Екологична пирамида

Екологичната пирамида (още трофична пирамида) е графично представяне на разпределението на биомасата или енергията между различните трофични нива в дадена екосистема. Пирамидалният характер на хранителните вериги, съществуващи между тези три трофични нива, се изразява с това, че преминаването на веществата и енергията от едно трофично ниво в следващо винаги е съпроводено с известни загуби.

Пирамида на енергията в екосистема. Енергията от Слънцето се предава през екосистемата, преминавайки през различни трофични нива. Грубо 10% от енергията се предава от едно трофично ниво към следващото. В основата на пирамидата трябва да има голямо количество биомаса, която да поддържа енергийните нужди на по-високите трофични нива.

Трофични нива на екологичната пирамида

Първото трофично ниво се заема от т.нар. продуценти: автотрофните организми, които с помощта на слънчевата енергия произвеждат (фотосинтезират) органични вещества от неорганичните вещества на биотопа, в който се намират.

Второто трофично ниво заемат т.нар. консументи: хетеротрофните организми, които консумират органична материя. Към организмите от това ниво се числят от една страна растителноядните животни (фитофаги, консуматори от първи порядък), а от друга страна – хищниците (зоофаги, консуматори от втори порядък). Самите консументи от втори порядък също могат да служат за храна на други хищници, и така в това трофично ниво се появяват консуматори и от трети и по-висок порядък, но в природата рядко се срещат толкова дълги хранителни вериги.

Третото трофично ниво се изразява от т.нар. редуценти, които са организми, разграждащи органичните вещества до неорганични.

Видове екологични пирамиди

Три са подходите за построяване на екологична пирамида, в зависимост от отчитания фактор: численост на популацията, биомаса или енергия.

Пирамида на числеността

Пирамидата на числеността се изгражда въз основа на броя организми във всяко трофично ниво. Ако продуцентите са видове с малки размери (като тревната растителност или фитопланктона) пирамидата е права. Обратното, ако продуцентът е с големи размери като например дървесните видове в горските екосистеми, пирамидата е обърната, понеже малко на брой дървета с големи корони изхранват многократно повече растителноядни организми.

Пирамида на биомасата

За сухоземните обитатели тези пирамиди са прави, а за водните – обърнати.

Пирамида на енергията

Екологична пирамида на енергията най-точно отразява състоянието на екосистемата чрез нейната екологична характеристика. Докато пирамидите на числата и на биомасата характеризират количествено отделните хранителни равнища за даден момент, без точно да отчитат съотношенията необходими за правилното развитие на екосистемата. Пирамидата на енергията отразява скоростта количеството на потока и загубата на енергия от звено към звено. Екологичната пирамида на енергията е с широка основа и се стеснява към върха. Могат да се изчислят не само точните количества енергия в отделните звена, но и усвояването и загубите при преходите. Първото хранително звено люцерната използвана само 0,24%(1,49.10 7)от падащата слънчева енергия (6,3.109 кал.) от нея 8% (1,19.106 кал.) се натрупва във второто хранително звено телетата.0,7%от енергията (6,3.107кал), натрупана в организма на телетата; се изразходва за развитието и растежа на момчето от 12-13 годишна възраст.

Екологичната пирамида на енергията дава най-точна оценка за потока на енергията, който е обективен критерии при сравняване на екосистемите.

Колкото едно хранително равнище е по близко до началото на хранителната верига толкова повече е използваемата енергия и обратната Това се обяснява от втория закон на термодинамиката, съгластно които при всеки пренос на енергия от едно равнище към друго 80 – 90% от потенциалната енергия се разсейва без без да може да се използва.