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Il principio di conservazione dell'energia o prima legge della termodinamica ci insegna che l'energia non si crea né si distrugge, si trasforma solo. Inoltre, la seconda legge della termodinamica ci mostra che l'energia passa da un sistema organizzato ad uno più disorganizzato. Queste due regole governano i flussi energetici degli ecosistemi. Nelle comunità ecologiche, l'energia viene trasferita da un organismo all'altro e parte di essa viene persa sotto forma di calore o calore. Diversi strumenti sono utilizzati in ecologia per rappresentare i livelli di energia, comprese le piramidi ecologiche. Successivamente, in Green Ecologist ti spiegheremo cosa sono le piramidi ecologiche e i loro tipi.
Energia nell'ecosistema
Come abbiamo già commentato, è fondamentale conoscere il leggi della termodinamica, poiché ci aiutano a capire come le informazioni vengono ottenute e trasferite energia all'interno dell'ecosistema. Da un lato abbiamo i produttori, generalmente organismi fotosintetici, che sono in grado di utilizzare una fonte di energia primaria come la luce solare. I produttori, grazie alla luce solare, effettuano la fotosintesi dove trasformano quell'energia luminosa in energia chimica e biomassa. Questa biomassa ed energia è disponibile per altri consumatori. I consumatori possono essere classificati in consumatori primari, si nutrono direttamente di produttori, quindi qui verrebbero inclusi erbivori, secondari o predatori, si nutrono di consumatori primari e potrebbe esserci una terza classe, consumatori terziari, che normalmente corrispondono ai decompositori e sono quelli che si nutrono di detriti o organismi morti.
I termini del produttore e del consumatore sono legati al livello trofico di la catena alimentare in un ecosistema, cioè la posizione che occupano gli organismi in base alla loro fonte di energia e alle loro abitudini alimentari. D'altronde in ecologia si parla di flusso di energia per riferirsi all'insieme delle trasformazioni e dei movimenti di energia da parte del livelli trofici. L'energia solare viene in parte trasformata in energia chimica e in parte in calore.
Cosa sono le piramidi ecologiche
Le piramidi ecologiche sono una rappresentazione grafica che dà informazioni sui livelli trofici di un ecosistema. Ogni livello è rappresentato da un rettangolo di larghezza proporzionale al valore che rappresenta e normalmente sono sfalsati creando una forma piramidale, ma a volte la dimensione dei gradini può variare creando altri tipi di piramidi. Possono riguardare il numero di individui, la quantità di biomassa o il contenuto energetico di ciascuno dei livelli trofici di un ecosistema.
Tipi di piramidi ecologiche
Infine, discutiamo quali sono i diversi tipi di piramidi ecologiche:
Piramidi ecologiche di numeri
Rappresentano il numero di produttori, erbivori o consumatori primari, carnivori o consumatori secondari e decompositori o consumatori terziari nell'ecosistema. Le piramidi tipiche sono quelle dove i produttori si trovano alla base e hanno il maggior numero di individui, seguiti dagli erbivori in numero minore e infine dai carnivori e decompositori, ancora in numero minore. Questi possono essere più o meno accentuati, cioè, a parità di produttori, il numero di erbivori e carnivori può essere maggiore o minore, purché sia rispettato quanto sopra esposto. Potrebbero esserci anche piramidi ecologiche di numeri invertiti, in cui il maggior numero di individui è in cima alla piramide e il più piccolo in basso. Ciò si verifica nelle popolazioni anziane dove sono presenti molti individui anziani e pochi giovani o nel parassitismo dove sono presenti pochi individui e molti che si nutrono di loro.
Piramidi ecologiche di biomasse
Rappresentano i grammi o chilogrammi di carbonio in ogni superficie o volume, cioè quanti chili di carbonio vengono prodotti ad ogni livello trofico. La piramide più comune è quella in cui i produttori producono più carbonio, seguiti dai consumatori primari, secondari e terziari. Tuttavia, potrebbe esserci un investimento tra consumatori primari e produttori come negli ecosistemi marini. Il fitoplancton marino cresce e si riproduce rapidamente, ma nonostante ciò viene mangiato ancora più velocemente dai consumatori primari, e questo è spesso rappresentato come una piramide rovesciata.
Piramidi ecologiche dell'energia
Rappresentano il flusso di energia nell'ecosistema. Poiché l'energia viene trasmessa dai produttori ad altri consumatori, esiste un solo tipo di piramide. I produttori si trovano alla base della piramide, poiché rappresentano gli organismi fotosintetici che sfruttano l'energia solare per trasformare la materia inorganica in materia organica e metterla a disposizione del resto degli organismi, quindi verranno collocati i consumatori primari ed infine i secondari e terziari. Per ogni 100 calorie di energia solare utilizzate dai produttori, solo 10 calorie saranno convertite in biomassa utilizzabile per i consumatori primari. Il resto di quell'energia viene utilizzata dai produttori nel metabolismo, in strutture come foglie morte o steli nel caso delle piante e in altri processi. Come nel caso precedente, solo il 10% dell'energia dei produttori primari sarà utilizzata dai consumatori secondari, questa è la cosiddetta regola del 10%.
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