Piramidele de biomasă și piramidele energetice sunt două tipuri de „infografii” ecologice utilizate de oamenii de știință pentru a reprezenta relațiile dintre elementele dintr-un lanț alimentar. Oamenii de știință pot utiliza aceste tipuri de piramide biologice pentru a determina starea de sănătate a populațiilor de plante și animale folosind imagini pentru a reprezenta măsurători concrete ale părților unui ecosistem.
Nivele trofice și piramide
„Nivelurile trofice” sunt unitățile pe care biologii le vizualizează în piramidele ecologice. Un nivel trofic este locul pe care îl deține un organism (o plantă sau un animal) într-un lanț alimentar - cu alte cuvinte, ce mănâncă și ce îl mănâncă. Cel mai scăzut nivel este ocupat de plante care își obțin energia direct de la soare - iarbă, de exemplu. Următorul nivel este ocupat de erbivore, cum ar fi iepurii care mănâncă iarba. Nivelurile superioare sunt ocupate de carnivore care se hrănesc cu animale la niveluri trofice inferioare. Deoarece fiecare nivel obține energie de la nivelul de sub acesta, puteți spune că „se sprijină” pe nivelul de mai jos. Asta face din piramidă un instrument atât de valoros pentru descrierea ecosistemelor complexe în imagini simple, ușor de înțeles.
Piramide de biomasă
„Biomasa” este masa uscată estimată, combinată, a tuturor plantelor sau animalelor dintr-o populație. De exemplu, puteți calcula suprafața de teren aproximativă acoperită de iarbă în ecosistemul pe care îl studiați, estimați masa tuturor iarbelor într-un metru pătrat și extrapolați pentru a calcula masa tuturor iarbelor din acea ecosistem. Ați face același lucru pentru masa populației de iepuri care mănâncă iarba și pentru fiecare nivel trofic superior care mănâncă iepurii.
Pentru a reprezenta acest ecosistem ca o piramidă de biomasă, ați arăta o bară sau un bloc care reprezintă masa ierbii (în grame, kilograme sau altă măsurătoare acceptabilă pentru masă); un bloc proporțional mai mic reprezentând masa iepurilor care stau pe primul bloc; și blocuri proporțional mai mici reprezentând prădători de nivel superior stivuite deasupra acestora. Rezultatul ar fi o „piramidă” care arată biomasa fiecărui nivel trofic, astfel încât să puteți compara direct fiecare nivel trofic cu celălalt.
Piramidele Energetice
Piramidele energetice utilizează același tip de reprezentare grafică, dar mai degrabă decât folosind măsurători de biomasă, ele arată fluxul de energie într-un ecosistem sau comunitate. Fiecare nivel al piramidei prezintă o bară sau un bloc care reprezintă cantitatea de energie pe care o obține nivelul trofic consumând membri ai nivelului de sub acesta. Energia se pierde la fiecare nivel, deci (ca și în cazul piramidelor de biomasă) nivelurile superioare sunt mai mici decât nivelurile inferioare, rezultând forma clasică „piramidă”.
Transferul de energie în ecosisteme
Potrivit site-ului Annenberg Learner, până la 90 la sută din energia care intră într-un pas al lanțului alimentar se pierde înainte ca restul de 10 la sută să ajungă la următorul nivel trofic. Energia pe care o consumă orice organism alimentează procesele vieții (iar unele se pierd în lume ca căldură), așa că o produce simți că un animal transmite doar o cantitate mică din energia pe care a consumat-o animalului care îl mănâncă.
Cu cât sunt mai mulți pași între producătorii de plante în partea de jos și prădătorii de ordin superior în partea de sus, cu atât se pierde mai multă energie în urcarea piramidei. Această pierdere de energie explică, de asemenea, de ce piramidele din biomasă păstrează de obicei forma piramidei clasice - pierderea de energie înseamnă că nivelurile trofice mai mici pot suportă doar un număr mic de prădători în partea de sus, deci există mai puțină biomasă generală la niveluri mai ridicate decât în rândul producătorilor din piramidă baza.