Пирамиды численности и энергии — это два разных способа представления трофической структуры экосистемы, то есть того, как организмы связаны между собой пищевыми цепями и как энергия переходит от одного уровня к другому. Они отличаются по тому, что именно они измеряют и показывают.
Вот основные отличия в таблице:
|
Характеристика |
Пирамида численности |
Пирамида энергии |
|
Что измеряется |
Количество организмов на каждом трофическом уровне. |
Количество энергии, доступной на каждом трофическом уровне (обычно в единицах энергии на единицу площади за единицу времени, например, ккал/м²/год). |
|
Форма |
Обычно имеет форму пирамиды, но Может быть инвертированной (перевернутой), особенно в случаях, когда отдельные производители поддерживают большое количество консументов (например, одно дерево кормит множество насекомых). |
Всегда имеет форму пирамиды с широким основанием (продуценты) и сужающейся вершиной (высшие консументы). |
|
Представление данных |
Представляет количество особей на каждом уровне. |
Представляет количество энергии, доступной на каждом уровне, обычно в единицах энергии на единицу площади в год. |
|
Закон 10% |
Не всегда отражает закон 10%, поскольку не учитывает размеры организмов и скорость их метаболизма. |
Отражает закон 10% (или близкий к нему), согласно которому только около 10% энергии с одного трофического уровня переходит на следующий. Остальная энергия теряется в виде тепла, используется на собственные нужды организмов, выделяется в виде отходов или остается в мертвой биомассе. |
|
Ограничения |
Не учитывает различия в размерах организмов. Большая пирамида численности не всегда означает большее количество биомассы или энергии. Может быть обманчива в ситуациях, когда один производитель (например, дерево) поддерживает множество мелких консументов (например, насекомых). |
Требует трудоемких измерений энергии на каждом трофическом уровне. Не всегда легко определить точное количество энергии, переходящей с одного уровня на другой. |
|
Примеры |
Пирамида численности травы, травоядных насекомых и хищных птиц. Пирамида численности дерева, гусениц и насекомоядных птиц (может быть инвертированной). |
Пирамида энергии в луговом сообществе, где большая часть энергии фиксируется травой, меньшая часть переходит к травоядным животным, и еще меньшая — к хищникам. |
|
Значимость |
Показывает количество организмов на каждом уровне, но не отражает их реальный вклад в энергетический баланс экосистемы. |
Показывает реальный поток энергии через экосистему и отражает энергетическую эффективность каждого трофического уровня. Даёт более точное представление об устойчивости экосистемы. |
Ключевые отличия в простом понимании:
- Пирамида численности: Считает организмы. Пирамида энергии: Измеряет энергию.
Почему важны оба типа пирамид?
- Пирамида численности: Может быть полезна для понимания относительной численности разных групп организмов в экосистеме. Пирамида энергии: Даёт более полное и точное представление о функционировании экосистемы, так как показывает, сколько энергии доступно на каждом уровне и как эффективно она передается по пищевой цепи. Она позволяет оценить устойчивость и эффективность экосистемы.
В большинстве случаев пирамида энергии является более информативным и полезным инструментом для анализа трофической структуры экосистемы, поскольку она отражает реальный поток энергии и энергетическую эффективность. Пирамида численности может быть полезным дополнением, но ее следует интерпретировать с осторожностью, учитывая различия в размерах и метаболизме организмов.