Зміст
- Загальна структура
- Роль автотрофів
- Роль гетеротрофів
- Процес розкладання
- Приклад енергетичного циклу: лісова екосистема
Слово екосистема відноситься до всіх живих видів, а також до неживих елементів у певній екологічній зоні. Наприклад, озеро, болото, кораловий риф, ліс або прерія вважатиметься екосистемою. Екосистеми можуть сильно відрізнятися за розмірами та індивідуальними характеристиками - наприклад, екосистема калюжі сильно відрізняється від тієї, яка є в тундрі.
Незважаючи на ці відмінності, всі екосистеми функціонують аналогічно в тому, як енергія надходить у них, через них і виходить з них через енергетичний цикл.
Загальна структура
Енергія передається в екосистеми і виводиться з них через мережу складних взаємодій. Енергія надходить в екосистему із зовнішніх джерел і рухається по всіх її компонентах. Наприклад, енергія від сонця надходить через рослини, мікроорганізми та тварин. Енергетичні цикли в екосистемі закінчуються розкладанням, і тоді процес починається заново.
По суті, потік енергії через екосистеми можна пояснити тим, хто що їсть. Але майте на увазі, що передача енергії не є абсолютно ефективною; значна частина розсіюється як тепло на різних фазах циклу.
Роль автотрофів
Автотрофи є виробниками екосистеми. Слово "автотроф" означає самонаведення. Автотрофи в основному складаються з рослин, водоростей та деяких бактерій. Часто це відбувається через процес фотосинтезу, коли виробники перетворюють енергію світла від сонячного світла, разом з водою та вуглекислим газом, у вуглеводи. Вуглеводи поєднуються з іншими молекулами, утворюючи основний структурний матеріал рослини.
Однак фотосинтез - не єдиний спосіб, коли автотрофи перетворюють енергію; деякі автотрофи виробляють вуглеводи, використовуючи хімічну або теплову енергію замість сонячної енергії.
Роль гетеротрофів
Термін "гетеротроф" відноситься до споживчого виду в екосистемі. Гетеротрофи можна класифікувати на різні типи залежно від їх джерела енергії - тобто того, що вони їдять. Споживачі можуть їсти виключно рослини, тварини, грибки, бактерії або асортимент організмів.
Тварини, які отримують свою енергію виключно від рослин, називаються травоїдними тваринами або первинними споживачами, тоді як тварини, які отримують свою енергію в основному, поїдаючи інших тварин, називаються м'ясоїдними, або вторинними / третинними споживачами. Тварин, які отримують свою енергію як з рослинних, так і з тваринних джерел, називають всеїдними.
Енергія протікає через гетеротрофи незалежно від їх типу, оскільки всі вони утворюють відходи і зрештою гинуть.
Процес розкладання
Енергетичний цикл в екосистемі закінчується і починається заново з процесом розкладання. Деякі бактерії, глисти, комахи, грибки і навіть цвіль діють як розкладачі. Вони перетворюють органічні речовини - переважно відходи або залишки автотрофів та гетеротрофів - у неорганічну речовину, яку автотрофи зрештою використовують.
Матерія, однак, відрізняється від енергії - в процесі виконання своєї роботи розкладачі виробляють теплову енергію. Ось чому купи компосту теплі. Вся енергія, що пройшла циклосом через екосистему, залишає її таким чином.
Приклад енергетичного циклу: лісова екосистема
Розглянемо приклад, що ілюструє цей цикл, переглянувши лісову екосистему.
Первинні виробники (автотрофи), такі як дерева, трави та інші рослини, використовують фотосинтез для перетворення сонячної енергії в хімічну енергію, а саме глюкозу.
Ця енергія, яку вони створюють за допомогою фотосинтезу, потім передається первинним споживачам (гетеротрофам), які їдять ці рослини. У лісі це можуть бути олені, миші, комахи, білки, бурундуки тощо. Звідти вторинні та третинні споживачі з'їдять цих первинних споживачів та вкладуть свою енергію в себе. У лісі сюди можуть входити лисиці, дрібні птахи, хижі птахи, вовки, ведмеді тощо.
Коли будь-який з цих організмів гине, розкладачі розбивають їх і використовують цю енергію для себе. У лісі сюди входять гриби, бактерії, певні комахи тощо.
На кожному кроці цього циклу деяка енергія втрачається через тепло. Цикл починається знову з перетворення сонячної енергії в хімічну енергію з виробниками.