Loi sur la dîme écologique

Réseau trophique. Source: Wikimedia Commons

Quelle est la loi de la dîme écologique?

La Loi sur la dîme écologique, Droit écologique soit dix%, Il indique qu'un organisme ne peut capturer que 10% d'un niveau trophique plus élevé (le niveau trophique est le niveau auquel un ensemble d'organismes d'un écosystème coïncide dans la chaîne alimentaire).

L'énergie passe d'un trophique au supérieur, et dans ce processus, une grande partie de l'énergie est perdue pour respirer. Cela se produit par la deuxième loi de la thermodynamique, qui dit: "Tous les travaux mécaniques peuvent devenir de la chaleur, mais toutes les chaleur ne deviennent pas un travail mécanique".

C'est la base de l'énergie écologique, qui établit que les plantes profitent de 90% de l'énergie solaire, des herbivores (consommateurs primaires), lors de leur mangeant, accédez aux 10% restants, qui utiliseront 90% pour leurs processus métaboliques et les carnivores ( Les consommateurs secondaires), lors de la consommation d'herbivores, utiliseront 10%.

En d'autres termes, de 100% d'énergie qu'un organisme et capture, 90% l'attribue à des processus vitaux, tels que le maintien du métabolisme, du mouvement, de la croissance, etc. Un autre organisme, T, qui s'en nourrit, n'obtiendra que 10% de l'énergie initiale de Y, et ainsi de suite, jusqu'à atteindre le sommet de la pyramide alimentaire.

Concepts fondamentaux

Productivité primaire épaisse et nette

La productivité primaire est la vitesse à laquelle la biomasse est produite par zone unitaire.

Normalement, il est exprimé en unités énergétiques (joules par mètre carré et par jour), ou en unités de matière organique sèche (kilogrammes par hectare et par an), ou en carbone (masse de carbone en kg par mètre carré par an).

Peut vous servir: prairies au Mexique: caractéristiques, emplacement, flore, faune

En général, lorsque nous nous référons à toute l'énergie définie par photosynthèse, nous l'appelons généralement une épaisse productivité primaire (PPG).

De cela, une proportion est dépensée pour la respiration des mêmes autotrophes (RA) et est perdu sous forme de chaleur. La production primaire nette (PPN) est obtenue en soustrayant ce montant du PPG (PPN = PPG-RA).

Cette production primaire nette (PPN) est celle qui est finalement disponible pour la consommation par les hétérotrophes (bactéries, champignons et le reste des animaux connus).

Productivité secondaire

La productivité secondaire (PS) est définie comme le taux de production de la nouvelle biomasse par les organismes hétérotrophes.

Contrairement aux plantes, les bactéries hétérotrophes, les champignons et les animaux ne peuvent pas fabriquer à partir de molécules simples les composés complexes et énergétiques qui ont besoin.

Ils obtiennent toujours leur matière et leur énergie à partir de plantes, qui le font directement en consommant du matériel végétal, ou indirectement lorsqu'ils se nourrissent d'autres hétérotrophes.

De cette façon, les plantes ou les organismes photosynthétiques en général (également appelés producteurs) constituent le premier niveau trophique d'une communauté; Les consommateurs primaires (qui se nourrissent des producteurs) constituent le deuxième niveau trophique, et les consommateurs secondaires (appelés carnivores) intègrent le troisième niveau.

Transfert d'efficacité et de voies d'énergie

Catégories d'efficacité de transfert d'énergie

Il existe trois catégories d'efficacité de transfert d'énergie avec lesquelles le modèle d'écoulement d'énergie peut être prédit aux niveaux trophiques.

Ces catégories sont: l'efficacité de la consommation (CE), l'efficacité d'assimilation (EA) et l'efficacité de production (EP).

- Mathématiquement, nous pouvons définir l'efficacité de la consommation (CE) comme suit:

Ec =Toi_n/ /P_N-1 × 100

Il peut vous servir: forêt tempérée: caractéristique, flore, faune, climat, soulagement

La CE est un pourcentage de la productivité totale disponible (P_N-1), qui est effectivement ingéré par le compartiment trophique adjacent supérieur (Toi_n).

Par exemple, pour les consommateurs primaires dans le système de pâturage, la CE est le pourcentage (exprimé en énergie et en unité de temps) du PPN consommé par les herbivores.

Si nous faisions référence aux consommateurs secondaires, cela serait alors équivalent au pourcentage de productivité herbivore, consommée par les carnivores. Le reste décède sans être mangé et entre dans la chaîne de décomposition.

- L'efficacité d'assimilation (EA) est exprimée comme suit:

Ea =POUR_n/ /Toi_n × 100

C'est aussi un pourcentage, mais cette fois fait partie de l'énergie de la nourriture et ingérée dans un compartiment trophique par un consommateur (Toi_n), assimilé par son système digestif (POUR_n).

Cette énergie sera disponible pour la croissance et l'exécution du travail. Le reste (la partie non imitée) est perdu avec les excréments et entre dans le niveau trophique des décomponoteurs.

- L'efficacité de production (EP) est exprimée comme suit:

Ep = p_n/POUR_n × 100

C'est aussi un pourcentage, mais dans ce cas, nous nous référons à l'énergie assimilée (POUR_n) qui finit par être incorporé dans une nouvelle biomasse (P_n). L'ensemble du reste d'énergie non assoclaté est perdu sous forme de chaleur pendant la respiration.

Des produits tels que des sécrétions et / ou des excrétions (riches en énergie), qui ont participé à des processus métaboliques, peuvent être considérés comme une production, P_n, Et ils sont disponibles, comme corps, pour les décomposeurs.

Efficacité mondiale de transfert

L '"efficacité de transfert globale" d'un niveau trophique à l'autre, est donné par le produit de l'efficacité susmentionnée (Ec x ea x ep).

Exprimée familiale, l'efficacité d'un niveau est donnée par ce qui peut être ingéré efficacement, qui est ensuite assimilé et finit par être incorporé dans une nouvelle biomasse.

Peut vous servir: l'ouragan

Où va l'énergie perdue?

Pour répondre à cette question, nous devons attirer l'attention sur les faits suivants:

- La biomasse de toutes les plantes n'est pas consommée par les herbivores, car une grande partie de celle-ci meurt et entre dans le niveau trophique des décompoteurs (bactéries, champignons et reste des détritivores).

- Toute la biomasse consommée par les herbivores, ni celle des herbivores consommée par les carnivores, est assimilée et est disponible pour être incorporée dans la biomasse des consommateurs; Une partie est perdue avec les tabourets et va aux décomposeurs.

- Toute l'énergie qui s'assimile ne devient pas vraiment la biomasse, car une partie est perdue sous forme de chaleur pendant la respiration.

Cela se produit pour deux raisons fondamentales: premièrement, en raison du fait qu'il n'y a pas de processus de conversion d'énergie à 100% efficace.

C'est-à-dire qu'il y a toujours une perte de chaleur dans la conversion, qui est conforme à la deuxième loi de la thermodynamique.

Deuxièmement, parce que les animaux doivent travailler, ce qui nécessite des dépenses énergétiques et, à son tour, cela implique de nouvelles pertes sous forme de chaleur.

Ces modèles se suivent à tous les niveaux trophiques et, comme prévu.

Les références

1. Caswell, H. Bouchons alimentaires: de la connectivité à l'énergie. Progrès en recherche écologique. 
2. Curtis, H. et al. la biologie. 7e édition. Buenos Aires-Argentina: éditorial médical panaméricain. 
3. Lindemann, R.L. L'aspect trophique-dynamique de l'écologie.