Piramida energetică

o piramidă energetică (uneori numită piramidă trofică sau piramidă ecologică) este o reprezentare grafică, care arată fluxul de energie la fiecare nivel trofic dintr-un ecosistem.

lățimea fiecărei bare reprezintă unitățile de energie disponibile în cadrul fiecărui nivel trofic; înălțimea este întotdeauna aceeași. Fluxul de energie se deplasează prin straturile piramidei energetice de jos în sus și este redus treptat pe măsură ce energia este consumată de organisme la fiecare nivel

baza piramidei energetice indică energia disponibilă în cadrul producătorilor primari. Producătorii primari, cunoscuți și sub numele de autotrofe, sunt organisme care își creează propria hrană luându-și energia din surse de energie ne-vii. În majoritatea cazurilor, acestea sunt plante fotosintetizante, care folosesc energia de la soare pentru a-și crea propria nutriție sub formă de zaharuri simple, deși există excepții precum organismele de mare adâncime, care utilizează energie chimică din orificiile hidrotermale. În această descriere ne vom concentra asupra ecosistemelor care iau energie de la soare.

toate celelalte niveluri din piramida energetică constau din heterotrofe – organisme care își obțin nutriția din carbon organic, de obicei sub formă de alte plante și animale.

al doilea nivel trofic este format din consumatori primari. Acestea sunt erbivorele care se hrănesc exclusiv cu producătorii primari. Al treilea și al patrulea nivel sunt alcătuite din consumatori secundari și consumatori terțiari. Acestea sunt carnivore și omnivore, care se pot hrăni cu oricare dintre nivelurile inferioare, deși consumă în principal organisme de la nivelul trofic direct sub ele. Stratul superior al piramidei energetice conține prădători de vârf. Acestea sunt în mare parte animale carnivore care nu au prădători naturali.

forma piramidei este utilizată pentru a reprezenta fluxul de energie din cauza modului în care energia este consumată și pierdută în întregul sistem.

producătorii primari iau energie de la soare. Cu toate acestea, doar aproximativ 1% din energia solară totală disponibilă este de fapt absorbită în plante (se poate deplasa sau sări de pe plante); aceasta este GPP sau productivitatea primară brută. Din fericire, o cantitate atât de mare de energie este emisă de soare, încât 1% este suficient pentru a susține plantele; în zonele cu aport ridicat de energie de la soare, de exemplu, biomii tropicali, GPP este mai mare decât în acele zone în care aportul de energie de la soare este scăzut.

plantele folosesc fotosinteza pentru a transforma energia de la soare în energie chimică, care este stocată ca compuși organici, cum ar fi zaharurile. Plantele efectuează apoi respirația celularăpentru a transforma zaharurile în molecula de energie utilizabilă ATP (adenozin trifosfat). Respirația celulară este o reacție metabolică care consumă aproximativ 60% din energia plantei, lăsând aproximativ 40% din GPP ca NPP sau productivitatea primară netă. Această valoare a centralelor nucleare reprezintă 100% din totalul unităților energetice puse la dispoziție pentru utilizarea centralelor.

energia este folosită pentru toate procesele vieții, cum ar fi respirația, mișcarea, procesele metabolice și reproducerea. Deci, din energia totală de 100% disponibilă plantelor, doar aproximativ 10% este transformată în țesuturi vegetale, în timp ce 90% este consumată și se pierde sub formă de căldură.

la fiecare dintre nivelurile trofice ulterioare, aceeași cantitate de energie (90%) se pierde ca căldură, în timp ce 10% este transformată în biomaterie disponibilă. Până când energia ajunge la nivelul trofic superior, prădătorii de vârf vor primi doar 0,01% din energia primară! Deoarece există atât de puțină energie disponibilă la cel mai înalt nivel trofic, lanțurile alimentare sunt de obicei limitate la maximum șase niveluri.

de-a lungul întregii piramide energetice, descompunătorii și detritavorii descompun țesuturile și alte materii organice care nu au fost consumate de animale mai mari în lanțul alimentar. Procedând astfel, aceste organisme reciclează nutrienții înapoi în sol, jucând un rol vital în ciclurile de carbon și azot.

• nivel trofic – fiecare dintre nivelurile ierarhice dintr-un ecosistem, în care organismele împărtășesc aceeași funcție și relație nutrițională în cadrul lanțului alimentar.
• Food Web-comunitatea biologică în care organismele interacționează între ele și mediul lor fizic.
• Autotrof-un organism care este capabil să producă propria nutriție sub formă de substanțe organice din substanțe anorganice, cum ar fi dioxidul de carbon.
• heterotrof-un organism care trebuie să-și obțină nutriția din substanțe organice, de obicei materie vegetală și animală.

test

1. O piramidă energetică este o reprezentare grafică a:
A. Numărul de animale dintr-un ecosistem
B. fluxul de energie prin fiecare nivel trofic
C. Numărul de animale la fiecare nivel trofic
D. cantitatea de biomasă dintr-un animal individual

2. Ce procent din energia produsă de producătorii primari este disponibilă consumatorilor secundari?
A. 10%
B. 9%
C. 30%
D. 1%

3. Care este productivitatea primară netă?
A. cantitatea de energie emisă de soare
B. Cantitatea de energie disponibilă în producătorii primari după respirația celulară
C. Cantitatea de energie de la nivelul superior al unei piramide energetice
D. cantitatea de energie stocată în producătorii primari înainte de respirația celulară