エネルギーピラミッドは、生態ピラミッドまたは栄養ピラミッドと呼ばれることがあります。 これは、生態系内の様々な生物の間のグラフィカルな表現です。 ピラミッドはいくつかの棒で構成されています。 各バーは、表現するために異なる栄養レベルを持っています。
これらのバーの順序は、誰が誰に餌を与えるかに基づいています。 それは生態系のエネルギーの流れを表しています。 エネルギーは、生産者がいるピラミッドの底から上向きに流れます。 バーの高さは通常同じです。 ただし、各バーの幅は、測定される要素の量に応じて異なります。
エネルギーピラミッドは、食物連鎖に沿ってある生物から別の生物へのエネルギーの移動を定量化するのに役立ちます。 ピラミッドの底部ではエネルギーが高くなりますが、栄養レベルを上に移動するとエネルギーが減少します。
すなわち、エネルギーが様々な栄養レベルを流れるにつれて、通常、いくつかのエネルギーは各レベルで熱として放散されます。 総エネルギーの約10%はエネルギーの量の複数の栄養のレベルそしてそれ故に安定した低下を通るエネルギー流れの間に移ります。
でもなぜピラミッドの形なのでしょうか？
この形状は、エネルギーが生態系全体で利用され、失われる方法によるエネルギーの流れを実証する上で重要です。
エネルギーピラミッドにはさまざまなレベルがあります。 それらを見てみましょう。
四つの主要なエネルギーピラミッド
生産者
生産者とその中で利用可能なエネルギーがエネルギーピラミッドの最初のレベルを占める。 これらの生産者は主に独立栄養生物であり、非生きているエネルギー源からのエネルギーを利用することによって自分の食物を製造する生物です。 多くの場合、これらは光合成植物です。
これらの植物は太陽エネルギーを使用して、単糖の形で独自の食品を製造しています。 いくつかの独立栄養生物は、太陽から直接ではなく、土壌からエネルギーを得ることはありません。 これらの独立栄養生物には、ミミズやキノコのような真菌が含まれます。
しかし、キノコやミミズのような生産者が土壌から受け取るエネルギーは、緑の植物が太陽から得るエネルギーよりも少ない。 すなわち、土壌からのエネルギーは、土壌を介して濾過の追加の層を経験する。 したがって、例えば、ワームを餌にするロビンは、代わりにベリーを餌にする場合よりもエネルギーが少なくなります。
エネルギーピラミッドの他のレベルでは、従属栄養生物–有機炭素から食物を得る生物、通常は他の生物から食物を得る生物のみがあります。
一次消費者
エネルギーピラミッドの第二のレベルは、通常は草食動物である一次消費者によって表されます。 草食動物は、栄養と生存のために植物にのみ依存する動物です。 太陽からエネルギーを生成した後、植物はエネルギーを主要な消費者に渡します。
これにより、ある栄養レベルから別の栄養レベルへの太陽エネルギーの移動が容易になります。 人間は一次消費者に完全に依存するわけではありませんが、このレベルが生態系に存在することが不可欠です。 それ以外の場合、システムは正常に機能しません。
二次消費者
二次消費者はエネルギーピラミッドの第三レベルに座っている。 彼らは一般的に肉食動物として知られています。 二次消費者は、栄養と生存のために一次消費者に依存する生物です。
主要な消費者がいなければ、肉食動物は食べるものを持たず、したがって存在しないでしょう。 このレベルでは、生産者から一次消費者に与えられたエネルギーがこのレベルに伝達されます。 これは有効な使用のためのエネルギーの円滑な流れを促進する。
生産者（植物）に供給されるエネルギーの量によって、様々な生態系レベルに伝達されるエネルギーの割合が異なることは注目に値する。
第三次消費者
エネルギーピラミッドの最後のレベルは第三次消費者を包含する。 それは、一次消費者と二次消費者の両方を食べる二次肉食動物のレベルです。 生態系のエネルギーレベルはこのレベルで終了します。
通常、植物が利用していないエネルギーは、土壌、水域、大気を含む環境に戻ります。 その後、通常は宇宙空間に放出されます。 地球が安定していることを保証するために必要に応じて、エネルギーピラミッドのすべての異なるレベルが十分なエネルギーを得ることが不可欠です。
エネルギーピラミッド全体を通して、分解者は果たすべき重要な役割を持っています。 細菌、ワーム、および真菌を含むこれらの分解剤は、ピラミッド内のより高い生物によって消費されていない組織および他の有機物を分解する。 彼らはまた、死んだ生物の組織に残っているエネルギーの少しの量を使い果たします。
そうすることで、これらの分解者は栄養素を土壌に再循環させ、炭素と窒素のサイクルに大きく貢献します。
エネルギーピラミッドの例
あなたがより良い概念を理解するのを助けることができるエネルギーピラミッドの無数の例があります。 以下に3つの一般的な例を示します:
1. ミミズは、ピラミッドの中の1つのレベルに座っている植物が、光合成プロセスの間に太陽からの光とともに彼らの食物を製造するために利用する土壌の中の死んだ有機物を分解します。 ピラミッドの次のレベルの草食動物は、順番に、植物に餌を与えることによって植物に蓄積されたエネルギーを使用します。 草食動物からの糞便に含まれるエネルギーは、それがミミズによってさらに分解されるシステムに戻ってリサイクルされます。
2. 林床のマウスは、エネルギーのために木、低木、花の種子や果物を食べます。 エネルギーピラミッドの上の次のレベルに座っているワシは、彼らが保存しているエネルギーを取って、マウスを食べる。 大人のワシには天敵がいないことは注目に値する。 それは彼らが彼らのエネルギーピラミッドの一番上のレベルを占めることを意味します。
3. バッタは彼らのエネルギーのために草を食べる。 バッタは、順番に、それらを養うピラミッド、上の次のレベルでカエルに彼らのエネルギーを与えます。 ピラミッドの次のレベルのヘビは、カエルなどからエネルギーを得ます。