Ekolojik piramitlerin inşaatı. Ekolojik piramit kuralı

Ekolojik piramit grafik görüntü Güç devrelerinde enerji kayıpları.

Besin zincirleri, canlı organizmaların ve bir bütün olarak biyosferin evrimi sırasında gelişen orijinal gıda maddesinden malzemeleri ve enerjiyi başarıyla çıkaran, birbirine bağlı türlerden oluşan istikrarlı zincirlerdir. Enerji aktarımının ve madde döngülerinin gerçekleştirildiği herhangi bir biyosinozun trofik yapısını oluştururlar. Bir besin zinciri, sırası enerji akışına karşılık gelen bir dizi trofik seviyeden oluşur.

Güç kaynağı devrelerinde birincil enerji kaynağı güneş enerjisidir. İlk trofik seviye - üreticiler (yeşil bitkiler) - kullanım Güneş enerjisi fotosentez sürecinde herhangi bir biyosenozun birincil üretimini yaratır. Ancak fotosentez sürecinde güneş enerjisinin yalnızca %0,1'i kullanılır. Yeşil bitkilerin güneş enerjisini özümseme verimliliği birincil üretkenliğin değeriyle değerlendirilir. Fotosentezle ilgili enerjinin yarısından fazlası bitkiler tarafından solunum sırasında hemen tüketilir, geri kalan enerji ise besin zincirleri boyunca daha ileriye aktarılır.

Bu durumda beslenme sürecinde enerjinin kullanımının verimliliği ve dönüşümü ile ilgili önemli bir model ortaya çıkmaktadır. Özü şu şekildedir: Besin zincirlerinde kişinin kendi hayati fonksiyonlarını sürdürmek için harcadığı enerji miktarı bir trofik seviyeden diğerine artar ve verimlilik azalır.

Fitobiyokütle, ikinci dereceden organizmaların biyokütlesini oluşturmak için enerji ve malzeme kaynağı olarak kullanılır.

birinci dereceden tüketicilerin trofik seviyesi - otçullar. Tipik olarak ikinci trofik seviyenin üretkenliği önceki seviyenin %5-20'sinden (%10) fazla değildir. Bu, gezegendeki bitki ve hayvan biyokütlesinin oranına da yansıyor. Morfofonksiyonel organizasyon seviyesinin artmasıyla birlikte vücudun yaşamsal fonksiyonlarını sağlamak için gereken enerji miktarı da artar. Buna bağlı olarak daha yüksek trofik seviyelerde oluşan biyokütle miktarı azalır.

Ekosistemler, her trofik düzeyde hem net birincil üretim hem de net ikincil üretimin göreceli yaratım ve tüketim oranları açısından oldukça değişkendir. Ancak istisnasız tüm ekosistemler belirli birincil ve ikincil üretim oranlarıyla karakterize edilir. Besin zincirinin temelini oluşturan bitkisel madde miktarı her zaman otçul hayvanların toplam kütlesinden birkaç kat (yaklaşık 10 kat) daha fazladır ve besin zincirindeki sonraki her bağlantının kütlesi buna göre orantılı olarak değişir.

Bir dizi trofik seviyede asimile edilen enerjinin giderek azalması, ekolojik piramitlerin yapısına da yansır.

Sonraki her trofik seviyede mevcut enerji miktarındaki azalmaya, biyokütlede ve birey sayısında bir azalma eşlik eder. Belirli bir biyosinoz için biyokütle piramitleri ve organizma sayısı tekrarlanır. Genel taslak verimlilik piramidi konfigürasyonu.

Ekolojik piramit grafiksel olarak aynı yükseklikte ancak farklı uzunluklarda birkaç dikdörtgen olarak tasvir edilmiştir. Dikdörtgenin uzunluğu aşağıdan yukarıya doğru azalır, bu da sonraki trofik seviyelerde üretkenliğin azalmasına karşılık gelir. Alttaki üçgen uzunluk bakımından en büyüğüdür ve birinci trofik seviyeye karşılık gelir - üreticiler, ikincisi yaklaşık 10 kat daha küçüktür ve ikinci trofik seviyeye - otçullar, birinci dereceden tüketiciler vb. - karşılık gelir.

Organik maddenin yaratılma oranı toplam rezervlerini belirlemez, yani. Her trofik seviyedeki organizmaların toplam kütlesi. Belirli ekosistemlerdeki üreticilerin ve tüketicilerin mevcut biyokütlesi, organik maddenin belirli bir trofik düzeyde birikim oranları ile daha yüksek bir düzeye aktarım oranları arasındaki ilişkiye bağlıdır; Oluşan rezervlerin tüketimi ne kadar ciddi? Burada önemli bir rol, ana nesil üretici ve tüketicilerin yeniden üretim hızı tarafından oynanmaktadır.

Çoğu karasal ekosistemde, daha önce de belirtildiği gibi, biyokütle kuralı da geçerlidir; bitkilerin toplam kütlesinin tüm otçulların biyokütlesinden daha büyük olduğu ve otçulların kütlesinin tüm yırtıcı hayvanların kütlesini aştığı ortaya çıktı.

Verimlilik, yani bitki örtüsünün yıllık büyümesi ile biyokütle arasında niceliksel olarak ayrım yapmak gerekir. Biyosenozun birincil üretimi ile biyokütle arasındaki fark, bitki kütlesinin otlatma ölçeğini belirler. Biyokütle üreme oranının oldukça yüksek olduğu, otsu formların baskın olduğu topluluklarda bile hayvanlar, bitkilerin yıllık büyümesinin %70'ini kullanır.

Enerji aktarımının avcı-av bağlantıları yoluyla gerçekleştirildiği trofik zincirlerde, birey sayısındaki piramitler sıklıkla gözlenir: besin zincirine katılan toplam birey sayısı her bağlantıda azalır. Bunun nedeni aynı zamanda avcıların genellikle avlarından daha büyük olmasıdır. Nüfus piramidinin kurallarının bir istisnası, küçük yırtıcıların büyük hayvanları avlayarak grup halinde yaşamasıdır.

Piramidin üç kuralının tümü (üretkenlik, biyokütle ve bolluk) ekosistemlerdeki enerji ilişkilerini ifade eder. Aynı zamanda üretkenlik piramidi evrensel bir karaktere sahiptir ve biyokütle ve bolluk piramitleri belirli bir trofik yapıya sahip topluluklarda ortaya çıkar.

Ekosistem üretkenliği yasalarının bilgisi ve enerji akışını ölçebilme yeteneği büyük pratik öneme sahiptir. Tarımsal ürünlerin birincil üretimi ve doğal toplulukların insan tarafından sömürülmesi, insanlar için ana besin kaynağıdır. Endüstriyel ve çiftlik hayvanlarından elde edilen biyosinozların ikincil ürünleri de hayvansal protein kaynağı olarak önemlidir. Enerji dağılımı kanunları, biyosenozlarda enerji ve madde akışı, bitki ve hayvan üretkenlik kalıpları, bitki ve hayvan biyokütlesinin doğal sistemlerden izin verilen uzaklaştırılmasının sınırlarının anlaşılması, “toplum - doğa” içinde doğru ilişkiler kurmamızı sağlar. ”sistemi.

Bazı organizmaların diğer organizmaları veya onların kalıntılarını veya dışkılarını (dışkı) yediği ilişkilere denir. trofik (kupa - beslenme, yiyecek, gr.). Aynı zamanda ekosistem üyeleri arasındaki gıda ilişkileri de ifade edilmektedir. Trofik (besin) zincirleri . Bu tür devrelerin örnekleri şunları içerir:

· yosun → geyik → kurt (tundra ekosistemi);

· ot → inek → insan (antropojenik ekosistem);

· mikroskobik algler (fitoplankton) → böcekler ve su piresi (zooplankton) → hamamböceği → turna balığı → martılar (su ekosistemi).

Gıda zincirlerini optimize etmek ve daha fazla veya daha kaliteli ürünler elde etmek amacıyla etkilemek her zaman başarılı değildir. Avustralya'ya inek ithalatı örneği literatürden yaygın olarak bilinmektedir. Bundan önce, doğal meralar çoğunlukla dışkıları Avustralya bok böceği tarafından başarılı bir şekilde kontrol edilen ve işlenen kangurular tarafından kullanılıyordu. Avustralya böceği inek dışkısını sindiremedi ve bu da meraların kademeli olarak bozulmasına neden oldu. Bu süreci durdurmak için Avrupa bok böceğinin Avustralya'ya getirilmesi gerekiyordu.

Trofik veya yemek zincirişeklinde sunulabilir piramitler. Böyle bir piramidin her adımının sayısal değeri, bireylerin sayısı, biyokütleleri veya içinde biriken enerji ile ifade edilebilir.

Uyarınca enerji piramidi kanunu R. Lindeman ve yüzde on kuralı , her aşamadan enerjinin veya enerji açısından maddenin yaklaşık% 10'u (% 7'den% 17'ye kadar) bir sonraki aşamaya geçer (Şekil 3.7). Sonraki her seviyede, enerji miktarı azaldıkça kalitesinin arttığını unutmayın; Birim hayvan biyokütlesi başına iş yapma yeteneği, aynı miktardaki bitki biyokütlesinden karşılık gelen sayıda kat daha yüksektir.

Çarpıcı bir örnek, plankton ve balinalarla temsil edilen açık denizdeki besin zinciridir. Planktonun kütlesi okyanus suyunda dağılmıştır ve açık denizin biyoüretkenliği 0,5 g/m2 gün-1'den az olduğundan, denizdeki potansiyel enerji miktarı da artar. metreküp Okyanus suyu, kütlesi birkaç yüz tona ulaşabilen bir balinanın enerjisiyle karşılaştırıldığında son derece küçüktür. Balina yağı bildiğiniz gibi aydınlatma amaçlı bile kullanılan yüksek kalorili bir üründür.

Şekil 3.7. Besin zinciri boyunca enerji aktarımı piramidi (Yu. Odum'a göre)

Organik maddenin yok edilmesinde de buna karşılık gelen bir sıra gözlenir: Saf birincil üretimin enerjisinin yaklaşık %90'ı mikroorganizmalar ve mantarlar tarafından, %10'dan azı omurgasız hayvanlar tarafından ve %1'den azı omurgalı hayvanlar tarafından salınır; bunlar sonuncudur. Tüketiciler. Son şekle uygun olarak formüle edilmiştir yüzde bir kuralı : Biyosferin bir bütün olarak istikrarı için, net birincil üretimin olası nihai tüketiminin enerji açısından payı %1'i geçmemelidir.

Ekosistemin işleyişinin temeli olarak besin zincirine güvenerek, besin zinciri boyunca hareket ettikçe etkilenmeyen bazı maddelerin (örneğin sentetik zehirler) dokularda birikmesi durumlarını açıklamak da mümkündür. organizmaların normal metabolizmasına katılır. Buna göre biyolojik iyileştirme kuralları Ekolojik piramidin daha yüksek bir seviyesine çıkıldığında kirletici konsantrasyonunda yaklaşık on kat artış olur.

Özellikle, trofik zincirin ilk seviyesinde nehir suyundaki radyonüklid içeriğinde görünüşte önemsiz bir artış, mikroorganizmalar ve plankton tarafından asimile edilir, daha sonra balık dokularında yoğunlaşır ve martılarda maksimum değerlere ulaşır. Yumurtaları, arka plan kirliliğinden 5000 kat daha yüksek düzeyde radyonüklid seviyesine sahiptir.

Organizmaların tür kompozisyonu genellikle düzeyde incelenir. popülasyonlar .

Bir popülasyonun, aynı bölgede yaşayan, ortak bir gen havuzuna sahip olan ve serbestçe çiftleşebilme yeteneğine sahip aynı türden bireylerin oluşturduğu bir koleksiyon olduğunu hatırlayalım. Genel olarak belirli bir popülasyon belirli bir ekosistem içerisinde yer alabileceği gibi, sınırlarının ötesine de yayılabilir. Örneğin Tuora-Sis sırtının Kırmızı Kitap'ta yer alan karabaşlı dağ sıçanının popülasyonu biliniyor ve korunuyor. Bu popülasyon bu sırtla sınırlı değildir, daha güneyde Yakutya'daki Verkhoyansk Dağları'na kadar uzanır.

Üzerinde çalışılan türün genellikle bulunduğu ortama habitat denir.

Kural olarak, ekolojik bir niş bir tür veya onun popülasyonu tarafından işgal edilir. Çevre ve gıda kaynaklarına yönelik gereksinimlerin örtüşmesiyle, iki tür her zaman rekabete girer ve bu genellikle içlerinden birinin yer değiştirmesiyle sonuçlanır. Benzer bir durum sistem ekolojisinde şu şekilde bilinmektedir: G.F. prensibi Gazlı bez Ekolojik ihtiyaçları aynı ise iki türün aynı bölgede var olamayacağını ifade eden, yani. eğer aynı nişi işgal ediyorlarsa. Buna göre, ekolojik nişlerle farklılaşan, alan, zaman ve kaynak kullanımı için birbirleriyle rekabet etmekten daha fazla birbirini tamamlayan, etkileşim halindeki popülasyonlardan oluşan bir sisteme topluluk (cenosis) adı verilir.

Kutup ayısı, tıpkı kutup bölgelerindeki boz ayı gibi tayga ekosistemlerinde yaşayamaz.

Türleşme her zaman uyarlanabilirdir, dolayısıyla Charles Darwin'in aksiyomu Her tür kesin olarak tanımlanmış, spesifik yaşam koşullarına uyarlanmıştır. Bu durumda organizmalar mümkün olan maksimum sayıyı sağlayacak bir yoğunlukta ürerler ( maksimum "yaşam basıncı" kuralı" ).

Örneğin okyanus plankton organizmaları, film şeklinde binlerce kilometrekarelik bir alanı hızla kaplar. V.I. Vernadsky, 10-12 cm3 büyüklüğündeki bir Fischer bakterisinin düz bir çizgide çoğalarak ilerleme hızının yaklaşık 397.200 m/saat'e, yani bir uçağın hızına eşit olacağını hesapladı! Ancak organizmaların aşırı çoğalması sınırlayıcı faktörlerle sınırlıdır ve habitatlarındaki besin kaynaklarının miktarıyla ilişkilidir.

Çoğunlukla büyük bireylerden oluşan türler yok olduğunda, bunun sonucunda nüfus sayımının maddi-enerji yapısı da değişir. Ekosistemden geçen enerji akışı değişmezse mekanizmalar prensibine göre ekolojik çoğaltma: Ekolojik piramidin bir seviyesinde nesli tükenmekte olan veya yok olan bir türün, işlevsel olarak koenotik, benzer bir başka türün yerini alması. Bir türün yer değiştirmesi şu şemaya göre ilerler: Küçük olan, evrimsel olarak daha düşük organize olan büyük olanın yerini, daha yüksek düzeyde organize olan, genetik olarak daha kararsız ve genetik olarak daha az değişken olan bir türle değiştirir. Bir biyosinozda ekolojik bir niş boş olamayacağından, mutlaka ekolojik kopyalama meydana gelir.

Doğal faktörlerin veya insan etkisinin etkisi altında aynı bölgede art arda ortaya çıkan biyosinozların ardışık değişimine denir. halefiyet (ardıllık - süreklilik, enlem.). Örneğin, bir orman yangını sonrasında yanan ormanda uzun yıllar önce otlar, ardından çalılar, ardından yaprak döken ağaçlar ve son olarak da iğne yapraklı ormanlar yaşar. Bu durumda birbirini takip eden topluluklara seri veya aşama denir. Verasetin nihai sonucu istikrarlı bir ekosistemin durumu olacaktır - menopoz (doruk - merdiven, "olgun adım", gr.).

Daha önce işgal edilmemiş bir alanda başlayan veraset denir öncelik . Bunlar, daha sonra yosunların, otların ve çalıların yerini alacak olan taşların üzerindeki liken yerleşimlerini içerir (Şekil 3.8). Mevcut bir topluluğun yerinde bir topluluk gelişirse (örneğin, bir yangın veya kökün sökülmesinden sonra, bir gölet veya rezervuar inşası), o zaman şunu konuşuruz: ikincil halefiyet. Tabii ki, ardıllığın hızı değişecektir. Birincil ardıllıklar yüzlerce veya binlerce yıl sürebilir, ancak ikincil ardıllıklar daha hızlı gerçekleşir.

Tüm üretici, tüketici ve heterotrof popülasyonları, trofik zincirler aracılığıyla yakından etkileşime girer ve böylece biyosinozların yapısını ve bütünlüğünü korur, enerji ve madde akışını koordine eder ve çevrelerinin düzenlenmesini belirler. Dünya'da yaşayan canlı organizmaların tüm vücutları, sistematik bağlılıklarına bakılmaksızın fiziksel ve kimyasal olarak birleşmiştir ve canlı madde olarak adlandırılır ( V.I.Vernadsky'nin canlı maddenin fiziksel ve kimyasal birliği yasası). Canlı maddenin kütlesi nispeten küçüktür ve 2,4-3,6 * 1012 ton (kuru ağırlık olarak) olduğu tahmin edilmektedir. Gezegenin tüm yüzeyine dağılmışsa, yalnızca bir buçuk santimetrelik bir katman elde edersiniz. V.I.Vernadsky'ye göre, Dünya'nın diğer kabuklarının kütlesinin 10-6'sından daha az olan bu "yaşam filmi", "gezegenimizin en güçlü jeokimyasal kuvvetlerinden biridir."

Lindemann kuralı (%10)

Biyosenozun trofik seviyelerinden geçen enerji akışı yavaş yavaş söner. 1942'de R. Lindeman, ekolojik piramidin bir trofik seviyesinden diğerine daha yüksek bir seviyeye (“merdiven” boyunca: üretici) hareket ettiği enerji piramidi yasasını veya% 10 yasasını (kuralını) formüle etti. - tüketici - ayrıştırıcı) ekolojik piramidin önceki seviyesinde alınan enerjinin ortalama% 10'u kadardır. Ekolojik piramidin üst seviyesi tarafından üretilen maddelerin ve enerjinin alt seviyeleri tarafından, örneğin hayvanlardan bitkilere tüketilmesiyle ilişkili ters akış çok daha zayıftır - toplamının% 0,5'inden (hatta% 0,25'inden) fazla değildir. Bu nedenle biyosenozda enerji döngüsünden bahsetmeye gerek olmadığını söyleyebiliriz.

Ekolojik piramidin daha yüksek bir seviyesine geçiş sırasında enerji on kat kaybedilirse, toksik ve radyoaktif olanlar da dahil olmak üzere bir dizi maddenin birikimi yaklaşık olarak aynı oranda artar. Bu gerçek biyolojik iyileştirme kuralında sabittir. Bütün cenozlar için doğrudur. Sudaki biyosinozlarda, organoklorlu pestisitler de dahil olmak üzere birçok toksik maddenin birikmesi, yağların (lipidler) kütlesi ile ilişkilidir; açıkça enerjik bir temele sahiptir.

Ekolojik piramitler

Organizmalar arasındaki ilişkileri görselleştirmek çeşitli türler Biyosinozda, sayı, biyokütle ve enerji piramitlerini ayıran ekolojik piramitlerin kullanılması gelenekseldir.

Ekolojik piramitler arasında en ünlüleri ve en sık kullanılanları şunlardır:

§ Sayıların piramidi

§ Biyokütle piramidi

Sayı piramidi. Bir nüfus piramidi oluşturmak için belirli bir bölgedeki organizmaların sayısı sayılır ve bunları trofik seviyelere göre gruplandırılır:

§ üreticiler - yeşil bitkiler;

§ birincil tüketiciler otçullardır;

§ ikincil tüketiciler - etoburlar;

§ üçüncül tüketiciler - etoburlar;

§ ga-e tüketicileri (“nihai yırtıcılar”) - etoburlar;

§ ayrıştırıcılar - yıkıcılar.

Her seviye geleneksel olarak uzunluğu veya alanı birey sayısının sayısal değerine karşılık gelen bir dikdörtgen olarak gösterilir. Bu dikdörtgenleri alt sıraya göre düzenleyerek, temel ilkesi ilk kez Amerikalı ekolojist C. Elton Nikolaikin N. I. Ekoloji: Ders Kitabı tarafından formüle edilen ekolojik bir sayı piramidi elde ederiz (Şekil 3). üniversiteler için / N. I. Nikolaikin, N. E. Nikolaikina, O. P. Melekhova. - 3. baskı, stereotip. - M.: Bustard, 2004..

Pirinç. 3. Tahıllarla kaplı bir çayır için ekolojik nüfus piramidi: sayılar - birey sayısı

Nüfus piramitlerine ilişkin veriler doğrudan örnek toplama yoluyla oldukça kolay bir şekilde elde edilir, ancak bazı zorluklar vardır:

§ Üreticilerin boyutları büyük ölçüde farklılık gösterir, ancak bir çim veya alg örneği bir ağaçla aynı statüye sahiptir. Bu bazen doğru kuralları ihlal eder piramidal şekil, hatta bazen ters piramitler bile veriyor (Şek. 4) Age.;

Pirinç.

§ Farklı türlerin sayı aralığı o kadar geniştir ki grafiksel olarak tasvir ederken ölçeğin korunmasını zorlaştırır, ancak bu gibi durumlarda logaritmik bir ölçek kullanılabilir.

Biyokütle piramidi. Ekolojik biyokütle piramidi, sayılar piramidine benzer şekilde inşa edilmiştir. Temel anlamı, her trofik seviyedeki canlı madde miktarını (biyokütle - toplam organizma kütlesi) göstermektir. Bu, nüfus piramitlerinin tipik rahatsızlıklarından kaçınır. Bu durumda dikdörtgenlerin boyutu, birim alan veya hacim başına karşılık gelen seviyedeki canlı maddenin kütlesi ile orantılıdır (Şekil 5, a, b) Nikolaikin N. I. Ekoloji: Ders Kitabı. üniversiteler için / N. I. Nikolaikin, N. E. Nikolaikina, O. P. Melekhova. - 3. baskı, stereotip. - M.: Bustard, 2004.. "Biyokütle piramidi" terimi, çoğu durumda üreticilerin pahasına yaşayan birincil tüketicilerin kütlesinin, bu üreticilerin kütlesinden önemli ölçüde daha az olması ve İkincil tüketicilerin kütlesi, birincil tüketicilerin kütlesinden önemli ölçüde daha azdır. Yıkıcıların biyokütlesi genellikle ayrı ayrı gösterilir.

Pirinç. 5. Bir mercan resifinin (a) ve İngiliz Kanalı'nın (b) biyokütle biyokütle piramitleri: sayılar - 1 m2 başına gram kuru madde cinsinden biyokütle

Numune alırken, mevcut biyokütle veya mevcut verim belirlenir (ör. şu an biyokütle oluşumu veya tüketim hızı hakkında herhangi bir bilgi içermeyen zaman).

Organik maddenin yaratılma oranı toplam rezervlerini belirlemez, yani. Her trofik seviyedeki tüm organizmaların toplam biyokütlesi. Bu nedenle, aşağıdaki hususlar dikkate alınmazsa ileri analiz sırasında hatalar meydana gelebilir:

* Öncelikle biyokütle tüketim oranı (tüketimden kaynaklanan kayıp) ile oluşum oranı eşitse, mevcut ürün üretkenliği göstermez, yani. belirli bir süre boyunca (örneğin bir yıl) bir trofik seviyeden diğerine, daha yüksek bir seviyeye geçen enerji ve madde miktarı hakkında. Bu nedenle, verimli, yoğun olarak kullanılan bir merada, mevcut otların verimi daha düşük olabilir, ancak üretkenlik, daha az verimli, ancak otlatma için az kullanılan bir merada olduğundan daha yüksek olabilir;

* ikincisi, üreticilere küçük boyutlarÖrneğin algler, diğer organizmalar tarafından gıda olarak yoğun tüketilmeleri ve doğal ölümle dengelenen yüksek oranda büyüme ve üreme ile karakterize edilir. Bu nedenle, mevcut biyokütle küçük olsa da üretkenlikleri büyük üreticilerinkinden (örneğin ağaçlar) daha az olmayabilir. Başka bir deyişle, ağaçla aynı üretkenliğe sahip fitoplankton, aynı kütledeki hayvanların yaşamını destekleyebilmesine rağmen çok daha az biyokütleye sahip olacaktır.

Bunun sonuçlarından biri de “ters piramitler”dir (Şekil 3, b). Göllerin ve denizlerin biyosenozlarının zooplanktonları çoğunlukla yiyeceklerinden - fitoplanktondan daha fazla biyokütleye sahiptir, ancak yeşil alglerin üreme oranı o kadar yüksektir ki, 24 saat içinde zooplankton tarafından tüketilen tüm biyokütleyi geri kazanırlar. Bununla birlikte, yılın belirli dönemlerinde (ilkbahar çiçeklenme sırasında) biyokütlelerinin olağan oranı gözlenir (Şekil 6) Nikolaikin N.I. Ekoloji: Ders Kitabı. üniversiteler için / N. I. Nikolaikin, N. E. Nikolaikina, O. P. Melekhova. - 3. baskı, stereotip. - M.: Bustard, 2004..

Pirinç. 6. Göl biyokütle piramitlerindeki mevsimsel değişiklikler (İtalya'daki göllerden biri örneğini kullanarak): sayılar - 1 m3 başına gram kuru madde cinsinden biyokütle

Aşağıda tartışılan enerji piramitleri belirgin anormalliklerden yoksundur.

Enerjilerin piramidi. Farklı trofik seviyelerdeki organizmalar ile biyosinozların işlevsel organizasyonu arasındaki bağlantıları yansıtmanın en temel yolu, dikdörtgenlerin boyutunun birim zaman başına enerji eşdeğeriyle orantılı olduğu enerji piramididir; belirli bir süre boyunca belirli bir trofik seviyeden geçen enerji miktarı (birim alan veya hacim başına) (Şekil 7) Age.. Enerji piramidinin tabanına, aşağıdan makul bir şekilde bir dikdörtgen daha eklenebilir, bu da aşağıdakileri yansıtır: güneş enerjisi akışı.

Enerji piramidi, besin kütlesinin besin (trofik) zinciri boyunca geçişinin dinamiklerini yansıtır; bu, onu temel olarak sistemin statiğini (belirli bir andaki organizma sayısı) yansıtan sayı ve biyokütle piramitlerinden ayırır. Bu piramidin şekli, bireylerin büyüklüğündeki ve metabolizma hızındaki değişikliklerden etkilenmez. Tüm enerji kaynakları dikkate alınırsa, termodinamiğin ikinci yasasına göre piramit her zaman tipik bir görünüme sahip olacaktır (tepesi yukarı doğru bir piramit şeklinde).

Pirinç. 7. Enerji piramidi: sayılar - enerji miktarı, kJ * m -2 * r -1

Enerji piramitleri yalnızca farklı biyosinozları karşılaştırmaya değil aynı zamanda bir topluluk içindeki popülasyonların göreceli önemini tanımlamaya da olanak tanır. Bunlar, üç tür ekolojik piramit arasında en kullanışlı olanıdır, ancak bunları inşa etmek için gerekli verileri elde etmek en zor olanıdır.

En başarılılardan biri ve açıklayıcı örnekler Klasik ekolojik piramitler, Şekil 2'de gösterilen piramitlerdir. 8 Nikolaikin N.I. Ekoloji: Ders Kitabı. üniversiteler için / N. I. Nikolaikin, N. E. Nikolaikina, O. P. Melekhova. - 3. baskı, stereotip. - M .: Bustard, 2004. Amerikalı ekolojist Yu.Odum tarafından önerilen koşullu biyosinozu göstermektedir. "Biyosenoz", yalnızca dana eti yiyen bir erkek çocuk ve yalnızca yonca yiyen buzağılardan oluşur.

Pirinç.

Kural%1 Ekoloji. Ders kursu. Derleyen: Ph.D., Doçent A.I. Tikhonov, 2002. Pasteur'ün noktaları, R. Lindemann'ın enerji piramidi yasası gibi, yüzde bir ve on kurallarının formülasyonuna yol açtı. Elbette 1 ve 10 yaklaşık sayılardır: yaklaşık 1 ve yaklaşık 10.

"Sihirli sayı"%1, enerji tüketim olanakları ile çevreyi istikrara kavuşturmak için gereken “kapasite” oranından kaynaklanmaktadır. Biyosfer için, toplam birincil üretimin olası tüketiminin payı %1'i geçmez (bu, R. Lindemann yasasından gelir: enerji açısından net birincil üretimin yaklaşık %1'i, daha yüksek düzeydeki tüketiciler olarak omurgalılar tarafından tüketilir, yaklaşık %10) omurgasızlar daha düşük düzeydeki tüketiciler olarak, geri kalan kısmı ise bakteri ve saprofag mantarlar tarafından tüketilmektedir. Geçmişin ve yüzyıllarımızın eşiğinde olan insanlık, kullanmaya başlar başlamaz büyük miktar biyosferin üretimi (şu anda en az% 10), bu nedenle Le Chatelier-Brown ilkesi artık karşılanmıyor (görünüşe göre, biyosferin toplam enerjisinin yaklaşık% 0,5'inden): bitki örtüsü biyokütlede buna uygun olarak bir artış yaratmadı CO2 konsantrasyonundaki artış vb. (Bitkiler tarafından sabitlenen karbon miktarında bir artış yalnızca geçen yüzyılda gözlendi).

Ampirik olarak, içinden geçerken doğa sistemlerinde gözle görülür değişikliklere yol açan madde miktarının% 5 - 10'u kadar tüketim eşiği yeterince tanınmaktadır. Bu sistemlerdeki kontrolün biçimleri ve doğası ayırt edilmeksizin, esas olarak ampirik-sezgisel düzeyde benimsenmiştir. Doğal sistemler için ortaya çıkan geçişleri, bir yanda organizma ve konsorsiyum yönetim türlerine, diğer yanda nüfus sistemlerine ayırmak kabaca mümkündür. Birincisi için, ilgilendiğimiz değerler, enerji akışının %1'ine kadar olan sabit durumdan çıkma eşiği (tüketimin (“normu”) ve kendi kendini yok etme eşiği – bunun yaklaşık %10'u “) norm". Popülasyon sistemleri için çekilme hacminin ortalama %10'un aşılması, bu sistemlerin durağan durumdan çıkışına yol açmaktadır.

Ekolojik piramitler, her trofik seviyede birey sayısını (sayı piramidi), biyokütle miktarını (biyokütle piramidi) veya içerdikleri enerjiyi (enerji piramidi) yansıtan ve tüm göstergelerde azalma olduğunu gösteren grafik modellerdir. Trofik seviyenin artması.

Üç tür ekolojik piramit vardır: enerji, biyokütle ve sayılar. Enerji piramidinden bir önceki “Ekosistemlerde Enerji Transferi” bölümünde bahsetmiştik. Farklı seviyelerdeki canlı maddenin oranı genellikle gelen enerjinin oranıyla aynı kurala uyar: seviye ne kadar yüksek olursa, toplam biyokütle ve onu oluşturan organizmaların sayısı o kadar düşük olur.

Biyokütle piramidi

Biyokütle piramitleri ve sayılar, su ekosistemlerinin yalnızca düz değil, aynı zamanda ters çevrilmiş karakteristiği de olabilir.

Ekolojik (trofik) piramit, bir biyosinozun trofik seviyeleri - üreticiler, tüketiciler (her seviye ayrı ayrı) ve ayrıştırıcılar arasındaki niceliksel ilişkilerin, sayılarıyla (sayı piramidi), biyokütle (biyokütle piramidi) veya ayrıştırıcıları arasındaki niceliksel ilişkilerin grafik bir temsilidir. biyokütlenin büyüme hızı (enerji piramidi).

Biyokütle piramidi, bir ekosistemdeki üreticiler, tüketiciler ve ayrıştırıcılar arasındaki, kütleleriyle ifade edilen ve trofik bir model şeklinde gösterilen ilişkidir.

Biyokütle piramitleri ve sayılar sadece düz değil aynı zamanda ters de olabilir (Şekil 12.38). Tersine çevrilmiş biyokütle piramitleri, birincil üreticilerin, örneğin fitoplanktonik alglerin çok hızlı bölündüğü ve tüketicilerinin - zooplanktonik kabukluların - çok daha büyük olduğu, ancak uzun bir üreme döngüsüne sahip olduğu su ekosistemlerinin karakteristiğidir. Bu özellikle, birincil üretkenliğin metabolik hızları artan mikroskobik organizmalar tarafından sağlandığı, yani biyokütlenin düşük, üretkenliğin yüksek olduğu tatlı su ortamları için geçerlidir.

Biyokütle piramitleri, "fiziksel" faktörü ortadan kaldırdıkları ve biyokütlenin niceliksel ilişkilerini açıkça gösterdikleri için daha temel ilgi çekicidir. Organizmaların boyutları çok fazla değişmiyorsa, bireylerin toplam kütlesini trofik düzeylerde belirleyerek basamaklı bir piramit elde edebiliriz. Ancak daha düşük seviyedeki organizmalar, daha yüksek seviyedeki organizmalardan ortalama olarak daha küçükse, o zaman ters çevrilmiş bir biyokütle piramidi meydana gelir. Örneğin, çok küçük üreticilerin ve büyük tüketicilerin bulunduğu ekosistemlerde, herhangi bir anda ikincisinin toplam kütlesi, üreticilerin toplam kütlesinden daha yüksek olabilir. Biyokütle piramitleri için çeşitli genellemeler yapılabilir.

Biyokütle piramidi, sonraki her trofik seviyede biyokütledeki değişimi gösterir: karasal ekosistemler için biyokütle piramidi yukarı doğru daralır, okyanus ekosistemi için ise ters çevrilir (aşağı doğru daralır), bu da tüketiciler tarafından fitoplanktonun hızlı tüketimiyle ilişkilidir.

Sayı piramidi

Nüfus piramidi, her beslenme düzeyindeki birey sayısını yansıtan ekolojik bir piramittir. Sayı piramidi her zaman besin zincirlerinin yapısı hakkında net bir fikir vermez, çünkü bireylerin büyüklüğünü ve kütlesini, yaşam beklentisini ve metabolizma hızını hesaba katmaz, ancak ana eğilim - metabolizmada bir azalmadır. çoğu durumda bağlantıdan bağlantıya kişi sayısı gözlenir.

Böylece bozkır ekosisteminde şu sayıda birey oluşmuştur: Üreticiler - 150.000, otçul tüketiciler - 20.000, etçil tüketiciler - 9.000 birey/ar (Odum, 1075), hektar başına rakamlar 100 kat daha fazladır. Çayırın biyosenozu, 4 bin m2'lik bir alanda aşağıdaki sayıda birey ile karakterize edilir: üreticiler - 5.842.424, birinci dereceden otçul tüketiciler - 708.024, ikinci dereceden etobur tüketiciler - 35.490, üçüncü dereceden etobur tüketiciler sipariş - 3.

Ters piramitler

Av popülasyonunun üreme oranı yüksekse, düşük biyokütleye sahip olsa bile böyle bir popülasyon, biyokütlesi yüksek ancak üreme oranı düşük yırtıcı hayvanlar için yeterli bir besin kaynağı olabilir. Bu nedenle nüfus piramitleri tersine çevrilebilir. Belirli bir zaman noktasında düşük trofik düzeydeki organizmaların yoğunluğu, yüksek düzeydeki organizmaların yoğunluğundan daha düşük olabilir. Örneğin, birçok böcek tek bir ağaçta (tersine çevrilmiş bir nüfus piramidi) yaşayabilir ve beslenebilir.

Tersine çevrilmiş biyokütle piramidi, birincil üreticilerin (fitoplanktonik algler) çok hızlı bölündüğü (yüksek üreme potansiyeline ve hızlı nesil değişimine sahip) deniz ekosistemlerinin karakteristiğidir. Okyanuslarda yılda 50'ye kadar fitoplankton nesli değişebilir. Fitoplankton tüketicileri çok daha büyüktür ancak çok daha yavaş çoğalırlar. Yırtıcı balıklar (ve hatta morslar ve balinalar) biyokütlelerini biriktirene kadar geçen sürede, toplam biyokütlesi çok daha büyük olan birçok fitoplankton nesli değişecek.

Biyokütle piramitleri, farklı trofik seviyelerdeki bireylerin nesillerinin varoluş süresini ve biyokütlenin oluşum ve tüketim hızını hesaba katmaz. Bu nedenle ekosistemlerin trofik yapısını ifade etmenin evrensel bir yolu, canlı maddenin oluşum oranlarının piramididir; üretkenlik. Ürünlerin enerjisel ifadesine atıfta bulunarak genellikle enerji piramitleri olarak adlandırılırlar.

1. Besin ağı nedir?

Cevap. Besin (trofik) zinciri - birbirine şu ilişkiyle bağlanan bir dizi bitki, hayvan, mantar ve mikroorganizma türü: gıda - tüketici. Besin ağı, besin zincirleri arasındaki ilişkiler sistemidir.

2. Hangi organizmalar üreticidir?

Cevap. Üreticiler, organik maddeleri inorganik olanlardan, yani tüm ototroflardan sentezleyebilen organizmalardır. Bunlar çoğunlukla yeşil bitkilerdir (fotosentez işlemi sırasında organik maddeleri inorganik maddelerden sentezlerler), ancak bazı kemotrofik bakteri türleri, güneş ışığı olmadan organik maddenin tamamen kimyasal sentezini yapabilir.

3. Tüketiciler üreticilerden nasıl farklılaşıyor?

§ 85'ten sonraki sorular

1. Ekolojik piramit nedir? Toplumdaki hangi süreçleri yansıtıyor?

Cevap. Bir trofik düzeyden diğerine (daha yükseğe) geçiş sırasında enerji miktarındaki düşüş, bu düzeylerin sayısını ve avcı-av oranını belirler. Herhangi bir trofik seviyenin, önceki seviyenin enerjisinin yaklaşık %10'unu (veya biraz daha fazlasını) aldığı tahmin edilmektedir. Bu nedenle toplam trofik düzey sayısı nadiren dört ila altıyı geçer.

Grafiksel olarak gösterilen bu olguya ekolojik piramit denir. Bir sayı piramidi (bireyler), bir biyokütle piramidi ve bir enerji piramidi vardır.

Piramidin tabanını üreticiler (bitkiler) oluşturur. Bunların üstünde birinci dereceden tüketiciler (otçullar) vardır. Bir sonraki seviye, ikinci dereceden tüketiciler (yırtıcı hayvanlar) tarafından temsil edilir. Ve bu, en büyük yırtıcı hayvanların işgal ettiği piramidin tepesine kadar devam eder. Piramidin yüksekliği genellikle besin zincirinin uzunluğuna karşılık gelir.

Biyokütle piramidi, belirli bir trofik seviyeye karşılık gelen dikdörtgenin uzunluğu veya alanı biyokütlesi ile orantılı olacak şekilde grafiksel olarak gösterilen, farklı trofik seviyelerdeki organizmaların biyokütlesinin oranını gösterir.

2. Sayı piramitleri ile enerji arasındaki fark nedir?

Cevap. Ekolojik piramitler üç ana tipe ayrılabilir:

Bireysel organizmaların sayısını yansıtan sayı piramitleri; her trofik seviyedeki bireylerin toplam kütlesini karakterize eden biyokütle piramitleri; Her trofik seviyenin üretimini karakterize eden üretim piramitleri.

Nüfus piramitleri, kural olarak, en az bilgilendirici ve gösterge niteliğindedir, çünkü bir ekosistemdeki bir trofik seviyedeki organizmaların sayısı büyük ölçüde boyutlarına bağlıdır. Örneğin bir tilkinin kütlesi birkaç yüz farenin kütlesine eşittir.

Tipik olarak bir ekosistemdeki heterotrofik organizmaların sayısı ototrofik olanlardan daha fazladır. Bir ağaç (birinci trofik seviye) birkaç bin böceği (ikinci trofik seviye) besleyebilir. Heterotrofik organizmaların trofik seviyesindeki bir artışla birlikte, üzerinde bulunan bireylerin ortalama büyüklüğü genellikle artar ve sayıları azalır. Bu nedenle ekosistemlerdeki nüfus piramitleri çoğu zaman bir “Noel ağacına” benzer.

Biyokütle piramitleri, bir ekosistemin farklı trofik seviyeleri arasındaki ilişkileri çok daha iyi ifade eder. Genel olarak düşük seviyelerin biyokütlesi, yüksek seviyelerin biyokütlesini aşar. Ancak bu kuralın önemli istisnaları da bulunmaktadır. Örneğin, denizlerde otçul zooplanktonun biyokütlesi, esas olarak tek hücreli alglerle temsil edilen fitoplanktonun biyokütlesinden önemli ölçüde (bazen 2-3 kat) daha fazladır. Bu, alglerin zooplankton tarafından çok hızlı bir şekilde yenilmesiyle açıklanır, ancak hücrelerinin çok yüksek oranda bölünmesi nedeniyle tamamen yenilmekten korunurlar.

Ekosistemlerin işlevsel organizasyonunun en eksiksiz resmi ürün piramitleri tarafından sağlanmaktadır. Bu durumda her trofik seviyenin üretim değerlerinin tek ölçü birimleriyle, tercihen enerji birimleriyle temsil edilmesi daha iyidir. Bu durumda ürün piramitleri enerji piramitleri olacaktır.

Sistemin statiğini yansıtan (yani belirli bir zamandaki organizma sayısını karakterize eden) sayı ve biyokütle piramitlerinin aksine, üretim piramitleri, gıda enerjisinin trofik zincirlerden geçiş hızını karakterize eder. Trofik zincirdeki tüm enerji alımı ve harcama değerleri doğru bir şekilde dikkate alınırsa, termodinamiğin ikinci yasasına göre ürün piramitleri her zaman doğru şekle sahip olacaktır.

Belirli koşullar altında herhangi bir düzeyde sürdürülebilen organizmaların sayısı ve biyokütlesi, önceki düzeyde halihazırda mevcut olan sabit enerji miktarına (yani ikincisinin biyokütlesine) değil, aynı seviyedeki gıda üretim oranına bağlıdır. BT.

3. Nüfus piramidi neden düz veya ters olabilir?

Cevap. Av popülasyonunun üreme oranı yüksekse, düşük biyokütleye sahip olsa bile böyle bir popülasyon, biyokütlesi yüksek ancak üreme oranı düşük yırtıcı hayvanlar için yeterli bir besin kaynağı olabilir. Bu nedenle popülasyon veya biyokütle piramitleri ters çevrilebilir, yani düşük trofik seviyeler, yüksek seviyelere göre daha düşük yoğunluk ve biyokütleye sahip olabilir.

Örneğin, birçok böcek tek bir ağaçta (tersine çevrilmiş bir nüfus piramidi) yaşayabilir ve beslenebilir. Tersine çevrilmiş biyokütle piramidi, birincil üreticilerin (fitoplanktonik algler) çok hızlı bölündüğü ve tüketicilerinin (zooplanktonik kabuklular) çok daha büyük olduğu, ancak çok daha yavaş çoğaldığı deniz ekosistemlerinin karakteristiğidir. Deniz omurgalıları daha büyük bir kütleye ve daha uzun bir üreme döngüsüne sahiptir.

1. seviyedeki toplam miktarının 500 birim olması şartıyla 5. trofik seviyede alınan enerjinin payını hesaplayın.

Cevap. Birinci seviye 500, ikincisi 50, üçüncüsü 5, dördüncüsü 0,5, beşincisi 0,05 birimdir.

Doğa şaşırtıcı ve çeşitlidir ve içindeki her şey birbirine bağlı ve dengelidir. Herhangi bir hayvan, böcek, balık türünün birey sayısı sürekli olarak düzenlenir.

Herhangi bir birey türünün sayısının sürekli arttığını hayal etmek imkansızdır. Bunun olmasını önlemek için doğal seçilim ve daha birçok faktör var. çevre, bu sayıyı sürekli düzenliyor. Muhtemelen hepiniz “ekolojik piramit” ifadesini duymuşsunuzdur. Ne olduğunu? Ne tür ekolojik piramitler var? Hangi kurallara dayanıyor? Bu ve diğer soruların cevaplarını aşağıda alacaksınız.

Ekolojik bir piramit... Tanım

Yani herkes bilir ki biyolojide bazı hayvanlar, genellikle yırtıcı hayvanlar diğer hayvanlarla beslenirken besin zincirleri vardır.

Ekolojik piramit yaklaşık olarak aynı sistemdir, ancak çok daha küreseldir. O ne? Ekolojik bir piramit, bileşiminde yaratıkların sayısını, bireylerin kütlesini ve ayrıca her seviyede onlara gömülü olan enerjiyi yansıtan belirli bir sistemdir. Diğer bir özellik ise her seviye arttıkça göstergelerin önemli ölçüde azalmasıdır. Bu arada, ekolojik piramidin kuralının tam olarak bununla bağlantılı olduğu şey. Bunun hakkında konuşmadan önce, bu planın neye benzediğini anlamaya değer.

Piramit kuralı

Şekilde şematik olarak hayal ederseniz, Cheops piramidine benzer bir şey olacaktır: en az sayıda bireyin yoğunlaştığı sivri uçlu dörtgen bir piramit.

Ekolojik piramit kuralı çok ilginç bir modeli tanımlar. Ekolojik piramidin tabanının, yani beslenmenin temelini oluşturan bitki örtüsünün, bitkisel besinlerle beslenen hayvanların kütlesinden yaklaşık on kat daha fazla olduğu gerçeğinde yatmaktadır.

Üstelik her bir sonraki seviye bir öncekinden on kat daha küçüktür. Böylece en üst seviyenin en az kütle ve enerji içerdiği ortaya çıkıyor. Bu model bize ne veriyor?

Piramit kuralının rolü

Ekolojik piramit kuralına dayanarak birçok sorun çözülebilir. Örneğin besin zinciri kurbağa, yılan, çekirge ve kartaldan oluştuğunda belirli miktarda tahıl olduğunda kaç kartal büyüyebilir?

Enerjinin sadece %10'unun en üst seviyeye aktarıldığı gerçeğinden hareketle bu tür problemler kolaylıkla çözülebilir. Ekolojik piramitlerin ne olduğunu öğrendik, kurallarını ve kalıplarını belirledik. Ama şimdi doğada hangi ekolojik piramitlerin var olduğundan bahsedeceğiz.

Ekolojik piramit türleri

Üç tip piramit vardır. İlk tanıma dayanarak, bunların birey sayısı, biyokütleleri ve içerdikleri enerji ile ilgili olduğu sonucuna varabiliriz. Genel olarak, ilk önce ilk şeyler.

Sayı piramidi

Adı kendisi için konuşur. Bu piramit her seviyedeki bireylerin sayısını ayrı ayrı yansıtır. Ancak ekolojide oldukça nadir kullanıldığını belirtmekte fayda var, çünkü bir düzeyde çok çok sayıda bireyler ve biyosenozun tam yapısını vermek oldukça zordur.

Bütün bunları belirli bir örnekle hayal etmek çok daha kolaydır. Diyelim ki piramidin tabanında 1000 ton yeşil bitki var. Bu bitki örtüsü çekirgeler tarafından yenir. Örneğin sayıları otuz milyon civarındadır. Doksan bin kurbağa bu çekirgelerin tamamını yiyebilir. Kurbağalar 300 alabalık için besindir. Bir kişi yılda bu kadar balık yiyebilir. Biz ne yapıyoruz? Olan şu ki piramidin tabanında milyonlarca çimen var ama piramidin tepesinde sadece bir kişi var.

Burada, bir seviyeden sonraki seviyelere geçerken göstergelerin nasıl azaldığını gözlemleyebiliriz. Bireylerin kütlesi ve sayısı azalır ve içlerinde bulunan enerji azalır. İstisnaların da olduğunu belirtmek gerekir. Diyelim ki bazen sayıların ters çevrilmiş ekopiramitleri var. Diyelim ki böcekler ormandaki belli bir ağaçta yaşıyor. Bütün böcekçil kuşlar bunlarla beslenir.

Biyokütle piramidi

İkinci şema biyokütle piramididir. Aynı zamanda bir oranı da temsil eder. Ancak bu durumda kütle oranıdır. Kural olarak, piramidin tabanındaki kütle her zaman en yüksek trofik seviyedeki kütleden çok daha büyüktür ve ikinci seviyenin kütlesi üçüncü seviyenin kütlesinden daha yüksektir ve bu böyle devam eder. Farklı trofik seviyelerdeki organizmaların boyutları çok fazla farklılık göstermiyorsa, şekilde yukarı doğru sivrilen dörtgen bir piramit gibi görünür. Amerikalı bilim adamlarından biri bu piramidin yapısını şu örnekle açıkladı: Bir çayırdaki bitki örtüsünün ağırlığı, bu bitkileri tüketen bireylerin kütlesinden çok daha fazladır, otçulların ağırlığı, birinci seviyedeki etoburların ağırlığından daha fazladır. ikincisinin ağırlığı, ikinci seviyedeki etoburların ağırlığından daha yüksektir vb.

Örneğin bir aslan oldukça ağırdır ancak bu birey o kadar nadirdir ki diğer bireylerin kütlesiyle karşılaştırıldığında kendi kütlesi ihmal edilebilecek kadar azdır. Üretici kitlesinin tüketici kitlesine göre daha küçük olduğu bu tür piramitlerde de istisnalar ortaya çıkar. Bunu su sistemi örneğini kullanarak ele alalım. Fitoplankton kütlesi, yüksek verimlilik dikkate alındığında bile, balinalar gibi tüketici kitlesinden daha azdır. Bu tür piramitlere ters veya ters çevrilmiş denir.

Enerji Piramidi

Ve son olarak üçüncü tip ekolojik piramit enerji piramididir. Verilen enerji miktarının yanı sıra yiyecek kütlesinin zincirden geçme hızını da yansıtır. Bu yasa R. Lindeman tarafından formüle edildi. Trofik seviyedeki bir değişiklikle önceki seviyedeki enerjinin yalnızca% 10'unun aktarıldığını kanıtlayan oydu.

Başlangıçtaki enerji yüzdesi her zaman %100'dür. Ancak eğer bunun sadece onda biri bir sonraki trofik seviyeye geçiyorsa, o zaman enerjinin çoğu nereye gidiyor? Bunun büyük bir kısmı yani %90'ı bireyler tarafından tüm yaşam süreçlerinin sağlanması için harcanmaktadır. Dolayısıyla burada da belli bir kalıp var. Enerjinin önemli ölçüde daha küçük bir kısmı, alt seviyelere göre daha az kütle ve birey sayısının olduğu üst trofik seviyelerden de akar. Bu kadar çok sayıda yırtıcı hayvanın olmadığı gerçeğini açıklayabilen şey budur.

Ekolojik piramitlerin dezavantajları ve avantajları

Farklı türlerin sayısına rağmen hemen hemen her birinin bir takım dezavantajları vardır. Bunlar, örneğin sayı ve biyokütle piramitleridir. Dezavantajları nedir? Gerçek şu ki, eğer farklı seviyelerdeki sayıların dağılımı çok büyükse, ilkini inşa etmek bazı zorluklara neden olur. Ancak tüm zorluk sadece bunda değil.

Enerji piramidi, en önemli zaman faktörünü hesaba kattığı için üretkenliği karşılaştırabilir. Ve elbette böyle bir piramidin asla tersine dönmeyeceğini söylemeye değer. Bu sayede bir çeşit standart haline gelmiştir.

Ekolojik piramidin rolü

Ekolojik piramit, biyosinozun yapısını anlamamıza ve sistemin durumunu tanımlamamıza yardımcı olan şeydir. Bu programlar aynı zamanda izin verilen yakalanan balık miktarının ve vurulacak hayvan sayısının belirlenmesine de yardımcı olur.

Bütün bunlar çevrenin genel bütünlüğünü ve sürdürülebilirliğini ihlal etmemek için gereklidir. Piramit, işlevsel toplulukların organizasyonunu anlamamıza ve farklı ekosistemleri üretkenliklerine göre karşılaştırmamıza yardımcı olur.

Özelliklerin oranı olarak ekolojik piramit

Yukarıdaki türlere dayanarak, ekolojik piramidin sayılar, kütle ve enerji ile ilgili göstergelerin belirli bir oranı olduğu sonucuna varabiliriz. Ekolojik piramidin seviyeleri her bakımdan farklıdır. Daha yüksek seviyeler daha düşük seviyelere sahiptir ve bunun tersi de geçerlidir. Ters diyagramları unutmayın. Burada tüketicilerin sayısı üreticilerden fazladır. Ancak bu şaşırtıcı değil. Doğanın kendi yasaları vardır, istisnalar her yerde olabilir.

Enerji piramidi, en önemli zaman faktörünü hesaba kattığı için en basit ve en güvenilir olanıdır. Bu nedenle bir çeşit standart olarak kabul edilir. Doğal ekosistemlerin dengesinin korunmasında ve sürdürülebilirliğinin sağlanmasında ekolojik piramitlerin rolü oldukça önemlidir.