Потік речовини та енергії в екосистемах важливий для обміну, необхідного для їх функціонування. Для існування екосистем повинна бути енергія, яка тече і робить можливим перетворення речовини.
Екосистеми - це складні системи, які обмінюються речовиною та енергією з навколишнім середовищем і, як наслідок, змінюють її. Щоб зрозуміти динаміку екосистем і те, як вони працюють, важливо встановити зв’язок між потоком енергії та кругообігом речовини.
Усі процеси на Землі є результатом потоків енергії та циклів речовини всередині її підсистем і між ними.
Енергія
Енергія - це здатність матерії робити роботу, в цьому випадку працювати для підтримки своїх життєвих функцій.
Іншими словами, коли щось нагрівається, охолоджується або змінюється його природа, виникає енергія, яка певним чином поглинається або звільняється.
В екології два основні види енергії - це хімічна енергія та сонячна енергія. Перший - це енергія, яка вивільняється або поглинається при хімічній зміні, друга - це енергія, яку випромінює сонце.
Фотосинтез
Формула фотосинтезу
Фотосинтез - це процес, за допомогою якого рослини захоплюють сонячну енергію хлорофілом і перетворюють її на органічну речовину.
Хемосинтез
У місцях, де сонячне світло не потрапляє (дно моря, печери), існують організми, які отримують енергію від окислення сірководню і перетворюють її в органічну речовину так само, як рослини.
Матерія та енергія
Екосистема - це спільнота живих істот, життєві процеси яких пов'язані між собою. З точки зору енергії, це область, де потік енергії та кругообіг речовини перебувають у динамічній рівновазі.
Шлях енергії та кругообіг речовини можна встановити через харчовий ланцюг (трофічний).
Трофічні стосунки
Продовольчі мережі. Джерело: Roddelgado
Трофічні стосунки - це ті, в яких організми займають певне положення стосовно того, де вони отримують свою енергію (їжу).
Перше місце завжди займає автотрофний організм (організм, який виводить органіку через сонце), тобто виробник.
Гетеротрофи - це ті, які отримують свою енергію від виробників або від інших тварин, які поїли виробників, тобто є споживачами і займають друге місце в ланцюзі.
Останні класифікуються за їх близькістю до виробників. Таким чином, травоїдні тварини, які живляться безпосередньо виробниками, називаються первинними; м’ясоїдних тварин, які їдять травоїдних тварин, називають вторинними, більш великі хижі тварини, які поїдають менше м'ясоїдних тварин, називаються третинними споживачами тощо.
Третє місце займають розкладачі, організми, які отримують матерію та енергію від інших живих істот і перетворюють її в неорганічні мінеральні речовини, які потім можуть бути використані виробниками для перетворення її в органічну речовину.
висновок
Без потоку енергії та речовини екосистеми не існували б. Енергія надходить до них від сонця, виробники перетворюють цю енергію в органічну речовину. Потім перетворена енергія передається по харчовому ланцюгу споживачам і розкладачам.
На кожному з цих рівнів лише невелика частина енергії доступна для наступного рівня, оскільки майже 90% споживається на утримання та дихання.
Список літератури
- POFF, NL, ALLAN, JD, BAIN, MB, KARR, JR, PRESTEGAARD, KL, RICHTER, BD,… & STROMBERG, JC (1997). Режим природного потоку. BioScience, 47 (11), 769-784.
- PAUL, EA (2014). Мікробіологія ґрунту, екологія та біохімія. Академічна преса.
- NEBEL, BJ і WRIGHT, RT (1999). Екологічні науки: екологія та сталий розвиток. Пірсонова освіта.
- ОЛСОН, JS (1963). Зберігання енергії та баланс виробників та розкладачів в екологічних системах. Екологія, 44 (2), 322-331
- ODUM, EP (1992). Екологія: наукові основи нової парадигми (№ 574.5 O36Y). Ти побачиш.