Il flusso di energia attraverso l'ecosistema - Spiegato!

Leggi questo articolo per conoscere il flusso di energia attraverso l'ecosistema!

La figura 2.9 di seguito riportata con le piante, la zebra, il leone e così via illustra le due idee principali su come funzionano gli ecosistemi: gli ecosistemi hanno flussi di energia e materiali del ciclo degli ecosistemi. Questi due processi sono collegati, ma non sono esattamente gli stessi.

L'energia entra nel sistema biologico quando l'energia luminosa, o fotoni, viene trasformata in energia chimica in molecole organiche mediante processi cellulari, tra cui la fotosintesi e la respirazione, e alla fine viene convertita in energia termica. Questa energia viene dissipata, il che significa che viene persa per il sistema come calore; una volta perso non può essere riciclato.

Senza il continuo input di energia solare, i sistemi biologici si spegneranno rapidamente. Quindi la terra è un sistema aperto rispetto all'energia. Elementi come carbonio, azoto o fosforo entrano negli organismi viventi in una varietà di modi.

Le piante ottengono elementi dall'atmosfera, dall'acqua o dai terreni circostanti. Gli animali possono anche ottenere elementi direttamente dall'ambiente fisico, ma di solito li ottengono principalmente come conseguenza del consumo di altri organismi. Questi materiali vengono trasformati biochimicamente all'interno dei corpi degli organismi, ma prima o poi, a causa dell'escrezione o della decomposizione, vengono restituiti a uno stato inorganico.

Spesso i batteri completano questo processo, attraverso il processo chiamato decomposizione o mineralizzazione. Durante la decomposizione questi materiali non vengono distrutti o persi, quindi la terra è un sistema chiuso rispetto agli elementi (ad eccezione di un meteorite che entra nel sistema di tanto in tanto). Gli elementi sono ciclicamente all'infinito tra i loro stati biotici e abiotici all'interno degli ecosistemi.

Gli elementi la cui offerta tende a limitare l'attività biologica sono chiamati nutrienti. Le trasformazioni di energia in un ecosistema iniziano prima con l'input di energia proveniente dal sole. L'energia del sole viene catturata dal processo di fotosintesi. Il biossido di carbonio è combinato con l'idrogeno (derivato dalla scissione delle molecole d'acqua) per produrre carboidrati (CHO). L'energia è immagazzinata nei legami ad alta energia di adenosina trifosfato o ATP.

Il primo passo nella produzione di energia per gli esseri viventi, si chiama produzione primaria. Gli erbivori ottengono la loro energia consumando piante o prodotti vegetali, i carnivori mangiano erbivori e i detritivori consumano gli escrementi e le carcasse di tutti noi.

In una catena alimentare semplice, in cui l'energia del sole, catturata dalla fotosintesi delle piante, fluisce dal livello trofico al livello trofico attraverso la catena alimentare. Un livello trofico è composto da organismi che si guadagnano da vivere nello stesso modo in cui sono tutti i produttori primari (piante), i consumatori primari (erbivori) oi consumatori secondari (carnivori).

I tessuti morti e i rifiuti sono prodotti a tutti i livelli. Scavenger, detritivori e decompositori rappresentano collettivamente l'uso di tutti questi "rifiuti" - i consumatori di carcasse e foglie cadute possono essere altri animali, come corvi e coleotteri, ma alla fine sono i microbi che completano il lavoro di decomposizione. La quantità di produzione primaria varia molto da un luogo all'altro, a causa delle differenze nella quantità di radiazione solare e della disponibilità di nutrienti e acqua.

Esempio:

L'energia scorre attraverso un ecosistema in una direzione. I produttori contengono più energia, i produttori sono autotrofi e producono il proprio cibo. I consumatori ottengono energia mangiando i produttori, sono eterotrofi. Infine, i Decomposer ottengono energia da rifiuti e organismi morti, ad es. Batteri e funghi. Mentre sali su ogni livello, l'energia diminuisce.

kcal = Kilocalorie (energia)

Erba (il produttore ha 1.000 kcal)

L'erba viene mangiata dai topi o dai ratti (il consumatore 1 ha 100 kcal)

I topi o ratti vengono mangiati dai furetti (il consumatore 2 ha 10 kcal)

I furetti vengono quindi mangiati dai gufi (il consumatore 3 ha 1 kcal) e così via.