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27.4:

Efficienza di produzione

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Biologia
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Production Efficiency

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– [Istruttore] L’efficienza con cui gli organismi incorporano l’energia ricevuta in biomassa per il prossimo livello trofico si chiama Efficienza di Produzione Netta o NPE. L’energia può essere persa durante i processi metabolici come la respirazione e la digestione come rifiuto e anche come biomassa non consumata, per esempio, quando una volpe consuma solo una parte di un coniglio lasciando inutilizzate le risorse ricche di energia. Gli animali ecotermici, come i rettili, consumano meno energia per le attività metaboliche, in particolare per la respirazione e per il mantenimento della temperatura corporea e hanno quindi una NPE che è circa 10 volte superiore a quello di endotermici, mammiferi o uccelli che devono generare più calore per mantenere i processi metabolici. Nel caso della volpe e del serpente, la discrepanza nel NPE significa che la volpe deve consumare 10 volte tanto coniglio quanto il serpente per ricevere la stessa quantità di energia per costruire biomassa.

27.4:

Efficienza di produzione

L’efficienza produttiva netta (NPE) è l’efficienza con cui gli organismi assimilano l’energia nella biomassa per il prossimo livello trofico. A causa dei bassi tassi metabolici e della minore quantità di energia spesa per i processi termoregolatori, il NPE degli ectotermi (animali a sangue freddo) è 10 volte superiore agli endotermi (animali a sangue caldo).

Efficienza di produzione netta

L’energia scorre attraverso gli ecosistemi, da un organismo all’altro. Tuttavia, solo l’energia immagazzinata in un organismo come biomassa è disponibile come alimento per il prossimo livello trofico. Il resto dell’energia viene perso nel tempo come calore come sottoprodotto dei processi metabolici e dei rifiuti escreti. L’efficienza con cui gli organismi assimilano questa energia utilizzabile nella biomassa è chiamata efficienza di produzione netta (NPE), o la percentuale di energia immagazzinata nella biomassa che non viene utilizzata per la respirazione. Ad esempio, in uno studio su un ecosistema di macchia del deserto, si è scoperto che solo lo 0,016% dell’energia prodotta dai produttori primari è stata poi assimilata in piccoli tessuti mammiferi erbivori e disponibile per i carnivori in questo sistema.

Endotermi vs Ectotermi

Gli endotermi come uccelli e mammiferi hanno in genere basse efficienze di produzione a causa delle maggiori quantità di energia spesa mantenendo costanti alte temperature corporee e alti tassi metabolici. D’altra parte, il NPE per ectotermi è un ordine di grandezza superiore a causa dei loro tassi metabolici più bassi e comportamenti termoregolatori. Pertanto, un mammifero deve consumare più energia per assimilare la stessa quantità di biomassa che farebbe un rettile.

Leitura Sugerida

Shurin, Jonathan B, Daniel S Gruner, and Helmut Hillebrand. “All Wet or Dried up? Real Differences between Aquatic and Terrestrial Food Webs.” Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 273, no. 1582 (January 7, 2006): 1–9. [Source]