Ekologická pyramida

Definice ekologické pyramidy

Ekologická pyramida je grafické znázornění vztahu mezi různými organismy v ekosystému. Každá z tyčí, které tvoří pyramidu, představuje jinou trofickou úroveň a jejich pořadí, které je založeno na tom, kdo koho jí, představuje tok energie. Energie se pohybuje nahoru pyramidou, počínaje primárními producenty nebo autotrofy, jako jsou rostliny a řasy na samém dně, následovanými primárními spotřebiteli, kteří se živí těmito rostlinami, poté sekundárními spotřebiteli, kteří se živí primárními spotřebiteli atd. na. Výška pruhů by měla být stejná, ale šířka každého pruhu je založena na množství měřeného aspektu.

Druhy ekologických pyramid

Pyramida čísel

Zobrazuje počet organismů v každé trofické úrovni bez ohledu na jejich velikost. Tento typ pyramidy může být vhodný, protože počítání je často jednoduchý úkol a lze jej provádět v průběhu let, aby bylo možné sledovat změny v konkrétním ekosystému. Některé druhy organismů je však obtížné spočítat, zvláště pokud jde o některé juvenilní formy. Jednotka: počet organismů.

Pyramida biomasy

Udává celkovou hmotnost organismů na každé trofické úrovni . Obvykle je tento typ pyramidy největší v dolní části a směrem nahoru se zmenšuje, ale existují výjimky. Biomasa jedné trofické úrovně se vypočítá vynásobením počtu jedinců v trofické úrovni průměrnou hmotností jednoho jedince v konkrétní oblasti. Tento typ ekologické pyramidy řeší některé problémy pyramidy čísel, protože ukazuje přesnější zastoupení množství energie obsažené v každé trofické úrovni, ale má svá vlastní omezení. Například roční období, kdy jsou údaje shromažďovány, je velmi důležité, protože různé druhy mají různá období rozmnožování. Protože je obvykle nemožné měřit hmotnost každého jednotlivého organismu, odebere se pouze vzorek, což může vést k nepřesnostem. Jednotka: g m-2 nebo Kg m-2.

Pyramida produktivity

Pyramida produktivity zkoumá celkové množství energie přítomné na každé trofické úrovni a také ztráta energie mezi trofickými úrovněmi. Jelikož tento typ znázornění zohledňuje skutečnost, že většina energie přítomné na jedné trofické úrovni nebude k dispozici pro další, je přesnější než ostatní dvě pyramidy. Tato myšlenka je založena na Lindemanově zákonu o deseti procentech, který stanoví, že pouze asi 10% energie v trofické úrovni půjde na vytváření biomasy. Jinými slovy, pouze asi 10% energie půjde do tvorby tkání, jako jsou stonky, listy, svaly atd., V další trofické úrovni. Zbytek se používá při dýchání, lovu a jiných činnostech nebo se ztrácí do okolí jako teplo. Zajímavé však je, že toxiny jsou v pyramidě předávány velmi efektivně, což znamená, že když stoupáme v ekologické pyramidě, množství škodlivých chemikálií se stále více koncentruje v tělech organismů. To je to, čemu říkáme biomagnifikace.

Pyramida produktivity je nejpoužívanějším typem ekologické pyramidy a na rozdíl od dvou dalších typů nemůže být nikdy největší na vrcholu a nejmenší na dně. Je to důležitý typ ekologické pyramidy, protože zkoumá tok energie v ekosystému v průběhu času. Jednotka: J m-2 yr-1, kde Joule je jednotka energie, kterou lze zaměnit jinými jednotkami energie, jako je Kilojoule, Kilocalorie a kalorie.

Zatímco pyramida produktivity má vždy svislý tvar pyramidy, počet pyramid je někdy obrácen, nebo vůbec nemá tvar skutečné pyramidy. Abychom to předvedli, vezměme si dub, který může krmit miliony dubových červů. Pokud považujeme tento ekosystém za naše zaměření, pak úroveň producentů (jeden strom) skončí mnohem menší než úroveň primárních spotřebitelů (miliony hmyzu). To je méně pravděpodobné u pyramid v biomase, ale není to nemožné. Níže uvedené pyramidy ukazují různé typy pyramid a tvary, které mohou mít v různých ekosystémech.

Příklady ekologických pyramid

Níže uvedený diagram je příkladem pyramidy produktivity, která se jinak nazývá energetická pyramida. Do tohoto diagramu bylo zahrnuto slunce, protože je hlavním zdrojem veškeré energie, stejně jako rozkladače, jako jsou bakterie a houby, které mohou získávat živiny a energii ze všech trofických úrovní rozkládáním odumřelých nebo rozpadajících se organismů. Jak je znázorněno, živiny se poté vracejí zpět do půdy a jsou přijímány rostlinami.

Ztráta energie pro okolí je také zobrazeno v tomto diagramu a byl vypočítán celkový přenos energie.Začneme celkovým množstvím energie, které obsahují primární producenti, což je uvedeno na 100%. Když půjdeme o jednu úroveň výše, 90% této energie se použije jiným způsobem, než k vytvoření masa. To, co primárním spotřebitelům skončí, je pouze 10% počáteční energie a 10% z těchto 10% se ztratí při přenosu na další úroveň. To je 1% atd. Predátoři na vrcholu pak obdrží pouze 0,01% počáteční energie! Tato neefektivnost systému je důvodem, proč jsou pyramidy produktivity vždy ve vzpřímené poloze.

Funkce ekologické pyramidy

Ekologická pyramida nám ukazuje nejen stravovací vzorce organismů v různých ekosystémech, ale také může nám také poskytnout vhled do toho, jak neefektivní je přenos energie, a ukázat vliv, který může mít změna počtu na jedné trofické úrovni na trofické úrovně nad a pod ní. Pokud jsou údaje shromažďovány v průběhu let, lze studovat účinky změn, ke kterým dochází v životním prostředí na organismy, porovnáním údajů. Pokud se zjistí, že se podmínky ekosystému v průběhu let zhoršují kvůli znečištění nebo nadměrnému lovu lidmi, lze podniknout kroky k zabránění dalším škodám a možnému zvrácení některých současných škod.

• Tropická úroveň – Pozice, kterou organismus zaujímá v potravinovém řetězci nebo ekologické pyramidě, jako je producent nebo primární spotřebitel. Mnoho zvířat se živí na několika různých trofických úrovních.
• Druh – skupina organismů, které vykazují společné vlastnosti a mohou se mezi sebou množit a plodit potomky.
• Ekosystém – společenství vzájemně závislého života organismy ve spojení s neživými prvky, které je obklopují. Způsob, jakým živé organismy a fyzické prostředí interagují, je výměna živin a energie.
• Potravinová síť – systém potravních řetězců, které jsou vzájemně propojeny. Na rozdíl od potravinových řetězců může organismus v potravinové síti zabírat několik různých trofických úrovní.

Kvíz

1. Proč je neobvyklé, že se na vrcholu ekologické pyramidy nachází velké množství organismů?
A. Zvířata v horní části pyramidy jsou největší.
B. Zvířata nahoře mají kratší životy.
C. Množství energie dostupné v době, kdy je dosaženo vrcholu pyramidy, nestačí k udržení mnoha jedinců.
D. Lidé se nejvíce zajímají o lov zvířat, která zaujímají nejvyšší úroveň ekologické pyramidy.

2. Biomasa ekosystému je:
A. Celková energie živých a neživých složek ekosystému.
B. Celková energie živých organismů v ekosystému.
C. Celková hmotnost živých a neživých složek ekosystému.
D. Celková hmotnost živých organismů v ekosystému.

3. Pokud mají producenti v ekologické pyramidě celkem 80000 kcal energie, která z následujících možností by byla pravda?
A. Sekundární spotřebitelé by měli celkem 80 kcal energie.
B. Terciární spotřebitelé by měli celkem 8 kcal energie.
C. Sekundární spotřebitelé by měli celkem 80000 kcal energie.
D. Terciární spotřebitelé by měli celkem 80 kcal energie.