definicja piramidy energetycznej

piramida energetyczna (czasami nazywana piramidą troficzną lub piramidą ekologiczną) jest graficzną reprezentacją, pokazującą przepływ energii na każdym poziomie troficznym w ekosystemie.

szerokość każdego słupka reprezentuje jednostki energii dostępne w każdym poziomie; wysokość jest zawsze taka sama. Przepływ energii przemieszcza się przez warstwy piramidy energetycznej od dołu do góry i jest stopniowo zmniejszany, ponieważ energia jest zużywana przez organizmy na każdym poziomie

podstawa piramidy energetycznej wskazuje energię dostępną u producentów pierwotnych. Pierwotni producenci, znani również jako autotrofy, to organizmy, które tworzą własny pokarm, pobierając energię z nieożywionych źródeł energii. W większości przypadków są to rośliny fotosyntetyzujące, które wykorzystują energię słoneczną do tworzenia własnego odżywiania w postaci cukrów prostych, chociaż istnieją wyjątki, takie jak organizmy głębinowe, które wykorzystują energię chemiczną z kominów hydrotermalnych. W tym opisie skupimy się na ekosystemach, które pobierają energię ze słońca.

wszystkie inne poziomy piramidy energetycznej składają się z heterotrofów – organizmów, które odżywiają się węglem organicznym, zwykle w postaci innych roślin i zwierząt.

drugi poziom troficzny składa się z konsumentów pierwotnych. Są to zwierzęta roślinożerne, które żywią się wyłącznie pierwotnymi producentami. Trzeci i czwarty poziom tworzą konsumenci drugorzędni i trzeciorzędni. Są to zwierzęta mięsożerne i wszystkożerne, które mogą żerować na każdym z niższych poziomów, chociaż głównie zjadają organizmy z poziomu troficznego bezpośrednio pod nimi. Górna warstwa piramidy energetycznej zawiera wierzchołki drapieżników. Są to głównie zwierzęta mięsożerne, które nie mają naturalnych drapieżników.

kształt piramidy jest używany do reprezentowania przepływu energii ze względu na sposób, w jaki energia jest zużywana i tracona w całym systemie.

producenci pierwotni pobierają energię ze słońca. Jednak tylko około 1% całkowitej dostępnej energii słonecznej jest faktycznie pochłaniane przez rośliny (może poruszać się lub odbijać się od roślin); jest to GPP lub pierwotna Produktywność brutto. Na szczęście tak duża ilość energii jest emitowana ze słońca, że 1% jest wystarczające do podtrzymania roślin; w obszarach o wysokim poborze energii ze słońca, np. biomach tropikalnych, GPP jest wyższa niż w tych obszarach, w których pobór energii ze słońca jest niski.

rośliny wykorzystują fotosyntezę, aby przekształcić energię ze Słońca w energię chemiczną, która jest przechowywana jako związki organiczne, takie jak cukry. Następnie rośliny przeprowadzają respirację komórkowąw celu przekształcenia cukrów w użyteczną cząsteczkę energii ATP (adenozynotrójfosforan). Oddychanie komórkowe jest reakcją metaboliczną, która zużywa około 60% energii rośliny, pozostawiając około 40% GPP jako NPP lub pierwotną Produktywność netto. Ta wartość elektrowni jądrowej stanowi 100% całkowitej liczby jednostek energetycznych udostępnionych do wykorzystania przez elektrownie.

energia jest zużywana we wszystkich procesach życiowych, takich jak oddychanie, ruch, procesy metaboliczne i reprodukcja. Tak więc ze 100% całkowitej energii dostępnej dla roślin, tylko około 10% jest wytwarzane w tkankach roślinnych, podczas gdy 90% jest zużywane i tracone jako ciepło.

na każdym z kolejnych poziomów troficznych traci się taką samą ilość energii (90%) jak ciepło, a 10% zamienia się w dostępną biomaterię. Zanim energia osiągnie najwyższy poziom troficzny, drapieżniki szczytowe otrzymają tylko 0,01% energii pierwotnej! Ponieważ na najwyższym poziomie troficznym jest tak mało energii, łańcuchy pokarmowe są zazwyczaj ograniczone do maksymalnie sześciu poziomów.

w całej piramidzie energetycznej rozkładające się i detrytawory rozkładają tkanki i inną materię organiczną, która nie została skonsumowana przez zwierzęta wyższe w łańcuchu pokarmowym. W ten sposób organizmy te przetwarzają składniki odżywcze z powrotem do gleby, odgrywając niezwykle ważną rolę w cyklach węgla i azotu.

• poziom troficzny – każdy z poziomów hierarchicznych w ekosystemie, w którym organizmy mają tę samą funkcję i stosunek pokarmowy w łańcuchu pokarmowym.
• sieć pokarmowa – Wspólnota biologiczna, w której organizmy oddziałują ze sobą i swoim środowiskiem fizycznym.
• Autotroph-organizm, który jest w stanie wytwarzać własne pożywienie w postaci substancji organicznych z substancji nieorganicznych, takich jak dwutlenek węgla.
• Heterotrof-organizm, który musi czerpać swoje pożywienie z substancji organicznych, zwykle z materii roślinnej i zwierzęcej.

Quiz

1. Piramida energetyczna jest graficzną reprezentacją:
A. Liczba zwierząt w ekosystemie
B. przepływ energii przez każdy poziom troficzny
C. Liczba zwierząt na każdym poziomie troficznym
D. ilość biomasy w pojedynczym zwierzęciu

2. Jaki procent energii wytworzonej przez producentów pierwotnych jest dostępny dla odbiorców wtórnych?
A. 10%
B. 9%
C. 30%
D. 1%

3. Jaka jest pierwotna Produktywność netto?
A. ilość energii emitowanej przez słońce
B. Ilość energii dostępnej u producentów pierwotnych po oddychaniu komórkowym
C. ilość energii na najwyższym poziomie piramidy energetycznej
D. ilość energii zgromadzonej u producentów pierwotnych przed oddychaniem komórkowym