Tok hmoty a energie v ekosystémech je důležitý pro výměnu nezbytnou pro jejich fungování. Aby existovaly ekosystémy, musí existovat energie, která proudí a umožňuje přeměnu hmoty.
Ekosystémy jsou komplexní systémy, které si vyměňují hmotu a energii s prostředím a které ji v důsledku toho upravují. Abychom pochopili dynamiku ekosystémů a jejich fungování, je nezbytné navázat spojení mezi tokem energie a cyklem hmoty.
Všechny procesy na Zemi jsou výsledkem energetických toků a cyklů hmoty uvnitř a mezi jeho subsystémy.
Energie
Energie je schopnost hmoty dělat práci, v tomto případě se snaží udržet své životně důležité funkce.
Jinými slovy, když se něco zahřeje, ochladí nebo změní se jeho povaha, je energie, která je nějakým způsobem absorbována nebo uvolňována.
V ekologii jsou dva hlavní typy energie chemická energie a sluneční energie. První je energie, která se uvolňuje nebo absorbuje při chemické změně, druhá je energie, kterou slunce emituje.
Fotosyntéza
Vzorec fotosyntézy
Fotosyntéza je proces, kterým rostliny zachycují sluneční energii chlorofylem a přeměňují ji na organickou hmotu.
Chemosyntéza
V místech, kde sluneční paprsky nedosahují (mořské dno, jeskyně), existují organismy, které získávají energii oxidací sirovodíku a přeměňují ji na organickou hmotu stejně jako rostliny.
Hmota a energie
Ekosystém je společenství živých věcí, jejichž životní procesy spolu souvisejí. Z pohledu energie je to oblast, kde tok energie a cyklus hmoty jsou v dynamické rovnováze.
Cesta energie a koloběh hmoty lze stanovit potravním řetězcem (trofický).
Trofické vztahy
Potravinové sítě. Zdroj: Roddelgado
Trofické vztahy jsou vztahy, ve kterých organismy zaujímají určitou pozici vzhledem k tomu, kde získají svou energii (jídlo).
První místo je vždy obsazeno autotrofním organismem (organismem, který pochází ze slunce organickou hmotou), tedy producentem.
Heterotrofy jsou ty, které získávají svou energii od producentů nebo od jiných zvířat, která snědla producenty, tj. Jsou to spotřebitelé a zaujímají druhé místo v řetězci.
Ty jsou klasifikovány podle jejich blízkosti k výrobcům. Bylinožravci, kteří se živí přímo producenty, se tedy nazývají primární; masožravci, kteří jedí býložravci, se nazývají sekundární, větší masožravci, kteří jedí méně masožravců, se nazývají terciální spotřebitelé atd.
Třetí místo je obsazeno rozkladači, organismy, které získávají hmotu a energii od jiných živých bytostí a přeměňují ji na anorganické minerální látky, které pak mohou výrobci použít k jejich přeměně na organickou hmotu.
závěr
Bez toku energie a hmoty by ekosystémy neexistovaly. Energie k nim přichází ze slunce, výrobci ji přeměňují na organickou hmotu. Tato transformovaná energie je poté přenášena v potravinovém řetězci na spotřebitele a rozkladače.
Na každé z těchto úrovní je k dispozici pouze malá část energie pro další úroveň, protože téměř 90% je spotřebováno při údržbě a dýchání.
Reference
- POFF, NL, ALLAN, JD, BAIN, MB, KARR, JR, PRESTEGAARD, KL, RICHTER, BD,… & STROMBERG, JC (1997). Přirozený režim toku. BioScience, 47 (11), 769-784.
- PAUL, EA (2014). Mikrobiologie půdy, ekologie a biochemie. Akademický tisk.
- NEBEL, BJ, & WRIGHT, RT (1999). Environmentální vědy: ekologie a udržitelný rozvoj. Pearsonovo vzdělávání.
- OLSON, JS (1963). Skladování energie a rovnováha producentů a rozkladníků v ekologických systémech. Ecology, 44 (2), 322-331
- ODUM, EP (1992). Ekologie: vědecké základy pro nové paradigma (č. 574.5 O36Y). Uvidíš.