Legge della decima ecologica

Rete trofica. Fonte: Wikimedia Commons

Qual è la legge della decima ecologica?

IL Legge della decima ecologica, Legge ecologica O 10%, Afferma che un organismo può catturare solo il 10% di un livello trofico più elevato (il livello trofico è il livello al quale un insieme di organismi di un ecosistema coincide nella catena alimentare).

L'energia si sposta da un trofico al superiore, e in quel processo gran parte dell'energia viene persa nel respirare. Ciò si verifica dalla seconda legge della termodinamica, che afferma che: "Tutto il lavoro meccanico può diventare calore, ma non tutto il calore diventa lavoro meccanico".

Questa è la base dell'energia ecologica, che stabilisce che le piante sfruttano il 90% dell'energia solare, gli erbivori (consumatori primari), quando le mangiano, accede al restante 10%, che utilizzerà il 90% per i loro processi metabolici e carnivori (carnivori (carnivori (carnivori (carnivori (carnivori (carnivori (carnivori (carnivori ( I consumatori secondari), quando si mangiano erbivori, useranno il 10%.

In altre parole, di energia al 100% che un organismo e cattura, il 90% lo assegna a processi vitali, come il mantenimento del metabolismo, del movimento, della crescita, ecc. Un altro organismo, T, che si nutre su di esso, otterrà solo il 10% dell'energia iniziale di Y, e così via, fino a raggiungere la cima della piramide alimentare.

concetti fondamentali

Produttività primaria spessa e netta

La produttività primaria è la velocità con cui viene prodotta la biomassa per unità.

Normalmente, è espresso in unità energetiche (joule per metro quadrato e al giorno) o in unità di materia organica secca (chilogrammi per ettaro e all'anno) o come carbonio (massa di carbonio in kg per metro quadrato all'anno).

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In generale, quando ci riferiamo a tutta l'energia impostata per fotosintesi, di solito la chiamiamo spessa produttività primaria (PPG).

Da questo, viene spesa una proporzione per la respirazione degli stessi autotrofi (RA) e si perde sotto forma di calore. La produzione primaria netta (PPN) è ottenuta sottraendo tale importo dal PPG (PPN = PPG-RA).

Questa produzione primaria netta (PPN) è quella che è in definitiva disponibile per il consumo dagli eterotrofi (batteri, funghi e il resto degli animali noti).

Produttività secondaria

La produttività secondaria (PS) è definita come il tasso di produzione della nuova biomassa dagli organismi eterotrofici.

A differenza di piante, batteri eterotrofi, funghi e animali non possono produrre da molecole semplici i composti complessi e di energia che necessitano di.

Ottengono la loro materia e energia sempre dalle piante, il che la rendono direttamente consumando materiale vegetale o indirettamente quando si nutrono di altri eterotrofi.

In questo modo, le piante o gli organismi fotosintetici in generale (anche chiamati produttori), costituiscono il primo livello trofico in una comunità; I consumatori primari (che si nutrono di produttori) costituiscono il secondo livello trofico e i consumatori secondari (chiamati carnivori) integrano il terzo livello.

Trasferisci efficienze e percorsi energetici

Categorie di efficienza di trasferimento di energia

Esistono tre categorie di efficienza di trasferimento di energia con cui il modello di flusso di energia può essere previsto a livelli trofici.

Queste categorie sono: Efficienza di consumo (EC), efficienza di assimilazione (EA) ed efficienza di produzione (EP).

- Matematicamente, possiamo definire l'efficienza del consumo (EC) come segue:

EC =Yo_N/P_N-1 × 100

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EC è una percentuale di produttività totale disponibile (P_N-1), che viene effettivamente ingerito dal compartimento trofico adiacente superiore (Yo_N).

Ad esempio, per i consumatori primari nel sistema di pascolo, la CE è la percentuale (espressa in energia e unità di tempo) della PPN consumata dagli erbivori.

Se ci riferissimo ai consumatori secondari, sarebbe quindi equivalente alla percentuale di produttività erbivora, consumata dai carnivori. Il resto muore senza essere mangiato ed entra nella catena di decomposizione.

- L'efficienza di assimilazione (EA) è espressa come segue:

Ea =A_N/Yo_N × 100

È anche una percentuale, ma questa volta è la parte dell'energia dal cibo e ingerito in un compartimento trofico da parte di un consumatore (Yo_N), assimilato dal suo sistema digestivo (A_N).

Questa energia sarà disponibile per la crescita e l'esecuzione del lavoro. Il residuo (la parte nonimizzata) viene perso con le feci ed entra nel livello trofico dei decomponeni.

- L'efficienza della produzione (EP) è espressa come:

Ep = p_N/A_N × 100

È anche una percentuale, ma in questo caso ci riferiamo a energia assimilata (A_N) che finisce per essere incorporato nella nuova biomassa (P_N). L'intero residuo di energia non assimilato viene perso sotto forma di calore durante la respirazione.

Prodotti come secrezioni e/o escrezioni (ricca di energia), che hanno partecipato a processi metabolici, possono essere considerati come produzione, P_N, E sono disponibili, come corpi, per i decompositori.

Efficienza di trasferimento globale

L '"efficienza di trasferimento globale" da un livello trofico all'altro, è data dal prodotto delle efficienze sopra menzionate (EC X EA X EP).

Espresso colloquialmente, l'efficienza di un livello è data da ciò che può essere effettivamente ingerito, che viene quindi assimilato e finisce per essere incorporato nella nuova biomassa.

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Dove sta andando l'energia perduta?

Per rispondere a questa domanda dobbiamo attirare l'attenzione sui seguenti fatti:

- Non tutte le piante la biomassa è consumata dagli erbivori, poiché gran parte di essa muore ed entra nel livello trofico di decomponer (batteri, funghi e il resto dei detritori).

- Non tutta la biomassa consumata dagli erbivori, né quella degli erbivori consumati a sua volta dai carnivori, è assimilata ed è disponibile per essere incorporata nella biomassa dei consumatori; Una parte viene persa con lo sgabello e va ai decomposti.

- Non tutta l'energia che viene assimilata diventa davvero biomassa, poiché una parte viene persa sotto forma di calore durante la respirazione.

Ciò accade per due motivi di base: in primo luogo, a causa del fatto che non esiste un processo di conversione energetica efficiente al 100%.

Cioè, c'è sempre una perdita di calore nella conversione, che è in linea con la seconda legge della termodinamica.

In secondo luogo, perché gli animali devono fare un lavoro, che richiede un dispendio energetico e, a sua volta, implica nuove perdite sotto forma di calore.

Questi schemi si seguono a tutti i livelli trofici e come previsto.

Riferimenti

1. Caswell, h. Spettacoli alimentari: dalla connettività all'energetica. Progressi nella ricerca ecologica. 
2. Curtis, h. et al. biologia. 7a edizione. Buenos Aires-Argentina: editoriale medico pan-americano. 
3. Lindemann, r.L. L'aspetto trofico-dinamico dell'ecologia.