Strømmen av energi gjennom økosystemet - Forklart!

Les denne artikkelen for å lære om strømmen av energi gjennom økosystemet!

Den nedlagte figur 2.9 med planter, sebra, løve og så videre illustrerer de to hovedidéene om hvordan økosystemene fungerer: økosystemer har energistrømmer og økosystemer syklusmaterialer. Disse to prosessene er koblet sammen, men de er ikke helt de samme.

Energi går inn i det biologiske systemet som lysenergi, eller fotoner, blir transformert til kjemisk energi i organiske molekyler ved hjelp av cellulære prosesser, inkludert fotosyntese og respirasjon, og til slutt konverteres til varmeenergi. Denne energien er forsvunnet, noe som betyr at den er tapt for systemet som varme; Når den er tapt, kan den ikke gjenvinnes.

Uten fortsatt inntak av solenergi, ville biologiske systemer raskt stenge seg. Dermed er jorden et åpent system med respekt for energi. Elementer som karbon, nitrogen eller fosfor kommer inn i levende organismer på en rekke måter.

Planter får elementer fra omgivende atmosfære, vann eller jord. Dyr kan også få elementer direkte fra det fysiske miljøet, men vanligvis oppnår de disse hovedsakelig som en konsekvens av å konsumere andre organismer. Disse materialene transformeres biokjemisk innenfor kroppene av organismer, men før eller senere, på grunn av utskillelse eller dekomponering, blir de returnert til en uorganisk tilstand.

Ofte fullfører bakterier denne prosessen, gjennom prosessen kalt nedbrytning eller mineralisering. Under dekomponering blir disse materialene ikke ødelagt eller tapt, slik at jorden er et lukket system med hensyn til elementer (med unntak av en meteoritt som kommer inn i systemet nå og da). Elementene sykles uendelig mellom deres biotiske og abiotiske tilstander innen økosystemene.

De elementene som har en tendens til å begrense biologisk aktivitet, kalles næringsstoffer. Forvandlingen av energi i et økosystem begynner først med energiinngangen fra solen. Energi fra solen er fanget av prosessen med fotosyntese. Kullsyre kombineres med hydrogen (avledet fra spalting av vannmolekyler) for å produsere karbohydrater (CHO). Energi lagres i høy energi bindingene av adenosintrifosfat, eller ATP.

Det første trinnet i produksjon av energi for levende ting, kalles det primærproduksjon. Herbivores får sin energi ved å konsumere planter eller planteprodukter, rovdyr spiser plantelevende dyr, og detritivorer forbruker fett og kadaver av oss alle.

I en enkel matkjede, hvor energi fra solen, fanget av plantefotosyntese, strømmer fra trofisk nivå til trofisk nivå via matkjeden. Et trofisk nivå består av organismer som lever på samme måte som de er alle primærprodusenter (planter), primære forbrukere (plantelevende dyr) eller sekundære forbrukere (kjøttetankere).

Døde vev og avfallsprodukter blir produsert på alle nivåer. Avskrekkere, detritivorer og dekomponere står sammen for bruk av alt slik "avfall" - forbrukere av kropper og fallne blader kan være andre dyr, for eksempel krager og biller, men i siste instans er det mikrober som fullfører jobben med nedbrytning. Mengden primærproduksjon varierer mye fra sted til sted, på grunn av forskjeller i mengden solstråling og tilgjengeligheten av næringsstoffer og vann.

Eksempel:

Energi flyter gjennom et økosystem i en retning. Produsentene inneholder mest energi, produsenter er autotrofer og produserer egen mat. Forbrukerne får energi ved å spise produsentene, de heterotrofer. Til slutt oppnår dekomponeringene energi fra avfall og døde organismer, for eksempel bakterier og sopp. Når du beveger deg opp hvert nivå, reduseres energien.

kcal = Kilocalorie (energi)

Gress (produsent har 1000 kcal)

Gresset spises av mus eller rotter (forbruker 1 har 100 kcal)

Mus eller rotte blir spist av ilder (forbruker 2 har 10 kcal)

Friterne blir deretter spist av ugler (forbruker 3 har 1 kcal) og så videre.