¿Por qué las plantas terrestres tienen más biomasa que los animales terrestres?

Sé que esto no parece estar relacionado, pero la respuesta es porque la transferencia de energía entre los organismos vivos es solo del 10 al 15% de eficiencia. Cuando un arbusto absorbe la luz solar, solo aproximadamente el 15% de la energía del sol se transfiere completamente a las moléculas de azúcar que la planta puede usar para alimentarse; cuando el conejo come las hojas, el conejo solo puede usar alrededor del 10% de las moléculas contenidas en la planta para obtener nueva energía química y mecánica para mantenerse; y cuando un halcón se come al conejo, se aplica la misma regla del 10%.

Todo esto equivale a la conclusión de que para tener un ecosistema sostenible (la tierra en su conjunto), cada nivel en la pirámide de la cadena alimentaria debe contener aproximadamente 10 veces la energía bruta del nivel superior. Dado que la masa de un organismo es más o menos proporcional a la cantidad de energía que contiene y utiliza, esto se traduce en una equivalencia de biomasas. Hay mucha más energía solar que golpea la tierra que plantas para absorberlo, hay muchas más plantas que conejos, y hay muchos más conejos que halcones. Como nivel inferior, los fotosintetizadores son los principales productores de cualquier ecosistema y tienen significativamente más biomasa que todos los niveles de la cadena alimentaria por encima de ellos (si la biomasa vegetal es 10, los conejos son 1, los halcones son 1/10 … puedes ver que hay no hay forma de que un ecosistema tenga más biomasa de consumidores secundarios / terciarios / etc. que los productores primarios).

En cuanto a la pregunta de comentario que pregunta por qué los animales superan a las plantas en el océano, eso sería porque el plancton son los principales productores de fotosíntesis y técnicamente son animales.

La respuesta de James Hatch tiene algunos puntos muy buenos. Otra razón que aún no se ha mencionado es la masa versus el movimiento.

Las plantas, aparte de la duración de su etapa de semilla, donde dependen del viento o los animales para el transporte, no se mueven. Por lo tanto, pueden ser tan masivos como lo permita su integridad estructural, porque permanecerán en la misma posición, con solo la gravedad y las fuerzas del viento actuando contra ellos y sin necesidad de gastar energía (aparte de diferentes patrones de crecimiento) para contrarrestar esas fuerzas.

Un animal, por otro lado, requiere movimiento para poder alimentarse, reproducirse y, en general, vivir. Moverse requiere gastar energía y, por lo tanto, es menos eficiente que permanecer inmóvil. Además, la energía gastada moviendo masa es directamente proporcional a la cantidad de masa que se mueve. Así que moverse por toda esa masa es muy ineficiente, en cuanto a energía.

Básicamente, cuanto más masa, más energía se necesita para moverla. La energía es difícil de obtener cuando no proviene de la fotosíntesis. Los animales con menos masa total necesaria para lograr los mismos resultados gastarán menos energía para obtener ese resultado.

Porque los animales deben comer las plantas (o comer otros animales que comen las plantas, o animales que comen los animales que comen las plantas, o … bueno, ya entiendes). Y parte de la materia vegetal que se come se utiliza para proporcionar energía al animal, o se pasa a través del animal. Entonces, para soportar una cierta masa de animales, se necesita una mayor masa de plantas.

En realidad, en ecología hablan de energía en lugar de masa. pero como las plantas tienden a ser menos densas en energía que los animales, solo exacerba la situación.