PIRAMIDE ECOLOGICE

Întrucât în cadrul unui ecosistem, are loc un permanent transfer de energie şi materie, legătura energetico-materială între diferitele populaţii ale unei biocenoze, în care unele dintre ele îndeplinesc rolul de producători, iar altele de consumatori, se numeşte lanţ trofic. Aşezând organismele în linie, în ordinea în care sunt mâncate unele de altele, se obţine un lanţ în care hrana circulă într-un singur sens.

  Denumirea de "lanţ trofic" sau "lanţ nutritiv" presupune existenţa unor verigi legate unele de altele. Astfel apare noţiunea de " verigă trofică", care reprezintă un individ din cadrul şirului alimentar. În lanţul trofic, specia reprezentată prin indivizii unei verigi trofice superioare se hrăneşte pe seama speciei ai căror indivizi ocupă o verigă inferioară.

În principiu se disting 3 tipuri de lanturi trofice:

·         lanțul prădătorilor (fitofag-carnivor) – se caracterizează prin faptul că talia organismelor crește de la verigile inferioare spre cele superioare.

·         lanțul saprofagelor – este alcătuit din organismele saprofage care consumă materialul vegetal sau animal mort: frunzele, animalele descompuse

·         lanțul paraziților – prezintă un număr redus de verigi, de obicei 2 sau 3: gazdă – parazit și, uneori, hiperparazit. Talia organismelor la un astfel de lanț scade de la gazdă spre parazit sau hiperparazit.

LANŢ TROFIC DE TIP: FRUNZE- AFIDE- BUBURUZA- PIŢIGOI- BUFNIŢĂ

 

LANŢ TROFIC MARIN DE TIP PRĂDĂTOR

Relaţiile trofice se mai exprimă prin piramide trofice, scări trofice, grafice trofice, etc.

Piramida trofică (eltoniană, ecologică) reprezintă o modalitate ştiinţifică de ilustrare a diferenţierii funcţionale, sub aspect trofic, într-o biocenoză. Metoda a fost  înfiinţată de zoologul britanic Charles Elton.

Cu alte cuvinte, piramida ecologică reprezintă relaţia numerică dintre nivelurile trofice succesive ale unei comunităţi.

Realizarea piramidei trofice are la bază observaţia că există o diferenţiere între organisme pe baza regimului de hrană. Mărimea fiecărui nivel se poate exprima nu numai  prin  numărul  de  indivizi,  ci  şi  prin  biomasa  sau  energia înglobată  în  aceasta,  rezultând  astfel  trei  tipuri  de  piramide: numerică, a biomaselor şi energetică. Pe măsură ce urcăm treptele piramidei, crește talia animalului, scade numărul de descendenți și crește durata de viață.

1.      Piramida numerelor esto o reprezentare grafică a numărului diferitelor organisme din

fiecare nivel trofic, a unui ecosistem la un moment dat. Numărul de indivizi din cadrul fiecărui nivel trofic depinde, de obicei, de numărul de indivizi din alt nivel trofic, cel precedent. De aceea reprezentarea grafică, sub formă de trepte (dreptunghiuri), a valorii numerice a indivizilor din nivelele trofice înlănțuite, începînd cu producătorii și terminînd cu consumatorii terțiari, capătă aspect de piramidă.

☺ Numărul organismelor fiecărui nivel trofic este reprezentat prin lungimea sau suprafaţa dreptunghiului. În general, avansând spre vârful piramidei, numărul organismelor scade, dar dimensiunea fiecărui individ creşte. Aşadar, nivelele inferioare- plantele şi apoi animalele mici- posedă un potenţial de înmulţire mai ridicat comparativ cu animalele mari , precum şi faptul că un animal mare consumă mai multe animale mici.

☺ Numerele pot fi enorme- 500.000 de plante pot susţine doar un singur carnivor mare- altfel reprezentarea grafică a piramidelor ar fi dificilă!

☺ În cazul lanțului parazitar, piramida numerelor este orientată invers, decît în cazul ierbivor-răpitor, dat fiind faptul că numărul indivizilor scade spre ultima verigă a lanțului. 

2.      Piramida biomaselor reprezintă biomasa (numărul de indivizi x greutatea fiecărui individ) fiecărui nivel trofic la un moment dat. Aceasta ar trebui să elimine inversia, problemele legate de scara de reprezentare, întâlnite la piramida numerelor.

Biomasa este exprimată cu unităţi de masă pe unitate de suprafaţă.

3.      Piramida energetică

1.      Soarele este sursa de energie care guvernează toate lanţurile trofice. Mai puţin de 1 % din energia eliberată de pe suprafaţa soarelui cade pe frunzele plantelor fotosintetizatoare.

2.      Producţia primară: plantele sunt capabile să fixeze aproximativ 5 %  din energia radiaţiilor solare ce cad asupra lor în energie chimică. Cea mai mare parte a luminii este reflectată sau nu are lungimea de undă adecvată pentru fotosinteză.

3.      Energia transferată la consumatorii primari este între 5 şi 10 %. Toată cealaltă energie se pierde în procesele metabolice ale plantei.Cea mai mare parte din corpul plantelor este nedigerabilă, de exemplu celuloza şi lignina. Consumatorii rareori mănâncă întreaga plantă- rădăcinile şi tulpinele rămân neatinse.

4.      Energia transferată consumatorilor secundari este între 10 şi 20 %.  Hrana animală are un conţinut energetic superior şi este mai uşor digerabilă.

5.      Organismele descompunătoare sunt fungi şi bacterii, care îşi obţin energia şi materia primă din resturile vegetale şi animale- în final, întregul conţinut energetic al acestor resturi va fi eliberat sub formă de căldură. O parte din energie poate fi stocată în combustibili fosili: cărbune, dacă descompunerea este incompletă.

 

☺ Lanţurile trofice sunt scurte deoarece:                                    

·         Lanţurile lungi necesită o enormă biomasă de producători răspândită pe o arie vastă.

·         Transferul energetic între niveluri este insuficient- În cazul de faţă, vulpea poate primi doar 10% x 10% x 5% din energia luminii ce cade pe producători.