Ecologia: Piramidi ecologiche, efficienze, produzione primaria e secondaria

Catene alimentari

PIRAMIDI DEI NUMERI

I predatori sono di solito piu’ grandi delle loro prede

 In cima a una piramide ecologica si ha limitata biomassa concentrata in un

 numero relativamente piccolo di individui grandi

Piramide ecologica

Piramidi Ecologiche

I predatori sono di solito piu’ grandi delle loro prede

In cima a una piramide ecologica si ha limitata biomassa concentrata in un numero relativamente

piccolo di individui grandi

trofici

Livelli Piramidi di numero

n° individui

trofici Piramidi di biomassa

Livelli biomassa totale perdita

termica

trofici Piramidi di energia

Livelli produttività

Piramidi Ecologiche

esempio di ambiente marino pelagico

trofici Piramidi di numero

Livelli n° individui

trofici Piramidi di biomassa

Livelli biomassa totale perdita

trofici Piramidi di energia

termica turnover

l’elevato del fitoplancton

Livelli permette di mantenere una biomassa di

consumatori maggiore di quella dei

produttori

produttività

Piramidi Ecologiche

esempio di foresta temperata

trofici Piramidi di numero

Livelli n° individui

trofici Piramidi di biomassa

Livelli biomassa totale

perdita

trofici termica Piramidi di energia

Livelli (biomassa prodotta x unità di spazio x

unità di tempo)

produttività

Piramidi dei numeri e delle biomasse possono essere

rovesciate

produttori

di grandi

dimensioni

produttori di

piccole

dimensioni

Piramide di energia non puo’ mai essere rovesciata!

Il rapporto tra produttività (P) e biomassa (B)

turnover

è definito

T= P/B =(J/m /t)/( )

J/m

2 2

Il turnover è influenzato dal tempo di generazione

(G) Delle specie che formano la biomassa

T=f(G) P Turnover

=

B fitoplancton

P Turnover

=

biomassa B zooplancton erb.

P Turnover

=

perdita B zooplancton pred.

termica P Turnover

=

B pesci predatori

produttività

Il foraggiamento ottimale del granchio giorno

Joule/sec per

mangiati

in guadagno energetico

6,0

energetico 5

4

4,0 mitili

3

mitili 2

2,0

guadagno mangiati di

1 numero

10 20 30 40

lunghezza delle conchiglie (mm)

peso corporeo, Kg

10 10 1 10 10 10

-2 -1 2 3

3

acri 1 acri

10 10

2 2

2

log cacciatori territorio,

territorio, 1 10

3

raccoglitori

4

0 1

10

-1 -1

-2 -1 0 1 2 3

peso corporeo, log Kg

10

Relazione tra mole corporea ed ampiezza del territorio di

caccia nei mammiferi.

raccoglitori

cacciatori (Procyon lotor)

1= procioni

(Castor canadiensis)

3= castori (Peromyscus maniculatus)

4= topo comune percentuale di energia trasferita da un

EFFICIENZA ECOLOGICA:

livello trofico al successivo

Energia solare:

1,254,000

kcal/m /anno

2

1.6% dell’energia e’ perso per respirazione

catturata dalla fotosintesi.

Di questa... sostiene la crescita

(Produttivita’ primaria netta)

…34% entra nella rete trofica

…11% entra nella rete dei decompositori come materia

trofica del pascolo organica morta

PRODUTTIVITA’ SECONDARIA

Velocita’ di produzione di biomassa da parte

degli eterotrofi =

Velocita’ di immagazzinamento di energia da

parte degli eterotrofi

Solo una piccola parte dell’energia consumata dai consumatori

primari viene utilizzata per la produzione secondaria

80.7% respirazione

Energia derivata

dalle piante 17.7% escrezione

1.6% accrescimento

e riproduzione

BILANCIO ENERGETICO DI UN CONSUMATORE

C = P + R + F + U

Energia perduta Energia perduta come

Energia come feci escrezione di composti

perduta per

Quantità azotati

respirazione

di nuovi

Quantità tessuti

di cibo prodotti

consumato

=

Energia prelevata

dal livello trofico

inferiore

Produzione Lorda =quantita’ di

energia assimilata dall’organismo

Energia non

utilizzabile

(feci) Adulto

Entrate riproduzione

calore

Energia

utilizzabile

(assimilazione) Giovani

crescita

calore