Ordet ekosystem hänvisar till alla levande arter såväl som icke-levande element i ett visst miljöområde. Till exempel kan en sjö, träsk, korallrev, skog eller en prärie betraktas som ett ekosystem. Ekosystem kan variera kraftigt i storlek och individuella egenskaper - till exempel skiljer sig en pöls ekosystem väldigt mycket från en tundra.
Trots dessa skillnader fungerar alla ekosystem på samma sätt på det sätt som energi strömmar in i, genom och ut ur dem genom energicykeln.
Övergripande struktur
Energi överförs in i och ut ur ekosystem via en web med komplexa interaktioner. Energi kommer in i ett ekosystem från externa källor och rör sig genom dess komponenter. Till exempel flyter energi från solen genom växter, mikroorganismer och djur. Energicykler i ett ekosystem slutar med sönderdelning, och sedan börjar processen på nytt.
I huvudsak kan flödet av energi genom ekosystem förklaras av vem som äter vad. Tänk dock på att energiöverföring inte är helt effektiv; mycket av det försvinner som värme i olika faser i cykeln.
Autotrofernas roll
Autotrophs är producenter i ett ekosystem. Ordet "autotroph" betyder självmatare. Autotrofer består huvudsakligen av växter, alger och vissa bakterier. Ofta inträffar detta via fotosyntesprocessen, där producenter omvandlar ljusenergi från solljus, tillsammans med vatten och koldioxid, till kolhydrater. Kolhydraterna kombineras med andra molekyler för att bilda en växts grundläggande strukturmaterial.
Men fotosyntes är inte det enda sättet som autotrofer omvandlar energi; vissa autotrofer producerar kolhydrater genom att använda kemisk eller termisk energi istället för solenergi.
Heterotrofs roll
Uttrycket "heterotrof" avser konsumentart i ett ekosystem. Heterotrofer kan klassificeras i olika typer beroende på deras energikälla - det vill säga vad de äter. Konsumenter får endast äta växter, djur, svampar, bakterier eller ett sortiment av organismer.
Djur som får sin energi enbart från växter är kända som växtätare, eller primära konsumenter, medan djur som får sin energi främst genom att äta andra djur kallas köttätare eller sekundära / tertiära konsumenter. Djur som får sin energi från både växt- och djurkällor kallas allätare.
Energi flyter genom heterotrofer oavsett typ, eftersom de alla producerar avfall och så småningom dör.
Nedbrytningsprocessen
Energicykeln i ett ekosystem slutar och börjar på nytt med nedbrytningsprocessen. Vissa bakterier, maskar, insekter, svampar och till och med mögel fungerar som sönderdelare. De omvandlar organiskt material - främst avfallet eller resterna av autotrofer och heterotrofer - till oorganiskt material som autotroferna så småningom använder.
Materiet skiljer sig dock från energi - i processen att göra sitt jobb producerar sönderdelare värmeenergi. Det är därför komposthögar är varma. All energi som cyklade genom ekosystemet lämnar den på detta sätt.
Exempel på energicykeln: skogens ekosystem
Låt oss titta på ett exempel som illustrerar denna cykel genom att titta på a skogens ekosystem.
Primära producenter (autotrofer) som träd, gräs och andra växter använder fotosyntes för att förvandla solenergi till kemisk energi, nämligen glukos.
Denna energi de skapar via fotosyntes överförs sedan till de primära konsumenterna (heterotroferna) som äter dessa växter. I en skog kan detta vara rådjur, möss, insekter, ekorrar, chipmunks, etc. Därifrån kommer sekundära och tertiära konsumenter att äta de primära konsumenterna och införliva sin energi i sig själva. I en skog kan detta inkludera rävar, småfåglar, rovfåglar, vargar, björnar etc.
När någon av dessa organismer dör kommer nedbrytare att bryta ner dem och använda den energin för sig själva. I en skog inkluderar detta svampar, bakterier, vissa insekter etc.
I varje steg i denna cykel förloras en del energi genom värme. Cykeln börjar igen med omvandlingen av solenergi i kemisk energi med producenterna.