Transfer Energi Antar Tingkat Trofik

By On Sunday, February 26th, 2017 Categories : Sains

Sejumlah besar energi yang hilang dari ekosistem antara satu tingkat trofik dan tingkat berikutnya menjadi energi mengalir dari produsen primer melalui berbagai tingkat trofik konsumen dan pengurai. Alasan utama untuk kehilangan ini adalah hukum kedua termodinamika, yang menyatakan bahwa setiap kali energi diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya, ada kecenderungan ke arah gangguan (entropi) dalam sistem.

Dalam sistem biologis, ini berarti banyak energi yang hilang sebagai panas metabolik ketika organisme dari satu tingkat trofik dikonsumsi oleh tingkat berikutnya. Pengukuran efisiensi transfer energi antara dua tingkat trofik berturut-turut disebut sebagai transfer efisiensi tingkat trofik (TLTE) dan didefinisikan dengan rumus:
TLTE = (produksi tingkat tropik saat ini/ produksi tingkat tropik sebelumnya)x100

Di Silver Springs, TLTE antara dua tingkat trofik pertama adalah sekitar 14,8 persen. Rendahnya efisiensi transfer energi antara tingkat trofik biasanya merupakan faktor utama yang membatasi panjang rantai makanan diamati dalam jaring makanan. Faktanya adalah, setelah 4-6 transfer energi, tidak ada cukup energi tersisa untuk mendukung tingkat trofik lain. Dalam Danau Ontario jaring makanan ekosistem, hanya tiga kali transfer energi terjadi antara produsen utama (ganggang hijau) dan tersier, atau apex, konsumen (Chinook salmon).

Ekologi memiliki banyak metode yang berbeda untuk mengukur transfer energi dalam ekosistem. Beberapa transfer yang lebih mudah atau lebih sulit untuk mengukur tergantung pada kompleksitas ekosistem dan berapa banyak ilmuwan akses harus mengamati ekosistem. Dengan kata lain, beberapa ekosistem yang lebih sulit untuk belajar daripada yang lain, kadang-kadang kuantifikasi transfer energi harus diperkirakan.

Inefisiensi penggunaan energi oleh hewan berdarah panas memiliki implikasi yang luas untuk pasokan pangan dunia. Hal ini diterima secara luas bahwa industri daging menggunakan sejumlah besar tanaman untuk pakan ternak. Karena NPE rendah, banyak energi dari pakan ternak hilang. Sebagai contoh, biaya sekitar $ 0,01 hingga menghasilkan 1000 kalori makanan (kkal) dari jagung atau kedelai, tetapi kira-kira $ 0,19 untuk menghasilkan jumlah yang sama kalori dari tumbuh sapi untuk konsumsi daging sapi. Kandungan energi yang sama dari susu dari sapi juga mahal, sekitar $ 0,16 per 1.000 kcal. Sebagian besar perbedaan ini disebabkan oleh NPE rendah ternak. Dengan demikian, telah terjadi gerakan yang berkembang di seluruh dunia untuk mempromosikan konsumsi makanan non-daging dan non-susu sehingga sedikit energi yang terbuang dari makan hewan untuk industri daging.

Ringkasan

  1. Energi menurun ketika tingkat trofik bergerak naik karena energi yang hilang sebagai panas metabolik ketika organisme dari satu tingkat trofik dikonsumsi oleh organisme dari tingkat berikutnya.
  2. Efisiensi perpindahan tingkat trofik (TLTE) mengukur jumlah energi yang ditransfer antara tingkat trofik.
  3. Sebuah rantai makanan biasanya dapat mempertahankan tidak lebih dari enam transfer energi sebelum semua energi habis.
  4. ukuran Efisiensi produksi Net (NPE) seberapa efisien setiap tingkat trofik menggunakan dan menggabungkan energi dari makanan ke dalam biomassa untuk bahan bakar tingkat trofik berikutnya.
  5. Organisme endotermik memiliki NPE rendah dan menggunakan lebih banyak energi untuk panas dan respirasi dari ektodermik, sehingga sebagian endotermik harus makan lebih sering daripada ektodermik untuk mendapatkan energi yang mereka butuhkan untuk bertahan hidup.
  6. Karena sapi dan ternak lainnya memiliki NPEs rendah, itu lebih mahal untuk menghasilkan kandungan energi dalam bentuk daging dan produk hewani daripada dalam bentuk jagung, kedelai, dan tanaman lainnya.