Prima legge della termodinamica:conservazione dell'energia
* L'energia non può essere creata o distrutta, trasformata solo. La piramide energetica mostra come l'energia scorre dal sole (fonte di energia primaria) attraverso i produttori (piante) ai consumatori (animali).
* L'energia viene trasferita, non riciclata. Mentre l'energia scorre nella piramide, alcuni vengono persi ad ogni livello trofico attraverso processi come respirazione, movimento e calore. Questa perdita è rappresentata dalla dimensione decrescente di ciascun livello nella piramide.
Seconda legge della termodinamica:entropia
* Ogni trasferimento di energia aumenta l'entropia (disturbo) dell'universo. La piramide energetica dimostra questo mostrando come l'energia viene persa come calore a ciascun livello trofico.
* L'energia meno utilizzabile è disponibile a livelli trofici più alti. La quantità di energia utilizzabile diminuisce con ogni trasferimento, rendendo impossibile per un massimo predatore sostenere una popolazione grande come una popolazione di produttori primari.
Ecco un guasto:
1. Produttori (piante) catturano energia solare. Convertono la luce solare in energia chimica attraverso la fotosintesi, formando la base della piramide. Questo è il livello più efficiente di trasferimento di energia.
2. I consumatori primari (erbivori) mangiano produttori. Ottengono parte dell'energia chimica immagazzinata nei produttori, ma una porzione significativa viene persa come calore durante il metabolismo.
3. I consumatori secondari (carnivori) mangiano consumatori primari. Ottengono un'energia ancora meno utilizzabile perché consumano organismi che hanno già perso energia nel livello precedente. Questo processo continua per predatori di livello superiore.
In sostanza, la piramide energetica mette in mostra i principi fondamentali della termodinamica in azione:l'energia è conservata (prima legge), ma con ogni trasferimento, un po 'di energia viene persa come calore, aumentando l'entropia del sistema (seconda legge).
Punti chiave:
* La forma della piramide illustra che meno energia è disponibile ad ogni livello trofico più elevato.
* Il trasferimento di energia non è efficiente al 100%, con conseguente riduzione dell'energia utilizzabile ad ogni livello.
* Questa perdita di energia limita il numero di livelli trofici in un ecosistema.
