Articles

Energipyramid

Energipyramid Definition

en energipyramid (ibland kallad en trofisk pyramid eller en ekologisk pyramid) är en grafisk representation som visar energiflödet på varje trofisk nivå i ett ekosystem.

bredden på varje stapel representerar de tillgängliga energienheterna inom varje trofisk nivå; höjden är alltid densamma. Energiflödet rör sig genom energipyramidens lager från botten upp och reduceras gradvis när energi används av organismerna på varje nivå

energipyramidens bas indikerar den energi som finns tillgänglig inom primärproducenter. Primärproducenter, även kända som autotrofer, är organismer som skapar sin egen mat genom att ta sin energi från icke-levande energikällor. I de flesta fall är det fotosyntetiserande växter, som använder energi från solen för att skapa sin egen näring i form av enkla sockerarter, även om det finns undantag som djuphavsorganismer, som använder kemisk energi från hydrotermiska ventiler. I denna beskrivning kommer vi att fokusera på ekosystem som tar energi från solen.

alla andra nivåer i energipyramiden består av heterotrofer – organismer som får sin näring från organiskt kol, vanligtvis i form av andra växter och djur.

den andra trofiska nivån består av primära konsumenter. Dessa är växtätare som endast matar på primära producenter. Den tredje och fjärde nivån består av sekundära konsumenter och tertiära konsumenter. Dessa är köttätare och omnivorer, som kan mata på någon av de lägre nivåerna, även om de huvudsakligen konsumerar organismer från den trofiska nivån direkt under dem. Det översta lagret av energipyramiden innehåller apex rovdjur. Dessa är mestadels köttätande djur som inte har några naturliga rovdjur.

ekologisk Pyramid

pyramidformen används för att representera energiflödet på grund av hur energi används och förloras i hela systemet.

de primära producenterna tar in energi från solen. Men bara cirka 1% av den totala tillgängliga solenergin absorberas faktiskt i växterna (den kan röra sig genom eller studsa av växterna); detta är GPP eller brutto Primärproduktivitet. Lyckligtvis släpps en så hög mängd energi från solen, att 1% är tillräckligt för att stödja växter; i områden med hög energiinmatning från solen, t.ex. tropiska biomer, är GPP högre än i de områden där energiinmatningen från solen är låg.

växter använder fotosyntes för att omvandla energi från solen till kemisk energi, som lagras som organiska föreningar som sockerarter. Växterna utför sedan cellandning för att omvandla sockerarterna till den användbara energimolekylen ATP (adenosintrifosfat). Cellandning är en metabolisk reaktion som använder upp cirka 60% av anläggningens energi och lämnar cirka 40% av GPP som NPP eller netto Primärproduktivitet. Detta NPP-värde representerar 100% av de totala energienheter som anläggningarna har tillgång till.

energi används för alla livsprocesser som andning, rörelse, metaboliska processer och reproduktion. Så av den 100% totala energin som är tillgänglig för växterna görs endast cirka 10% till växtvävnader, medan 90% används och förloras som värme.

vid var och en av de efterföljande trofiska nivåerna förloras samma mängd energi (90%) som värme, medan 10% omvandlas till tillgänglig biomatter. När energin når den högsta trofiska nivån kommer topprodatorerna bara att få 0,01% av primärenergin! Eftersom det finns så lite energi tillgänglig på högsta trofiska nivå, är livsmedelskedjor vanligtvis begränsade till högst sex nivåer.

under hela energipyramiden bryter sönderdelare och detritavorer ner vävnader och annat organiskt material som inte har konsumerats av djur högre i livsmedelskedjan. På så sätt återvinner dessa organismer näringsämnena tillbaka i jorden och spelar en mycket viktig roll i kol-och kvävecyklerna.

  • trofisk nivå – var och en av de hierarkiska nivåerna i ett ekosystem, där organismer delar samma funktion och näringsförhållande inom livsmedelskedjan.
  • Food Web-det biologiska samhället där organismer interagerar med varandra och deras fysiska miljö.
  • Autotroph-en organism som kan producera sin egen näring i form av organiska ämnen från oorganiska ämnen som koldioxid.
  • Heterotrof-en organism som måste härleda sin näring från organiska ämnen, vanligtvis växt-och djurmaterial.

frågesport

1. En energipyramid är en grafisk representation av:
A. antalet djur i ett ekosystem
B. flödet av energi genom varje trofisk nivå
C. antalet djur på varje trofisk nivå
D. mängden biomassa i ett enskilt djur

svar på Fråga #1
B är korrekt. En energipyramid visar flödet av energi på varje trofisk nivå i ett ekosystem. En pyramidform används eftersom energi går förlorad på varje trofisk nivå när organismer använder den.

2. Hur stor andel av den energi som skapas av primärproducenter är tillgänglig för sekundära konsumenter?
A. 10%
B. 9%
C. 30%
D. 1%

svar på Fråga #2
d är korrekt. Cirka 90% av tillgänglig energi går förlorad genom värme på varje trofisk nivå. Så medan 10% av den totala 100% primära energin når de primära konsumenterna, når 10% av det beloppet (1% av det totala) de sekundära konsumenterna.

3. Vad är den primära Nettoproduktiviteten?
A. mängden energi som avges av solen
B. Mängden energi som finns tillgänglig i primärproducenter efter cellandning
C. mängden energi på den övre nivån av en energipyramid
D. mängden energi som lagras i primärproducenter före cellandning

svar på Fråga # 3
B är korrekt. Net Primary Productivity (NPP) är den mängd energi som finns tillgänglig för växter att använda efter att de utför cellandning. NPP representerar den mängd energi som är tillgänglig för växter att använda för livsprocesser som reproduktion, tillväxt, metaboliska reaktioner och skapande och reparation av vävnader.