Przepływ energii przez ekosystem - wyjaśniono!

Przeczytaj ten artykuł, aby poznać przepływ energii przez ekosystem!

Poniższy rysunek 2.9 przedstawiający rośliny, zebry, lwy i tak dalej ilustruje dwie główne idee dotyczące funkcjonowania ekosystemów: ekosystemy mają przepływy energii i ekosystemy je przetwarzają. Te dwa procesy są ze sobą powiązane, ale nie są do końca takie same.

Energia dociera do układu biologicznego, ponieważ energia świetlna, czyli fotony, przekształcana jest w energię chemiczną w cząsteczki organiczne poprzez procesy komórkowe, w tym fotosyntezę i oddychanie, i ostatecznie jest przekształcana w energię cieplną. Ta energia jest rozpraszana, co oznacza, że ​​jest tracona w systemie jako ciepło; po zgubieniu nie można go poddać recyklingowi.

Bez ciągłego dostarczania energii słonecznej systemy biologiczne szybko by się zamknęły. Tak więc ziemia jest systemem otwartym pod względem energii. Elementy takie jak węgiel, azot lub fosfor wchodzą w żywe organizmy na wiele sposobów.

Rośliny uzyskują elementy z otaczającej atmosfery, wody lub gleby. Zwierzęta mogą również uzyskiwać elementy bezpośrednio ze środowiska fizycznego, ale zazwyczaj uzyskują je głównie w wyniku spożycia innych organizmów. Materiały te są przekształcane biochemicznie w organizmie organizmów, ale prędzej czy później, z powodu wydalania lub rozkładu, wracają do stanu nieorganicznego.

Często bakterie kończą ten proces, poprzez proces zwany rozkładem lub mineralizacją. Podczas rozkładu materiały te nie są niszczone ani tracone, więc ziemia jest układem zamkniętym w odniesieniu do pierwiastków (z wyjątkiem meteorytu wchodzącego obecnie do systemu). Elementy przechodzą bez końca między stanami biotycznymi i abiotycznymi w ekosystemach.

Elementy, których podaż ogranicza aktywność biologiczną, nazywa się substancjami odżywczymi. Transformacje energii w ekosystemie rozpoczynają się od wprowadzenia energii ze słońca. Energia ze słońca jest wychwytywana przez proces fotosyntezy. Dwutlenek węgla łączy się z wodorem (pochodzącym z rozpadu cząsteczek wody), aby wytworzyć węglowodany (CHO). Energia jest magazynowana w wiązaniach o wysokiej energii trójfosforanu adenozyny lub ATP.

Pierwszym krokiem w produkcji energii dla żywych istot jest produkcja podstawowa. Roślinożerne pozyskują energię poprzez spożywanie roślin lub produktów roślinnych, zwierzęta mięsożerne jedzą roślinożerców, a szkodniki pochłaniają odchody i zwłoki nas wszystkich.

W prostym łańcuchu pokarmowym, w którym energia słoneczna, przechwytywana przez fotosyntezę roślin, przepływa od poziomu troficznego do poziomu troficznego poprzez łańcuch pokarmowy. Poziom troficzny składa się z organizmów, które zarabiają na życie w taki sam sposób, jak wszyscy producenci pierwotni (rośliny), konsumenci pierwotni (roślinożercy) lub konsumenci wtórni (zwierzęta mięsożerne).

Martwe tkanki i odpady są produkowane na wszystkich poziomach. Śmieciarze, detrytożni i rozkładacze zbiorowo odpowiadają za wykorzystanie wszystkich takich "odpadów" - konsumenci tusz i padłych liści mogą być innymi zwierzętami, takimi jak wrony i żuki, ale ostatecznie to mikroby kończą pracę rozkładu. Ilość pierwotnej produkcji różni się bardzo w zależności od miejsca, ze względu na różnice w ilości promieniowania słonecznego i dostępności składników odżywczych i wody.

Przykład:

Energia przepływa przez ekosystem w jednym kierunku. Producenci zawierają najwięcej energii, producenci są autotrofami i produkują własną żywność. Konsumenci czerpią energię z jedzenia producentów, są heterotrofami. Wreszcie, Decomposers uzyskać energię z odpadów i martwych organizmów, np. Bakterii i grzybów. Kiedy podnosisz poziom, energia maleje.

kcal = Kilokalorie (energia)

Trawa (producent ma 1000 kcal)

Trawa jest zjedzona przez myszy lub szczury (konsument 1 ma 100 kcal)

Myszy lub szczury są zjadane przez fretki (konsument 2 ma 10 kcal)

Fretki są następnie spożywane przez sowy (konsument 3 ma 1 kcal) i tak dalej.