Biomasse vs. Energiepyramiden

Biomassepyramiden und Energiepyramiden sind zwei Arten von ökologischen "Infografiken", die von Wissenschaftlern verwendet werden, um die Beziehungen zwischen Elementen in einer Nahrungskette darzustellen. Wissenschaftler können diese Art von biologischen Pyramiden verwenden, um die Gesundheit von Pflanzen- und Tierpopulationen zu bestimmen, indem sie anhand von Bildern konkrete Messungen der Teile eines Ökosystems darstellen.

"Trophische Ebenen" sind die Einheiten, die Biologen in ökologischen Pyramiden visualisieren. Eine trophische Ebene ist der Platz, den ein Organismus (eine Pflanze oder ein Tier) in einer Nahrungskette einnimmt – mit anderen Worten, was er frisst und was er frisst. Die unterste Ebene nehmen Pflanzen ein, die ihre Energie direkt von der Sonne beziehen – zum Beispiel Gras. Die nächste Ebene wird von Pflanzenfressern, wie Kaninchen, die das Gras fressen, besetzt. Die oberen Ebenen werden von Fleischfressern besetzt, die sich von Tieren in den unteren trophischen Ebenen ernähren. Da jede Ebene Energie von der darunter liegenden Ebene erhält, kann man sagen, dass sie auf der darunter liegenden Ebene "ruht". Das macht die Pyramide zu einem so wertvollen Werkzeug, um komplexe Ökosysteme in einfachen, leicht verständlichen Bildern darzustellen.

"Biomasse" ist die geschätzte, kombinierte Trockenmasse aller Pflanzen oder Tiere einer Population. Sie können beispielsweise die ungefähre mit Gras bedeckte Landfläche in dem von Ihnen untersuchten Ökosystem berechnen. Schätzen Sie die Masse des gesamten Grases auf einem Quadratmeter und extrapolieren Sie die Masse des gesamten Grases in diesem Ökosystem. Sie würden dasselbe für die Masse der Kaninchenpopulation tun, die das Gras frisst, und jede höhere trophische Stufe, die die Kaninchen frisst.

Um dieses Ökosystem als Biomassepyramide darzustellen, würden Sie einen Balken oder einen Block anzeigen, der die Masse des Grases darstellt (in Gramm, Kilogramm oder einem anderen akzeptablen Maß für die Masse); ein proportional kleinerer Block, der die Masse der Kaninchen darstellt, die auf dem ersten Block ruhen; und proportional kleinere Blöcke, die höherrangige Raubtiere darstellen, die über diesen gestapelt sind. Das Ergebnis wäre eine "Pyramide", die die Biomasse jeder trophischen Ebene anzeigt, sodass Sie jede trophische Ebene direkt mit jeder anderen vergleichen können.

Energiepyramiden verwenden die gleiche Art der grafischen Darstellung, aber anstatt Biomassemessungen zu verwenden, zeigen sie den Energiefluss in einem Ökosystem oder einer Gemeinschaft. Jede Ebene der Pyramide zeigt einen Balken oder Block, der die Energiemenge darstellt, die die trophische Ebene durch das Essen von Mitgliedern der darunter liegenden Ebene erhält. Auf jeder Ebene geht Energie verloren, daher sind (wie bei Biomassepyramiden) die oberen Ebenen kleiner als die unteren, was zu der klassischen "Pyramiden"-Form führt.

Laut der Website von Annenberg Learner gehen bis zu 90 Prozent der Energie, die in eine Stufe der Nahrungskette gelangt, verloren, bevor die restlichen 10 Prozent an die nächste trophische Stufe weitergegeben werden. Die Energie, die ein Organismus verbraucht, treibt Lebensprozesse an (und ein Teil geht als Wärme an die Welt verloren), also macht es Das Gefühl, dass ein Tier nur einen kleinen Teil der gefressenen Energie an das Tier weitergibt, das es frisst.

Je mehr Stufen zwischen Pflanzenproduzenten unten und Raubtieren höherer Ordnung oben sind, desto mehr Energie geht beim Aufstieg in der Pyramide verloren. Dieser Energieverlust erklärt auch, warum Biomassepyramiden normalerweise die klassische Pyramidenform beibehalten – Energieverlust bedeutet, dass die niedrigeren trophischen Ebenen nur eine kleine Anzahl der Räuber an der Spitze unterstützen, daher gibt es auf höheren Ebenen insgesamt weniger Biomasse als bei den Produzenten in der Pyramide Base.