Piramides van biomassa en energiepiramides zijn twee soorten ecologische 'infographics' die door wetenschappers worden gebruikt om de relaties tussen elementen in een voedselketen weer te geven. Wetenschappers kunnen dit soort biologische piramides gebruiken om de gezondheid van planten- en dierenpopulaties te bepalen door afbeeldingen te gebruiken voor concrete metingen van de delen van een ecosysteem.

Trofische niveaus en piramides

"Trofische niveaus" zijn de eenheden die biologen visualiseren in ecologische piramides. Een trofisch niveau is de plaats die een organisme (een plant of een dier) inneemt in een voedselketen - met andere woorden, wat het eet en wat het eet. Het laagste niveau wordt ingenomen door planten die hun energie rechtstreeks uit het zonnegras halen, bijvoorbeeld. Het volgende niveau is bezet door herbivoren, zoals konijnen die het gras opeten. De bovenste niveaus worden bezet door carnivoren die zich voeden met dieren in lagere trofische niveaus. Omdat elk niveau energie krijgt van het niveau eronder, kun je zeggen dat het "rust" op het onderliggende niveau. Dat is wat de piramide zo waardevol maakt voor het weergeven van complexe ecosystemen in eenvoudige, gemakkelijk te begrijpen afbeeldingen.

Biomassa-piramides

"Biomassa" is de geschatte gecombineerde droge massa van alle planten of dieren in een populatie. U kunt bijvoorbeeld het geschatte landoppervlak berekenen dat bedekt is met gras in het ecosysteem dat u bestudeert, de massa van al het gras in een vierkante meter schatten en extrapoleren om de massa van al het gras in dat ecosysteem te berekenen. Je zou hetzelfde doen voor de massa van de konijnenpopulatie die het gras eet, en elk hoger trofisch niveau dat de konijnen eet.

Om dit ecosysteem als een biomassapiramide weer te geven, zou je een balk of blok laten zien die staat voor de massa van het gras (in gram, kilogram of een andere aanvaardbare maat voor de massa); een verhoudingsgewijs kleiner blok dat de massa van konijnen weergeeft die op het eerste blok rusten; en verhoudingsgewijs kleinere blokken die roofdieren van een hoger niveau vertegenwoordigen die boven die zijn gestapeld. Het resultaat zou een "piramide" zijn die de biomassa van elk trofisch niveau toont, zodat je elk trofisch niveau direct kunt vergelijken met elke andere.

Energiepiramiden

Energiepiramides gebruiken hetzelfde soort grafische weergave, maar in plaats van biomassametingen te gebruiken, tonen ze de energiestroom in een ecosysteem of gemeenschap. Elk niveau van de piramide toont een balk of blok dat de hoeveelheid energie vertegenwoordigt die het trofische niveau krijgt door leden van het niveau eronder te eten. Op elk niveau gaat energie verloren, dus (net als bij biomassapiramides) zijn de bovenste niveaus kleiner dan de lagere niveaus, wat resulteert in de klassieke "piramide" -vorm.

Energieoverdracht in ecosystemen

Volgens op de Annenberg Learner-website gaat tot 90 procent van de energie die een stap in de voedselketen binnenkomt verloren voordat de resterende 10 procent wordt doorgegeven aan het volgende trofische niveau. De energie die elk organisme verbruikt, voedt levensprocessen (en sommige verliezen de wereld als warmte), dus is het logisch dat een dier slechts een klein deel van de energie doorgeeft die het heeft opgegeten aan het dier dat het eet.

Hoe meer stappen tussen plantproducenten onderaan en roofdieren van hogere orde bovenaan, hoe meer energie verloren gaat in de beklimming van de piramide. Dat energieverlies verklaart ook waarom piramides uit biomassa meestal de klassieke piramide-vorm behouden - energieverlies betekent dat de lagere trofische niveaus slechts kleine aantallen van de roofdieren aan de bovenkant kunnen ondersteunen, dus er is minder algehele biomassa op hogere niveaus dan bij producenten van de piramide base.