Учебники

Поток энергии в экосистеме

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.

Поток энергии

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.

Углеродный цикл

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.

Азотный цикл

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.