Zawartość
- Transformacja energii w ekosystemach zaczyna się od fotosyntezy
- Rozkładniki
- Przepływ energii w przykładach ekosystemów
- Zasady przepływu energii
Rośliny otrzymują energię słoneczną i wykorzystują ją do przekształcania związków nieorganicznych w bogate związki organiczne. W szczególności zamieniają światło słoneczne i dwutlenek węgla w glukozę i tlen. Dlatego działania biologiczne w ekosystemie wymagają energii słonecznej.
Otrzymana energia słoneczna ulega transformacji energii w ekosystemach w energię chemiczną, która jest wiązana w postaci glukozy jako energia potencjalna podczas procesu fotosyntezy. Energia ta przepływa następnie przez ekosystem przez łańcuch pokarmowy i proces zwany przepływ energii.
Transformacja energii w ekosystemach zaczyna się od fotosyntezy
Fotosynteza oznacza początek łańcucha konwersji energii w ekosystemie, co można zobaczyć na wielu przykładach łańcucha pokarmowego. Wiele zwierząt odżywia się produktami fotosyntezy, na przykład gdy kozy jedzą krzewy, robaki jedzą trawę, a szczury jedzą ziarna. Kiedy zwierzęta żywią się tymi produktami roślinnymi, energia pokarmowa i związki organiczne są przenoszone z roślin na zwierzęta.
Większość przykładów łańcucha pokarmowego w ekosystemach pokazuje również, że zwierzęta, które jedzą producentów, z kolei są zjadane przez inne zwierzęta, przenosząc energię i związki organiczne z jednego zwierzęcia na drugie. Niektóre przykłady tego ekosystemu są takie, kiedy ludzie jedzą owce, kiedy ptaki żywią się robakami, a lwy jedzą zebry. Ten łańcuch transformacji energii z jednego gatunku na drugi może trwać przez kilka cykli, ale ostatecznie kończy się, gdy martwe zwierzęta rozkładają się, stając się pokarmem dla grzybów, bakterii i innych substancji rozkładających.
Rozkładniki
Grzyby i bakterie są przykładami czynników rozkładających transformację energetyczną w ekosystemach. Są odpowiedzialne za rozkład złożonych związków organicznych na proste składniki odżywcze. Rozkładniki są ważne w ekosystemie, ponieważ rozkładają martwe materiały, które wciąż zawierają źródła energii. Istnieją różne rodzaje organizmów rozkładających się, które są odpowiedzialne za powrót prostszych składników odżywczych do gleby w celu ich wykorzystania przez rośliny - tak więc cykl transformacji energii trwa.
Przepływ energii w przykładach ekosystemów
Energia zgromadzona przez głównych producentów jest przekazywana poprzez łańcuch pokarmowy poprzez różne poziomy troficzne w zjawisku zwanym przepływ energii. Ścieżka przepływu energii przechodzi od producentów pierwotnych do odbiorców pierwotnych do odbiorców wtórnych i wreszcie do podmiotów rozkładających. Tylko około 10 procent dostępnej energii przemieszcza się z jednego poziomu troficznego na następny.
Przykłady ekosystemów i przykłady łańcucha pokarmowego w ekosystemach pokazują tę koncepcję nieco łatwiej.
Na przykład w ekosystemie leśnym drzewa i trawy przekształcają energię słoneczną w energię chemiczną. Ta energia przepływa do głównych konsumentów ekosystemu, takich jak owady i zwierzęta roślinożerne, takie jak jelenie. Wtórni konsumenci, tacy jak lisy, wilki i ptaki, jedzą i czerpią energię z tych organizmów. Kiedy którykolwiek z tych organizmów umiera, grzyby, robaki i inne substancje rozkładające rozkładają je w celu otrzymania energii i składników odżywczych.
Zasady przepływu energii
Przepływ energii przez łańcuch pokarmowy powstaje w wyniku dwóch praw termodynamiki, które są stosowane w ekosystemie.
Pierwsza zasada termodynamiki mówi, że procesy obejmujące transformację energii nie zachodzą spontanicznie, chyba że nastąpi degradacja energii z formy nieprzypadkowej do postaci losowej. Prawo to wymaga, aby w ekosystemie każdemu transferowi energii towarzyszyć było rozproszenie energii na oddychanie lub niedostępne ciepło. Mówiąc wprost: transfer energii między poziomami troficznymi powoduje również utratę energii przez ciepło.
Drugim prawem termodynamiki jest prawo zachowania energii, które stwierdza, że energia może być przekształcana z jednego źródła do drugiego, ale nie jest ani tworzona, ani niszczona. Jeśli nastąpi wzrost lub spadek energii wewnętrznej (E) ekosystemu, praca (W) jest wykonywana, a ciepło (Q) ulega zmianie.