The Flow of Energy through Ecosystem - Explained!
Lees dit artikel om te leren over de stroom van energie door het ecosysteem!
De onderstaande figuur 2.9 met de planten, zebra's, leeuwen enzovoort illustreert de twee belangrijkste ideeën over hoe ecosystemen functioneren: ecosystemen hebben energiestromen en cyclische materialen voor ecosystemen. Deze twee processen zijn gekoppeld, maar ze zijn niet helemaal hetzelfde.
Energie komt het biologische systeem binnen als lichtenergie, of fotonen, wordt omgezet in chemische energie in organische moleculen door cellulaire processen, waaronder fotosynthese en ademhaling, en uiteindelijk wordt omgezet in warmte-energie. Deze energie wordt gedissipeerd, wat betekent dat het als warmte voor het systeem verloren gaat; als het eenmaal verloren is, kan het niet worden gerecycled.
Zonder de voortdurende input van zonne-energie zouden biologische systemen snel stoppen. Dus de aarde is een open systeem met betrekking tot energie. Elementen zoals koolstof, stikstof of fosfor komen op verschillende manieren in levende organismen.
Planten verkrijgen elementen uit de omringende atmosfeer, water of grond. Dieren kunnen ook elementen direct uit de fysieke omgeving verkrijgen, maar meestal verkrijgen ze deze voornamelijk als gevolg van het consumeren van andere organismen. Deze materialen worden biochemisch getransformeerd in de lichamen van organismen, maar vroeg of laat, als gevolg van uitscheiding of ontbinding, worden ze teruggebracht naar een anorganische staat.
Vaak voltooien bacteriën dit proces, door het proces dat ontbinding of mineralisatie wordt genoemd. Tijdens de ontbinding worden deze materialen niet vernietigd of verloren, dus de aarde is een gesloten systeem met betrekking tot elementen (met uitzondering van een meteoriet die nu en dan het systeem binnenkomt). De elementen worden eindeloos gefietst tussen hun biotische en abiotische toestanden binnen ecosystemen.
Die elementen waarvan de levering de neiging heeft biologische activiteit te beperken, worden voedingsstoffen genoemd. De transformaties van energie in een ecosysteem beginnen eerst met de invoer van energie uit de zon. Energie van de zon wordt vastgelegd door het proces van fotosynthese. Koolstofdioxide wordt gecombineerd met waterstof (afgeleid van de splitsing van watermoleculen) om koolhydraten (CHO) te produceren. Energie wordt opgeslagen in de hoge energiebindingen van adenosinetrifosfaat, oftewel ATP.
De eerste stap in de productie van energie voor levende wezens, het wordt primaire productie genoemd. Herbivoren verkrijgen hun energie door planten of plantaardige producten te eten, carnivoren eten herbivoren en detritivores consumeren de uitwerpselen en karkassen van ons allemaal.
In een eenvoudige voedselketen, waarin energie van de zon, gevangen door fotosynthese van planten, van trofisch niveau naar trofisch niveau stroomt via de voedselketen. Een trofisch niveau is samengesteld uit organismen die op dezelfde manier leven, want ze zijn allemaal primaire producenten (planten), primaire consumenten (herbivoren) of secundaire consumenten (carnivoren).
Dode weefsels en afvalproducten worden op alle niveaus geproduceerd. Spuugers, detritivoren en decomposers zijn collectief verantwoordelijk voor het gebruik van al dit "afval" - consumenten van karkassen en gevallen bladeren kunnen andere dieren zijn, zoals kraaien en kevers, maar uiteindelijk zijn het de microben die de ontledingsfunctie beëindigen. De hoeveelheid primaire productie varieert nogal van plaats tot plaats, vanwege verschillen in de hoeveelheid zonnestraling en de beschikbaarheid van voedingsstoffen en water.
Voorbeeld:
Energie stroomt door een ecosysteem in één richting. De producenten bevatten de meeste energie, producenten zijn autotrofen en produceren hun eigen voedsel. Consumenten verkrijgen energie door de producenten te eten, het zijn heterotrofen. Tenslotte verkrijgen de ontleders energie uit afval en dode organismen, bijv. Bacteriën en schimmels. Naarmate je hoger komt, neemt de energie af.
kcal = Kilocalorie (energie)
Gras (producent heeft 1.000 kcal)
Het gras wordt gegeten door muizen of ratten (consument 1 heeft 100 kcal)
De muizen of rat worden door fretten gegeten (consument 2 heeft 10 kcal)
De fretten worden dan door uilen gegeten (consument 3 heeft 1 kcal) enzovoort.
