen ernæring i form af organiske stoffer fra uorganiske stoffer som kulsyre.
  • Heterotroph-en organisme, der skal udlede sin ernæring fra organiske stoffer, normalt plante-og dyremateriale.

test

1. En energipyramide er en grafisk repræsentation af:
A. antallet af dyr i et økosystem
B. strømmen af energi gennem hvert trofisk niveau
C. Antallet af dyr på hvert trofisk niveau
D. mængden af biomasse i et individuelt dyr

svar på spørgsmål #1
B er korrekt. En energipyramide viser strømmen af energi på hvert trofisk niveau i et økosystem. En pyramideform bruges, fordi energi går tabt på hvert trofisk niveau, når organismer bruger det op.

2. Hvilken procentdel af den energi, der produceres af primærproducenter, er tilgængelig for sekundære forbrugere?
A. 10%
B. 9%
C. 30%
D. 1%

svar på spørgsmål #2
D er korrekt. Cirka 90% af den tilgængelige energi går tabt gennem varme på hvert trofisk niveau. Så mens 10% af den samlede 100% primære energi når de primære forbrugere, når 10% af dette beløb (1% af det samlede beløb) de sekundære forbrugere.

3. Hvad er den primære Nettoproduktivitet?
A. mængden af energi, der udsendes af solen
B. Mængden af energi til rådighed i primærproducenter efter celle respiration
C. Mængden af energi på det øverste niveau af en energi pyramide
D. mængden af energi lagret i primærproducenter før celle respiration

svar på spørgsmål #3
B er korrekt. Nettoprimærproduktivitet (NPP) er den mængde energi, der er tilgængelig for planter at bruge, efter at de har udført celleånding. NPP repræsenterer den mængde energi, der er tilgængelig for planter til brug for livsprocesser som reproduktion, vækst, metaboliske reaktioner og oprettelse og reparation af væv.