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Titolo: Energia degli ecosistemi

Questa e' la mia prima apparizione su questo NG. Sono uno studioso
amatore autodidatta
di varie discipline, anche di biologia ed ecosistemi.
Avrei una domanda. Forse qualcuno di voi puo' aiutarmi.
Dunque trovo scritto che la fonte iniziale del motore ecosistema e'
l'energia solare S che
invade la terra con un certo numero di wattora per kilometro quadrato,
variabile nel tempo
ma insomma diciamo che questa energia si trasforma in piante :
energia + materie prime = piante.
Ma se andassimo a bruciare le piante per ricavarne energia vedremmo
subito che
riusciremmo a ricavarne solo una parte.
Poi piante + materie prime = animali erbivori.
Poi animali erbivori + materie prime = carnivori.
Grosso modo ad ogni passaggio solo il 10% di energia viene convertito
in massa vivente.
 Il resto e' persa sotto forma di calore.
Grosso modo ho capito ma, ecco, potreste essere piu' precisi ?
Intendo questo :
Abbiamo una massa m di vegetali. Questa viene mangiata convertendosi
in massa
animale ma solo nel rapporto m/10. Va bene. Ma in questo ragionamento
viene
trascurato il fatto che i vegetali non servono  solo a /creare/ nuova
massa animale, ma
anche a far /vivere/ (aggiungo : e cazzarola !, vi paresse poco !)
l'animale, cioe' a dargli
l'energia sufficiente per il suo metabolismo e per le sue funzioni
vitali e anche per farlo
giocare ! Ma il libro vedeva l'energia CHE NON SI CONVERTIVA in
maggior massa come
energia PERSA ... Non e' un po riduttivo questo punto di vista ?
Ecco, ho bisogno che mi spiegate bene. ed al limite che mi deste da
leggere un
buon libro migliore di quello.
Grazie spero molto nel vostro aiuto.

 energia PERSA ... Non e' un po riduttivo questo punto di vista ?
Sì e no. Dipende dal punto di vista. L'energia che viene convertita in
calore fa sì vivere l'essere vivente, ma diventa indisponibile, esce dalla
catena alimentare. In un'ottica ecologica tutta l'energia che non si
trasforma in biomassa è persa, nel senso che non rientra nel bilancio
dell'ecosistema.
Uh...Un ecosistema è un meccanismo che _rallenta_ l'entropia. Niente la
ferma. Se l'energia dispersa col calore rientrasse nell'ecosistema (tutta
quanta, intendo) avremmo la macchina del moto perpetuo.
Danilo
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Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

 anche a far /vivere/ l'animale
Trovo anch'io come danilo che non ci sia contraddizione: all'autore
interessa quanta energia viene passata come biomassa. L'energia che il
coniglio usa per vivere sta nel 90 per cento che si perde
semplicemente perchè non viene certo passata alla volpe che lo
mangia.
Del resto anche "10%" è solo un'approssimazione. A quanto mi risulta
il rendimento della fotosintesi è píuttosto l'1%, il rendimento di un
maiale circa 7%, di un vitello 3%.
Ciao
Marco

interessa quanta energia viene passata come biomassa. >L'energia che il coniglio usa per vivere sta nel 90 per >cento che si perde semplicemente perchè non viene certo >passata alla volpe che lo mangia.
Ecco qual' era il senso di "perdere" ... Ora capisco.
Nel senso che non "rientra" ... Si.
mmmmh ... Pero' scusa :
Spesso l'animale, vivendo, dissoda la terra, la concima,
ecc ecc ... Creando le condizioni perche' altri esseri
viventi possano svilupparsi. ... Non so se mi spiego :
quell' energia "persa" in realta' almeno in parte va
a far si che altra massa vivente possa svilupparsi.
Che ne so ... Il calore dell' animale e' ad esempio
necessario per riscaldare i piccoli, che altrimenti
non nascerebbero. Ma e' solo un esempio stupido, non
usarlo come generalizzazione.
Non vedete una eccessiva semplificazione allora, in questo
tipo di calcoli ?

 wrote:
Ah poi scusa un' altra cosa :
che si intende esattamente per "maggior massa" ?
Perche' l'animale ogni giorno perde massa e la
reintegra con l'alimentazione. Viene presa in
considerazione questo reintegro ? O no ?

 wrote:
Un' ultimissima :
mi dite un testo dove approfondire /questi/ concetti ?
In Italiano ?

 a far si che altra massa vivente possa svilupparsi.
Sě, direi che hai ragione. Se l'energia si appoggia da qualche parte, tipo
nella terra sollevata da una talpa, prima di diventare calore, allora quella
č ancora energia disponibile per l'ecosistema, o puň esserlo.
E, in risposta al tuo post successivo, no, non viene considerata, visto che
si da per scontato che sia il pegno da pagare all'entropia. Ma se, come
giustamente fai notare, questa energia "perduta" si trasforma in energia
potenziale, e non in calore, allora dovrebbe essere conteggiata. (Anche il
calore, al limite. Ma, salvo casi rari, non esistono esseri viventi che
sfruttino il calore di altri esseri viventi. Sě, ok, la cova, o la
gestazione, ma non sono significativi sul bilancio generale).
E no, non ho libri da consigliarti, temo. Non ho letto molto di ecologia.
Cioč, ci mettono un mucchio di formule matematiche anche dove non servono,
sembra a me, e la matematica mi odia (o viceversa, non so. Il fatto č che
non ci parliamo, ecco).


E no, non ho libri da consigliarti, temo. Non ho letto >molto di ecologia.
E pero' sei preparato ! Come hai fatto ?
In finale sai che penso davvero, dopo queste
conferme che m' hai dato e per le quali ti
sono molto grato ?
Che questi calcoli non afferrano /affatto/
l'estrema efficienza energetica degli ecosistemi !
Secondo me lo spreco VERO di energia e' molto, ma
molto, ma molto piu' basso di quello che possiamo
(per ora) capire con queste rozze e risibili formule.
Ma non so dimostrarlo.

 energia PERSA ... Non e' un po riduttivo questo punto di vista ?
Nella mia ignoranza direi di sě.
Saluti,
Aleph
-- 
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per mantenere l'omeostasi non credo faccia molta >differenza).    
Infatti ho impostato male il discorso.
Partiamo dai vegetali.
Se 100 kg di vegetali vengono mangiate da un
erbivoro, questo aumenta di massa solo di 10
kg. Il resto viene in parte scartato, per il
resto viene convertito in energia per il
metabolismo.

 metabolismo.
Un po' di cifre così, come punto di partenza.
Rendimento: una volta ho letto che per produrre un kilo di carne di
maiale ci vogliono 7 kili di cereali, per un kilo di manzo 28 kili di
cereali (alla faccia della fame nel mondo). Questo è allora il consumo
lordo. Quale parte se ne va in funzioni vitali non c'era.
Però si sa che un uomo adulto che lavori pesante consuma fino a 6000
calorie al giorno, lavoro leggero 3000, riposo fra 800 e 1200 calorie
a seconda delle fonti.
Di queste 1200 a riposo (il metabolismo di base, cioè il fabbisogno
legato al mantenimento delle funzioni vitali) il cervello ne consuma
circa 390 (il cervello consuma regolarmente circa 100 grammi di
glucosio al giorno, che si faccia qualcosa o no.)
Un litro di coca cola contiene 120 grammi di zucchero.
Un g di zucchero = 3,92 kcal, un grammo di proteina = circa 4 kcal e
un grammo di lipidi = circa 9 kcal,
Queste calorie sono le kilocalorie che equivalgono a 4,1855 kJ
Anche:
1 Joule = 1 wattsecondo
1 chilowattora = 3600 kJ
Per venire alla tua domanda, quel che tu vorresti sapere è quanta
energia il cervello di un ingegnere consuma per inventare una
covatrice più efficiente che migliora la soppravvivenza dei pulcini
che danno polli più a buon prezzo che rendono possibile nutrire più
cocodrilli in un'allevamento australiano di modo che ci sia meno
fabbisogno di coccodrilli selvatici. La soppravvivenza dei quali
influisce sulla soppravvivenza delle greggi e dei campeggiatori che
attraversano quel fiume lì. Se poi uno di quei coccodrilli si mangia
l'ingegnere ...
L'altro estremo: quanta energia il cervello di un ingegnere deve
consumare per riscaldare il suo cuoio capelluto in modo tale che data
una temperatura ambiente di 17 gradi si raddoppi la popolazione delle
pulci?
100 grammi di glucosio. Ma come quantificare l'effetto su un sistema
ecologico in cui tutto è legato a tutto e, per fare buona misura, in
modo recursivo. Certamente un bel campo aperto per la ricerca.
Bisognerà prendere a un qualche caso specifico, seguire passo per
passo la catena misurando tutti gli imput e tutti gli output.
Ciao
Marco

 metabolismo.
...
Anche così a me non pare del tutto chiaro ciò che intendi.
 
I 100 kg di cui sopra forse vanno intesi come il delta da sommare al
normale nutrimento giornaliero di un erbivoro che, anche in dipendenza
della sua normale attività, lascia inalterato il suo peso. 
Ovvero, se con x kg giornalieri di cereali non aumenta di peso, con (x +
y) kg giornalieri di cereali in capo a un periodo di tempo Dt, tale che il
delta di cereali in più sia pari a 100 kg, aumenterà di 10 kg.
E' questo che intendi?
In generale, ma non so se l'ecologia degli ecosistemi si occupa proprio di
questo, si potrebbe pensare che tanto più efficiente è il metabolismo
delle varie forme di vita che si dividono una nicchia ecologica tanto più
è facile per loro riprodursi e prosperare al suo interno. 
Penso sia ragionevole aspettarsi che vi siano delle situazioni di
equilibrio sufficientemente stabili in cui la numerosità delle varie
popolazioni è tanto maggiore quanto migliore è il loro "rendimento
metabolico".    
Considera infine che la relazione tra extranutrimento e ingrassamento non
è proprio lineare. Ho letto infatti, proprio ieri, un vecchio articolo di
"Le Scienze" sulle basi fisiologiche dell'obesità, che spiegava come gli
organismi animali abbiano sviluppato dei meccanismi di retroazione in
grado di stabilizzare, entro certi limiti, il proprio peso corporeo anche
se, per comprensibili ragioni di sopravvivenza, i meccanismi vigenti
sembrano essere leggermente più sbilanciati verso l'aumento di peso
piuttosto che verso la sua diminuzione. 


 (per ora) capire con queste rozze e risibili formule.
Tanto per andare sul sicuro, definisci "efficienza" e definisci "sprechi".
Così magari ci si capisce meglio.


 metabolico".
Beh, sì e no. Se prendiamo come esempio vertebrati endotermi ed ectotermi,
gli ectotermi hanno un migliore rendimento metabolico, nel senso che
necessitano di minori quantità di cibo per (ad esempio) mantenere
l'omeostasi. Quindi, a parità di risorse, tendono ad avere una maggiore
densità per unità di superficie. Voglio dire che, a pari peso, un dato
specchio d'acqua può mantenere più lucci che lontre.
Però gli endotermi hanno una maggiore efficienza metabolica, potendo tutte
le loro reazioni chimiche svolgersi alla temperatura ottimale (o comunque
stabile). Il che significa che potranno avere prestazioni migliori, sia pure
a costo di un minore rendimento metabolico, cioè di una maggiore necessità
di nutrimento.
Voglio dire che, nello specchio d'acqua di cui sopra, le lontre fregano la
preda ai lucci.
Bisogna tenere anche conto dei meccanismi di competizione per le risorse.


 > metabolico".
Dimenticavo...
Mia personale opinione è che il meccanismo che tu delinei sia responsabile
del fatto che nell'America del Sud pre istmo di Panama i mammiferi predatori
fossero marsupiali mentre quelli predati fossero placentati.
Un marsupiale ha una temperatura corporea più bassa di un placentato, quindi
utilizza meno cibo per mantenerla. E la corsa della Regina Rossa fra preda e
predatore premia, sempre, la specie più numerosa (per ovvi motivi
statistici).
A parità di massa e di metabolismo, la specie predatrice conta
necessariamente almeno un fattore dieci in meno di individui rispetto alla
preda. Quindi una buona strategia per il predatore può essere avere un
rendimento metabolico migliore, e poter aumentare al massimo la propria
consistenza numerica.


 Bisogna tenere anche conto dei meccanismi di competizione per le risorse.
Sicuro; e bisogna tener conto anche delle interazioni preda-predatore: a
es. le lontre non predano anche i lucci?
Il discorso in effetti appare piuttosto complesso.
