Žodis ekosistema reiškia visas gyvas rūšis, taip pat negyvus elementus tam tikroje aplinkos srityje. Pavyzdžiui, ežeras, pelkė, koralinis rifas, miškas ar prerija būtų laikomi ekosistema. Ekosistemos gali labai skirtis pagal dydį ir individualias savybes - pavyzdžiui, balos ekosistema labai skiriasi nuo tundros ploto.
Nepaisant šių skirtumų, visos ekosistemos veikia panašiai, kaip energija į ją patenka, per ją ir iš jos eina per energijos ciklą.
Bendra struktūra
Energija perduodama į ekosistemas ir iš jų per sudėtingos sąveikos tinklą. Energija patenka į ekosistemą iš išorinių šaltinių ir juda per visus jos komponentus. Pavyzdžiui, saulės energija teka per augalus, mikroorganizmus ir gyvūnus. Energijos ciklai ekosistemoje baigiasi skaidymu, o tada procesas prasideda iš naujo.
Iš esmės energijos srautą per ekosistemas galima paaiškinti tuo, kas ką valgo. Tačiau nepamirškite, kad energijos perdavimas nėra visiškai efektyvus; didžioji jos dalis išsisklaido kaip šiluma įvairiose ciklo fazėse.
Autotrofų vaidmuo
Autotrofai yra gamintojai ekosistemoje. Žodis „autotrofas“ reiškia savaiminį tiektuvą. Autotrofus daugiausia sudaro augalai, dumbliai ir kai kurios bakterijos. Dažnai tai vyksta fotosintezės proceso metu, kai gamintojai saulės šviesą, kartu su vandeniu ir anglies dioksidu, paverčia angliavandeniais. Angliavandeniai kartu su kitomis molekulėmis sudaro pagrindinę augalo struktūrinę medžiagą.
Tačiau fotosintezė nėra vienintelis būdas, kaip autotrofai paverčia energiją; kai kurie autotrofai angliavandenius gamina naudodami ne saulės, o cheminę ar šiluminę energiją.
Heterotrofų vaidmuo
Terminas „heterotrofas“ reiškia vartotojiškas rūšis ekosistemoje. Heterotrofus galima suskirstyti į skirtingas rūšis, atsižvelgiant į jų energijos šaltinį - tai yra, ką jie valgo. Vartotojai gali valgyti tik augalus, gyvūnus, grybus, bakterijas ar organizmų asortimentą.
Gyvūnai, kurie energiją gauna tik iš augalų, yra žinomi kaip žolėdžiai gyvūnai arba pirminiai vartotojai gyvūnai, kurie daugiausia energijos gauna suėdę kitus gyvūnus, vadinami mėsėdžiais arba antriniais / tretiniais vartotojai. Gyvūnai, kurie gauna energijos iš augalinių ir gyvūninių šaltinių, vadinami visavalgiais.
Energija teka per heterotrofus, neatsižvelgiant į jų tipą, nes visi jie gamina atliekas ir galiausiai žūva.
Skilimo procesas
Energijos ciklas ekosistemoje baigiasi ir prasideda iš naujo su skaidymo procesu. Tam tikros bakterijos, kirminai, vabzdžiai, grybai ir net pelėsiai veikia kaip skaidytojai. Jie organines medžiagas - daugiausia autotrofų ir heterotrofų atliekas ar liekanas - paverčia neorganinėmis medžiagomis, kurias autotrofai galiausiai panaudoja.
Vis dėlto materija skiriasi nuo energijos - dirbdami savo darbą skaidytojai gamina šilumos energiją. Štai kodėl komposto krūvos yra šiltos. Visa energija, kuri važiavo per ekosistemą, ją palieka tokiu būdu.
Energijos ciklo pavyzdys: miško ekosistema
Pažvelkime į šį ciklą iliustruojantį pavyzdį miško ekosistema.
Pirminiai gamintojai (autotrofai), tokie kaip medžiai, žolės ir kiti augalai, fotosintezės būdu paverčia saulės energiją chemine, būtent gliukoze.
Ši fotosintezės metu sukurta energija tada perduodama pirminiams vartotojams (heterotrofams), kurie valgo tuos augalus. Miške tai gali būti elniai, pelės, vabzdžiai, voverės, burundukai ir kt. Iš ten antriniai ir tretiniai vartotojai suvalgys tuos pirminius vartotojus ir įtrauks savo energiją į save. Miške tai gali būti lapės, maži paukščiai, plėšrieji paukščiai, vilkai, meškos ir kt.
Kai kuris nors iš šių organizmų mirs, skaidytojai juos suskaidys ir panaudos tą energiją sau. Miške tai apima grybus, bakterijas, tam tikrus vabzdžius ir kt.
Kiekviename šio ciklo etape dalis šilumos prarandama. Ciklas vėl prasideda konvertuojant saulės energija į cheminę energiją su gamintojais.
