Thế nào là "Định luật kim tự tháp năng lượng"?

Chúng ta đã tìm hiểu chuỗi thức ăn. Thông qua chuỗi thức ăn, vật chất và năng lượng trong tự nhiên được truyền theo từng cấp sinh vật. Cỏ xanh bị thỏ ăn, các chất và năng lượng trong cỏ chuyển hóa thành các chất và năng lượng của thỏ; thỏ bị báo ăn, các chất và năng lượng trong thỏ lại chuyển sang cơ thể của báo.

Nhưng sự chuyển dời các chất và năng lượng giữa các sinh vật không phải là 100%. Ví dụ các chất và năng lượng của cỏ không thể 100% được động vật ăn cỏ lợi dụng. Không những vì gốc, rễ, vỏ quả và lá khô của cây cỏ động vật thường không ăn được mà ngay cả những thức ăn động vật đã ăn vào, phần lớn vì không thể tiêu hóa nên trở thành phân bài xuất ra khỏi cơ thể. Các chất và năng lượng của sinh vật cấp I thông thường chỉ có 1/10 được chuyển vào cơ thể sinh vật cấp II, tức là hiệu suất lợi dụng của năng lượng chỉ là 1/10, 9/10 năng lượng còn lại bị tổn thất. Đó chính là “Định luật 1/10” nổi tiếng trong sinh thái học.

Điều hứng thú là: nếu sắp xếp theo thứ tự số lượng, năng lượng và số chủng loại các sinh vật của các cấp trong chuỗi thức ăn hoặc trong mạng lưới thức ăn thì sẽ vẽ được một hình tam giác giống hình kim tự tháp Ai Cập. Vì vậy người ta gọi “Định luật 1/10” là “Định luật kim tự tháp năng lượng”.

Điều hứng thú là: nếu sắp xếp theo thứ tự số lượng, năng lượng và số chủng loại các sinh vật của các cấp trong chuỗi thức ăn hoặc trong mạng lưới thức ăn thì sẽ vẽ được một hình tam giác giống hình kim tự tháp Ai Cập. Vì vậy người ta gọi “Định luật 1/10” là “Định luật kim tự tháp năng lượng”.

Trong “Kim tự tháp năng lượng” đáy của tháp là thực vật màu xanh có thể tiến hành quang hợp. Chúng là kho dự trữ năng lượng của toàn bộ hệ thống sinh thái, là thành phần sản xuất, là cơ sở. Từ đó trở lên là động vật ăn cỏ, tức thành phần tiêu thụ cấp I. Trên đó là thành phần tiêu thụ cấp II, tức là loài động vật ăn thịt động vật ăn cỏ. Lên nữa còn có thành phần tiêu thụ cấp III, cấp IV, chúng là mãnh cầm, mãnh thú ăn thịt động vật.

Các tầng thứ của bất kì “Kim tự tháp năng lượng” nào trong hệ thống sinh thái đều không phải là vô hạn, thông thường chỉ có 4 hoặc 5 tầng. Mỗi lần lên 1 tầng thì năng lượng của sinh vật lại kém đi 9/10, sự lưu động của năng lượng càng nhỏ thì số lượng động vật có thể cung cấp làm thức ăn càng ít đi. Tháp này là tháp càng lên càng hẹp, càng nhọn.

“Kim tự tháp năng lượng” cho chúng ta biết: năng lượng lưu động trong hệ thống sinh thái có mối quan hệ về số lượng rất chặt chẽ. Vì vậy, để bảo đảm sự ổn định của hệ thống sinh thái, số lượng sinh vật giữa các cấp khác nhau phải bảo đảm một tỉ lệ nhất định. Thành phần sản xuất càng nhiều thì đáy tháp càng rộng, hệ thống sinh thái càng ổn định, nhưng đáy tháp càng rộng thì hiệu suất chuyển hóa năng lượng lại càng thấp. Những động vật tiêu thụ ở phần dưới của kim tự tháp nói chung vóc dáng càng nhỏ nhưng số lượng nhiều; những động vật tiêu thụ ở phần trên của kim tự tháp nói chung là mãnh cầm, mãnh thú, số lượng tương đối ít. Chính vì nó ít nên có ý nghĩa vô cùng quan trọng đối với việc duy trì sự ổn định của hệ thống sinh thái. Do đó chúng ta phải bảo vệ chúng thật tốt.

Vậy loài người chúng ta nằm ở vị trí nào trong kim tự tháp? Con người là động vật ăn thực vật và động vật, lại còn ăn một cách có lựa chọn nên nằm ở đỉnh tháp. Vì con người là thành phần tiêu thụ cuối cùng trong chuỗi thức ăn, nên nó vô cùng yếu đuối, mong manh. Khi sự ổn định của hệ thống sinh thái hơi bị phá hoại, làm mất đi khả năng cung cấp thức ăn động, thực vật thì con người sẽ không có thể sinh tồn trên Trái Đất nữa.

Từ khoá: Chuỗi thức ăn; “Định luật kim tự tháp năng lượng”.

Tại sao Hitler sử dụng hình chữ “Vạn” làm biểu tượng cho đảng Quốc Xã?

Trong thời kỳ nước Đức chịu quyền thống trị của Hitler, hìnhchữ “Vạn” ở đâu cũng có, nó không những tượng trưng cho nền thống trị chuyên chế phát xít...

Vì sao phát sinh "sự kiện dầu cám"?

Năm 1968, ở Bắc Cửu, Nhật Bản, mọi người lâm vào một trận khủng hoảng vì gặp một căn bệnh quái dị chưa từng thấy. Loại bệnh này đến rất ồ ạt, bắt đầu...

Tại sao đội đồ vật trên đầu nhẹ hơn xách và cõng?

Phụ nữ Triều Tiên thường dùng đầu để đội các đồ vật nặng. Người dân ở một số nước châu Phi cũng thích đội đồ vật trên đỉnh đầu.

Vì sao khi sợi tóc bóng đèn bị đứt, ta lắc cho tóc bám lại bóng đèn sáng hơn?

Nhiều khi ta thấy bóng đèn không sáng nữa, cầm bóng đèn kiểm tra thấy sợi tóc của bóng đèn đã bị đứt. Lúc này ta cầm bóng đèn lắc lắc nhẹ, sao cho sợi tóc dính vào nhau, đèn sẽ sáng hơn lúc ban đầu.

Thế nào là bài toán bản đồ có bốn màu?

Năm 1852, Côxuri tốt nghiệp đại học ở Luân Đôn. Khi vẽ địa đồ, ông nhận thấy: với một tấm bản đồ chỉ cần dùng tối đa bốn màu là có thể tô đủ để phân...

Vì sao phải đánh giá ảnh hưởng của môi trường?

Trong công tác bảo vệ môi trường, xử lí ô nhiễm chỉ là hành vi “cứu vớt”, sự bảo vệ đích thực phải là công tác dự phòng. Đánh giá ảnh hưởng môi trường...

Điện thoại nhìn được và điện thoại truyền hình là một chăng?

Nói tới điện thoại truyền hình, có thể bạn sẽ đoán nó là đời sau của sự kết hợp giữa ti vi và máy điện thoại. Sự ra đời của điện thoại truyền hình...

Vì sao thành tích chạy 400 m tiếp sức lại cao hơn khi chạy cự ly 100 m?

Tháng 10 năm 1968, tại Olimpic mùa hè Mexico, nam vận động viên Mỹ Hayenxơ đã chạy 100 mét hết 9,9”, lần đầu tiên đã chạy 100 m dưới 10”, đây là một...

Vì sao bãi biển nhiều sa khoáng đến thế?

Người ta kinh ngạc phát hiện, một số bãi biển nào đó chứa rất nhiều những bảo vật kỳ lạ, đó là sa khoáng bãi biển. Trong những sa khoáng này chứa...