Undang -undang Persepuluhan Ekologi

Rangkaian Trophik. Sumber: Wikimedia Commons

Apakah undang -undang persepuluhan ekologi?

The Undang -undang Persepuluhan Ekologi, Undang -undang Ekologi Sama ada 10%, Ia menyatakan bahawa organisma dapat menangkap hanya 10% dari tahap trophik yang lebih tinggi (tahap trophik adalah tahap di mana satu set organisma ekosistem bertepatan dengan rantaian makanan).

Tenaga bergerak dari trophik ke atasan, dan dalam proses itu banyak tenaga hilang dalam pernafasan. Ini berlaku oleh undang -undang termodinamik kedua, yang mengatakan bahawa: "semua kerja mekanikal boleh menjadi panas, tetapi tidak semua haba menjadi kerja mekanikal".

Ini adalah asas tenaga ekologi, yang menetapkan bahawa tumbuhan memanfaatkan 90% tenaga solar, herbivora (pengguna utama), ketika memakannya, mengakses baki 10%, yang akan menggunakan 90% untuk proses metabolik mereka, dan karnivor ( pengguna sekunder), semasa makan herbivora, akan menggunakan 10%.

Dalam erti kata lain, 100% tenaga yang organisma dan menangkap, 90% memperuntukkannya kepada proses penting, seperti penyelenggaraan metabolisme, pergerakan, pertumbuhan, dll. Satu lagi organisma, t, yang memakannya, hanya akan memperoleh 10% tenaga awal y, dan sebagainya, sehingga sampai ke puncak piramid makanan.

konsep asas

Produktiviti utama tebal dan bersih

Produktiviti utama adalah kadar di mana biomas dihasilkan setiap kawasan unit.

Biasanya, ia dinyatakan dalam unit tenaga (joules per meter persegi dan sehari), atau dalam unit bahan organik kering (kilogram sehektar dan setahun), atau sebagai karbon (jisim karbon dalam kg per meter persegi setahun).

Boleh melayani anda: padang rumput di mexico: ciri -ciri, lokasi, flora, fauna

Secara umum, apabila kita merujuk kepada semua tenaga yang ditetapkan oleh fotosintesis, kita biasanya menyebutnya produktiviti utama tebal (PPG).

Dari ini, perkadaran dibelanjakan untuk pernafasan autotrop yang sama (RA) dan hilang dalam bentuk haba. Pengeluaran Utama Bersih (PPN) diperoleh dengan menolak jumlah ini dari PPG (PPN = PPG-RA).

Pengeluaran Utama Bersih (PPN) ini adalah yang akhirnya tersedia untuk digunakan oleh heterotrophs (bakteria, kulat dan selebihnya haiwan yang diketahui).

Produktiviti sekunder

Produktiviti sekunder (PS) ditakrifkan sebagai kadar pengeluaran biomas baru oleh organisma heterotropik.

Tidak seperti tumbuh -tumbuhan, bakteria heterotroph, kulat dan haiwan tidak dapat menghasilkan dari molekul mudah sebatian kompleks dan tenaga yang diperlukan.

Mereka memperoleh bahan dan tenaga mereka selalu dari tumbuh -tumbuhan, yang menjadikannya secara langsung dengan memakan bahan tumbuhan, atau secara tidak langsung ketika memberi makan pada heterotrop lain.

Dengan cara ini, tumbuh -tumbuhan atau organisma fotosintesis secara umum (juga dipanggil pengeluar), membentuk tahap trophik pertama dalam komuniti; Pengguna utama (yang memberi makan kepada pengeluar) membentuk tahap trophik kedua, dan pengguna sekunder (dipanggil karnivor) mengintegrasikan tahap ketiga.

Kecekapan pemindahan dan laluan tenaga

Kategori Kecekapan Pemindahan Tenaga

Terdapat tiga kategori kecekapan pemindahan tenaga yang mana corak aliran tenaga boleh diramalkan pada tahap tropik.

Kategori ini adalah: Kecekapan Penggunaan (EC), Kecekapan Asimilasi (EA) dan Kecekapan Pengeluaran (EP).

- Secara matematik, kita boleh menentukan kecekapan penggunaan (EC) seperti berikut:

EC =Yo_n/P_N-1 × 100

Ia boleh melayani anda: hutan sederhana: ciri, flora, fauna, iklim, kelegaan

EC adalah peratusan daripada jumlah produktiviti yang tersedia (P_N-1), yang secara efektif ditelan oleh petak trophik bersebelahan (Yo_n).

Sebagai contoh, bagi pengguna utama dalam sistem ragut, EC adalah peratusan (dinyatakan dalam tenaga dan unit masa) PPN yang digunakan oleh herbivora.

Sekiranya kami merujuk kepada pengguna sekunder, ia akan bersamaan dengan peratusan produktiviti herbivora, yang digunakan oleh karnivor. Selebihnya mati tanpa dimakan dan memasuki rantai penguraian.

- Kecekapan Asimilasi (EA) dinyatakan seperti berikut:

EA =Ke_n/Yo_n × 100

Ia juga merupakan peratusan, tetapi kali ini adalah sebahagian daripada tenaga dari makanan, dan ditelan dalam petak trofi oleh pengguna (Yo_n), diasimilasikan oleh sistem pencernaannya (Ke_n).

Tenaga ini akan tersedia untuk pertumbuhan dan pelaksanaan kerja. Sisa (bahagian yang tidak terjejas) hilang dengan najis dan memasuki tahap trophik dekomponenor.

- Kecekapan Pengeluaran (EP) dinyatakan sebagai:

EP = p_n/Ke_n × 100

Ia juga merupakan peratusan, tetapi dalam kes ini kita merujuk kepada tenaga yang diasimilasikan (Ke_n) yang akhirnya dimasukkan ke dalam biomas baru (P_n). Keseluruhan sisa tenaga yang tidak disegelkan hilang dalam bentuk haba semasa bernafas.

Produk seperti rembesan dan/atau perkumuhan (kaya tenaga), yang telah mengambil bahagian dalam proses metabolik, boleh dianggap sebagai pengeluaran, P_n, Dan mereka boleh didapati, sebagai badan, untuk penguraian.

Kecekapan pemindahan global

"Kecekapan pemindahan global" dari tahap trophik ke seterusnya, diberikan oleh produk kecekapan yang disebutkan di atas (Ec x ea x ep).

Dinyatakan secara colloquially, kecekapan tahap diberikan oleh apa yang dapat ditelan dengan berkesan, yang kemudian diasimilasikan dan akhirnya dimasukkan ke dalam biomas baru.

Boleh melayani anda: taufan

Di manakah tenaga yang hilang berjalan?

Untuk menjawab soalan ini, kita mesti menarik perhatian kepada fakta -fakta berikut:

- Tidak semua biomassa tumbuhan dimakan oleh herbivora, kerana kebanyakannya mati dan memasuki tahap penguraian trophik (bakteria, kulat dan selebihnya detritivores).

- Tidak semua biomas yang digunakan oleh herbivora, ataupun herbivora yang digunakan oleh karnivor, diasimilasikan dan tersedia untuk dimasukkan ke dalam biomas pengguna; Bahagian hilang dengan najis dan pergi ke dekomposer.

- Tidak semua tenaga yang diasimilasikan benar -benar menjadi biomas, kerana sebahagiannya hilang dalam bentuk haba semasa bernafas.

Ini berlaku untuk dua sebab asas: pertama, kerana hakikat bahawa tidak ada proses penukaran tenaga 100% yang cekap.

Iaitu, selalu ada kehilangan haba dalam penukaran, yang selaras dengan undang -undang termodinamik kedua.

Kedua, kerana haiwan perlu melakukan kerja, yang memerlukan perbelanjaan tenaga dan, pada gilirannya, ia membayangkan kerugian baru dalam bentuk panas.

Corak ini saling mengikuti di semua tahap trophik, dan seperti yang diramalkan.

Rujukan

1. Caswell, h. Webs Makanan: Dari sambungan ke energetik. Kemajuan dalam penyelidikan ekologi. 
2. Curtis, h. et al. Biologi. Edisi ke -7. Buenos Aires-Argentina: Editorial Perubatan Pan-Amerika. 
3. Lindemann, r.L. Aspek Ekologi Dynamic Trophic.