Biomassa vs. Energiepiramides

Biomassapiramides en energiepiramides zijn twee soorten ecologische "infographics" die door wetenschappers worden gebruikt om de relaties tussen elementen in een voedselketen weer te geven. Wetenschappers kunnen dit soort biologische piramides gebruiken om de gezondheid van planten- en dierenpopulaties te bepalen door afbeeldingen te gebruiken om concrete metingen van de onderdelen van een ecosysteem weer te geven.

"Trofische niveaus" zijn de eenheden die biologen visualiseren in ecologische piramides. Een trofisch niveau is de plaats die een organisme (een plant of een dier) inneemt in een voedselketen - met andere woorden, wat het eet en wat het eet. Het laagste niveau wordt ingenomen door planten die hun energie rechtstreeks uit de zon halen, bijvoorbeeld gras. Het volgende niveau wordt ingenomen door herbivoren, zoals konijnen die het gras opeten. De bovenste niveaus worden ingenomen door carnivoren die zich voeden met dieren in lagere trofische niveaus. Omdat elk niveau energie krijgt van het niveau eronder, kun je zeggen dat het op het niveau eronder "rust". Dat maakt de piramide zo'n waardevol hulpmiddel voor het weergeven van complexe ecosystemen in eenvoudige, gemakkelijk te begrijpen afbeeldingen.

"Biomassa" is de geschatte, gecombineerde droge massa van alle planten of dieren in een populatie. U kunt bijvoorbeeld het geschatte landoppervlak berekenen dat bedekt is met gras in het ecosysteem dat u bestudeert, schat de massa van al het gras in één vierkante meter en extrapoleer om de massa van al het gras daarin te berekenen ecosysteem. Je zou hetzelfde doen voor de massa van de konijnenpopulatie die het gras eet, en elk hoger trofisch niveau dat de konijnen eet.

Om dit ecosysteem weer te geven als een biomassapiramide, zou je een staaf of blok laten zien die de massa van het gras voorstelt (in grammen, kilogrammen of een andere acceptabele maat voor massa); een proportioneel kleiner blok dat de massa konijnen voorstelt die op het eerste blok rusten; en proportioneel kleinere blokken die roofdieren van een hoger niveau vertegenwoordigen die daarboven zijn gestapeld. Het resultaat zou een "piramide" zijn die de biomassa van elk trofisch niveau laat zien, zodat je elk trofisch niveau direct met elkaar kunt vergelijken.

Energiepiramides gebruiken dezelfde soort grafische weergave, maar in plaats van biomassametingen te gebruiken, tonen ze de energiestroom in een ecosysteem of gemeenschap. Elk niveau van de piramide toont een balk of blok dat de hoeveelheid energie vertegenwoordigt die het trofische niveau krijgt door leden van het niveau eronder op te eten. Op elk niveau gaat energie verloren, dus (zoals bij biomassapiramides) zijn de bovenste niveaus kleiner dan de lagere niveaus, wat resulteert in de klassieke "piramidevorm".

Volgens de Annenberg Learner-website gaat tot 90 procent van de energie die een stap van de voedselketen binnenkomt verloren voordat de resterende 10 procent wordt doorgegeven aan het volgende trofische niveau. De energie die elk organisme verbruikt, drijft levensprocessen aan (en een deel gaat als warmte voor de wereld verloren), dus het maakt gevoel dat een dier slechts een kleine hoeveelheid van de energie die het heeft opgegeten, doorgeeft aan het dier dat het opeet.

Hoe meer stappen tussen plantenproducenten onderaan en roofdieren van hogere orde bovenaan, hoe meer energie er verloren gaat bij het beklimmen van de piramide. Dat energieverlies verklaart ook waarom piramides van biomassa meestal de klassieke piramidevorm behouden - energieverlies betekent dat de lagere trofische niveaus dat kunnen ondersteunen slechts kleine aantallen van de roofdieren aan de top, dus er is minder totale biomassa op hogere niveaus dan bij producenten in de piramide baseren.