Le piramidi di biomassa e le piramidi energetiche sono due tipi di "infografiche" ecologiche utilizzate dagli scienziati per rappresentare le relazioni tra gli elementi di una catena alimentare. Gli scienziati possono usare questo tipo di piramidi biologiche per determinare la salute delle popolazioni animali e vegetali utilizzando le immagini per rappresentare le misurazioni concrete delle parti di un ecosistema.
Livelli trofici e piramidi
I "livelli trofici" sono le unità che i biologi visualizzano nelle piramidi ecologiche. Un livello trofico è il luogo in cui un organismo (una pianta o un animale) tiene in una catena alimentare - in altre parole, ciò che mangia e ciò che lo mangia. Il livello più basso è occupato da piante che ottengono la loro energia direttamente dall'erba del sole, ad esempio. Il livello successivo è occupato da erbivori, come i conigli che mangiano l'erba. I livelli superiori sono occupati da carnivori che si nutrono di animali a livelli trofici inferiori. Poiché ogni livello riceve energia dal livello sottostante, puoi dire che "riposa" sul livello sottostante. Questo è ciò che rende la piramide uno strumento prezioso per la rappresentazione di ecosistemi complessi in immagini semplici e facili da capire.
Piramidi a biomassa
"La biomassa" è la massa secca combinata stimata di tutte le piante o animali in una popolazione. Ad esempio, potresti calcolare l'area di terra approssimativa coperta di erba nell'ecosistema che stai studiando, stimare la massa di tutta l'erba in un metro quadrato ed estrapolare per calcolare la massa di tutta l'erba in quell'ecosistema. Faresti lo stesso per la massa della popolazione di conigli che mangia l'erba, e ogni livello trofico più alto che mangia i conigli.
Per rappresentare questo ecosistema come una piramide di biomasse, dovresti mostrare una barra o un blocco che rappresenta la massa dell'erba (in grammi, chilogrammi o un'altra misura accettabile per la massa); un blocco proporzionalmente più piccolo che rappresenta la massa di conigli che poggia sul primo blocco; e blocchi proporzionalmente più piccoli che rappresentano predatori di livello superiore impilati sopra quelli. Il risultato sarebbe una "piramide" che mostra la biomassa di ciascun livello trofico, in modo da poter confrontare direttamente ogni livello trofico con l'altro.
Piramidi energetiche
Le piramidi energetiche usano lo stesso tipo di piramide rappresentazione grafica, ma piuttosto che utilizzare le misure della biomassa, mostrano il flusso di energia in un ecosistema o in una comunità. Ogni livello della piramide mostra una barra o un blocco che rappresenta la quantità di energia raggiunta dal livello trofico mangiando membri del livello sottostante. L'energia è persa ad ogni livello, quindi (come con le piramidi della biomassa) i livelli superiori sono più piccoli dei livelli inferiori, dando luogo alla classica forma a "piramide".
Trasferimento di energia negli ecosistemi
Secondo nel sito Web di Annenberg Learner, fino al 90% dell'energia che entra in una fase della catena alimentare viene persa prima che il restante 10% venga passato al livello trofico successivo. L'energia che ogni organismo consuma alimenta i processi vitali (e alcuni è persa per il mondo come calore), quindi ha senso che un animale trasmetta solo una piccola quantità di energia che ha mangiato all'animale che lo mangia.
Più passaggi tra i produttori di piante nella parte inferiore e i predatori di ordine superiore nella parte superiore, più energia si perde nella scalata della piramide. Questa perdita di energia spiega anche perché le piramidi di biomassa di solito mantengono la classica forma piramidale - perdita di energia significa che i livelli trofici inferiori possono supportare solo un piccolo numero di predatori nella parte superiore, quindi c'è meno biomassa complessiva a livelli più alti rispetto ai produttori della piramide base.