Jakie znaczenie ma przepływ materii i energii w ekosystemach?

Przepływ materii i energii w ekosystemach jest ważny dla wymiany niezbędnej do pracy. Aby ekosystemy mogły istnieć, musi istnieć energia, która płynie i umożliwia transformację materii.

Ekosystemy są złożonymi systemami, które wymieniają materię i energię ze środowiskiem iw rezultacie ją modyfikują.

Aby zrozumieć dynamikę ekosystemów i ich działanie, niezbędne jest ustalenie powiązań między przepływem energii a cyklem materii.

Wszystkie procesy na Ziemi są wynikiem przepływów energii i cykli materii wewnątrz i pomiędzy jej podsystemami.

Energia

Energia to zdolność materii do wykonywania pracy, w tym przypadku pracy nad utrzymaniem jej funkcji życiowych.

Oznacza to, że gdy coś staje się gorące, chłodzi lub zmienia jego naturę, jest energia, która jest absorbowana lub uwalniana w jakiś sposób.

W ekologii dwa główne rodzaje energii to energia chemiczna i energia słoneczna. Pierwszą z nich jest energia uwalniana lub pochłaniana przez zmianę chemiczną, druga to energia emitowana przez słońce.

Fotosynteza

Fotosynteza to proces, w którym rośliny wychwytują energię słoneczną przez chlorofil i przekształcają ją w materię organiczną.

Chemosynteza

W miejscach, do których nie dociera światło słoneczne (dno mórz, jaskinie), istnieją organizmy, które uzyskują energię z utleniania siarkowodoru i przekształcają go w materię organiczną, a także rośliny.

Materia i energia

Ekosystem jest wspólnotą żywych istot, których ważne procesy są ze sobą powiązane. Z punktu widzenia energii jest obszar, w którym przepływ energii i cykl materii znajdują się w dynamicznej równowadze.

Ścieżkę energii i cykl materii można ustalić poprzez łańcuch pokarmowy (troficzny).

Struktura troficzna

Związki troficzne to takie, w których organizmy zajmują pewną pozycję w odniesieniu do miejsca, w którym uzyskują swoją energię (pożywienie).

Pierwsze miejsce zajmuje zawsze organizm autotroficzny (organizm, który wytwarza materię organiczną przez słońce), czyli producent.

Heterotrofy to te, które uzyskują energię od producentów lub innych zwierząt, które zjadły producentów, to znaczy, że są konsumentami i zajmują drugie miejsce w łańcuchu.

Te ostatnie są klasyfikowane według bliskości producentów. Zatem roślinożercy, którzy żywią się bezpośrednio od producentów, nazywani są pierwotnymi; drapieżniki, które żywią się roślinożercami, nazywane są wtórnymi, mięsożerne, które żywią się mniejszymi drapieżnikami, nazywane są konsumentami trzeciorzędowymi i tak dalej.

Trzecie miejsce zajmują rozkładacze, organizmy, które pozyskują materię i energię innych żywych istot i przekształcają je w nieorganiczne substancje mineralne, które następnie mogą zostać wykorzystane przez producentów do przekształcenia ich w materię organiczną.

Wniosek

Bez przepływu energii i materii ekosystemy nie istniałyby. Energia pochodzi ze słońca, producenci przekształcają tę energię w materię organiczną.

Następnie ta przekształcona energia jest przenoszona wzdłuż łańcucha pokarmowego do konsumentów i rozkładających się.

Na każdym z tych poziomów tylko niewielka część energii jest dostępna na następny poziom, ponieważ prawie 90% zużywane jest na konserwację i oddychanie.

Referencje

1. POFF, NL, ALLAN, JD, BAIN, MB, KARR, JR, PRESTEGAARD, KL, RICHTER, BD, ... & STROMBERG, JC (1997). Naturalny reżim przepływu. BioScience, 47 (11), 769-784.
2. PAUL, EA (2014). Mikrobiologia gleby, ekologia i biochemia. Prasa akademicka.
3. NEBEL, BJ i WRIGHT, RT (1999). Nauki o środowisku: ekologia i zrównoważony rozwój. Edukacja Pearson.
4. OLSON, JS (1963). Magazynowanie energii i bilans producentów i rozkładników w systemach ekologicznych. Ecology, 44 (2), 322-331
5. ODUM, EP (1992). Ekologia: naukowe podstawy nowego paradygmatu (nr 574, 5 O36Y). Zobaczysz.