Пирамида энергии
Пирамида энергии — это схема, показывающая, сколько энергии доступно организмам на каждом трофическом уровне экосистемы. Обычно при переходе к следующему уровню доступная энергия уменьшается, поэтому основание пирамиды самое широкое, а вершина — самое узкое.
Пирамида энергии связана с потоком энергии в экосистеме. Её основание образуют продуценты — растения и другие организмы, создающие органические вещества. Выше располагаются консументы первого, второго и последующих порядков. При питании часть энергии переходит в биомассу следующего уровня, но значительная доля расходуется на дыхание, движение, поддержание жизнедеятельности и рассеивается в виде тепла.
Как строят пирамиду энергии
Для каждого трофического уровня определяют энергию, запасённую в произведённой или усвоенной органике за один и тот же промежуток времени. Поэтому пирамида энергии показывает не просто запас вещества, а скорость накопления доступной энергии. В отличие от пирамиды биомассы, она не переворачивается: на каждом следующем уровне энергии не становится больше.
Здесь \(E_n\) — энергия на данном трофическом уровне, \(E_{n+1}\) — энергия на следующем уровне, а \(k\) — доля энергии, переданная дальше. Если передаётся примерно 10%, то на следующий уровень поступает около одной десятой энергии предыдущего.
В экосистеме продуценты накопили 10 000 кДж энергии. При передаче около 10% консументам первого порядка доступно 1 000 кДж, консументам второго порядка — около 100 кДж, а консументам третьего порядка — около 10 кДж. Поэтому длинные пищевые цепи встречаются редко.
Пирамида энергии и пирамида биомассы показывают разные величины. Биомасса — это масса живого вещества, а энергия — доступный энергетический запас за единицу площади и времени. Пирамида численности, в свою очередь, показывает количество организмов.
Почему пирамида энергии обычно сужается кверху?
Главное
- Пирамида энергии показывает доступную энергию на трофических уровнях за единицу времени и площади.
- При переходе вверх по пищевой цепи энергия уменьшается: большая часть расходуется организмами и рассеивается как тепло.
- Пирамида энергии не переворачивается, даже если пирамида биомассы или численности в отдельных экосистемах имеет необычную форму.