піраміда енергії

Піраміда енергії дає найповніше уявлення про функціональну організацію спільноти, так як вона відображає величину потоку енергії, швидкість проходження біомаси через харчовий ланцюг.

На противагу пірамід чисел і біомаси, що відображає статистику екосистеми, тобто характеризує кількість організмів або їх біомасу в даний момент часу, піраміда енергії відображає на кожному рівні питома кількість енергії (на одиницю площі або об'єму), що пройшла через попередній трофічний рівень за даний відрізок часу, тобто динаміку екосистем.

Р.Ліндеман (1942 г.) сформулював правило піраміди енергії (правіло10%), согласнокоторому з одного трофічного рівня екологічної піраміди переходить на інший, більш високий, в середньому не більше 10% енергії.

Інша частина енергії втрачається у вигляді теплового випромінювання відповідно до другого закону термодинаміки.

Тому організми в результаті процесів обміну втрачають в кожній ланці харчового ланцюга близько 90% всієї енергії, яка витрачається на підтримання їхньої життєдіяльності.

З цієї причини піраміда енергії завжди звужується догори, тобто має правильну форму рис.9.

10 Гетеротрофи 3 порядку 9

100 Гетеротрофи 2 близько 90

1000 Гетеротрофи 1 порядку 900

10000 Продуценти 9000

Корисна енергія, доступна на Енергія, що втрачається у вигляді тепла

кожному трофічному рівні на кожному трофічному рівні

Рис.9. Піраміди енергетичних потоків і витрат енергії

Піраміди енергетичних потоків і витрати енергії свідчать про те, що чим довше харчова ланцюг, тим більше втрачається корисної енергії.

Тому ланцюга харчування не можуть бути дуже довгими, зазвичай вони складаються з 3-5 ланок (трофічних рівнів).

Піраміда енергетичних потоків пояснює, чому можна прогодувати більше число людей, якщо скоротити харчовий ланцюг до прямого споживання зернових ( «рис-людина»), ніж якщо в якості їжі використовувати тварин, які споживають зерно ( «зерно-яловичина-людина»).

Щоб уникнути білкового (протеїнового) голодування, вегетаріанське харчування має складатися з різноманітних рослин, що мають в своєму складі молекули 10 азотовмісних амінокислот, які використовуються для створення протеїну, який наш організм не в змозі сам синтезувати.

Бідна частина населення нашої планети, задовольняються рослинною дієтою, часто не має коштів для вирощування або покупки всіх овочів і фруктів, необхідних для уникнення протеїнового голодування.

Правило екологічної піраміди універсально і об'єктивно відображає кругообіг речовин і потік енергії в біосфері. У масштабі всієї біосфери це правило ніколи не порушується.