Ökosüsteem on organismide (nt taimed, loomad ja muud organismid) kooslus, mis suhtlevad üksteisega kindlas geograafilises piirkonnas või keskkonnas. Kogu ökosüsteemis olev bioloogiline mitmekesisus on jaotatud troofilisteks tasemeteks, mis põhinevad olemasoleval toidul või troofilisel koostoimel, alates mikroskoopilistest organismidest kuni megafaunani. Sellise saaklooma ja kiskjate toitumissuhete struktuuri määravad mitmed tegurid, nagu energiavood ja liigi spetsiifilised omadused.
Ökoloog Verdelt soovitame teil saada lisateavet energia liikumise kohta ökosüsteemides selle artikli kaudu, milles räägime energiavoo määratlus ökosüsteemides, omadused ja näited.
Aine ja energia voolu määratlus ökosüsteemides
Kõik ökosüsteemis elavad elusolendid vajavad oma elutähtsate funktsioonide täitmiseks ja seeläbi oma elutsükli arendamiseks ainet ja energiat. Ökosüsteemi elusolendid on rühmitatud troofilised tasemed vastavalt sellele, kuidas nad ainet ja energiat saavad, eristades järgmisi tasemeid:
- Tootjad: mille moodustavad autotroofsed organismid, kes vastutavad päikeseenergia püüdmise ja kasutamise eest, et muuta anorgaaniline aine orgaaniliseks.
- Tarbijad: Need on heterotroofsed organismid, kes toituvad tootjatest, saades seeläbi vajalikku ainet ja energiat. Need on jaotatud esmatarbijateks, teisesteks tarbijateks ja tertsiaartarbijateks vastavalt nende rööveldussuhtele.
- Lagundajad: Lagunevate organismide rühma kuuluvad bakterid ja seened, mis lagunevad ning muudavad orgaanilised ja anorgaanilised jäägid materjaliks, mida hiljem tootjad kasutavad.
Seega energia voolab ökosüsteemis kuna tootjad võtavad selle kinni ja fikseerivad aine kujul ning kanduvad järk-järgult kõrgemale troofilisele tasemele, alati röövellike suhete kaudu, põhjustades aine ja energia voog ökosüsteemidest. Selle teema edasiseks laiendamiseks ja tasemetevaheliste voogude paremaks mõistmiseks soovitame teil lugeda seda teist rohelise ökoloogi postitust teemal Mis on troofilised tasemed, mis need on ja näited.
Kuidas toimub energia liikumine ökosüsteemis
Päike on enamiku planeedi Maa ökosüsteemide peamine energiaallikas. Aga kui päike annab vajaliku energia, Kuidas toimub energiavoog ökosüsteemides? See on protsess:
- Päikeseenergia neeldub ja fikseeritakse aines fotosünteesi kaudu troofilise ahela aluse komponendid; fotosünteesi protsessis fikseeritud energia võrdub vaid 1%ga kogu maapinnale jõudvast päikeseenergiast.
- See energia koos ainega biomassi kujul kandub edasi järgmistel troofilistel tasemetel, kuni saavutatakse kõrgemad tasemed 10-20% efektiivsusega ühe taseme vahel, põhjustades ökosüsteemi aine- ja energiavoog.
- Ökosüsteemis olev energia hajub, kui see liigub läbi ökosüsteemi, see tähendab, et see vabaneb järk-järgult keskkonda igal troofilisel tasemel soojuse kujul rakuhingamise protsessis. Need energiakaod erinevate troofiliste tasemete vahel piiravad troofiliste ahelate pikkust ja biomassi, mis jõuab kõrgemale troofilisele tasemele. Seega energiavoog ökosüsteemis on ühesuunaline, see tähendab, et see liigub ühes suunas tootjatelt kõrgemate troofiliste tasemeteni.
- Vastupidi, igal troofilisel tasemel tekkiv aine (elusolendite surnukehad, nende organismide jäänused, väljaheited, oksad, kuivad lehed …) koguneb mulda ja jääb lagunevate organismide käsutusse, mis omakorda. eraldavad ka energiat soojuse kujul keskkonda.
- Need lagundajad vastutavad selle orgaanilise aine ümberkujundamise ja anorgaanilise aine kujul keskkonda tagastamise eest, mida autotroofsed organismid kasutavad uuesti toiduvõrku sisenemiseks. Seetõttu eristatakse suletud aineringet ja ühesuunalist energiavoogu.
Üks neist ökosüsteemide energiavoo omadused Kõige tähtsam on see, et ühelt poolt energiat ei teki ega hävitata, see ainult muundub ja teisest küljest toob see kujumuutus kaasa energiakadu soojuse näol.
Näited energiavoogudest ökosüsteemides
Ökosüsteemide struktureerimine troofilistel tasanditel ja nende energiavoog toimub sarnaselt nii maismaa- kui ka mereökosüsteemides, välja arvatud mõned mereorganismid, mis päikest energiaallikana ei kasuta. Käesolevas artiklis käsitletava mõiste selgitamiseks keskendume maapealsele süsteemile ja konkreetsemalt näide metsatoiduvõrgust. Üldiselt saab metsas tuvastada järgmisi toiduvõrgu komponente:
- Tootjad: puud, põõsad ja taimed.
- Peamised tarbijad: küülikud, hiired ja oravad.
- Teisesed tarbijad: rebasest kullini.
- Koristajad: rebased ja raisakotkad.
- Lagundajad: putukad, seened ja bakterid, teiste erinevate mikroorganismide hulgas.
Energiavoog metsa toiduvõrgus
- Pinnases leiduv vesi ja mineraalsoolad neelavad puude ja taimede juurte poolt ning transporditakse lehtedele, kus koos CO2 ja päikeselt püütud energiaga toodetakse fotosünteesi käigus orgaanilist ainet.
- Neid taimi tarbivad esmatarbijad.
- Neid omakorda tarbivad ära nende röövloomad, sekundaarsed ja tertsiaarsed tarbijad, kes saagivad madalamal tasemel.
- Samuti kogunevad metsaalusesse puudelt ja taimedelt maha tulevad lehed, oksad, viljad jne ning lagundajad vastutavad orgaanilise aine muutmise eest anorgaanilisteks toitaineteks. Need toitained imenduvad uuesti taimede ja puude juurte poolt, alustades tsüklit uuesti.
Alloleval pildil näete veel üht üldisemat näidet sellel teemal, kuna näete peegeldust mulla troofilist võrgustikku, mis toimib ka näiteid energiavoo mõistmiseks ökosüsteemides.
Kuhu läheb toiduahelas kaotsi läinud energia?
Ökosüsteemid kaotavad energiat soojuse kujulKuna elusorganismid ei suuda soojust muudeks energialiikideks muundada. Rakulise hingamise protsessist tulenev soojus põhjustab organismide temperatuuri tõusu, mis võib olla külmaverelistele organismidele väga soodne, aidates neil olla aktiivsemad. Isegi nii ja termodünaamika füüsikaliste seaduste kohaselt kandub soojus külmematelt kehadelt kuumematele. Sel viisil aja jooksul organismide toodetud soojus hajub keskkonnas või keskkond. See võib ökosüsteemis veidi aega võtta, kuid lõpuks läheb see kaotsi.
Kui see on teile kasulik ja teile meeldis avastada kõike ökosüsteemide aine- ja energiavoo kohta, soovitame teil vaadata ka seda teist artiklit ökosüsteemi toimimise kohta.
Kui soovite lugeda rohkem sarnaseid artikleid Energiavoog ökosüsteemides: määratlus, omadused ja näited, soovitame teil sisestada meie ökosüsteemide kategooriasse.
Bibliograafia- Alderleaf Wilderness Collage. (2006–2020). Metsatoiduveeb: teadmised söödavate metsaaedade kujundamiseks. Ühendriigid. Taastatud saidilt: https://www.wildernesscollege.com/forest-food-web.html
- Trends Ecol Evol, 33 (3): 186-197. doi: 10.1016 / j.tree.2017.12.007.
- On-line ja näost näkku kõrgkooliõpingud. (2014–2019). Energiavoog ökosüsteemides. Barcelona. Välja otsitud aadressilt: https://www.iusc.es/recursos/ecologia/documentos/c4_fluj_ener.htm
- SCRIBD Inc. (2022). Metsa toiduahel. Taastatud aadressilt: https://es.scribd.com/doc/131194288/CADENA-ALIMENTICIA-DEL-BOSQUE-docx
- Barnes, A. D., Jochum, M., Lefcheck, J. S., Eisenhauer, N., Scherber, C., O'Connor, M., I., Ruiter, P. ja Brose1, U. (2022). Energiavoog: seos multitroofse bioloogilise mitmekesisuse ja ökosüsteemi toimimise vahel.
