Потокът от материя и енергия в екосистемите е важен за обмена, необходим за функционирането им. За да съществуват екосистемите, трябва да има енергия, която тече и прави възможно преобразуването на материята.
Екосистемите са сложни системи, които обменят материя и енергия с околната среда и в резултат на това я променят. За да се разбере динамиката на екосистемите и как те работят, е от съществено значение да се установят връзките между потока на енергия и цикъла на материята.
Всички процеси на Земята са резултат от енергийните потоци и цикли на материята вътре и между нейните подсистеми.
Енергия
Енергията е способността на материята да върши работа, в случая работи за поддържане на жизнените си функции.
С други думи, когато нещо се нагрява, охлажда или природата му се променя, има енергия, която се абсорбира или освобождава по някакъв начин.
В екологията двата основни вида енергия са химическата енергия и слънчевата енергия. Първата е енергията, която се освобождава или абсорбира при химическа промяна, втората е енергията, която слънцето излъчва.
фотосинтеза
Формула за фотосинтеза
Фотосинтезата е процесът, при който растенията улавят слънчевата енергия чрез хлорофил и я превръщат в органична материя.
хемосинтеза
На местата, където слънчевата светлина не достига (дъното на морето, пещерите) има организми, които получават енергия от окисляването на сероводорода и го превръщат в органична материя, точно като растенията.
Материя и енергия
Екосистемата е общност от живи същества, чиито жизнени процеси са свързани помежду си. От гледна точка на енергията, това е областта, където потокът от енергия и цикълът на материята са в динамично равновесие.
Пътят на енергията и цикълът на материята могат да бъдат установени чрез хранителната верига (трофична).
Трофични отношения
Хранителни мрежи. Източник: Роделгадо
Трофичните взаимоотношения са тези, при които организмите заемат определено положение по отношение на това, където те получават своята енергия (храна).
Първото място винаги е заето от автотрофен организъм (организъм, който произвежда органична материя чрез слънцето), тоест производител.
Хетеротрофите са тези, които получават енергията си от производители или от други животни, които са яли производители, тоест са потребители и заемат второто място във веригата.
Последните се класифицират според близостта им до производителите. По този начин тревопасните, които се хранят директно с производителите, се наричат първични; месоядните, които ядат тревопасни, се наричат вторични, по-големите месоядни, които ядат по-малко месоядни, се наричат третични консуматори и т.н.
Третото място се заема от разлагачи, организми, които получават материя и енергия от други живи същества и я превръщат в неорганични минерални вещества, които след това могат да бъдат използвани от производителите, за да я превърнат в органична материя.
заключение
Без потока на енергия и материя, екосистемите не биха съществували. Енергията идва от слънцето, производителите преобразуват тази енергия в органична материя. След това тази преобразувана енергия се прехвърля по хранителната верига на потребителите и разградителите.
На всяко от тези нива е налична само малка част от енергията за следващото ниво, тъй като почти 90% се изразходват за поддръжка и дишане.
Препратки
- POFF, NL, ALLAN, JD, BAIN, MB, KARR, JR, PRESTEGAARD, KL, RICHTER, BD,… & STROMBERG, JC (1997). Режимът на естествения поток. BioScience, 47 (11), 769-784.
- PAUL, EA (2014). Почвена микробиология, екология и биохимия. Академична преса.
- NEBEL, BJ, & WRIGHT, RT (1999). Науки за околната среда: екология и устойчиво развитие. Pearson образование.
- OLSON, JS (1963). Съхранение на енергия и баланс на производителите и разградителите в екологичните системи. Екология, 44 (2), 322-331
- ODUM, EP (1992). Екология: научни основи за нова парадигма (№ 574.5 O36Y). Ще видиш.