Växter får solens energi och använder den för att omvandla oorganiska föreningar till rika organiska föreningar. Specifikt förvandlar de solljus och koldioxid till glukos och syre. Därför kräver biologiska aktiviteter i ett ekosystem energi från solen.
Den mottagna solenergin genomgår en energiomvandling i ekosystem till kemisk energi, som är bunden i glukosform som potentiell energi under fotosyntesprocessen. Denna energi flyter sedan genom hela ekosystemet genom livsmedelskedjan och en process som kallas energiflöde.
Energitransformation i ekosystem börjar med fotosyntes
Fotosyntes markerar början på en kedja av energiomvandlingar i ett ekosystem, vilket kan ses i många exempel på livsmedelskedjor. Ett antal djur matar på fotosyntesprodukterna, till exempel när getar äter buskar, maskar äter gräs och råttor äter korn. När djur matar på dessa växtprodukter överförs matenergi och organiska föreningar från växterna till djuren.
De flesta exempel på livsmedelskedjor i ekosystem kommer också att visa att de djur som äter producenter är i vänds upp av andra djur och överför energi och organiska föreningar från ett djur till annan. Några ekosystemexempel på detta är när människor äter får, när fåglar matar på maskar och när lejon äter zebror. Denna kedja av energiomvandling från en art till en annan kan fortsätta i flera cykler, men det slutar så småningom när de döda djuren bryts ned och blir näring för svampar, bakterier och annat nedbrytare.
Nedbrytare
Svampar och bakterier är exempel på nedbrytare i energiomvandling i ekosystem. De ansvarar för att bryta ner de komplexa organiska föreningarna till enkla näringsämnen. Sönderdelare är viktiga i ekosystemet eftersom de bryter ner döda material som fortfarande innehåller energikällor. Det finns olika typer av sönderdelningsorganismer, som är ansvariga för att återföra enklare näringsämnen till jorden som ska användas av växter - och så fortsätter energiomvandlingscykeln.
Flöde av energi i ekosystemexempel
Energi som ackumuleras av primärproducenterna överförs via livsmedelskedjan genom olika trofiska nivåer i ett fenomen som kallas energiflöde. Vägen för energiflöde går från primärproducenter till primära konsumenter till sekundära konsumenter och slutligen till sönderdelare. Endast cirka 10 procent av den tillgängliga energin går från en trofisk nivå till nästa.
Ekosystemexempel och livsmedelskedjeexempel inom ekosystem visar detta koncept lite lättare.
Till exempel, i ett skogens ekosystem omvandlar träd och gräs solenergi till kemisk energi. Den energin flyter till de primära konsumenterna i ekosystemet som insekter och växtätare som rådjur. Sekundära konsumenter som rävar, vargar och fåglar äter och får energi från dessa organismer. När någon av dessa organismer dör, bryter svampar, maskar och andra nedbrytare ner dem för att få energi och näringsämnen.
Principer för energiflöde
Energiflöde genom en livsmedelskedja sker som ett resultat av två termodynamiska lagar, som tillämpas på ekosystemet.
Den första lagen om termodynamik säger att processer som involverar energiomvandling inte kommer att ske spontant om det inte sker en nedbrytning av energi från en icke-slumpmässig form till en slumpmässig form. Denna lag kräver att i ett ekosystem ska varje energiöverföring åtföljas av spridning av energi i andning eller otillgänglig värme. Enkelt uttryckt: energiöverföring mellan trofiska nivåer leder också till förlust av energi genom värme.
Den andra lagen om termodynamik är lagen om bevarande av energi, som säger att energi kan omvandlas från en källa till en annan men varken skapas eller förstöras. Om en ökning eller minskning sker i ett ekosystems interna energi (E) görs arbete (W) och värme (Q) förändras.