O conceito de níveis tróficos

Nível trófico Um grupo de organismos que ocupa uma determinada posição em uma cadeia alimentar. Organismos que recebem sua energia do Sol através do mesmo número de passos pertencem ao mesmo nível trófico.

Tal sequência e subordinação de grupos de organismos conectados na forma de níveis tróficos é um fluxo de matéria e energia em um ecossistema, a base de sua organização.

Estrutura trófica do ecossistema

Como resultado da sequência de transformações de energia nas cadeias alimentares, cada comunidade de organismos vivos em um ecossistema adquire uma certa estrutura trófica. A estrutura trófica da comunidade reflete a relação entre produtores, consumidores (separadamente da primeira, segunda, etc. ordens) e decompositores, expressa pelo número de indivíduos de organismos vivos, ou sua biomassa, ou a energia contida neles, calculado por unidade de área por unidade de tempo.

A estrutura trófica é geralmente descrita como pirâmides ecológicas. Este modelo gráfico foi desenvolvido em 1927 pelo zoólogo americano Charles Elton. A base da pirâmide é o primeiro nível trófico - o nível dos produtores, e os próximos andares da pirâmide são formados pelos níveis subsequentes - consumidores de várias ordens. A altura de todos os blocos é a mesma e o comprimento é proporcional ao número, biomassa ou energia no nível correspondente. Existem três maneiras de construir pirâmides ecológicas.

1. Pirâmide de números (números) reflete o número de organismos individuais em cada nível. Por exemplo, para alimentar um lobo, você precisa de pelo menos algumas lebres que ele possa caçar; para alimentar essas lebres, você precisa de um número bastante grande de várias plantas. Às vezes, as pirâmides de números podem ser invertidas ou invertidas. Isso se aplica às cadeias alimentares florestais, quando as árvores servem como produtoras e os insetos como consumidores primários. Nesse caso, o nível de consumidores primários é numericamente mais rico que o nível de produtores (um grande número de insetos se alimenta de uma árvore).

2. Pirâmide de biomassa - a proporção das massas de organismos de diferentes níveis tróficos. Normalmente, nas biocenoses terrestres, a massa total de produtores é maior que cada elo subsequente. Por sua vez, a massa total dos consumidores de primeira ordem é maior que a dos consumidores de segunda ordem, e assim por diante. Se os organismos não diferem muito em tamanho, o gráfico geralmente mostra uma pirâmide escalonada com um topo afilado. Portanto, para a formação de 1 kg de carne bovina, são necessários 70-90 kg de grama fresca.

Em ecossistemas aquáticos, também é possível obter uma pirâmide de biomassa invertida ou invertida, quando a biomassa dos produtores é menor que a dos consumidores e, às vezes, dos decompositores. Por exemplo, no oceano, com uma produtividade bastante alta de fitoplâncton, sua massa total em um determinado momento pode ser menor que a dos consumidores consumidores (baleias, peixes grandes, moluscos).

Pirâmides de números e biomassa refletem estático sistemas, ou seja, caracterizam o número ou biomassa de organismos em um determinado período de tempo. Eles não fornecem informações completas sobre a estrutura trófica do ecossistema, embora permitam resolver uma série de problemas práticos, especialmente aqueles relacionados à manutenção da estabilidade dos ecossistemas. A pirâmide de números permite, por exemplo, calcular o valor permitido de pescar ou caçar animais durante a temporada de caça sem consequências para sua reprodução normal.

3. Pirâmide de energia reflete a magnitude do fluxo de energia, a velocidade de passagem da massa de alimentos através da cadeia alimentar. A estrutura da biocenose é amplamente influenciada não pela quantidade de energia fixa, mas pela taxa de produção de alimentos.

Foi estabelecido que a quantidade máxima de energia transferida para o próximo nível trófico pode, em alguns casos, ser 30% do anterior, e isso é na melhor das hipóteses. Em muitas biocenoses, cadeias alimentares, o valor da energia transferida pode ser de apenas 1%.

Em 1942, o ecologista americano R. Lindeman formulou a lei da pirâmide de energias (a lei dos 10%) , segundo o qual, em média, cerca de 10% da energia recebida pelo nível anterior da pirâmide ecológica passa de um nível trófico através das cadeias alimentares para outro nível trófico. O restante da energia é perdido na forma de radiação térmica, movimento, etc. Os organismos, como resultado de processos metabólicos, perdem cerca de 90% de toda a energia em cada elo da cadeia alimentar, que é gasta na manutenção de suas funções vitais.

Se uma lebre comeu 10 kg de matéria vegetal, seu próprio peso poderia aumentar em 1 kg. Uma raposa ou um lobo, comendo 1 kg de lebre, aumenta sua massa em apenas 100 g. Nas plantas lenhosas, essa proporção é muito menor devido ao fato de a madeira ser pouco absorvida pelos organismos. Para gramíneas e algas, esse valor é muito maior, pois não possuem tecidos de difícil digestão. No entanto, a regularidade geral do processo de transferência de energia permanece: muito menos energia passa pelos níveis tróficos superiores do que pelos inferiores.

É por isso que as cadeias alimentares geralmente não podem ter mais de 3-5 (raramente 6) elos, e as pirâmides ecológicas não podem consistir em um grande número de andares. Para o elo final da cadeia alimentar, bem como para o último andar da pirâmide ecológica, haverá tão pouca energia que não será suficiente se o número de organismos aumentar.

Essa afirmação pode ser explicada observando onde é gasta a energia do alimento consumido: parte dela vai para a construção de novas células, ou seja, para o crescimento, parte da energia dos alimentos é gasta na garantia do metabolismo energético ou na respiração. Uma vez que a digestibilidade dos alimentos não pode ser completa, ou seja, 100%, então parte do alimento não digerido na forma de excremento é removido do corpo.

Considerando que a energia gasta na respiração não é transferida para o próximo nível trófico e sai do ecossistema, fica claro porque cada nível subsequente será sempre menor que o anterior.

É por isso que grandes animais predadores são sempre raros. Portanto, também não há predadores que se alimentam de lobos. Nesse caso, eles simplesmente não se alimentariam, já que os lobos não são numerosos.

A estrutura trófica de um ecossistema é expressa em relações alimentares complexas entre suas espécies constituintes. Pirâmides ecológicas de números, biomassa e energia, representadas na forma de modelos gráficos, expressam as proporções quantitativas de organismos que diferem na forma como se alimentam: produtores, consumidores e decompositores.



As teias alimentares dentro de cada biogeocenose têm uma estrutura bem definida.

Caracteriza-se pelo número, tamanho e massa total de organismos - biomassa - em cada nível da cadeia alimentar. As cadeias alimentares das pastagens são caracterizadas pelo aumento da densidade populacional, taxa de reprodução e produtividade de sua biomassa.

A diminuição da biomassa durante a transição de um nível alimentar para outro se deve ao fato de que nem todos os alimentos são assimilados pelos consumidores.

Assim, por exemplo, em uma lagarta que se alimenta de folhas, apenas metade do material vegetal é absorvida no intestino, o restante é excretado na forma de excremento.

Além disso, a maioria dos nutrientes absorvidos pelos intestinos são usados ​​para a respiração, e apenas 10-15% são usados ​​para construir novas células e tecidos da lagarta. Por esta razão, a produção de organismos de cada nível trófico subsequente é sempre menor (10 vezes em média) do que a produção do anterior, ou seja, a massa de cada elo subsequente da cadeia alimentar diminui progressivamente. Esse padrão é chamado de regra da pirâmide ecológica.

Existem três maneiras de compilar pirâmides ecológicas:

• 1. A pirâmide de números reflete a proporção numérica de indivíduos de diferentes níveis tróficos do ecossistema. Se os organismos dentro do mesmo ou de diferentes níveis tróficos variam muito em tamanho, então a pirâmide de números dá ideias distorcidas sobre as verdadeiras proporções dos níveis tróficos. Por exemplo, em uma comunidade planctônica, o número de produtores é dezenas e centenas de vezes maior que o número de consumidores, e na floresta, centenas de milhares de consumidores podem se alimentar dos órgãos de uma árvore - o produtor;
• 2. A pirâmide de biomassa mostra a quantidade de matéria viva, ou biomassa, em cada nível trófico. Na maioria dos ecossistemas terrestres, a biomassa dos produtores, ou seja, a massa total de plantas, é a maior, e a biomassa dos organismos de cada nível trófico subsequente é menor que a anterior. No entanto, em algumas comunidades, a biomassa dos consumidores de primeira ordem é maior que a biomassa dos produtores. Por exemplo, nos oceanos, onde os principais produtores são algas unicelulares com alta taxa de reprodução, sua produção anual pode exceder a reserva de biomassa em dezenas e até centenas de vezes. Ao mesmo tempo, todos os produtos formados pelas algas são tão rapidamente envolvidos na cadeia alimentar que o acúmulo de biomassa de algas é pequeno, mas devido às altas taxas de reprodução, sua pequena reserva é suficiente para manter a taxa de reprodução da matéria orgânica. Nesse sentido, no oceano, a pirâmide de biomassa tem uma relação inversa, ou seja, “invertida”. Nos níveis tróficos mais altos, prevalece a tendência de acúmulo de biomassa, pois a vida útil dos predadores é longa, a taxa de rotatividade de suas gerações, ao contrário, é baixa e uma parte significativa da substância que entra nas cadeias alimentares é retida em seu corpo;
• 3. A pirâmide de energia reflete a quantidade de fluxo de energia na cadeia alimentar. A forma desta pirâmide não é afetada pelo tamanho dos indivíduos, e será sempre triangular com uma base larga na parte inferior, conforme dita a segunda lei da termodinâmica. Portanto, a pirâmide de energia dá a ideia mais completa e precisa da organização funcional da comunidade, de todos os processos metabólicos no ecossistema. Se as pirâmides de números e biomassa refletem a estática do ecossistema (o número e a biomassa de organismos em um determinado momento), então a pirâmide de energia reflete a dinâmica da passagem de uma massa de alimentos pela cadeia alimentar. Assim, a base nas pirâmides de números e biomassa pode ser maior ou menor que os níveis tróficos subsequentes (dependendo da proporção de produtores e consumidores nos diferentes ecossistemas). A pirâmide de energia sempre se estreita para cima. Isso se deve ao fato de que a energia gasta na respiração não é transferida para o próximo nível trófico e sai do ecossistema. Portanto, cada nível subsequente será sempre menor que o anterior. Nos ecossistemas terrestres, uma diminuição na quantidade de energia disponível é geralmente acompanhada por uma diminuição na abundância e biomassa dos indivíduos em cada nível trófico. Devido a essas grandes perdas de energia para a construção de novos tecidos e respiração dos organismos, as cadeias alimentares não podem ser longas; elas geralmente consistem em 3-5 elos (níveis tróficos).

Um dos tipos de relações entre organismos em ecossistemas são as relações tróficas. Eles mostram como a energia se move através das cadeias alimentares nos ecossistemas. Um modelo que demonstra a mudança na quantidade de energia nos elos das cadeias alimentares é a pirâmide ecológica.

A estrutura da pirâmide

A pirâmide é um modelo gráfico. Sua imagem é dividida em níveis horizontais. O número de níveis corresponde ao número de elos nas cadeias alimentares.

Todas as cadeias alimentares começam com os produtores - organismos autotróficos que formam substâncias orgânicas. A totalidade dos autótrofos do ecossistema é o que está na base da pirâmide ecológica.

Arroz. 1. Pirâmide ecológica da população

Normalmente a pirâmide alimentar contém de 3 a 5 níveis.

Os últimos elos da cadeia alimentar são sempre grandes predadores ou humanos. Assim, o número de indivíduos e a biomassa no último nível da pirâmide são os mais baixos.

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A essência da pirâmide ecológica está na imagem de uma diminuição progressiva da biomassa nas cadeias alimentares.

Condicionalidade do modelo

Deve-se entender que o modelo mostra a realidade de forma generalizada. Tudo é mais difícil na vida. Qualquer organismo grande, incluindo humanos, pode ser comido e sua energia será utilizada na pirâmide ecológica de forma atípica.

Parte da biomassa de um ecossistema é sempre contabilizada pelos decompositores - organismos que decompõem matéria orgânica morta. Os redutores são consumidos pelos consumidores, devolvendo parcialmente a energia ao ecossistema.

Animais onívoros, como o urso pardo, atuam tanto como consumidor de primeira ordem (come plantas), como decompositor (come carniça) e como grande predador.

Tipos

Dependendo de qual característica quantitativa dos níveis é usada, Existem três tipos de pirâmides ecológicas:

• números;
• biomassa;
• energia.

regra de 10%

Segundo cálculos dos ecologistas, 10% da biomassa ou energia do nível anterior vai para cada nível subsequente da pirâmide ecológica. Os 90% restantes são gastos nos processos vitais dos organismos e dissipados na forma de radiação térmica.

Esse padrão é chamado de regra da pirâmide ecológica de energia e biomassa.

Considere exemplos. Cerca de 100 kg de peso corporal de herbívoros são formados a partir de uma tonelada de plantas verdes. Quando os herbívoros são consumidos por pequenos predadores, seu peso aumenta em 10 kg. Se pequenos predadores são comidos por grandes, o peso corporal destes aumenta em 1 kg.

Arroz. 2. Pirâmide ecológica de biomassa

Cadeia alimentar: fitoplâncton - zooplâncton - peixe pequeno - peixe grande - homem. Já existem 5 níveis aqui e, para que a massa de uma pessoa aumente em 1 kg, é necessário que haja 10 toneladas de fitoplâncton no primeiro nível.

Arroz. 3. Pirâmide ecológica de energia

Benefícios do Apex

As espécies no topo da pirâmide ecológica são muito mais propensas a evoluir. Nos tempos antigos, eram os animais que ocupavam o nível mais alto nas relações tróficas que se desenvolviam mais rapidamente.

No Mesozóico, os mamíferos ocupavam os níveis médios da pirâmide ecológica e eram ativamente exterminados por répteis predadores. Foi somente graças à extinção dos dinossauros que eles conseguiram subir ao nível mais alto e assumir uma posição dominante em todos os ecossistemas.

Existem três maneiras de compilar pirâmides ecológicas:

1. A pirâmide de números reflete a proporção numérica de indivíduos de diferentes níveis tróficos do ecossistema. Se os organismos dentro do mesmo ou de diferentes níveis tróficos variam muito em tamanho, então a pirâmide de números dá ideias distorcidas sobre as verdadeiras proporções dos níveis tróficos. Por exemplo, em uma comunidade planctônica, o número de produtores é dezenas e centenas de vezes maior que o número de consumidores, e na floresta, centenas de milhares de consumidores podem se alimentar dos órgãos de uma árvore - o produtor.

2. A pirâmide de biomassa mostra a quantidade de matéria viva, ou biomassa, em cada nível trófico. Na maioria dos ecossistemas terrestres, a biomassa dos produtores, ou seja, a massa total de plantas, é a maior, e a biomassa dos organismos de cada nível trófico subsequente é menor que a anterior. No entanto, em algumas comunidades, a biomassa dos consumidores de primeira ordem é maior que a biomassa dos produtores. Por exemplo, nos oceanos, onde os principais produtores são algas unicelulares com alta taxa de reprodução, sua produção anual pode exceder a reserva de biomassa em dezenas e até centenas de vezes. Ao mesmo tempo, todos os produtos formados pelas algas são tão rapidamente envolvidos na cadeia alimentar que o acúmulo de biomassa de algas é pequeno, mas devido às altas taxas de reprodução, sua pequena reserva é suficiente para manter a taxa de reprodução da matéria orgânica. Nesse sentido, no oceano, a pirâmide de biomassa tem uma relação inversa, ou seja, “invertida”. Nos níveis tróficos mais altos, prevalece a tendência de acúmulo de biomassa, pois a vida útil dos predadores é longa, a taxa de rotatividade de suas gerações, ao contrário, é baixa e uma parte significativa da substância que entra nas cadeias alimentares é retida em seu corpo.

3. A pirâmide de energia reflete a quantidade de fluxo de energia na cadeia alimentar. A forma desta pirâmide não é afetada pelo tamanho dos indivíduos, e será sempre triangular com uma base larga na parte inferior, conforme dita a segunda lei da termodinâmica. Portanto, a pirâmide de energia dá a ideia mais completa e precisa da organização funcional da comunidade, de todos os processos metabólicos no ecossistema. Se as pirâmides de números e biomassa refletem a estática do ecossistema (o número e a biomassa de organismos em um determinado momento), então a pirâmide de energia reflete a dinâmica da passagem de uma massa de alimentos pela cadeia alimentar. Assim, a base nas pirâmides de números e biomassa pode ser maior ou menor que os níveis tróficos subsequentes (dependendo da proporção de produtores e consumidores nos diferentes ecossistemas). A pirâmide de energia sempre se estreita para cima. Isso se deve ao fato de que a energia gasta na respiração não é transferida para o próximo nível trófico e sai do ecossistema. Portanto, cada nível subsequente será sempre menor que o anterior. Nos ecossistemas terrestres, uma diminuição na quantidade de energia disponível é geralmente acompanhada por uma diminuição na abundância e biomassa dos indivíduos em cada nível trófico. Devido a grandes perdas de energia para a construção de novos tecidos e a respiração dos organismos, as cadeias alimentares não podem ser longas; geralmente consistem em 3-5 links (níveis tróficos).

O conhecimento das leis de produtividade dos ecossistemas, a capacidade de quantificar o fluxo de energia são de grande importância prática, uma vez que os produtos das comunidades naturais e artificiais (agroenoses) são a principal fonte de alimento da humanidade. Cálculos precisos do fluxo de energia e da escala de produtividade do ecossistema permitem regular o ciclo de substâncias neles de forma a obter o maior rendimento de produtos necessários para os seres humanos.

Sucessões e seus tipos.

O processo pelo qual comunidades de espécies vegetais e animais são substituídas ao longo do tempo por outras comunidades, geralmente mais complexas, é chamado de sucessão ecológica, ou apenas sucessão.

A sucessão ecológica geralmente continua até que a comunidade esteja estável e auto-sustentável. Os ecologistas distinguem dois tipos de sucessão ecológica: primária e secundária.

sucessão primária- é o desenvolvimento consistente das comunidades em áreas desprovidas de solo.

Fase 1 - o surgimento de um lugar desprovido de vida;

2ª fase - reassentamento dos primeiros organismos vegetais e animais neste local;

3ª etapa - sobrevivência dos organismos;

4ª etapa - competição e deslocamento de espécies;

5ª etapa - transformação do habitat pelos organismos, estabilização gradual das condições e relações.

Um exemplo bem conhecido de sucessão primária é a colonização de lava endurecida após uma erupção vulcânica ou uma encosta após uma avalanche que destruiu todo o perfil do solo, áreas de mineração a céu aberto das quais o solo superficial foi removido, etc. Nessas áreas áridas, a sucessão primária da rocha nua à floresta madura pode levar centenas a milhares de anos.

sucessão secundária- desenvolvimento consistente de comunidades em uma área em que a vegetação natural foi eliminada ou severamente perturbada, mas o solo não foi destruído. A sucessão secundária começa no local da biocenose destruída (floresta após um incêndio). A sucessão é rápida porque sementes, partes de ligações alimentares são preservadas no solo, e uma biocenose é formada. Se considerarmos a sucessão em terras abandonadas que não são usadas na agricultura, podemos ver que os antigos campos são rapidamente cobertos por uma variedade de plantas anuais. Sementes de espécies arbóreas: pinheiro, abeto, bétula, álamo, também podem chegar aqui, às vezes superando longas distâncias com a ajuda do vento ou de animais. No início, a mudança acontece rapidamente. Então, à medida que surgem plantas de crescimento mais lento, a taxa de sucessão diminui. Os brotos de bétula formam um crescimento denso que sombreia o solo e, mesmo que as sementes de abeto germinem junto com a bétula, seus brotos, estando em condições muito desfavoráveis, ficam muito atrás das bétulas. A bétula é chamada de "pioneira da floresta", pois é quase sempre a primeira a se estabelecer em terras perturbadas e possui uma ampla variedade de adaptabilidade. As bétulas com 2-3 anos de idade podem atingir uma altura de 100-120 cm, enquanto os abetos da mesma idade atingem apenas 10 cm. As alterações também afetam o componente animal da biocenose considerada. Nos primeiros estágios, os portadores de maio, as mariposas de bétula se estabelecem, depois aparecem numerosos pássaros: tentilhões, toutinegras, toutinegras. Pequenos mamíferos se instalam: musaranhos, toupeiras, ouriços. A mudança das condições de iluminação começa a ter um efeito positivo nas jovens árvores de Natal, que aceleram seu crescimento.

O estágio estável de sucessão, quando a comunidade (biocenose) está totalmente formada e em equilíbrio com o meio ambiente, é chamada de clímax. A comunidade clímax é capaz de auto-regulação e pode estar em equilíbrio por muito tempo.

Assim, ocorre a sucessão, na qual primeiro uma bétula, depois uma floresta mista de abetos e bétulas é substituída por uma floresta pura de abetos. O processo natural de mudança de floresta de bétula para floresta de abetos dura mais de 100 anos. É por isso que o processo de sucessão às vezes é chamado de mudança secular.

18. Funções da matéria viva na biosfera. viver importa -é a totalidade dos organismos vivos (biomassa da Terra). É um sistema aberto que se caracteriza pelo crescimento, reprodução, distribuição, troca de matéria e energia com o meio externo, acúmulo de energia e sua transferência nas cadeias alimentares. A matéria viva desempenha 5 funções:

1. Energia (a capacidade de absorver energia solar, convertê-la em energia de ligações químicas e transferi-la através das cadeias alimentares)

2. Gás (a capacidade de manter a constância da composição gasosa da biosfera como resultado do equilíbrio da respiração e da fotossíntese)

3. Concentração (a capacidade dos organismos vivos de acumular certos elementos do ambiente em seu corpo, devido à qual os elementos foram redistribuídos e os minerais foram formados)

4. Redox (a capacidade de alterar o estado de oxidação dos elementos e criar uma variedade de compostos na natureza para manter a diversidade da vida)

5. Destrutivo (a capacidade de decompor matéria orgânica morta, devido à qual a circulação de substâncias é realizada)

1. A função da água da matéria viva na biosfera está associada ao ciclo biogênico da água, que é de grande importância no ciclo da água no planeta.

Desempenhando as funções listadas, a matéria viva se adapta ao ambiente e o adapta às suas necessidades biológicas (e se estamos falando de uma pessoa, também sociais). Ao mesmo tempo, a matéria viva e seu habitat se desenvolvem como um todo, mas o controle sobre o estado do meio ambiente é realizado por organismos vivos.

O principal processo que ocorre em todos os ecossistemas é a transferência e circulação de matéria ou energia. No entanto, as perdas são inevitáveis. A magnitude dessas perdas de nível para nível é o que as regras das pirâmides ecológicas refletem.

Alguns termos acadêmicos

A troca de matéria e energia é um fluxo direcionado na cadeia de produtores - consumidores. Simplificando, a ingestão de alguns organismos por outros. Ao mesmo tempo, constrói-se uma cadeia ou sequência de organismos que, como elos da cadeia, estão ligados pela relação “alimento – consumidor”. Essa sequência é chamada de cadeia trófica ou alimentar. E os links nele são níveis tróficos. O primeiro nível da cadeia são os produtores (plantas), pois somente eles podem formar substâncias orgânicas a partir das inorgânicas. Os próximos links são consumidores (animais) de diversas ordens. Herbívoros são consumidores de 1ª ordem, e predadores que se alimentam de herbívoros serão consumidores de 2ª ordem. O próximo elo da cadeia serão os decompositores - organismos cujo alimento são os restos de vida ou os cadáveres de organismos vivos.

Pirâmides gráficas

O ecologista britânico Charles Elton (1900-1991) em 1927, com base na análise das mudanças quantitativas nas cadeias alimentares, introduziu o conceito de pirâmides ecológicas na biologia como uma ilustração gráfica das proporções no ecossistema de produtores e consumidores. A pirâmide de Elton é representada como um triângulo dividido pelo número de elos da corrente. Ou na forma de retângulos em cima uns dos outros.

Padrões da pirâmide

C. Elton analisou o número de organismos em cadeias e descobriu que sempre há mais plantas do que animais. Além disso, a proporção de níveis em termos quantitativos é sempre a mesma - ocorre uma diminuição em cada nível seguinte, e esta é uma conclusão objetiva, que se reflete nas regras das pirâmides ecológicas.

Regra de Elton

Esta regra afirma que o número de indivíduos em uma sequência diminui de nível para nível. As regras da pirâmide ecológica são a proporção quantitativa dos produtos de todos os níveis de uma determinada cadeia alimentar. Diz que o indicador de nível da cadeia será aproximadamente 10 vezes menor que o do nível anterior.

Dado um exemplo simples que pontilhará o "e". Considere a cadeia trófica de algas - crustáceos invertebrados - arenque - golfinho. Um golfinho de 40 kg precisa comer 400 kg de arenque para viver. E para que esses 400 quilos de peixes existam, são necessárias cerca de 4 toneladas de sua comida - crustáceos invertebrados. Para a formação de 4 toneladas de crustáceos, já são necessárias 40 toneladas de algas. É isso que refletem as regras da pirâmide ecológica. E somente nessa proporção essa estrutura ecológica será sustentável.

Tipos de ecopyramids

Com base no critério que será levado em consideração ao avaliar as pirâmides, existem:

• Numérico.
• Estimativas de biomassa.
• Custos de energia.

Em todos os casos, a regra da pirâmide ecológica reflete uma diminuição do critério principal de avaliação em 10 vezes.

Número de indivíduos e etapas tróficas

Na pirâmide de números, o número de organismos é levado em consideração, o que se reflete na regra da pirâmide ecológica. E o exemplo com o golfinho se encaixa perfeitamente na descrição desse tipo de pirâmide. Mas há exceções - um ecossistema florestal com uma cadeia de plantas - insetos. A pirâmide ficará invertida (um grande número de insetos se alimentando de uma árvore). É por isso que a pirâmide de números não é considerada a mais informativa e indicativa.

E o que resta?

A pirâmide de biomassa usa a massa seca (raramente úmida) de indivíduos do mesmo nível como critério de avaliação. Unidades de medida - grama/metro quadrado, quilograma/hectare ou grama/metro cúbico. Mas mesmo aqui há exceções. As regras das pirâmides ecológicas, que refletem uma diminuição da biomassa dos consumidores em relação à biomassa dos produtores, são realizadas para biocenoses, onde ambas são grandes e têm um longo ciclo de vida. Mas para sistemas de água, a pirâmide pode ser novamente invertida. Por exemplo, nos mares, a biomassa do zooplâncton que se alimenta de algas às vezes é 3 vezes maior do que a biomassa do próprio plâncton vegetal. salva a alta taxa de reprodução do fitoplâncton.

O fluxo de energia é o indicador mais preciso

Pirâmides de energia mostram a velocidade de passagem do alimento (sua massa) através dos níveis tróficos. A lei da pirâmide de energia foi formulada pelo notável ecologista da América Raymond Lindeman (1915-1942), após sua morte em 1942 ele ingressou na biologia como regra de dez por cento. Segundo ele, 10% da energia do anterior vai para cada nível subsequente, os 90% restantes são perdas que vão apoiar a atividade vital do corpo (respiração, termorregulação).

O significado das pirâmides

Analisamos o que refletem as regras das pirâmides ecológicas. Mas por que precisamos desse conhecimento? Pirâmides de números e biomassa permitem resolver alguns problemas práticos, pois descrevem o estado estático e estável do sistema. Por exemplo, eles são usados ​​​​no cálculo dos valores permitidos da captura de peixes ou na contagem do número de animais para tiro, para não perturbar a estabilidade do ecossistema e determinar o tamanho máximo de uma determinada população de indivíduos para um dado ecossistema em sua totalidade. E a pirâmide de energias dá uma ideia clara da organização das comunidades funcionais, permite comparar diferentes ecossistemas em termos de produtividade.

Agora o leitor não ficará perdido quando receber uma tarefa como “descrever o que as regras das pirâmides ecológicas refletem”, e responder com ousadia que estas são a perda de matéria e energia em uma cadeia trófica específica.