Slovo ekosystém odkazuje na všechny živé druhy i neživé prvky v konkrétní oblasti životního prostředí. Například jezero, bažina, korálový útes, les nebo prérie by byly považovány za ekosystém. Ekosystémy se mohou značně lišit velikostí a individuálními charakteristikami - například ekosystém louže se velmi liší od ekosystémů tundry.
Navzdory těmto rozdílům fungují všechny ekosystémy podobně způsobem, jakým energie proudí do, skrz a ven z nich prostřednictvím energetického cyklu.
Celková struktura
Přenáší se energie do a z ekosystémů prostřednictvím sítě složitých interakcí. Energie vstupuje do ekosystému z externích zdrojů a pohybuje se skrz jeho složky. Například energie ze slunce proudí rostlinami, mikroorganismy a zvířaty. Energetické cykly v ekosystému končí rozkladem a proces začíná znovu.
Tok energie přes ekosystémy lze v zásadě vysvětlit tím, kdo co jí. Mějte však na paměti, že přenos energie není zcela efektivní; velká část se rozptýlí jako teplo v různých fázích cyklu.
Role autotrofů
Autotrofy jsou výrobci v ekosystému. Slovo „autotrof“ znamená samočinný podavač. Autotrofy se skládají hlavně z rostlin, řas a některých bakterií. Často k tomu dochází prostřednictvím procesu fotosyntézy, při kterém producenti přeměňují světelnou energii ze slunečního záření spolu s vodou a oxidem uhličitým na sacharidy. Sacharidy se spojí s jinými molekulami a vytvoří základní strukturní materiál rostliny.
Fotosyntéza však není jediným způsobem, jak autotrofy přeměňují energii; některé autotrofy produkují sacharidy pomocí chemické nebo tepelné energie místo sluneční energie.
Role heterotrofů
Termín „heterotrofní“ se týká konzumních druhů v ekosystému. Heterotrofy lze rozdělit do různých typů v závislosti na jejich zdroji energie - tedy na tom, co jedí. Spotřebitelé mohou jíst výhradně rostliny, zvířata, houby, bakterie nebo různé organismy.
Zvířata, která získávají energii pouze z rostlin, jsou známá jako býložravci nebo primární spotřebitelé zvířata, která získávají energii hlavně tím, že jí jiná zvířata, se nazývají masožravci nebo sekundární / terciární spotřebitelé. Zvířata, která získávají energii z rostlinných i živočišných zdrojů, se nazývají všežravci.
Energie protéká heterotrofy bez ohledu na jejich typ, protože všichni produkují odpad a nakonec zemřou.
Proces rozkladu
Energetický cyklus v ekosystému končí a začíná znovu procesem rozkladu. Určité bakterie, červi, hmyz, houby a dokonce i plísně působí jako rozkladače. Přeměňují organickou hmotu - zejména odpad nebo zbytky autotrofů a heterotrofů - na anorganickou hmotu, kterou autotrofy nakonec používají.
Hmota se však liší od energie - při provádění své práce rozkladače produkují tepelnou energii. Proto jsou hromady kompostu teplé. Všechna energie, která prošla ekosystémem, ji nechává tímto způsobem.
Příklad energetického cyklu: lesní ekosystém
Podívejme se na příklad, který ilustruje tento cyklus pohledem na a lesní ekosystém.
Prvotní producenti (autotrofní), jako jsou stromy, trávy a jiné rostliny, používají fotosyntézu k přeměně sluneční energie na energii chemickou, jmenovitě glukózu.
Tato energie, kterou vytvářejí fotosyntézou, se poté přenáší na primární spotřebitele (heterotrofy), kteří tyto rostliny jedí. V lese to mohou být jeleni, myši, hmyz, veverky, chipmunkové atd. Odtamtud druhotní a terciární spotřebitelé tyto primární spotřebitele pojí a začlení jejich energii do sebe. V lese by to mohlo zahrnovat lišky, malé ptáky, dravé ptáky, vlky, medvědy atd.
Když některý z těchto organismů zemře, rozkládače je rozloží a použijí tuto energii pro sebe. V lese to zahrnuje houby, bakterie, určitý hmyz atd.
V každém kroku tohoto cyklu se část energie ztrácí teplem. Cyklus začíná znovu s převodem solární energie na chemickou energii s výrobci.