Vielu un enerģijas plūsma ekosistēmās ir svarīga apmaiņai, kas nepieciešama to funkcionēšanai. Lai pastāvētu ekosistēmas, ir jābūt enerģijai, kas plūst un padara matērijas pārveidošanu iespējamu.
Ekosistēmas ir sarežģītas sistēmas, kas apmainās ar matēriju un enerģiju ar apkārtējo vidi un kuras rezultātā to modificē. Lai izprastu ekosistēmu dinamiku un to darbību, ir svarīgi izveidot savienojumus starp enerģijas plūsmu un matērijas ciklu.
Visi procesi uz Zemes ir enerģijas plūsmu un matērijas ciklu rezultāts tās apakšsistēmās un starp tām.
Enerģija
Enerģija ir matērijas spēja veikt darbu, šajā gadījumā darbu, lai saglabātu savas dzīvībai svarīgās funkcijas.
Citiem vārdiem sakot, kad kaut kas tiek uzkarsēts, atdzesēts vai mainās tā raksturs, rodas enerģija, kas kaut kādā veidā tiek absorbēta vai atbrīvota.
Ekoloģijā divi galvenie enerģijas veidi ir ķīmiskā enerģija un saules enerģija. Pirmais ir enerģija, kas tiek atbrīvota vai absorbēta ķīmiskās izmaiņās, otrā ir enerģija, ko izstaro saule.
Fotosintēze
Fotosintēzes formula
Fotosintēze ir process, kurā augi uztver saules enerģiju ar hlorofilu un pārveido to organiskajās vielās.
Kemosintēze
Vietās, kur saules gaisma nesasniedz (jūras dibens, alas), ir organismi, kas iegūst enerģiju no sērūdeņraža oksidācijas un pārveido to organiskajās vielās tāpat kā augi.
Lieta un enerģija
Ekosistēma ir dzīvo lietu kopiena, kuras dzīves procesi ir savstarpēji saistīti. No enerģijas viedokļa tā ir joma, kurā enerģijas plūsma un matērijas cikls atrodas dinamiskā līdzsvarā.
Enerģijas ceļu un matērijas ciklu var noteikt caur barības ķēdi (trofisko).
Trofiskās attiecības
Pārtikas tīkli. Avots: Roddelgado
Trofiskās attiecības ir tās, kurās organismi ieņem noteiktu pozīciju attiecībā uz to, kur viņi iegūst savu enerģiju (pārtiku).
Pirmo vietu vienmēr aizņem autotrofisks organisms (organisms, kura organisko vielu izcelsme ir caur sauli), tas ir, ražotājs.
Heterotrofi ir tie, kas savu enerģiju iegūst no ražotājiem vai no citiem dzīvniekiem, kuri ir apēduši ražotājus, tas ir, viņi ir patērētāji un ieņem otro vietu ķēdē.
Pēdējos klasificē pēc tuvuma ražotājiem. Tādējādi zālēdājus, kas barojas tieši ar ražotājiem, sauc par primārajiem; plēsējus, kas ēd zālēdājus, sauc par sekundāriem, lielākos plēsējus, kuri ēd mazāk plēsējus, sauc par terciāriem patērētājiem utt.
Trešo vietu ieņem sadalītāji, organismi, kas iegūst vielu un enerģiju no citām dzīvām būtnēm un pārveido to par neorganiskām minerālvielām, kuras pēc tam ražotāji var izmantot, lai pārveidotu to organiskajās vielās.
secinājums
Bez enerģijas un vielas plūsmas ekosistēmas nepastāvētu. Enerģija viņiem nāk no saules, ražotāji šo enerģiju pārvērš organiskās vielās. Pēc tam šī pārveidotā enerģija visā pārtikas ķēdē tiek nodota patērētājiem un sadalītājiem.
Katrā no šiem līmeņiem nākamajam līmenim ir pieejama tikai neliela enerģijas daļa, jo gandrīz 90% tiek patērēti uzturēšanai un elpošanai.
Atsauces
- POFF, NL, ALLAN, JD, BAIN, MB, KARR, JR, PRESTEGAARD, KL, RICHTER, BD,… & STROMBERG, JC (1997). Dabiskais plūsmas režīms. BioScience, 47 (11), 769-784.
- PAUL, EA (2014). Augsnes mikrobioloģija, ekoloģija un bioķīmija. Akadēmiskā prese.
- NEBEL, BJ, & WRIGHT, RT (1999). Vides zinātnes: ekoloģija un ilgtspējīga attīstība. Pīrsona izglītība.
- OLSON, JS (1963). Enerģijas uzkrāšana un ražotāju un sadalītāju līdzsvars ekoloģiskajās sistēmās. Ekoloģija, 44 (2), 322-331
- ODUM, EP (1992). Ekoloģija: zinātniskās bāzes jaunai paradigmai (Nr. 574.5 O36Y). Tu redzēsi.