Энергия движет жизнью. Цикл энергии основан на потоке энергии через различные трофические уровни в экосистеме. Наша экосистема поддерживается круговоротом энергии и питательных веществ, полученных из разных внешних источников. На первом трофическом уровне первичные производители используют солнечную энергию для производства органического материала посредством фотосинтеза.
Травоядные животные на втором трофическом уровне используют растения в качестве пищи, которая дает им энергию. Большая часть этой энергии расходуется на метаболические функции этих животных, такие как дыхание, переваривание пищи, поддержание роста тканей, поддержание кровообращения и температуры тела.
Плотоядные животные на следующем трофическом уровне питаются травоядными и получают энергию для их поддержания и роста. Если присутствуют крупные хищники, они представляют еще более высокий трофический уровень и питаются хищниками для получения энергии. Таким образом, различные виды растений и животных связаны друг с другом через пищевые цепи.
Разложители, которые включают бактерии, грибки, плесень, червей и насекомых, разрушают отходы и мертвые организмы и возвращают питательные вещества в почву, которая затем поглощается производителями. Во время разложения энергия не перерабатывается, но выделяется.
Биогеохимические циклы
Все элементы в земле перерабатываются снова и снова. Основные элементы, такие как кислород, углерод, азот, фосфор и сера, являются важными ингредиентами, из которых состоят организмы.
Биогеохимические циклы относятся к потоку таких химических элементов и соединений между организмами и физической средой. Химические вещества, поглощаемые организмами, проходят через пищевую цепь и возвращаются в почву, воздух и воду через такие механизмы, как дыхание, выведение и разложение.
Когда элемент проходит этот цикл, он часто образует соединения с другими элементами в результате метаболических процессов в живых тканях и естественных реакций в атмосфере, гидросфере или литосфере.
Такой циклический обмен веществом между живыми организмами и их неживой средой называется биогеохимическим циклом.
Ниже приведены некоторые важные биогеохимические циклы —
- Углеродный цикл
- Азотный цикл
- Круговорот воды
- Кислородный цикл
- Фосфорный цикл
- Цикл серы
Углеродный цикл
Углерод попадает в живой мир в форме углекислого газа в процессе фотосинтеза в виде углеводов. Эти органические соединения (продукты питания) затем передаются от производителей к потребителям (травоядные и плотоядные). Этот углерод в конечном итоге возвращается в окружающую среду в процессе дыхания или разложения растений и животных в результате разложения. Углерод также перерабатывается при сжигании ископаемого топлива.
Азотный цикл
Азот присутствует в атмосфере в элементарной форме и как таковой он не может быть использован живыми организмами. Эта элементарная форма азота преобразуется определенными бактериями в комбинированное состояние с такими элементами, как H, C, O, так что растения могут легко их использовать.
Азот непрерывно выбрасывается в воздух под действием микроорганизмов, таких как денитрифицирующие бактерии, и, наконец, возвращается в цикл под действием осветления и электрификации.
Круговорот воды
Испарение воды из океана, рек, озер и растущих растений забирает воду в виде паров в атмосферу. Эта испаренная вода впоследствии охлаждается и конденсируется, образуя облако и воду. Этот охлажденный водяной пар в конечном итоге возвращается на землю в виде дождя и снега, завершая цикл.