שלוש תפקידי אנרגיה במערכת אקולוגית

כוכב הלכת הוא ביתם של מגוון מערכות אקולוגיות מדהימות, מפסגות הר אלפיניות מכוסות שלג ועד פתחי הידרותרמיות עמוק בתוך האוקיאנוס. מערכות אקולוגיות מגיעות בגדלים שונים; הם עשויים להיות קטנים כמו חורשת עצים עד יערות בוראליים עצומים. ניתן להסיק את ההגדרה של מערכת אקולוגית על ידי פיצול המילה לשני חלקים רכיבים: "אקולוגי" מתייחס לדברים חיים בסביבתם הטבעית, ו"מערכת "מתייחסת לאינטראקציות ביניהם אוֹתָם. ללא קשר לגודל או למיקום, שלושה תפקידי אנרגיה בכל מערכת אקולוגית חיוניים להמשך תפקידה.

כדי להבין את שלושת תפקידי האנרגיה, כדאי להכיר תחילה את הדרך בה אנרגיה עוברת במערכות אקולוגיות. מרבית האנרגיה במערכות אקולוגיות מגיעה מהשמש, נכנסת כאור, ואז הופכת לאנרגיה כימית ובסופו של דבר משאירה את המערכת האקולוגית כאנרגיית חום. עם זאת, אנרגיה יכולה לצאת מהמערכת האקולוגית כחום בכל נקודה בתהליך, מה שאומר שזמינות האנרגיה פוחתת לאורך הרצף. ברגע שאנרגיה נכנסת למערכת אקולוגית, העברתה בעצם מסתכמת באילו מינים ניזונים ממין אחר.

צמחים במערכת אקולוגית נחשבים ליצרנים ראשוניים מכיוון שהם מספקים כמעט את כל האנרגיה, או המזון, שמינים אחרים זקוקים להם בכדי לשרוד. צמחים - כולל פרחים, עצים, אצות ים, אצות ועוד ועוד - מקיימים את עצמם לא ממינים אחרים במערכת האקולוגית, אלא מאור שמש בלבד. באמצעות פוטוסינתזה, צמחים ממירים אנרגיה סולארית לאנרגיה כימית בצורת סוכרים, שבעצם הם משתמשים בה כדי להאכיל את עצמם. כמו כן, סוכרים אלה משתלבים ויוצרים תאית, אבן הבניין הבסיסית של הצמח עצמו.

צמחים מספקים אנרגיה למיני צרכנים, הכוללים בעלי חיים מכל הסוגים, מדבורים ועד לובסטרים ועד ארנבות לבני אדם. צרכנים עשויים להשיג את האנרגיה שלהם ישירות מיצרנים ראשוניים, מצרכנים אחרים או משילוב של שניהם. אלה שמקבלים את האנרגיה שלהם על ידי אכילת יצרנים ראשוניים מכונים אוכלי עשב, אלו שמשיגים את האנרגיה שלהם על ידי אכילת אחרים צרכנים נקראים טורפים, ומי שרוכש את האנרגיה שלהם מתערובת של יצרנים וצרכנים אחרים מכונה אוכלי כל. רוב בני האדם נכנסים לקטגוריה הכל-טוב.

צרכנים מכל הסוגים, כמו גם יצרנים ראשוניים, מייצרים פסולת, ובסופו של דבר הם מתים. מינים מסוימים מקבלים את האנרגיה שלהם ממוצרי הפסולת של הצרכנים בזמן שהם חיים ומשאריותיהם כשהם נפטרים. מינים אלו ידועים כפורקים וכוללים סוגי חיידקים, פטריות, תולעים ועוד. מפרקים הם השחקנים האחרונים בתנועת האנרגיה דרך מערכת אקולוגית. בתהליך הפירוק כל האנרגיה שנותרה במערכת האקולוגית משתחררת כחום, ואז מתפזר. זה מסביר מדוע ערימות קומפוסט ומלת גינה נוטים לפלוט חום.