Definizione piramide ecologica
Una piramide ecologica è una rappresentazione grafica della relazione tra diversi organismi in un ecosistema. Ciascuna delle barre che compongono la piramide rappresenta un diverso livello trofico e il loro ordine, che si basa su chi mangia chi, rappresenta il flusso di energia. L’energia sale lungo la piramide, a partire dai produttori primari, o autotrofi, come piante e alghe in fondo, seguiti dai consumatori primari, che si nutrono di queste piante, quindi dai consumatori secondari, che si nutrono dei consumatori primari, e così via su. L’altezza delle barre dovrebbe essere la stessa, ma la larghezza di ciascuna barra si basa sulla quantità dell’aspetto misurato.
Tipi di piramidi ecologiche
Piramide di numeri
Mostra il numero di organismi in ogni livello trofico senza alcuna considerazione per la loro dimensione. Questo tipo di piramide può essere conveniente, poiché il conteggio è spesso un compito semplice e può essere fatto nel corso degli anni per osservare i cambiamenti in un particolare ecosistema. Tuttavia, alcuni tipi di organismi sono difficili da contare, soprattutto quando si tratta di alcune forme giovanili. Unità: numero di organismi.
Piramide della biomassa
Indica la massa totale di organismi a ciascun livello trofico . Di solito, questo tipo di piramide è più grande nella parte inferiore e diventa più piccola salendo, ma esistono delle eccezioni. La biomassa di un livello trofico viene calcolata moltiplicando il numero di individui nel livello trofico per la massa media di un individuo in una particolare area. Questo tipo di piramide ecologica risolve alcuni problemi della piramide dei numeri, in quanto mostra una rappresentazione più accurata della quantità di energia contenuta in ogni livello trofico, ma ha i suoi limiti. Ad esempio, il periodo dell’anno in cui vengono raccolti i dati è molto importante, poiché specie diverse hanno stagioni riproduttive diverse. Inoltre, poiché di solito è impossibile misurare la massa di ogni singolo organismo, viene prelevato solo un campione, che potrebbe portare a imprecisioni. Unità: g m-2 o Kg m-2.
Piramide della produttività
La piramide della produttività considera la quantità totale di energia presente a ciascun livello trofico, nonché perdita di energia tra i livelli trofici. Poiché questo tipo di rappresentazione tiene conto del fatto che la maggior parte dell’energia presente a un livello trofico non sarà disponibile per quello successivo, è più accurata delle altre due piramidi. Questa idea si basa sulla legge del dieci percento di Lindeman, che afferma che solo il 10% circa dell’energia a livello trofico andrà alla creazione di biomassa. In altre parole, solo il 10% circa dell’energia andrà nella produzione di tessuti, come steli, foglie, muscoli, ecc. Nel livello trofico successivo. Il resto viene utilizzato nella respirazione, nella caccia e in altre attività o viene disperso nell’ambiente circostante sotto forma di calore. Ciò che è interessante, tuttavia, è che le tossine vengono trasmesse alla piramide in modo molto efficiente, il che significa che man mano che saliamo la piramide ecologica, la quantità di sostanze chimiche nocive è sempre più concentrata nei corpi degli organismi. Questo è ciò che chiamiamo biomagnificazione.
La piramide della produttività è il tipo più diffuso di piramide ecologica e, a differenza degli altri due tipi, non può mai essere più grande all’apice e più piccola in basso. È un tipo importante di piramide ecologica perché esamina il flusso di energia in un ecosistema nel tempo. Unità: J m-2 yr-1, dove Joule è l’unità di energia, che può essere scambiata con altre unità di energia come Kilojoule, Kilocalorie e calorie.
Mentre una piramide della produttività assume sempre una forma piramidale verticale, le piramidi numeriche a volte sono invertite o non assumono affatto la forma di una piramide reale. Per dimostrare, prendiamo una quercia, che può nutrire milioni di vermi di quercia. Se consideriamo questo ecosistema come il nostro obiettivo, il livello dei produttori (un albero) finirà per essere molto più piccolo del livello dei consumatori primari (milioni di insetti). È meno probabile che si verifichi nelle piramidi di biomassa, ma non è impossibile. Le piramidi seguenti mostrano i diversi tipi di piramidi e le forme che possono avere in diversi ecosistemi.
Esempi di piramidi ecologiche
Il diagramma seguente è un esempio di piramide della produttività, altrimenti chiamata piramide energetica. Il sole è stato incluso in questo diagramma, in quanto è la principale fonte di tutta l’energia, così come i decompositori, come batteri e funghi, che possono acquisire nutrienti ed energia da tutti i livelli trofici abbattendo organismi morti o in decomposizione. Come mostrato, le sostanze nutritive tornano nel terreno e vengono assorbite dalle piante.
La perdita di energia per il Anche l’ambiente circostante è mostrato in questo diagramma ed è stato calcolato il trasferimento totale di energia.Partiamo dalla quantità totale di energia che i produttori primari contengono, che è indicata dal 100%. Man mano che saliamo di un livello, il 90% di quell’energia viene utilizzata in modi diversi da quelli per creare carne. Ciò che i consumatori primari finiscono con è solo il 10% dell’energia iniziale e, il 10% di quel 10% viene perso nel passaggio al livello successivo. È l’1% e così via. I predatori all’apice, quindi, riceveranno solo lo 0,01% dell’energia iniziale! Questa inefficienza del sistema è la ragione per cui le piramidi di produttività sono sempre in posizione verticale.
Funzione della piramide ecologica
Una piramide ecologica non solo ci mostra i modelli di alimentazione degli organismi in diversi ecosistemi, ma può anche darci un’idea di quanto sia inefficiente il trasferimento di energia e mostrare l’influenza che un cambiamento nei numeri a un livello trofico può avere sui livelli trofici sopra e sotto di esso. Inoltre, quando i dati vengono raccolti nel corso degli anni, gli effetti dei cambiamenti che avvengono nell’ambiente sugli organismi possono essere studiati confrontando i dati. Se si scopre che le condizioni di un ecosistema stanno peggiorando nel corso degli anni a causa dell’inquinamento o della caccia eccessiva da parte dell’uomo, è possibile intraprendere azioni per prevenire ulteriori danni e possibilmente invertire alcuni dei danni attuali.
- Livello trofico – La posizione che un organismo occupa all’interno di una catena alimentare o di una piramide ecologica, come un produttore o un consumatore primario. Molti animali si nutrono a diversi livelli trofici.
- Specie: un gruppo di organismi che presentano caratteristiche comuni e possono riprodursi tra di loro per produrre prole fertile.
- Ecosistema: una comunità di vita interdipendente organismi in associazione con gli elementi non viventi che li circondano. Il modo in cui gli organismi viventi e l’ambiente fisico interagiscono avviene attraverso lo scambio di nutrienti ed energia.
- Rete alimentare – Un sistema di catene alimentari interconnesse tra loro. A differenza delle catene alimentari, un organismo in una rete alimentare può occupare diversi livelli trofici.
Quiz
1. Perché è insolito che un gran numero di organismi sia presente alla sommità di una piramide ecologica?
A. Gli animali in cima alla piramide sono i più grandi.
B. Gli animali in alto hanno vite più brevi.
C. La quantità di energia disponibile nel momento in cui si raggiunge la sommità della piramide non è sufficiente per sostenere molti individui.
D. Gli esseri umani sono più interessati alla caccia agli animali che occupano il livello più alto della piramide ecologica.
2. La biomassa di un ecosistema è:
A. L’energia totale dei componenti viventi e non viventi dell’ecosistema.
B. L’energia totale degli organismi viventi in un ecosistema.
C. La massa totale di componenti viventi e non viventi dell’ecosistema.
D. La massa totale di organismi viventi in un ecosistema.
3. Se i produttori nella piramide ecologica avessero un totale di 80000 Kcal di energia, quale delle seguenti affermazioni sarebbe vera?
A. I consumatori secondari avrebbero un totale di 80 Kcal di energia.
B. I consumatori del terziario avrebbero complessivamente 8 Kcal di energia.
C. I consumatori secondari avrebbero un totale di 80000 Kcal di energia.
D. I consumatori terziari avrebbero un totale di 80 Kcal di energia.