Определение энергетической пирамиды

Энергетическая пирамида (иногда называемая трофической пирамидой или экологическая пирамида ) является графическим представлением, показывающим поток энергии на каждом трофический уровень в экосистема.

Ширина каждого столбца представляет единицы энергии, доступные на каждом трофическом уровне; высота всегда одинакова. Поток энергии движется через слои энергетической пирамиды снизу вверх и постепенно уменьшается по мере расходования энергии организмами на каждом уровне.

Основа энергетической пирамиды указывает энергию, доступную в первичных производителях. Первичные производители, также известные как автотрофы, – это организмы, которые создают свою собственную пищу, беря свою энергию из неживых источников энергии. В большинстве случаев это фотосинтезирующие растения, которые используют энергию солнца для создания собственного питания в виде простых сахаров, хотя есть исключения, например, глубоководные организмы, которые используют химическую энергию из гидротермальных жерл. В этом описании мы сосредоточимся на экосистемах, которые получают энергию от солнца.

Все остальные уровни в энергетической пирамиде состоят из гетеротрофов – организмов, которые получают свое питание из органического углерода, обычно в форме других растений и животных.

Второй трофический уровень состоит из первичных потребителей. Это травоядные, которые питаются исключительно первичными производителями. Третий и четвертый уровни состоят из вторичных потребителей и третичных потребителей. Это хищники и всеядные, которые могут питаться на любом из более низких уровней, хотя в основном потребляют организмы с трофического уровня непосредственно под ними. Верхний слой энергетической пирамиды содержит вершины хищников. В основном это хищные животные, у которых нет естественных хищников.

Форма пирамиды используется для представления потока энергии из-за того, как энергия расходуется и теряется во всей системе.

Первичные производители получают энергию от солнца. Тем не менее, только около 1% всей доступной солнечной энергии фактически поглощается растениями (она может проходить сквозь растения или отскакивать от них); это GPP или валовая первичная производительность. К счастью, от солнца выделяется такое большое количество энергии, что 1% достаточно для поддержки растений; в областях с высоким поступлением энергии от солнца, например, в тропических биомах, GPP выше, чем в тех областях, где поступление энергии от солнца является низким.

Растения используют фотосинтез чтобы преобразовать энергию солнца в химическую энергию, которая хранится в виде органических соединений, таких как сахара. Затем растения проводят клетка дыхание, чтобы преобразовать сахара в полезную энергию молекула АТФ (аденозинтрифосфат). Клеточное дыхание – это метаболическая реакция, которая израсходует около 60% растение Энергии, оставляя около 40% GPP в качестве АЭС или чистой первичной производительности. Это значение АЭС представляет 100% от общего количества единиц энергии, предоставленных для использования растениями.

Энергия используется для всех жизненных процессов, таких как дыхание, движение, обменные процессы и размножение. Таким образом, из 100% общей энергии, доступной для растений, только около 10% превращается в ткани растения, в то время как 90% расходуется и теряется в виде тепла.

На каждом из последующих трофических уровней одинаковое количество энергии (90%) теряется в виде тепла, а 10% превращается в доступный биоматериал. К тому времени, когда энергия достигает верхнего трофического уровня, хищники вершины получат только 0,01% первичной энергии! Поскольку на самом высоком трофическом уровне доступно очень мало энергии, пищевые цепи обычно ограничены максимум шестью уровнями.

На протяжении всей энергетической пирамиды разлагающие вещества и детриваторы разрушают ткани и другие органические вещества, которые не потреблялись животными выше в пищевой цепи. При этом эти организмы перерабатывают питательные вещества обратно в почву, играя жизненно важную роль в циклах углерода и азота.

  • Трофический уровень – Каждый из иерархических уровней в экосистеме, в которой организмы выполняют одинаковую функцию и питательные отношения в пищевой цепи.
  • Пищевой сети – биологическая сообщество в котором организмы взаимодействуют друг с другом и их физической средой.
  • автотрофного – Ан организм который способен производить свое собственное питание в виде органических веществ из неорганических веществ, таких как диоксид углерода.
  • гетеротроф – Организм, который должен получать свое питание из органических веществ, обычно растительных и животных веществ.

викторина

1. Энергетическая пирамида является графическим представлением:A. Количество животных в экосистемеB. Поток энергии через каждый трофический уровеньC. Количество животных на каждом трофическом уровнеD. Количество биомассы у отдельного животного

Ответ на вопрос № 1

В верно. Энергетическая пирамида показывает поток энергии на каждом трофическом уровне в экосистеме. Форма пирамиды используется, потому что энергия теряется на каждом трофическом уровне, когда организмы используют ее.

2. Какой процент энергии, произведенной первичными производителями, доступен вторичным потребителям?A. 10%B. 9%C. 30%D. 1%

Ответ на вопрос № 2

D верно. Около 90% доступной энергии теряется из-за жары на каждом трофическом уровне. Таким образом, в то время как 10% от 100% первичной энергии достигает первичных потребителей, 10% от этого количества (1% от общего количества) достигает вторичных потребителей.

3. Что такое чистая первичная производительность?A. Количество энергии, излучаемой солнцемB. Количество энергии, доступное у первичных продуцентов после клеточного дыханияC. Количество энергии на верхнем уровне энергетической пирамидыD. Количество энергии, запасенной у первичных продуцентов до клеточного дыхания

Ответ на вопрос № 3

В верно. Чистая первичная продуктивность (NPP) – это количество энергии, доступное растениям для использования после дыхания клеток. АЭС представляет собой количество энергии, доступной растениям для использования в жизненных процессах, таких как размножение, рост, метаболические реакции и создание и восстановление тканей.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *