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バイオマスピラミッドとエネルギーピラミッドは、科学者が食物連鎖の要素間の関係を表すために使用する2種類の生態学的「インフォグラフィック」です。科学者は、これらの種類の生物学的ピラミッドを使用して、生態系の部分の具体的な測定値を表す写真を使用して、植物および動物の個体群の健康状態を判断できます。
栄養レベルとピラミッド
「トロフィーレベル」は、生物学者が生態学的ピラミッドで視覚化する単位です。栄養レベルとは、有機体(植物または動物)が食物連鎖内で保持する場所、つまり、食べるものと食べるものです。最も低いレベルは、太陽から直接エネルギーを得る植物、たとえば草で占められています。次のレベルは、草を食べるウサギなどの草食動物によって占められています。上位レベルは、より低い栄養レベルの動物を食べる肉食動物によって占められています。各レベルはその下のレベルからエネルギーを得るため、下のレベルに「静止」していると言えます。それが、ピラミッドを複雑な生態系をシンプルで理解しやすい画像で描写するための貴重なツールにしている理由です。
バイオマスピラミッド
「バイオマス」とは、人口内のすべての植物または動物の推定、合計乾燥質量です。たとえば、調査対象の生態系の草で覆われたおおよその土地面積を計算し、1平方メートルですべての草の質量を推定し、その生態系のすべての草の質量を推定するために外挿します。あなたは、草を食べるウサギの集団の質量、およびウサギを食べるあらゆるより高い栄養レベルに対して同じことをします。
この生態系をバイオマスピラミッドとして表すには、草の質量を表すバーまたはブロックを表示します(グラム、キログラム、または質量の別の許容可能な測定値)。最初のブロックに載っているウサギの質量を表す比例的に小さなブロック。そして、それらの上に積み重ねられた高レベルの捕食者を表す比例的に小さなブロック。結果は、各栄養段階のバイオマスを示す「ピラミッド」になるので、各栄養段階を他の栄養段階と直接比較できます。
エネルギーピラミッド
エネルギーピラミッドは同じ種類のグラフィック表示を使用しますが、バイオマス測定を使用するのではなく、生態系またはコミュニティのエネルギーの流れを示します。ピラミッドの各レベルには、栄養レベルがその下のレベルのメンバーを食べることで得られるエネルギー量を表すバーまたはブロックが表示されます。エネルギーは各レベルで失われるため、(バイオマスピラミッドと同様に)上位レベルは下位レベルよりも小さくなり、その結果、古典的な「ピラミッド」形状になります。
生態系におけるエネルギー移動
Annenberg LearnerのWebサイトによると、食物連鎖の1ステップに入るエネルギーの最大90%が失われた後、残りの10%が次の栄養レベルに到達します。生物が消費するエネルギーは生命プロセスに影響を及ぼします(そして一部は熱として世界に失われます)。したがって、動物は、食べたエネルギーのわずかな量だけを食べた動物に送ります。
下部の植物生産者と上部の高次の捕食者の間のステップが増えると、ピラミッドを登る際により多くのエネルギーが失われます。エネルギー損失は、バイオマスピラミッドが通常古典的なピラミッド型を維持する理由も説明します。エネルギー損失は、栄養レベルが低いほど上部の少数の捕食者しかサポートできないため、ピラミッドの生産者よりも全体的なバイオマスが少ないことを意味しますベース。