Lei do Dízimo Ecológico

Rede trófica. Fonte: Wikimedia Commons

Qual é a lei do dízimo ecológico?

O Lei do Dízimo Ecológico, Lei ecológica qualquer 10%, Ele afirma que um organismo pode capturar apenas 10% de um nível trófico mais alto (o nível trófico é o nível em que um conjunto de organismos de um ecossistema coincide na cadeia alimentar).

A energia se move de um trófico para o superior e, nesse processo, grande parte da energia é perdida na respiração. Isso ocorre pela Segunda Lei da Termodinâmica, que diz que: "Todo o trabalho mecânico pode se tornar calor, mas nem todo o calor se torna um trabalho mecânico".

Essa é a base da energia ecológica, que estabelece que as plantas aproveitam 90% da energia solar, herbívoros (consumidores primários), ao comê -los, acesse os 10% restantes, que usarão 90% para seus processos metabólicos e carnívoros ( consumidores secundários), ao comer herbívoros, usarão 10%.

Em outras palavras, de 100% de energia que um organismo e captura, 90% a aloca a processos vitais, como a manutenção do metabolismo, movimento, crescimento, etc. Outro organismo, T, que se alimenta disso, obterá apenas 10% da energia inicial de Y, e assim por diante, até chegar ao topo da pirâmide alimentar.

conceitos fundamentais

Produtividade primária espessa e líquida

A produtividade primária é a taxa na qual a biomassa é produzida por unidade de área.

Normalmente, é expresso em unidades de energia (Joules por metro quadrado e por dia), ou em unidades de matéria orgânica seca (quilogramas por hectare e por ano), ou como carbono (massa de carbono em kg por metro quadrado por ano).

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Em geral, quando nos referimos a toda a energia definida por fotossíntese, geralmente chamamos de produtividade primária espessa (PPG).

A partir disso, uma proporção é gasta na respiração dos mesmos autotróficos (RA) e é perdida na forma de calor. A produção primária líquida (PPN) é obtida subtraindo esse valor do PPG (ppn = ppg-ra).

Esta produção primária líquida (PPN) é a que está disponível para consumo por heterotróficos (bactérias, fungos e o restante de animais conhecidos).

Produtividade secundária

A produtividade secundária (PS) é definida como a taxa de produção de nova biomassa por organismos heterotróficos.

Ao contrário das plantas, bactérias heterotróficas, fungos e animais não podem fabricar a partir de moléculas simples dos compostos complexos e ricos em energia que precisam.

Eles obtêm sua matéria e energia sempre de plantas, o que a faz diretamente consumindo material vegetal ou indiretamente ao se alimentar de outros heterotróficos.

Dessa maneira, as plantas ou organismos fotossintéticos em geral (também chamados de produtores) compõem o primeiro nível trófico em uma comunidade; Os consumidores primários (que se alimentam de produtores) compõem o segundo nível trófico, e os consumidores secundários (chamados carnívoros) integram o terceiro nível.

Transferir eficiências e rotas energéticas

Categorias de eficiência de transferência de energia

Existem três categorias de eficiência de transferência de energia com as quais o padrão de fluxo de energia pode ser previsto em níveis tróficos.

Essas categorias são: eficiência do consumo (CE), eficiência de assimilação (EA) e eficiência de produção (EP).

- Matematicamente, podemos definir a eficiência do consumo (CE) da seguinte maneira:

CE =Yo_n/P_N-1 × 100

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A CE é uma porcentagem de produtividade total disponível (P_N-1), que é efetivamente ingerido pelo compartimento trófico adjacente superior (Yo_n).

Por exemplo, para os consumidores primários no sistema de pastagem, a CE é a porcentagem (expressa em energia e unidade de tempo) do PPN consumido por herbívoros.

Se estivéssemos se referindo a consumidores secundários, seria equivalente à porcentagem de produtividade herbívoro, consumida pelos carnívoros. O resto morre sem ser comido e entra na cadeia de decomposição.

- A eficiência da assimilação (EA) é expressa da seguinte forma:

Ea =PARA_n/Yo_n × 100

É também uma porcentagem, mas desta vez é a parte da energia dos alimentos e ingerida em um compartimento trófico por um consumidor (Yo_n), assimilado por seu sistema digestivo (PARA_n).

Esta energia estará disponível para execução de crescimento e trabalho. O remanescente (a parte não imbilitada) é perdida com as fezes e entra no nível trófico dos decomponetos.

- A eficiência da produção (EP) é expressa como:

Ep = p_n/PARA_n × 100

É também uma porcentagem, mas neste caso nos referimos a energia assimilada (PARA_n) que acaba sendo incorporado a uma nova biomassa (P_n). Todo o remanescente de energia não pastimilado é perdido na forma de calor durante a respiração.

Produtos como secreções e/ou excreções (ricos em energia), que participaram de processos metabólicos, podem ser considerados como produção, P_n, E eles estão disponíveis, como corpos, para decompositores.

Eficiência de transferência global

A "eficiência de transferência global" de um nível trófico para o seguinte, é dado pelo produto das eficiências acima mencionadas (EC x ea x ep).

Expressa coloquialmente, a eficiência de um nível é dada pelo que pode ser efetivamente ingerido, que é assimilado e acaba sendo incorporado em uma nova biomassa.

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Para onde está a energia perdida indo?

Para responder a esta pergunta, devemos chamar a atenção para os seguintes fatos:

- Nem todas as plantas a biomassa é consumida por herbívoros, já que grande parte morre e entra no nível trófico de decompanistas (bactérias, fungos e o restante dos detritivores).

- Nem toda biomassa consumida por herbívoros, nem os dos herbívoros consumidos por sua vez por carnívoros, são assimilados e estão disponíveis para serem incorporados à biomassa do consumidor; Uma parte é perdida com o banquinho e vai para os decompositores.

- Nem toda a energia que se torna assimilada realmente se torna biomassa, pois uma parte é perdida na forma de calor durante a respiração.

Isso acontece por dois motivos básicos: primeiro, devido ao fato de não haver 100% de processo de conversão de energia eficiente.

Ou seja, sempre há uma perda de calor na conversão, que está de acordo com a segunda lei da termodinâmica.

Segundo, porque os animais precisam fazer o trabalho, o que requer gasto de energia e, por sua vez, implica novas perdas na forma de calor.

Esses padrões se seguem em todos os níveis tróficos e como previsto.

Referências

1. Caswell, h. Teias alimentares: da conectividade à energia. Avanços na pesquisa ecológica. 
2. Curtis, h. et al. biologia. 7ª edição. Buenos Aires-Argentina: editorial médico pan-americano. 
3. Lindemann, r.eu. O aspecto trófico-dinâmico da ecologia.