Dòng năng lượng thông qua hệ sinh thái - Giải thích!

Đọc bài viết này để tìm hiểu về dòng năng lượng thông qua hệ sinh thái!

Hình 2.9 dưới đây với các loài thực vật, ngựa vằn, sư tử, v.v. minh họa hai ý chính về cách hệ sinh thái hoạt động: hệ sinh thái có dòng năng lượng và vật liệu chu trình của hệ sinh thái. Hai quá trình này được liên kết, nhưng chúng không hoàn toàn giống nhau.

Năng lượng đi vào hệ thống sinh học dưới dạng năng lượng ánh sáng, hoặc photon, được chuyển thành năng lượng hóa học trong các phân tử hữu cơ bằng các quá trình tế bào bao gồm quang hợp và hô hấp, và cuối cùng được chuyển thành năng lượng nhiệt. Năng lượng này bị tiêu tan, có nghĩa là nó bị mất cho hệ thống dưới dạng nhiệt; một khi nó bị mất nó không thể được tái chế.

Nếu không tiếp tục sử dụng năng lượng mặt trời, các hệ thống sinh học sẽ nhanh chóng ngừng hoạt động. Do đó, trái đất là một hệ thống mở đối với năng lượng. Các yếu tố như carbon, nitơ hoặc phốt pho xâm nhập vào các sinh vật sống theo nhiều cách khác nhau.

Thực vật có được các yếu tố từ không khí xung quanh, nước hoặc đất. Động vật cũng có thể có được các yếu tố trực tiếp từ môi trường vật lý, nhưng thông thường chúng có được những yếu tố này chủ yếu là do hậu quả của việc tiêu thụ các sinh vật khác. Những vật liệu này được biến đổi hóa học trong cơ thể của sinh vật, nhưng sớm hay muộn, do sự bài tiết hoặc phân hủy, chúng được đưa trở lại trạng thái vô cơ.

Thông thường vi khuẩn hoàn thành quá trình này, thông qua quá trình gọi là phân hủy hoặc khoáng hóa. Trong quá trình phân hủy, các vật liệu này không bị phá hủy hoặc mất đi, do đó, trái đất là một hệ thống khép kín liên quan đến các yếu tố (ngoại trừ một thiên thạch xâm nhập vào hệ thống ngay bây giờ). Các yếu tố được đạp xe vô tận giữa trạng thái sinh học và phi sinh học của chúng trong các hệ sinh thái.

Những yếu tố mà nguồn cung có xu hướng hạn chế hoạt động sinh học được gọi là chất dinh dưỡng. Sự biến đổi năng lượng trong một hệ sinh thái bắt đầu trước tiên với đầu vào của năng lượng từ mặt trời. Năng lượng từ mặt trời được thu lại bởi quá trình quang hợp. Carbon dioxide được kết hợp với hydro (có nguồn gốc từ sự phân tách các phân tử nước) để tạo ra carbohydrate (CHO). Năng lượng được lưu trữ trong các liên kết năng lượng cao của adenosine triphosphate, hoặc ATP.

Bước đầu tiên trong sản xuất năng lượng cho sinh vật, nó được gọi là sản xuất chính. Động vật ăn cỏ có được năng lượng của chúng bằng cách tiêu thụ thực vật hoặc các sản phẩm thực vật, động vật ăn thịt ăn động vật ăn cỏ và các loài ăn mảnh vụn tiêu thụ phân và xác của tất cả chúng ta.

Trong một chuỗi thức ăn đơn giản, trong đó năng lượng từ mặt trời, được thu nhận bởi quá trình quang hợp của thực vật, chảy từ cấp độ danh hiệu đến cấp độ danh hiệu thông qua chuỗi thức ăn. Một cấp độ danh hiệu bao gồm các sinh vật kiếm sống theo cùng một cách mà tất cả chúng là nhà sản xuất chính (thực vật), người tiêu dùng chính (động vật ăn cỏ) hoặc người tiêu dùng thứ cấp (động vật ăn thịt).

Mô chết và chất thải được sản xuất ở tất cả các cấp. Những người nhặt rác, mảnh vụn và người phân hủy chung tài khoản cho việc sử dụng tất cả các chất thải như vậy - người tiêu dùng thân thịt và lá rụng có thể là những động vật khác, như quạ và bọ cánh cứng, nhưng cuối cùng, đó là vi khuẩn kết thúc công việc phân hủy. Lượng sản xuất chính thay đổi rất nhiều từ nơi này sang nơi khác, do sự khác biệt về lượng bức xạ mặt trời và sự sẵn có của các chất dinh dưỡng và nước.

Thí dụ:

Năng lượng chảy qua một hệ sinh thái theo một hướng. Các nhà sản xuất chứa nhiều năng lượng nhất, các nhà sản xuất là tự dưỡng và tự sản xuất thực phẩm. Người tiêu dùng có được năng lượng bằng cách ăn các nhà sản xuất, họ là những người dị tính. Cuối cùng, Decomposers thu được năng lượng từ chất thải và sinh vật chết, ví dụ như vi khuẩn và nấm. Khi bạn di chuyển lên từng cấp, năng lượng giảm.

kcal = Kilocalorie (năng lượng)

Cỏ (nhà sản xuất có 1.000 kcal)

Cỏ được ăn bởi chuột hoặc chuột (người tiêu dùng 1 có 100 kcal)

Chuột hoặc chuột bị chồn ăn (người tiêu dùng 2 có 10 kcal)

Những con chồn sau đó được ăn bởi những con cú (người tiêu dùng 3 có 1 kcal) và cứ thế.