Energiapyramidista käytetään joskus nimitystä ekologinen pyramidi tai troofinen pyramidi. Se on graafinen esitys ekosysteemin eri eliöiden välillä. Pyramidi koostuu useista baareista. Jokaisella tangolla on eri trofiataso edustettavanaan.
näiden tankojen järjestys perustuu siihen, kuka ruokkii ketä. Se edustaa ekosysteemin energiavirtaa. Energia virtaa pyramidin pohjasta, jossa meillä on tuottajia, ylöspäin. Tankojen korkeus on normaalisti sama. Jokaisella tangolla on kuitenkin eri leveys riippuen mitattavan elementin määrästä.
energiapyramidi on hyödyllinen määritettäessä energian siirtymistä eliöstä toiseen ravintoketjua pitkin. Energia on korkeampi pyramidin alaosassa, mutta se vähenee, kun liikut trofiatasojen läpi.
kun energia virtaa eri trofiatasojen läpi, osa energiasta yleensä haihtuu lämpönä kullakin tasolla. Noin 10% kokonaisenergiasta siirtyy energiavirran aikana useiden trofiatasojen kautta ja näin ollen energian määrä vähenee tasaisesti.
mutta miksi pyramidin muoto?
muodolla on merkittävä merkitys energiavirran osoittamisessa, koska energiaa hyödynnetään ja menetetään koko ekosysteemissä.
energiapyramidissa on eri tasoja. Katsotaanpa niitä.
neljä Energiapyramidin päätasoa
tuottajat
tuottajat ja niiden sisällä oleva energia ovat energiapyramidin ensimmäisellä tasolla. Nämä tuottajat ovat suurelta osin autotrofeja – eliöitä, jotka valmistavat Oman ravintonsa valjastamalla energiaa elottomista energialähteistä. Usein nämä ovat yhteyttäviä kasveja.
nämä kasvit käyttävät aurinkoenergiaa valmistaakseen itse ravintonsa yksinkertaisten sokerien muodossa. Jotkut autotrofit eivät saa energiaansa suoraan auringosta vaan maaperästä. Tällaisia autotrofeja ovat muun muassa kastematot ja sienet, kuten sienet.
viljelijöiden, kuten sienten ja lierojen, maaperästä saama energia on kuitenkin vähäisempää kuin mitä viherkasvit saavat auringosta. Nimittäin, energia maaperästä kokemuksia ylimääräinen kerros suodatus maaperän läpi. Siksi esimerkiksi matoa ruokkiva punarinta saisi vähemmän energiaa kuin jos se söisi sen sijaan marjaa.
energiapyramidin muilla tasoilla on vain heterotrofeja – eliöitä, jotka saavat ravintonsa orgaanisesta hiilestä, yleensä muista eliöistä.
Alkukuluttajat
energiapyramidin toista tasoa edustavat alkukuluttajat, jotka ovat yleensä kasvinsyöjiä. Kasvinsyöjät ovat eläimiä, joiden ravinto ja selviytyminen riippuu vain kasveista. Kun kasvit tuottavat energiansa auringosta, ne siirtävät energian loppukäyttäjille.
tämä helpottaa aurinkoenergian siirtämistä trofiatasolta toiselle. Ihmiset eivät ole täysin riippuvaisia ensisijaisista kuluttajista, mutta on välttämätöntä, että tämä taso on läsnä ekosysteemissä. Muuten järjestelmä ei toimi normaalisti.
toissijaiset kuluttajat
toissijaiset kuluttajat sijoittuvat energiapyramidin kolmannelle tasolle. Niitä kutsutaan yleisesti lihansyöjiksi. Toissijaiset kuluttajat ovat eliöitä, joiden ravinto ja selviytyminen ovat riippuvaisia ensisijaisista kuluttajista.
ilman alkukuluttajia lihansyöjillä ei olisi mitään syötävää, joten niitä ei olisi. Tällä tasolla tuottajilta ensiökuluttajille annettu energia siirtyy nyt tälle tasolle. Tämä helpottaa energian sujuvaa virtausta tehokkaaseen käyttöön.
on syytä huomata, että energiaprosentit siirtyvät eri ekosysteemitasoille riippuen tuottajille (laitoksille) toimitettavan energian määrästä.
tertiääriset kuluttajat
energiapyramidin viimeinen taso kattaa tertiääriset kuluttajat. Se on toissijaisten lihansyöjien taso, joka ruokkii sekä ensisijaisia että toissijaisia kuluttajia. Ekosysteemin energiataso on tällä tasolla valmis.
se energia, jota kasvit eivät normaalisti käytä hyväkseen, menee takaisin ympäristöön, johon kuuluvat maaperä, vesistöt ja ilmakehä. Sen jälkeen se vapautetaan normaalisti ulkoavaruuteen. On välttämätöntä, että kaikki energiapyramidin eri tasot saavat riittävästi energiaa tarpeen mukaan, jotta maa pysyy vakaana.
koko energiapyramidin ajan hajottajilla on ratkaiseva rooli. Nämä hajottajat, joihin kuuluvat bakteerit, mato ja sienet, hajottavat kudoksia ja muuta orgaanista ainesta, jota pyramidin ylemmät eliöt eivät ole kuluttaneet. Ne kuluttavat myös sen pienen määrän energiaa, joka jää kuolleiden eliöiden kudoksiin.
näin toimiessaan nämä hajottajat kierrättävät ravinteet takaisin maaperään, mikä vaikuttaa suuresti hiilen ja typen kiertoon.
esimerkkejä Energiapyramidista
energiapyramidista on lukemattomia esimerkkejä, jotka voivat auttaa ymmärtämään käsitettä paremmin. Tässä kolme yleistä esimerkkiä:
1. Kastemato hajottaa maaperässä olevaa kuollutta orgaanista ainesta, jota pyramidissa olevat kasvit käyttävät ravintonsa valmistamiseen yhdessä auringon valon kanssa yhteyttämisprosessin aikana. Pyramidin seuraavan tason kasvinsyöjät puolestaan käyttävät kasveihin varastoitunutta energiaa ravinnokseen. Kasvinsyöjien ulosteen sisältämä energia kierrätetään takaisin järjestelmään, jossa lierot hajottavat sen edelleen.
2. Metsänpohjassa elävät hiiret syövät puiden, pensaiden ja kukkien siemeniä ja hedelmiä energiaksi. Energiapyramidin seuraavalla tasolla istuva Kotka syö Hiiret ja ottaa talteen niiden varastoiman energian. On syytä huomata, että aikuisilla kotkilla ei ole luontaisia saalistajia. Se tarkoittaa, että ne miehittävät energiapyramidinsa ylimmän tason.
3. Heinäsirkat syövät ruohoa energiakseen. Heinäsirkat puolestaan antavat energiansa pyramidin seuraavalla tasolla oleville sammakoille, jotka syövät niitä. Pyramidin seuraavan tason käärmeet saavat energiansa sammakoista ja niin edelleen.