บทบาทพลังงานสามประการในระบบนิเวศ

Planet Earth เป็นที่ตั้งของระบบนิเวศอันน่าทึ่งมากมาย ตั้งแต่ยอดเขาอัลไพน์ที่ปกคลุมไปด้วยหิมะไปจนถึงปล่องไฮโดรเทอร์มอลที่อยู่ลึกลงไปในมหาสมุทร ระบบนิเวศมีหลายขนาด พวกมันอาจมีขนาดเล็กเท่าป่าไม้จนถึงป่าทางเหนือที่กว้างใหญ่ไพศาล คำจำกัดความของระบบนิเวศสามารถอนุมานได้โดยแบ่งคำออกเป็นสองส่วนคือ "eco" หมายถึงสิ่งมีชีวิตในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติและ "ระบบ" หมายถึงปฏิสัมพันธ์ระหว่าง พวกเขา โดยไม่คำนึงถึงขนาดหรือสถานที่ บทบาทด้านพลังงานสามประการในระบบนิเวศใด ๆ มีความสำคัญต่อการทำงานอย่างต่อเนื่อง

เพื่อให้เข้าใจบทบาทของพลังงานทั้งสาม อันดับแรกควรทำความคุ้นเคยกับวิธีที่พลังงานเดินทางผ่านระบบนิเวศ พลังงานส่วนใหญ่ในระบบนิเวศมาจากดวงอาทิตย์ เข้าสู่แสง แล้วเปลี่ยนเป็นพลังงานเคมี และสุดท้ายออกจากระบบนิเวศเป็นพลังงานความร้อน อย่างไรก็ตาม พลังงานสามารถออกจากระบบนิเวศเป็นความร้อนได้ในทุกจุดในกระบวนการ ซึ่งหมายความว่าความพร้อมของพลังงานจะลดลงอย่างต่อเนื่อง เมื่อพลังงานเข้าสู่ระบบนิเวศ การถ่ายเทโดยพื้นฐานแล้วจะเดือดลงไปที่สปีชีส์ใดที่สปีชีส์อื่นกิน

พืชในระบบนิเวศถือเป็นผู้ผลิตหลักเนื่องจากเป็นแหล่งพลังงานหรืออาหารเกือบทั้งหมดที่สายพันธุ์อื่นๆ จำเป็นต้องดำรงอยู่ พืชต่างๆ ซึ่งรวมถึงดอกไม้ ต้นไม้ สาหร่าย สาหร่าย และอื่นๆ อีกมากมาย ไม่ได้ดำรงตนจากสายพันธุ์อื่นในระบบนิเวศ แต่มาจากแสงแดดเท่านั้น ผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง พืชแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานเคมีในรูปของน้ำตาล ซึ่งพวกมันใช้ในการเลี้ยงตัวเองเป็นหลัก นอกจากนี้ น้ำตาลเหล่านี้ยังรวมกันเป็นเซลลูโลส ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของพืช

พืชให้พลังงานแก่สายพันธุ์ของผู้บริโภค ซึ่งรวมถึงสัตว์ทุกประเภท ตั้งแต่ผึ้ง กุ้ง กระต่าย ไปจนถึงมนุษย์ ผู้บริโภคอาจได้รับพลังงานโดยตรงจากผู้ผลิตหลัก จากผู้บริโภครายอื่น หรือจากทั้งสองอย่างรวมกัน ผู้ที่ได้รับพลังงานจากการกินผู้ผลิตหลักเรียกว่าสัตว์กินพืชซึ่งได้รับพลังงานจากการกินอย่างอื่น ผู้บริโภคเรียกว่าสัตว์กินเนื้อ และผู้ที่ได้รับพลังงานจากส่วนผสมของผู้ผลิตและผู้บริโภคอื่น ๆ เรียกว่า สัตว์กินเนื้อทุกชนิด มนุษย์ส่วนใหญ่จัดอยู่ในประเภทสัตว์กินเนื้อทุกชนิด

ผู้บริโภคทุกประเภท รวมทั้งผู้ผลิตขั้นต้น ผลิตของเสีย และในที่สุดพวกเขาก็พินาศ บางชนิดได้พลังงานมาจากของเสียของผู้บริโภคในขณะที่พวกมันยังมีชีวิตอยู่ และจากซากของพวกมันเมื่อพวกมันตาย สายพันธุ์เหล่านี้เรียกว่าตัวย่อยสลายและรวมถึงแบคทีเรีย เชื้อรา หนอน และอื่นๆ ตัวย่อยสลายเป็นตัวการสุดท้ายในการเคลื่อนที่ของพลังงานผ่านระบบนิเวศ ในระหว่างกระบวนการย่อยสลาย พลังงานทั้งหมดที่เหลืออยู่ในระบบนิเวศจะถูกปล่อยออกมาเป็นความร้อน ซึ่งจะกระจายไป สิ่งนี้อธิบายได้ว่าทำไมกองปุ๋ยหมักและวัสดุคลุมด้วยหญ้าในสวนจึงมักปล่อยความร้อน