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”.

Thế nào là hệ thống giao thông thông minh?

Bạn đã nghe nói đến ITS chưa? Đó là ba chữ tiếng Anh viết tắt của cụm từ "Hệ thống giao thông thông minh". Từ giữa những năm 80 của thế kỷ XX đến nay...

Có thể phòng chống virut máy tính không?

Tật bệnh đối với cơ thể con người là có thể dự phòng, virut máy tính cũng vậy. Cách tốt nhất để phòng chống việc lây truyền virut máy tính là cắt đứt...

Những sọc vằn trên thân ngựa vằn có tác dụng gì?

Sự rộng hẹp của sọc vằn trên thân ngựa vằn có liên quan đến giống loài. Các sọc vằn đẹp đẽ có thể được coi là dấu hiệu nhận biết giữa đồng loài với nhau.

Động vật lớn nhất từ xưa đến nay là động vật nào?

Khi chúng ta đến tham quan vườn bách thú, thường là thích xem voi. Khi nhìn thấy thân hình to lớn, hình dáng thô kệch nặng nề của nó, có lẽ bạn sẽ...

Tại sao nói san hô là động vật?

Mọi người thường cho rằng san hô là đá quý và hình dung nó là một khoáng vật. Do rất nhiều san hô thiên nhiên chưa được gia công đều có hình cành cây nên từ xưa đến nay rất nhiều người lại cho rằng san hô là thực vật...

Giải mã hiện tượng ảo ảnh về thác nước

Đó là một ảo giác đã làm rối trí nhiều người từ khi Aristotle miên tả nó khoảng 2.000 năm trước đây.

Có thể dùng nước đại dương dập tắt núi lửa không?

Vào năm 1973, từng có ý tưởng nhằm dập tắt một ngọn núi lửa đang phun trào đe doạ bến cảng đảo Heimaey ngoài khơi Iceland. Nước biển sẽ được bơm theo...

Tại sao rừng có thể điều tiết khí hậu?

Mọi người thường nói rừng là một kho chứa nước phong phú của thiên nhiên, là bộ máy điều tiết khí hậu, cũng là vệ sĩ để giữ nước cho đất.

Tổng thống Mỹ có phải do nhân dân Mỹ trực tiếp bầu ra hay không?

Chúng ta đọc báo thấy cứ bốn năm một lẩn, mỗi khi có đợt bẩu cử Tổng thống thì những ứng cử viên thuộc Đảng Dân chủ và Đản Cộng hoà đều phải tới các...