Ekosysteemi on yhteisö organismeja (kuten kasveja, eläimiä ja muita organismeja), jotka ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa tietyllä maantieteellisellä alueella tai ympäristössä. Kaikki olemassa oleva biologinen monimuotoisuus ekosysteemissä on organisoitu troofisille tasoille, jotka perustuvat olemassa olevaan ravintoon tai trofisiin vuorovaikutuksiin, mikroskooppisista organismeista megafaunaan. Tämä saaliseläinten ja petoeläinten välisten ravintosuhteiden rakenne määräytyy useiden tekijöiden, kuten energiavirtojen ja lajin erityisominaisuuksien, perusteella.
Ekologi Verdeltä ehdotamme, että opit lisää energian virtauksesta ekosysteemien sisällä tämän artikkelin kautta, jossa puhumme energiavirran määritelmä ekosysteemeissä, ominaisuudet ja esimerkit.
Aineen ja energian virran määritelmä ekosysteemeissä
Kaikki ekosysteemissä elävät olennot tarvitsevat ainetta ja energiaa elintoimintojensa suorittamiseen ja siten elinkaarensa kehittämiseen. Ekosysteemin elävät olennot on ryhmitelty troofiset tasot sen mukaan, miten he saavat ainetta ja energiaa, erottaen seuraavat tasot:
- Tuottajat: muodostavat autotrofiset organismit, jotka ovat vastuussa aurinkoenergian vangitsemisesta ja käyttämisestä epäorgaanisen aineen muuttamiseen orgaaniseksi.
- Kuluttajat: Ne ovat heterotrofisia organismeja, jotka ruokkivat tuottajia ja saavat siten tarvittavan aineen ja energian. Nämä jaetaan saalistussuhteensa mukaan ensisijaisiin kuluttajiin, toissijaisiin kuluttajiin ja tertiäärisiin kuluttajiin.
- Hajottajat: Hajoavien organismien ryhmään kuuluvat bakteerit ja sienet, jotka hajottavat ja muuttavat orgaanisia ja epäorgaanisia jäänteitä materiaaliksi, jota tuottajat myöhemmin käyttävät.
Täten, energia virtaa ekosysteemissä koska tuottajat vangitsevat ja kiinnittävät sen aineen muotoon ja siirtyvät vähitellen korkeammalle troofiselle tasolle aina saalistussuhteiden kautta, mikä aiheuttaa aineen ja energian virtausta ekosysteemeistä. Laajentaaksesi tätä aihetta entisestään ja ymmärtääksesi paremmin tasojen välisiä virtoja, suosittelemme lukemaan tämän Green Ecologistin toisen postauksen aiheesta Mitä ovat trofiset tasot, mitä ne ovat ja esimerkkejä.
Miten energia liikkuu ekosysteemissä
Aurinko on pääasiallinen energianlähde useimmille maapallon ekosysteemeille. Mutta jos aurinko antaa tarvittavan energian, Miten energia virtaa ekosysteemeissä? Tämä on prosessi:
- Aurinkoenergia imeytyy ja kiinnittyy aineeseen fotosynteesin kautta trofisen ketjun perustan komponenttien tuottajien toimesta; fotosynteesiprosessissa kiinnitetty energia vastaa vain 1 % maan pinnan saavuttavasta aurinkoenergian kokonaismäärästä.
- Tämä energia, yhdessä biomassan muodossa olevan aineen kanssa, siirtyy seuraavilla trofiatasoilla, kunnes se saavuttaa korkeammat tasot 10-20 %:n hyötysuhteella tason välillä, mikä aiheuttaa ekosysteemin aineen ja energian virtaus.
- Ekosysteemissä oleva energia haihtuu liikkuessaan ekosysteemin läpi, eli se vapautuu vähitellen ympäristöön kullakin troofisella tasolla lämmön muodossa soluhengitysprosessin kautta. Nämä eri trofiatasojen väliset energiahäviöt rajoittavat troofisten ketjujen pituutta ja biomassaa, joka saavuttaa korkeammat trofiset tasot. Täten, energiavirta ekosysteemissä on yksisuuntaista, eli se liikkuu yhteen suuntaan tuottajilta korkeammalle trofiatasolle.
- Päinvastoin, aine, joka syntyy jokaisesta trofiatasosta (elävien olentojen ruumiit, niiden eliöiden jäännökset, ulosteet, oksat, kuivat lehdet…) kerääntyy maaperään ja jää hajoavien organismien käyttöön, jotka puolestaan Ne. vapauttaa myös energiaa lämmön muodossa ympäristöön.
- Nämä hajottajat ovat vastuussa tämän orgaanisen aineen muuntamisesta ja palauttamisesta ympäristöön epäorgaanisena aineksena, jota autotrofiset organismit käyttävät uudelleen päästäkseen ravintoverkkoon. Siksi erotetaan suljettu ainekierto ja yksisuuntainen energiavirta.
Yksi energiavirran ominaisuudet ekosysteemeissä Tärkeintä on, että toisaalta energiaa ei synny eikä tuhoudu, se vain muuttuu ja että toisaalta tämä muodonmuutos aiheuttaa energian menetystä lämmön muodossa.
Esimerkkejä energiavirrasta ekosysteemeissä
Ekosysteemien rakentuminen trofisille tasoille ja niiden energiavirtaus tapahtuu samalla tavalla sekä maa- että meriekosysteemeissä, lukuun ottamatta joitakin meren eliöitä, jotka eivät käytä aurinkoa energianlähteenä. Tässä artikkelissa käsitellyn käsitteen selventämiseksi keskitymme maanpäälliseen järjestelmään ja erityisesti maanpäälliseen järjestelmään esimerkki metsän ruokaverkostosta. Yleensä metsästä voidaan tunnistaa seuraavat ravintoverkon komponentit:
- Tuottajat: puut, pensaat ja kasvit.
- Pääkuluttajat: kanit, hiiret ja oravat.
- Toissijaiset kuluttajat: ketusta haukkaan.
- Raakastot: ketut ja korppikotkat.
- Hajottajat: hyönteiset, sienet ja bakteerit sekä muut erilaiset mikro-organismit.
Energian virtaus metsän ravintoverkostossa
- Maaperässä oleva vesi ja kivennäissuolat imeytyvät puiden ja kasvien juuriin ja kuljetetaan lehtiin, missä yhdessä CO2:n ja auringosta kerätyn energian kanssa syntyy orgaanista ainetta fotosynteesiprosessissa.
- Nämä kasvit kuluttavat ensisijaiset kuluttajat.
- Nämä vuorostaan kuluttavat niiden saalistajat, toissijaiset ja kolmannen asteen kuluttajat, jotka saalistavat alemmalla tasolla.
- Myös puista ja kasveista irtoavat lehdet, oksat, hedelmät jne. kerääntyvät metsäpohjaan ja hajottajat vastaavat orgaanisen aineksen muuttamisesta epäorgaanisiksi ravintoaineiksi. Nämä ravinteet imeytyvät uudelleen kasvien ja puiden juuriin, jolloin kierto alkaa uudelleen.
Alla olevassa kuvassa näet toisen yleisemmän esimerkin tästä aiheesta, koska näet heijastuneena maaperän troofisen verkoston, joka toimii myös esimerkkejä energiavirran ymmärtämiseksi ekosysteemeissä.
Mihin ravintoketjussa menetetty energia menee?
Ekosysteemit menettävät energiaa lämmön muodossaKoska elävät organismit eivät voi muuntaa lämpöä muiksi energiamuodoiksi. Solujen hengitysprosessista peräisin oleva lämpö nostaa organismien lämpötilaa, mikä voi olla erittäin suotuisa kylmäverisille organismeille ja auttaa niitä olemaan aktiivisempia. Silti ja termodynamiikan fyysisten lakien mukaan lämpö siirtyy kylmemmistä kappaleista kuumempiin kappaleisiin. Tällä tavalla ajan myötä eliöiden tuottama lämpö haihtuu väliaineeseen tai ympäristöön. Tämä voi viedä jonkin aikaa ekosysteemissä, mutta lopulta se katoaa.
Jos olet kokenut sen hyödylliseksi ja pidit siitä, että löysit kaiken aineen ja energian virtauksesta ekosysteemien sisällä, suosittelemme myös tutustumaan tähän toiseen ekosysteemin toimintaa käsittelevään artikkeliin.
Jos haluat lukea lisää samankaltaisia artikkeleita Energian virtaus ekosysteemeissä: määritelmä, ominaisuudet ja esimerkit, suosittelemme syöttämään Ekosysteemit-luokkaamme.
Bibliografia- Alderleaf erämaakollaasi. (2006-2020). Forest Food Web: Tietoa syötävien metsäpuutarhojen suunnitteluun. Yhdysvallat. Palautettu osoitteesta: https://www.wildernesscollege.com/forest-food-web.html
- Trends Ecol Evol, 33 (3): 186-197. doi: 10.1016 / j.tree.2017.12.007.
- Korkea-asteen opinnot verkossa ja kasvokkain. (2014-2019). Energian virtaus ekosysteemeissä. Barcelona. Haettu osoitteesta: https://www.iusc.es/recursos/ecologia/documentos/c4_fluj_ener.htm
- SCRIBD Inc. (2022). Metsän ravintoketju. Palautettu osoitteesta: https://es.scribd.com/doc/131194288/CADENA-ALIMENTICIA-DEL-BOSQUE-docx
- Barnes, A. D., Jochum, M., Lefcheck, J. S., Eisenhauer, N., Scherber, C., O'Connor, M., I., Ruiter, P. ja Brose1, U. (2022). Energiavirta: Monitrofisen biologisen monimuotoisuuden ja ekosysteemin toiminnan välinen yhteys.
