Hvorfor følger materien en cirkulær vej, mens energi flyder på lineær måde i biosfæren?

Materien følger en cirkulær vej i biosfæren, fordi den konstant bliver genbrugt. Denne genbrugsproces er drevet af solens energi, som planter bruger til at omdanne kuldioxid og vand til glukose og ilt. Glucosen bruges derefter af planter og andre organismer til energi, og ilten frigives til atmosfæren. Når planter og dyr dør, nedbrydes deres rester af bakterier og svampe, som frigiver næringsstoffer tilbage til jorden. Disse næringsstoffer optages derefter af planterne, og kredsløbet begynder igen.

I modsætning hertil flyder energi på en lineær måde i biosfæren. Solens energi kommer ind i biosfæren som lys, og den omdannes derefter til kemisk energi af planter. Denne kemiske energi sendes derefter videre til andre organismer gennem fødekæden. Når energi overføres fra en organisme til en anden, går noget af den tabt som varme. Dette betyder, at mængden af ​​energi, der er tilgængelig for organismer på højere trofiske niveauer, altid er mindre end mængden af ​​energi, der er tilgængelig for organismer på lavere trofiske niveauer.

Materiets cirkulære vej og den lineære energistrøm er afgørende for biosfærens funktion. Stoffets cirkulære vej sikrer, at næringsstoffer genanvendes og genbruges, mens den lineære strøm af energi sikrer, at energi konstant er tilgængelig for organismer til vækst og reproduktion. Uden disse to processer ville biosfæren ikke være i stand til at opretholde liv.