Bioloogia kursus põhikooliõpilastele

3.2. Miks on toitumissuhted püramiidi kujuga?

Toiduvõrgud annavad toitumissuhete kohta rohkem informatsiooni kui toiduahelad, siiski näitavad nad vaid seda, kes keda sööb. Kumbki neist ei anna infot selle kohta, milline on organismide arvukus või biomass ökosüsteemis.  Seepärast esitatakse toitumissuhteid ka püramiidina, milles organismid paigutatakse eri astmetele vastavalt nende kohale toiduahelas: alumisel astmel tootjad (taimed), teisel taimtoidulised loomad (I astme tarbijad) ja kõrgematel loomtoidulised loomad (kiskjad). 

 

Mida näitab arvukuse püramiid?

Kõige lihtsam ökoloogiline püramiid on arvukuse püramiid, mis näitab igal astmel olevate organismide arv. Püramiidi astme laius näitab, kui palju organisme mingil kindlal pindalal elab. 

Joonis 10. Enamasti on arvukuse püramiid alt laienev (rohttaimed → jänes → rebane).

Kui palju väikeseid loomi toitub ühel suurel taimel, on püramiid teistsuguse kujuga (roosipõõsas → lehetäid → lepatriinud). Seega võib arvukuse püramiid olla teistsuguse kujuga:

Joonis 11. Teistsuguse kujuga arvukuse püramiid (roosipõõsas → lehetäid → lepatriinud)

Mida näitab biomassi püramiid?

 

Arvukuse püramiidist paremini näitab toitumissuhteid biomassi püramiid. 

Iga tase näitab sinna kuuluvate organismide biomassi, sõltumata nende arvukusest. 

Joonis 12. Biomassi püramiid

Elusorganismide massi nimetatakse biomassiks. Enamikus ökosüsteemides on biomassi püramiid tavaliselt alt laiem. Kuid erandiks on veekogude ökosüsteemid, kus vetikate mass teatud pindalaühiku kohta on väiksem kui väikestel taimtoidulistel veeloomadel, sest vetikate arv on suur ja fotosüntees aktiivne.

Joonis 13. Biomassi püramiid veekogu ökosüsteemis.

Ühe ja sama toiduahela (tamm → röövik → tihane → kull) arvukuse ja biomassi püramiidid võivad olla erinevad:

Arvukuse püramiid Biomassi püramiid
Joonis 14. Arvukuse püramiid Joonis 15. Biomassi püramiid
Ühel tammel võib elada tuhandeid röövikuid, kellest toituvad putuktoidulised linnud.  Vaatamata sellele, et röövikute arv on väga suur, on nende biomass ikkagi väiksem kui tammel.

 

 

Mida näitab energiapüramiid?

Energiapüramiidid näitavad, kui palju energiat läbib iga troofilist taset ajaühikus. Järgmisele astmele antakse edasi ainult umbes 10% eelmiselt astmelt saadud energiat. Organismid kasutavad osa saadud energiast elutegevuseks (hingamiseks, liikumiseks, paljunemiseks jne), osa energiast eritatakse jääkidena, suur osa energiast hajub soojusena keskkonda. Kuna toiduahela igal astmel kulub ligikaudu 90% energiast, ei saa toiduahel olla pikk: toiduahelas ja seega ökoloogilises püramiidis pole tavaliselt üle 5 astme, sest rohkematele energiat lihtsalt ei jätku.

Joonis 16. Energiapüramiid

10% energiast kandub üle järgmisele troofilisele tasemele.

 

1 – tootjad (taimed)

2- I astme tarbijad (taimtoidulised)

3 – II astme tarbijad (loomtoidulised)

4- III astme tarbijad (loomtoidulised)

5- tippkiskjad

Aine ja energia kanduvad toiduahelas ühelt organismilt teisele, kuid mitte kõik tootjates olevad toitained ja energia ei lähe järgmisele tasemele. Iga järgnev lüli saab energiat vähem kui eelmine. Seepärast on toiduahela alumisel astmel kõige rohkem energiat ning ülemistel järjest vähem. Seetõttu kujutatakse toitumissuhteid püramiidina. Järgmisele astmele antakse edasi vaid 10% eelmiselt astmelt saadud energiast. Seda nimetatakse ökoloogilise püramiidi reegliks

Näidisülesanne:  Kuidas arvutada biomassi?

Milline võiks olla maksimaalne kulliliste biomass, kes on ära söönud 1 tonnist nisust toitunud närilised?

nisu → närilised → kullilised

Arvestame, et iga järgnev toiduahela lüli saab talletada oma biomassis 10% toiduks tarbitud biomassist.
Seega, näriliste biomass saab suureneda 10% ühest tonnist.

1 tonn x 10% = 1000 kg x 0,1 = 100 kg

Sarnaselt saab kulliliste biomassis talletuda 10% 100 kg-st.

100 kg x 10% = 100 kg x 0,1 = 10 kg

Vastus: Kulliliste biomass saab olla maksimaalselt 10 kg.

Küsimusi mõtisklemiseks

A. Miks läheb järgmisele püramiidi astmele ainult ligikaudu 10% toiduga saadud energiast? Kuhu kaob ülejäänud osa? 

Vaata vastust

B. Millisel juhul on arvukuse püramiidi esimene aste väiksem kui järgmised? 

a) pärn → putukad → lehelinnud → raudkullid
b) maasikas → nälkjad → siil → rebane
c) vetikas → vesikirp → kalamaim → ahven → haug

C. Miks ohustavad taimekaitse mürgid eriti püramiidi kõige kõrgemal tasemel olevaid tippkiskjaid?

Vaata vastust