Vārds ekosistēma attiecas uz visām dzīvajām sugām, kā arī uz nedzīvajiem elementiem noteiktā vides zonā. Piemēram, ezers, purvs, koraļļu rifs, mežs vai prērija katrs tiks uzskatīts par ekosistēmu. Ekosistēmas var būt ļoti atšķirīgas pēc izmēra un individuālajām īpašībām - piemēram, peļķes ekosistēma ļoti atšķiras no tundras vāla ekosistēmas.
Neskatoties uz šīm atšķirībām, visas ekosistēmas darbojas līdzīgi tādā veidā, kādā enerģija enerģijas ciklā ieplūst tajās, caur tām un no tām.
Vispārējā struktūra
Enerģija tiek nodota iekļūt ekosistēmās un izkļūt no tām, izmantojot sarežģītas mijiedarbības tīklu. Enerģija nonāk ekosistēmā no ārējiem avotiem un pārvietojas pa visām tās sastāvdaļām. Piemēram, saules enerģija plūst caur augiem, mikroorganismiem un dzīvniekiem. Enerģijas cikli ekosistēmā beidzas ar sadalīšanos, un tad process sākas no jauna.
Būtībā enerģijas plūsmu caur ekosistēmām var izskaidrot ar to, kas ko ēd. Tomēr paturiet prātā, ka enerģijas pārnešana nav pilnīgi efektīva; liela daļa no tā izkliedējas kā siltums dažādās cikla fāzēs.
Autotrofu loma
Autotrofi ir ražotājiem ekosistēmā. Vārds "autotrofs" nozīmē pašbarotāju. Autotrofus galvenokārt veido augi, aļģes un dažas baktērijas. Bieži vien tas notiek fotosintēzes procesā, kurā ražotāji pārvērš saules gaismas gaismas enerģiju kopā ar ūdeni un oglekļa dioksīdu ogļhidrātos. Ogļhidrāti apvienojas ar citām molekulām, veidojot augu pamata strukturālo materiālu.
Tomēr fotosintēze nav vienīgais veids, kā autotrofi pārvērš enerģiju; daži autotrofi ražo ogļhidrātus, izmantojot saules enerģijas vietā ķīmisko vai siltuma enerģiju.
Heterotrofu loma
Termins "heterotrofs" attiecas uz patērētāju sugām ekosistēmā. Heterotrofus var iedalīt dažādos veidos atkarībā no to enerģijas avota - tas ir, no tā, ko viņi ēd. Patērētāji drīkst ēst tikai augus, dzīvniekus, sēnītes, baktērijas vai organismu sortimentu.
Dzīvnieki, kuri enerģiju iegūst tikai no augiem, ir pazīstami kā zālēdāji vai primārie patērētāji dzīvniekus, kuri enerģiju iegūst galvenokārt apēdot citus dzīvniekus, sauc par plēsējiem vai sekundāriem / terciāriem patērētājiem. Dzīvniekus, kuri enerģiju iegūst gan no augu, gan dzīvnieku avotiem, sauc par visēdājiem.
Enerģija plūst caur heterotrofiem neatkarīgi no to veida, jo tie visi rada atkritumus un galu galā iet bojā.
Sadalīšanās process
Enerģijas cikls ekosistēmā beidzas un sākas no jauna ar sadalīšanās procesu. Atsevišķas baktērijas, tārpi, kukaiņi, sēnītes un pat pelējums darbojas kā sadalītāji. Viņi organisko vielu - galvenokārt autotrofu un heterotrofu atkritumus vai atliekas - pārveido par neorganiskām vielām, kuras autotrofi galu galā izmanto.
Matērija tomēr atšķiras no enerģijas - veicot savu darbu, sadalītāji ražo siltumenerģiju. Tāpēc komposta kaudzes ir siltas. Visa enerģija, kas pārvietojās pa ekosistēmu, to atstāj šādā veidā.
Enerģijas cikla piemērs: Meža ekosistēma
Apskatīsim piemēru, kas ilustrē šo ciklu, aplūkojot a meža ekosistēma.
Primārie ražotāji (autotrofi), piemēram, koki, zāles un citi augi, izmanto fotosintēzi, lai saules enerģiju pārvērstu par ķīmisko enerģiju, proti, glikozi.
Šī fotosintēzes laikā radītā enerģija tiek nodota primārajiem patērētājiem (heterotrofiem), kuri ēd šos augus. Mežā tas varētu būt brieži, peles, kukaiņi, vāveres, burunduki utt. Turpmāk sekundārie un terciārie patērētāji apēdīs šos primāros patērētājus un iekļaus enerģiju sevī. Mežā tas varētu ietvert lapsas, mazos putnus, plēsīgos putnus, vilkus, lāčus utt.
Kad kāds no šiem organismiem nomirs, sadalītāji tos sadalīs un izmantos šo enerģiju sev. Mežā tas ietver sēnītes, baktērijas, noteiktus kukaiņus utt.
Katrā šī cikla posmā siltuma dēļ tiek zaudēta enerģija. Cikls sākas no jauna ar saules enerģija ķīmisko enerģiju kopā ar ražotājiem.