Ekosistemlerde Enerji Dönüşümleri

Bitkiler güneş enerjisini alır ve bunu inorganik bileşikleri zengin organik bileşiklere dönüştürmek için kullanır. Spesifik olarak, güneş ışığını ve karbondioksiti glikoz ve oksijene dönüştürürler. Bu nedenle, bir ekosistemdeki biyolojik faaliyetler güneşten enerji gerektirir.

Alınan güneş enerjisi, ekosistemlerde, fotosentez sürecinde potansiyel enerji olarak glikoz formunda bağlı olan kimyasal enerjiye bir enerji dönüşümüne uğrar. Bu enerji daha sonra ekosistem boyunca besin zinciri ve adı verilen bir süreç aracılığıyla akar. enerji akışı.

Fotosentez birçok besin zinciri örneğinde görülebilen bir ekosistemdeki enerji dönüşümleri zincirinin başlangıcını işaret eder. Keçilerin çalıları, solucanların otları ve farelerin tahılları yemesi gibi bir dizi hayvan fotosentez ürünleriyle beslenir. Hayvanlar bu bitkisel ürünlerle beslendiklerinde bitkilerden hayvanlara besin enerjisi ve organik bileşikler aktarılır.

Ekosistemlerdeki çoğu besin zinciri örneği, üreticileri yiyen hayvanların diğer hayvanlar tarafından yenilir, enerji ve organik bileşikler bir hayvandan diğerine aktarılır. bir diğeri. Bunun bazı ekosistem örnekleri, insanların koyun yemesi, kuşların solucanlarla beslenmesi ve aslanların zebraları yemesidir. Bir türden diğerine bu enerji dönüşüm zinciri birkaç döngü boyunca devam edebilir, ancak sonunda ölü hayvanlar ayrışıp mantarlar, bakteriler ve diğerleri için besin haline geldiğinde sona erer. ayrıştırıcılar.

Mantarlar ve bakteriler bunlara örnektir. ayrıştırıcılar Ekosistemlerde enerji dönüşümünde. Karmaşık organik bileşikleri basit besinlere ayırmaktan sorumludurlar. Ayrıştırıcılar ekosistemde önemlidir çünkü hala enerji kaynakları içeren ölü maddeleri parçalarlar. Bitkiler tarafından kullanılmak üzere toprağa daha basit besinlerin geri döndürülmesinden sorumlu olan farklı ayrıştırıcı organizma türleri vardır ve bu nedenle enerji dönüşüm döngüsü devam eder.

Birincil üreticiler tarafından biriken enerji, besin zinciri yoluyla farklı trofik seviyelerden transfer edilir. enerji akışı. Enerji akışının yolu, birincil üreticilerden birincil tüketicilere, ikincil tüketicilere ve nihayet ayrıştırıcılara doğru hareket eder. Mevcut enerjinin sadece yaklaşık yüzde 10'u bir trofik seviyeden diğerine geçer.

Ekosistem örnekleri ve ekosistemlerdeki besin zinciri örnekleri bu kavramı biraz daha kolay gösteriyor.

Örneğin bir orman ekosisteminde ağaçlar ve çimenler güneş enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürür. Bu enerji, böcekler gibi ekosistemin birincil tüketicilerine ve geyikler gibi otçullara akar. Tilkiler, kurtlar ve kuşlar gibi ikincil tüketiciler, bu organizmalardan beslenir ve enerji alırlar. Bu organizmalardan herhangi biri öldüğünde, mantarlar, solucanlar ve diğer ayrıştırıcılar onları enerji ve besin almak için parçalar.

Besin zinciri boyunca enerji akışı, ekosisteme uygulanan iki termodinamik yasasının bir sonucu olarak gerçekleşir.

Termodinamiğin birinci yasası, enerjinin rastgele olmayan bir biçimden rastgele bir biçime indirgenmesi olmadıkça, enerji dönüşümünü içeren süreçlerin kendiliğinden oluşmayacağını belirtir. Bu yasa, bir ekosistemde her enerji transferine, enerjinin solunuma veya mevcut olmayan ısıya dağılmasının eşlik etmesini gerektirir. Basitçe söylemek gerekirse: trofik seviyeler arasındaki enerji transferi aynı zamanda ısı yoluyla enerji kaybına neden olur.

Termodinamiğin ikinci yasası, enerjinin bir kaynaktan diğerine dönüştürülebileceğini, ancak ne yaratıldığını ne de yok edilmediğini belirten enerjinin korunumu yasasıdır. Bir ekosistemin iç enerjisinde (E) bir artış veya azalma meydana gelirse, iş (W) yapılır ve ısı (Q) değişir.