что показывает пирамида чисел
ПИРАМИДА ЧИСЕЛ
Смотреть что такое «ПИРАМИДА ЧИСЕЛ» в других словарях:
ПИРАМИДА ЭНЕРГИИ — графическая модель величины потока энергии и (или) продуктивности через последовательные трофические уровни. Пирамида энергии всегда сужается кверху при условии, что будут учтены все источники пищевой энергии в системе, т. е. она всегда имеет… … Экологический словарь
Экологическая пирамида — Экологическая пирамида. Primary producer продуценты (растения), Primary consumer консументы первого порядка (травоядные), Secondary consumer консументы второго порядка (хищники и падальщики), Terciary consumer … Википедия
ВОЗРАСТНАЯ ПИРАМИДА — ВОЗРАСТНАЯ ПИРАМИДА, пирамида возрастов, возрастно половая пирамида, графич. изображение распределения людей по возрасту и полу. Представляет собой двустороннюю направленную диаграмму, на к рой число людей каждого возраста п пола или доля их в… … Демографический энциклопедический словарь
ТРОФИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ — совокупность организмов, объединяемых типом питания. Представление о Т. у. позволяет понять динамику потока энергии и определяющую его трофич. структуру. Автотрофные организмы (преим. зелёные растения) занимают первый Т. у. (продуценты),… … Биологический энциклопедический словарь
Пирамиды экологические — вытекающие из закона одностороннего потока энергии трофические структуры наземных экосистем в виде уменьшающихся по трофическим уровням количества энергий (пирамида энергии), биомассы (пирамида биомассы) и чисел особей (пирамида чисел). Например … Экологический словарь
ПИРАМИДЫ ЭЛТОНА — экологические пирамиды, эффект пирамиды, впервые разработанные Ч. Элтоном (1927) графической модели (как правило, в виде треугольников), отражающие число особей (пирамида чисел), количество их биомассы (пирамида биомасс) или заключенной в них… … Экологический словарь
Тетраэдрические числа — Пирамида с длиной стороны 5 содержит 35 сфер. Каждый слой представляет одно из первых пяти треугольных чисел. Тетраэдрические числа это фигурное число, которое представляет пирамиду, в основании которой лежит треугольник. Пример нескольких… … Википедия
Фибоначчи — (Fibonacci) Фибоначчи первый крупный математик средневековой Европы Десятичная система счисления, арабские цифры, числа, последовательность, уровни, ряд, линии и спираль Фибоначчи Содержание >>>>>>>>> … Энциклопедия инвестора
Египет — 1. древний раннерабовлад. госуд. в Африке, в долине Нила. Исторический очерк. Возникновение древнейшего египепского государства. Еще в эолитич. и палеолитич. периоды (сотни тысяч лет тому назад) Е. был заселен человеком.… … Древний мир. Энциклопедический словарь
Экологическая пирамида – определение, виды и примеры
Определение экологической пирамиды
Экологическая пирамида – это графическое представление отношений между различными организмами в экосистема, Каждый из баров, из которых состоит пирамида, представляет собой трофический уровень и их порядок, который основан на том, кто кого ест, представляет поток энергии. Энергия движется вверх по пирамиде, начиная с первичных производителей или автотрофов, таких как растения и водоросли в самом низу следуют первичные потребители, которые питаются этими растениями, затем вторичные потребители, которые питаются первичными потребителями и так далее. Высота столбцов должна быть одинаковой, но ширина каждого столбца зависит от количества измеряемого аспекта.
Типы экологических пирамид
Пирамида чисел
Это показывает количество организмов на каждом трофическом уровне без учета их размера. Этот тип пирамиды может быть удобным, так как подсчет часто является простой задачей и может быть сделан в течение многих лет для наблюдения за изменениями в конкретной экосистеме. Тем не менее, некоторые виды организмов трудно сосчитать, особенно когда речь идет о некоторых ювенильных формах. Единица измерения: количество организмов.
Пирамида из биомассы
Это указывает на общую массу организмов на каждом трофическом уровне. Обычно этот тип пирамиды является самым крупным в нижней части и уменьшается с ростом, но исключения существуют. Биомасса одного трофического уровня рассчитывается путем умножения числа особей на трофическом уровне на среднюю массу одного особи в конкретной области. Этот тип экологической пирамиды решает некоторые проблемы с пирамидой чисел, поскольку показывает более точное представление количества энергии, содержащейся на каждом трофическом уровне, но имеет свои ограничения. Например, время года, когда собираются данные, очень важно, так как разные вид есть разные сезоны размножения. Кроме того, так как обычно невозможно измерить массу каждого организм берется только образец, что может привести к неточностям. Единица измерения: г м-2 или кг м-2.
Пирамида производительности
Пирамида продуктивности учитывает общее количество энергии, присутствующей на каждом трофическом уровне, а также потерю энергии между трофическими уровнями. Поскольку этот тип представления учитывает тот факт, что большая часть энергии, присутствующей на одном трофическом уровне, не будет доступна для следующего, она более точна, чем две другие пирамиды. Эта идея основана на законе Линдемана о десяти процентах, который гласит, что только около 10% энергии на трофическом уровне пойдет на создание биомассы. Другими словами, только около 10% энергии пойдет на создание ткань такие как стебли, листья, мышцы и т. д. на следующем трофическом уровне. Остальная часть используется для дыхания, охоты и других видов деятельности или теряется в окружающей среде в виде тепла. Что интересно, однако, это то, что токсины проходят через пирамиду очень эффективно, а это означает, что, когда мы поднимаемся по экологической пирамиде, количество вредных химических веществ все больше и больше концентрируется в организме организмов. Это то, что мы называем биомагнификацией.
Производительная пирамида является наиболее широко используемым типом экологической пирамиды, и, в отличие от двух других типов, никогда не может быть самой большой на вершине и самой маленькой на дне. Это важный тип экологической пирамиды, потому что он исследует поток энергии в экосистеме с течением времени. Единица измерения: Дж м-2 год-1, где Джоуль – это единица измерения энергии, которая может быть заменена другими единицами энергии, такими как килоджоуль, килокалория и калория.
В то время как производительная пирамида всегда принимает форму вертикальной пирамиды, числовые пирамиды иногда инвертируются или вообще не принимают форму реальной пирамиды. Чтобы продемонстрировать, давайте возьмем дуб, который может накормить миллионы дубовых червей. Если мы рассмотрим эту экосистему в качестве нашей цели, то уровень производителей (одно дерево) окажется намного ниже уровня первичных потребителей (миллионы насекомых). Это менее вероятно в пирамидах биомассы, но не является невозможным. Пирамиды ниже показывают различные типы пирамид и формы, которые они могут иметь в разных экосистемах.
Экологическая Пирамида Примеры
Потеря энергии в окружающей среде также показана на этой диаграмме, и была рассчитана полная передача энергии. Мы начнем с общего количества энергии, которое содержат первичные производители, что указано на 100%. Когда мы поднимаемся на один уровень вверх, 90% этой энергии используется не для создания плоти, а для других целей. В конечном итоге основные потребители получают только 10% от начальной энергии, и 10% из этих 10% теряются при переходе на следующий уровень. Это 1% и так далее. Таким образом, хищники на вершине будут получать только 0,01% начальной энергии! Эта неэффективность в системе является причиной того, что пирамиды производительности всегда в вертикальном положении.
Функция экологической пирамиды
Экологическая пирамида не только показывает нам схемы питания организмов в различных экосистемах, но также может дать нам представление о том, насколько неэффективна передача энергии, и показать влияние, которое изменение чисел на одном трофическом уровне может оказывать на трофические уровни выше. и под ним. Кроме того, когда данные собираются за прошедшие годы, влияние изменений, происходящих в окружающей среде на организмы, можно изучить путем сравнения данных. Если окажется, что состояние экосистемы ухудшается в течение многих лет из-за загрязнения или чрезмерной охоты со стороны людей, могут быть приняты меры для предотвращения дальнейшего ущерба и, возможно, восстановления части нынешнего ущерба.
викторина
1. Почему необычное присутствие большого количества организмов на вершине экологической пирамиды?A. Животные на вершине пирамиды являются самыми крупными.B. Животные на вершине имеют более короткие жизни.C. Количество энергии, доступной к моменту достижения вершины пирамиды, недостаточно для поддержания жизни многих людей.D. Люди больше всего интересуются охотой на животных, занимающих верхний уровень экологической пирамиды.
Ответ на вопрос № 1
С верно. Поскольку только 10% энергии передается с одного трофического уровня на другой, все меньше и меньше людей может поддерживаться, когда мы поднимаемся по экологической пирамиде.
2. Биомасса экосистемы это:A. Общая энергия живых и неживых компонентов экосистемы.B. Общая энергия живых организмов в экосистеме.C. Общая масса живых и неживых компонентов экосистемы.D. Общая масса живых организмов в экосистеме.
Ответ на вопрос № 2
D верно. Биомасса указывает массу организмов и не включает в себя физические компоненты экосистемы.
3. Если производители в экологической пирамиде имеют в общей сложности 80000 ккал энергии, что из следующего будет верно?A. Вторичные потребители будут иметь 80 ккал энергии.B. Третичные потребители будут иметь в общей сложности 8 ккал энергии.C. Вторичные потребители будут иметь в общей сложности 80000 ккал энергии.D. Третичные потребители будут иметь в общей сложности 80 ккал энергии.
Ответ на вопрос № 3
D верно. Поскольку около 10% энергии передается с одного трофического уровня экологической пирамиды на следующий, у первичных потребителей будет 8000, у вторичных потребителей будет 800, а третичный потребитель будет иметь 80 ккал энергии.
Что показывает пирамида чисел
Первые экологические схемы в виде пирамид построил в двадцатых годах XX в. Чарлз Элтон. Они были основаны на полевых наблюдениях за рядом животных различных размерных классов. Элтон не включил в них первичных продуцентов и не делал никаких различий между детритофа-гами и редуцентами. Однако он отметил, что хищники обычно крупнее своих жертв, и понял, что такое соотношение крайне специфично лишь для определенных размерных классов животных. В сороковые годы американский эколог Реймонд Линдеман применил идею Элтона к трофическим уровням, абстрагировавшись от конкретных составляющих их организмов. Однако, если распределить животных по размерным классам легко, то определить, к какому трофическому уровню они относятся, гораздо сложнее. В любом случае сделать это можно лишь весьма упрощенно и обобщенно.
Пищевые отношения и эффективность передачи энергии в биотическом компоненте экосистемы традиционно изображают в виде ступенчатых пирамид. Это дает наглядную основу для сопоставления: 1) разных экосистем; 2) сезонных состояний одной и той же экосистемы; 3) разных фаз изменения экосистемы.
Существуют три типа пирамид:
1) пирамиды чисел, основанные на подсчете организмов каждого трофического уровня;
2) пирамиды биомассы, в которых используется суммарная масса (обычно сухая) организмов на каждом трофическом уровне;
3) пирамиды энергии, учитывающие энергоемкость организмов каждого трофического уровня.
Пирамиды энергии считаются самыми важными, поскольку они непосредственно обращаются к основе пищевых отношений — потоку энергии, необходимой для жизнедеятельности любых организмов.
Типичная пирамида чисел. Длина каждого прямоугольника пропорциональна обилию организмов каждого трофического уровня. Чаще всего применяется логарифмический горизонтальный масштаб. Консу-ментов высшего порядка принято называть верховными хищниками. Б. Перевернутая пирамида чисел для дубравы Уайтем в Оксфордшире. Горизонтальный масштаб логарифмический. Числа слева отражают обилие организмов на гектар. В качестве продуцентов учитывались только дубы. (Данные из: Varley, 1970.)
Пирамиды чисел
Для построения пирамиды чисел надо сначала подсчитать особей разных видов в определенном местообитании, а затем постараться распределить эти виды по трофическим уровням. Обычно в результате получается постепенное убывание численности организмов каждого трофического уровня при переходе от низшего уровня к высшему. Количество особей на разных уровнях изображают в виде лежащих друг на друге прямоугольников, длина которых пропорциональна числу организмов на единице площади местообитания или в единице объема (если экосистема водная). Идеализированная пирамида чисел приведена на рисунке.
Данные для построения такой пирамиды получить сравнительно несложно, применяя стандартные методы учета, однако их использование связано с рядом проблем. Три важнейшие из них таковы.
1. Продуценты сильно варьируют по размерам, а любому экземпляру травянистого вида, водоросли или дерева приходится придавать одинаковый статус. Это объясняет, почему не всегда получается именно «пирамида». Паразитарные пищевые цепи также могут давать перевернутую пирамиду.
2. Диапазон используемых чисел бывает столь широк, что начертить пирамиду в едином масштабе часто затруднительно. Можно использовать логарифмическую шкалу, но тогда к интерпретации картины надо подходить с особой осторожностью.
3. Трофический уровень того или иного вида бывает трудно определить.
Экологические исследования — экологическая пирамида
Пирамида из биомассы
Как следует из названия, пирамиды биомассы показывают количество биомассы (живого или органического вещества, присутствующего в организме) на единицу площади на каждом трофическом уровне. Это нарисовано с производителями в основании и главными плотоядными животными в наконечнике.
Пирамида биомассы обычно определяется путем сбора всех организмов, занимающих каждый трофический уровень отдельно, и измерения их сухого веса. Каждый трофический уровень имеет определенную массу живого материала в определенное время, называемое стоячей культурой, которая измеряется как масса живых организмов (биомасса) или количество в единице площади.
Вертикальная пирамида из биомассы
Экосистемы, встречающиеся на суше, в основном имеют пирамиды из биомассы с большой базой первичных продуцентов с меньшим трофическим уровнем, расположенным сверху, и, следовательно, вертикальной пирамидой биомассы.
Биомасса автотрофов или продуцентов максимальна. Биомасса следующего трофического уровня, т.е. первичных потребителей, меньше, чем производителей. Аналогично, другие потребители, такие как вторичные и третичные потребители, сравнительно меньше, чем его более низкий уровень соответственно. У вершины пирамиды очень мало биомассы.
Перевернутая пирамида биомассы
С другой стороны, в большинстве водных экосистем встречается обратная пирамидальная структура. Здесь пирамида биомассы может принимать перевернутый рисунок. Тем не менее, пирамида чисел для водной экосистемы является вертикальной.
В водоеме продуцентами являются крошечные фитопланктоны, которые быстро растут и размножаются. В этих условиях пирамида из биомассы имеет небольшую основу, а биомасса-производитель у основания обеспечивает поддержку потребителю биомассы большого веса. Следовательно, он принимает перевернутую форму.
Пирамида чисел
Это графическое представление числа особей на единицу площади различных трофических уровней. Большое количество производителей имеет тенденцию формировать основу, тогда как меньшее количество высших хищников или хищников занимают верхушку. Форма числовой пирамиды варьируется от экосистемы к экосистеме.
Например, в водной экосистеме или пастбищных угодьях автотрофы или производители присутствуют в большом количестве на единицу площади. Производители поддерживают меньшее количество травоядных, что, в свою очередь, поддерживает меньшее количество плотоядных.
Вертикальная Пирамида Чисел
В вертикальной пирамиде чисел число индивидуумов уменьшается от более низкого уровня к более высокому уровню. Этот тип пирамиды обычно встречается в экосистеме пастбищ и экосистеме пруда. Трава в луговой экосистеме занимает низший трофический уровень из-за ее обилия.
Далее идут основные производители — травоядные (например, кузнечик). Численность кузнечиков значительно меньше, чем травяных. Затем существуют первичные плотоядные животные, например, крыса, чье количество намного меньше, чем кузнечиков. Следующий трофический уровень — это вторичные потребители, такие как змеи, которые питаются крысами. Затем, есть лучшие плотоядные животные, такие как ястребы, которые едят змей, и их число меньше, чем змей.
Количество видов уменьшается к более высоким уровням в этой пирамидальной структуре.
Перевернутая пирамида чисел
Здесь число особей возрастает от нижнего уровня до более высокого трофического уровня. Например, древовидная экосистема.
Пирамида Энергии
Это графическая структура, представляющая поток энергии через каждый трофический уровень пищевой цепи над фиксированной частью природной среды. Энергетическая пирамида представляет количество энергии на каждом трофическом уровне, а потеря энергии на каждом переносится на другой трофический уровень.
Энергетическая пирамида, которую иногда называют трофической пирамидой или экологической пирамидой, полезна для количественной оценки передачи энергии от одного организма к другому по пищевой цепи.
Энергия уменьшается по мере продвижения через трофические уровни от дна к вершине пирамиды. Таким образом, энергетическая пирамида всегда направлена вверх.
Продолжим наши поиски и поговорим о ЗОЛОТОМ СЕЧЕНИИ. Этот термин имеет древнюю историю, в ней переплелись и математика и мистика и всякие оккультные идеи.
Автора в данном случае интересуют только факты. Поэтому обратимся к Большой Советской Энциклопедии, где прочитаем:
Алгебраич. нахождение 3.с. отрезка АВ = а сводится к решению уравнения. откуда х
Отношение х к а может быть также выражено приближённо дробями 2/3, 3/5, 5/8,
8/13, 13/21 и т. д., где 2, 3, 5, 8, 13, 21 и т. д.- Фибоначчи числа.»
Множество материалов, написанных в основном в 19 и начале 20-го века содержать сведения о РАЦИОНАЛЬНОМ ПРИБЛИЖЕНИИ к ЗОЛОТОМУ СЕЧЕНИЮ с помощью чисел Фибоначчи.
Автор статьи о ЗОЛОТОМ СЕЧЕНИИ в Википедии пишет:
А теперь пора обратиться к иллюстрации к данной статье.
Будет вести РАЦИОНАЛЬНОЕ ПРИБЛИЖЕНИЕ к ЗОЛОТОМУ СЕЧЕНИЮ по формуле, которую нам напомнил автор Википедии по числам ряда Кучина и ряда Фибоначчи, которые стоят на ДЕСЯТИЧНЫХ СТУПЕНЯХ пирамиды чисел.
Расчеты на иллюстрации для удобства чтения связаны между собой оранжевыми пунктирами.
— РАЦИОНАЛЬНОЕ ПРИБЛИЖЕНИЕ ЗОЛОТОГО СЕЧЕНИЯ с использованием чисел из ряда Фибоначчи дает отклонение в 6-8 раз большее, чем РАЦИОНАЛЬНОЕ ПРИБЛИЖЕНИЕ ЗОЛОТОГО СЕЧЕНИЯ с использованием чисел из ряда Кучина, которые размещены на той же ДЕСЯТИЧНОЙ СТУПЕНИ пирамиды чисел.
Это справедливое замечание. Выполним рациональное приближение по числам ряда Фибоначчи вне зоны десятичных ступеней, берем пары чисел 144/89, 233/144, 377/233.
144/89 = 1,617977 отклонение приближения по ряду Фибоначчи 0,000057, это в 4 раза больше отклонения приближения по ряду Кучина по десятой ступени пирамиды чисел.
233/144 = 1,618055 отклонение приближения по ряду Фибоначчи 0,000021, это в 1,5 раза больше отклонения приближения по ряду Кучина по десятой ступени пирамиды чисел.
377/233 = 1,618026 отклонение приближения по ряду Фибоначчи 0,000008, это в 2 раза меньше отклонения приближения по ряду Кучина по десятой ступени пирамиды чисел.
Последний результат был вполне предсказуем.
Поэтому в природе соотношения ЗОЛОТОГО СЕЧЕНИЯ существуют именно в виде РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИБЛИЖЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЧИСЕЛ ИЗ РЯДА КУЧИНА.