Η λέξη οικοσύστημα αναφέρεται σε όλα τα ζωντανά είδη καθώς και σε μη ζώντα στοιχεία σε μια συγκεκριμένη περιβαλλοντική περιοχή Για παράδειγμα, μια λίμνη, βάλτο, κοραλλιογενής ύφαλος, δάσος ή ένα λιβάδι θα θεωρούσαν το καθένα οικοσύστημα. Τα οικοσυστήματα μπορεί να ποικίλλουν σε μεγάλο βαθμό στο μέγεθος και στα μεμονωμένα χαρακτηριστικά - για παράδειγμα, το οικοσύστημα μιας λακκούβας διαφέρει πολύ από εκείνο μιας σειράς τούνδρας.
Παρά αυτές τις ανισότητες, όλα τα οικοσυστήματα λειτουργούν παρόμοια με τον τρόπο με τον οποίο η ενέργεια ρέει, διαπερνά και από αυτά μέσω του ενεργειακού κύκλου.
Συνολική δομή
Η ενέργεια μεταφέρεται μέσα και έξω από τα οικοσυστήματα μέσω ενός ιστού σύνθετων αλληλεπιδράσεων. Η ενέργεια εισέρχεται σε ένα οικοσύστημα από εξωτερικές πηγές και μετακινείται σε όλα τα συστατικά του. Για παράδειγμα, η ενέργεια από τον ήλιο ρέει μέσω φυτών, μικροοργανισμών και ζώων. Οι κύκλοι ενέργειας σε ένα οικοσύστημα τελειώνουν με αποσύνθεση και στη συνέχεια η διαδικασία ξεκινά εκ νέου.
Ουσιαστικά, η ροή ενέργειας μέσω των οικοσυστημάτων μπορεί να εξηγηθεί από το ποιος τρώει τι. Λάβετε υπόψη, ωστόσο, ότι η μεταφορά ενέργειας δεν είναι απολύτως αποτελεσματική. μεγάλο μέρος του διαλύεται ως θερμότητα σε διάφορες φάσεις του κύκλου.
Ο ρόλος των αυτοτρόπων
Τα Autotrophs είναι τα παραγωγοί σε ένα οικοσύστημα. Η λέξη "autotroph" σημαίνει αυτοτροφοδότης. Τα Autotrophs αποτελούνται κυρίως από φυτά, φύκια και μερικά βακτήρια. Συχνά αυτό συμβαίνει μέσω της διαδικασίας της φωτοσύνθεσης, στην οποία οι παραγωγοί μετατρέπουν την ελαφριά ενέργεια από το ηλιακό φως, μαζί με το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα, σε υδατάνθρακες. Οι υδατάνθρακες συνδυάζονται με άλλα μόρια για να σχηματίσουν το βασικό δομικό υλικό ενός φυτού.
Ωστόσο, η φωτοσύνθεση δεν είναι ο μόνος τρόπος με τον οποίο οι αυτότροφοι μετατρέπουν ενέργεια. Μερικοί αυτότροφοι παράγουν υδατάνθρακες χρησιμοποιώντας χημική ή θερμική ενέργεια αντί για ηλιακή ενέργεια.
Ο ρόλος των ετερότροφων
Ο όρος "ετερότροφο" αναφέρεται στα είδη καταναλωτών σε ένα οικοσύστημα. Τα ετερότροπα μπορούν να ταξινομηθούν σε διαφορετικούς τύπους ανάλογα με την πηγή ενέργειας τους - δηλαδή, τι τρώνε. Οι καταναλωτές μπορούν να τρώνε αποκλειστικά φυτά, ζώα, μύκητες, βακτήρια ή μια ποικιλία οργανισμών.
Τα ζώα που λαμβάνουν την ενέργειά τους αποκλειστικά από φυτά είναι γνωστά ως φυτοφάγα, ή ως κύριοι καταναλωτές, ενώ Τα ζώα που λαμβάνουν την ενέργειά τους κυρίως τρώγοντας άλλα ζώα ονομάζονται σαρκοφάγα ή δευτερογενή / τριτογενή Καταναλωτές. Τα ζώα που παίρνουν την ενέργειά τους τόσο από φυτικές όσο και από ζωικές πηγές ονομάζονται παμφάγα.
Η ενέργεια ρέει μέσω ετεροτρόπων ανεξάρτητα από τον τύπο τους, καθώς παράγουν όλα απόβλητα και τελικά πεθαίνουν.
Η διαδικασία αποσύνθεσης
Ο ενεργειακός κύκλος σε ένα οικοσύστημα τελειώνει και αρχίζει εκ νέου με τη διαδικασία αποσύνθεσης. Ορισμένα βακτήρια, σκουλήκια, έντομα, μύκητες, ακόμη και μούχλα δρουν ως αποσυνθέτες. Μετατρέπουν την οργανική ύλη - κυρίως τα απόβλητα ή τα υπολείμματα των αυτοτρόπων και των ετερότροφων - σε ανόργανη ύλη, την οποία τελικά χρησιμοποιούν οι αυτότροφοι.
Το θέμα, ωστόσο, διαφέρει από την ενέργεια - κατά τη διαδικασία της εργασίας τους, οι αποσυνθέτες παράγουν θερμική ενέργεια. Γι 'αυτό οι σωροί κομποστοποίησης είναι ζεστοί. Όλη η ενέργεια που κυκλοφόρησε μέσω του οικοσυστήματος την αφήνει με αυτόν τον τρόπο.
Παράδειγμα του Ενεργειακού Κύκλου: Δασικό Οικοσύστημα
Ας δούμε ένα παράδειγμα που απεικονίζει αυτόν τον κύκλο κοιτάζοντας ένα δασικό οικοσύστημα.
Οι πρωτογενείς παραγωγοί (αυτότροπα) όπως δέντρα, χόρτα και άλλα φυτά χρησιμοποιούν τη φωτοσύνθεση για να μετατρέψουν την ηλιακή ενέργεια σε χημική ενέργεια, δηλαδή τη γλυκόζη.
Αυτή η ενέργεια που δημιουργούν μέσω της φωτοσύνθεσης μεταφέρεται στη συνέχεια στους πρωτογενείς καταναλωτές (ετερότροπα) που τρώνε αυτά τα φυτά. Σε ένα δάσος, αυτό μπορεί να είναι ελάφια, ποντίκια, έντομα, σκίουροι, σκίουροι κ.λπ. Από εκεί, οι δευτεροβάθμιοι και τριτοβάθμιοι καταναλωτές θα καταναλώσουν αυτούς τους πρωτογενείς καταναλωτές και θα ενσωματώσουν την ενέργειά τους στον εαυτό τους. Σε ένα δάσος, αυτό μπορεί να περιλαμβάνει αλεπούδες, μικρά πουλιά, αρπακτικά πουλιά, λύκους, αρκούδες κ.λπ.
Όταν κάποιος από αυτούς τους οργανισμούς πεθάνει, οι αποσυνθέτες θα τους διαλύσουν και θα χρησιμοποιήσουν αυτήν την ενέργεια για τον εαυτό τους. Σε ένα δάσος, αυτό περιλαμβάνει μύκητες, βακτήρια, ορισμένα έντομα κ.λπ.
Σε κάθε βήμα αυτού του κύκλου, κάποια ενέργεια χάνεται μέσω θερμότητας. Ο κύκλος ξεκινά ξανά με τη μετατροπή του ηλιακή ενέργεια σε χημική ενέργεια με παραγωγούς.