Strømmen af energi gennem økosystemet - Forklaret!
Læs denne artikel for at lære om strømmen af energi gennem økosystemet!
Den nedenstående figur 2.9 med planter, zebra, løve og så videre illustrerer de to hovedideer om, hvordan økosystemerne fungerer: økosystemer har energifløder og økosystemer cyklusmaterialer. Disse to processer er forbundet, men de er ikke helt ens.
Energi indgår i det biologiske system som lysenergi, eller fotoner, omdannes til kemisk energi i organiske molekyler ved hjælp af cellulære processer, herunder fotosyntese og respiration, og i sidste ende omdannes til varmeenergi. Denne energi er spredt, hvilket betyder, at det går tabt til systemet som varme; når den er gået tabt, kan den ikke genbruges.
Uden det fortsatte input af solenergi ville biologiske systemer hurtigt lukke ned. Således er jorden et åbent system med respekt for energi. Elementer som kulstof, nitrogen eller fosfor kommer ind i levende organismer på forskellige måder.
Planter får elementer fra omgivende atmosfære, vand eller jord. Dyr kan også få elementer direkte fra det fysiske miljø, men normalt opnår de dem hovedsagelig som følge af forbrug af andre organismer. Disse materialer transformeres biokemisk inden for organismerne af organismer, men før eller senere, på grund af udskillelse eller nedbrydning, returneres de til en uorganisk tilstand.
Ofte fuldfører bakterier denne proces gennem processen kaldet nedbrydning eller mineralisering. Under nedbrydning bliver disse materialer ikke ødelagt eller tabt, så jorden er et lukket system med hensyn til elementer (med undtagelse af en meteorit, der ind i systemet nu og da). Elementerne cykles uendeligt mellem deres biotiske og abiotiske tilstande inden for økosystemer.
De elementer, hvis forsyning har tendens til at begrænse biologisk aktivitet, kaldes næringsstoffer. Transformationerne af energi i et økosystem begynder først med indgangen af energi fra solen. Energi fra solen er optaget af fotosynteseprocessen. Kuldioxid kombineres med hydrogen (afledt af splittelsen af vandmolekyler) for at producere kulhydrater (CHO). Energi opbevares i adenosintrifosfatets høje energiobligationer eller ATP.
Det første skridt i produktion af energi til levende ting, det kaldes primærproduktion. Herbivorer får deres energi ved at indtage planter eller planteprodukter, kødædende spiser urtlevere, og detritivorer bruger forbruget og kadaverne af os alle.
I en simpel fødekæde, hvor energi fra solen, fanget af plantens fotosyntese, strømmer fra trofisk niveau til trofisk niveau via fødekæden. Et trofisk niveau består af organismer, der lever på samme måde, at de er alle primærproducenter (planter), primære forbrugere (plantearter) eller sekundære forbrugere (kødædende).
Døde væv og affaldsprodukter fremstilles på alle niveauer. Afhængere, detritivorer og nedbrydere tegner sig for brugen af alt sådant "affald" - forbrugere af slagtekroppe og faldne blade kan være andre dyr, såsom kråber og biller, men i sidste ende er det mikroberne, der afslutter arbejdet med nedbrydning. Mængden af primærproduktion varierer meget fra sted til sted på grund af forskelle i mængden af solstråling og tilgængeligheden af næringsstoffer og vand.
Eksempel:
Energi strømmer gennem et økosystem i en retning. Producenterne indeholder mest energi, producenter er autotrofer og fremstiller deres egen mad. Forbrugerne får energi ved at spise producenterne, de er heterotrofer. Endelig får decomposeren energi fra affald og døde organismer, fx bakterier og svampe. Når du bevæger dig op på hvert niveau, falder energien.
kcal = Kilocalorie (energi)
Græs (producent har 1.000 kcal)
Græsset spises af mus eller rotter (forbruger 1 har 100 kcal)
Mus eller rotte spises af fritter (forbruger 2 har 10 kcal)
Fritterne spises derefter af ugler (forbruger 3 har 1 kcal) og så videre.
