Energiflödet genom ekosystemet - förklarat!

Läs den här artikeln för att lära dig om flödet av energi genom ekosystemet!

Nedan angiven figur 2.9 med växter, zebra, lejon och så vidare illustrerar de två huvudidéerna om hur ekosystem fungerar: ekosystem har energiflöden och ekosystems cykelmaterial. Dessa två processer är kopplade, men de är inte riktigt desamma.

Energi går in i det biologiska systemet som ljusenergi eller fotoner, omvandlas till kemisk energi i organiska molekyler genom cellulära processer inklusive fotosyntes och andning och omvandlas till slut till värmeenergi. Denna energi försvinner, vilket betyder att den är förlorad för systemet som värme; När det är förlorat kan det inte återvinnas.

Utan fortsatt inmatning av solenergi skulle biologiska system snabbt stängas av. Således är jorden ett öppet system med avseende på energi. Element som kol, kväve eller fosfor kommer in i levande organismer på olika sätt.

Växter får element från omgivande atmosfär, vatten eller mark. Djur kan också få element direkt från den fysiska miljön, men vanligtvis erhåller de dessa huvudsakligen som en konsekvens av att konsumera andra organismer. Dessa material omvandlas biokemiskt inom organismerna, men förr eller senare, på grund av utsöndring eller sönderdelning, återförs de till en oorganisk stat.

Ofta slutför bakterier denna process, genom processen kallad sönderdelning eller mineralisering. Under sönderdelning förstörs eller förloras dessa material, så jorden är ett slutet system med avseende på element (med undantag för en meteorit som kommer in i systemet då och då). Elementen cyklas oändligt mellan deras biotiska och abiotiska tillstånd inom ekosystemen.

De element vars utbud tenderar att begränsa biologisk aktivitet kallas näringsämnen. Förvandlingarna av energi i ett ekosystem börjar först med inmatningen av energi från solen. Energi från solen fångas av fotosyntesprocessen. Koldioxid kombineras med väte (härledd från splittring av vattenmolekyler) för att producera kolhydrater (CHO). Energi lagras i adenosintrifosfatets hög energibindningar eller ATP.

Det första steget i produktion av energi för levande saker kallas den primärproduktionen. Herbivores får sin energi genom att konsumera växter eller växtprodukter, köttätare äter herbivörer och detritivorer konsumerar droppings och slaktkroppar av oss alla.

I en enkel matkedja, i vilken energi från solen som fångas av växtfotosyntes, strömmar från trofisk nivå till trofisk nivå via livsmedelskedjan. En trofisk nivå består av organismer som lever på samma sätt som de är alla primära producenter (växter), primära konsumenter (växtätare) eller sekundära konsumenter (köttätare).

Döda vävnader och avfallsprodukter produceras på alla nivåer. Avskräckare, detritivorer och sönderdelare står tillsammans för användningen av allt sådant "avfall" - konsumenter av slaktkroppar och fallna löv kan vara andra djur, såsom kråkor och skalbaggar, men i slutändan är det mikrober som slutar jobbet med sönderdelning. Mängden primärproduktion varierar mycket från plats till plats, beroende på skillnader i mängden solstrålning och tillgången på näringsämnen och vatten.

Exempel:

Energi strömmar genom ett ekosystem i en riktning. Producenterna innehåller mest energi, producenterna är autotrofer och tillverkar sin egen mat. Konsumenterna får energi genom att äta producenterna, de heterotrofer. Slutligen erhåller dekomponenterna energi från avfall och döda organismer, t.ex. bakterier och svampar. När du flyttar upp varje nivå minskar energin.

kcal = kilocalorie (energi)

Gräs (producent har 1000 kcal)

Gräset äts av möss eller råttor (konsument 1 har 100 kcal)

Mössen eller råttan äts av illrar (konsument 2 har 10 kcal)

Friterna äts sedan av ugglor (konsument 3 har 1 kcal) och så vidare.