Energitransformationer i økosystemer

Planter modtager solens energi og bruger den til at omdanne uorganiske forbindelser til rige organiske forbindelser. Specifikt omdanner de sollys og kuldioxid til glukose og ilt. Derfor kræver biologiske aktiviteter i et økosystem energi fra solen.

Den modtagne solenergi gennemgår en energiomdannelse i økosystemer til kemisk energi, som er bundet i glukoseform som potentiel energi under fotosynteseprocessen. Denne energi strømmer derefter gennem økosystemet gennem fødekæden og en proces kaldet energistrøm.
Energitransformation i økosystemer starter med fotosyntesen.

Fotosyntese markerer begyndelsen på en kæde med energikonverteringer i et økosystem, som kan ses i mange eksempler på fødevarekæden. Et antal dyr lever af fotosynteseprodukterne, f.eks. Når geder spiser buske, orme spiser græs og rotter spiser korn. Når dyr lever af disse planteprodukter, overføres fødevarenergi og organiske forbindelser fra planterne til dyrene.

De fleste fødekædeeksempler i økosystemer viser også, at de dyr, der spiser producenter, igen spises af andre dyr , overfører yderligere energi og organiske forbindelser fra et dyr til et andet. Nogle økosystemeksempler på dette er, når mennesker spiser får, når fugle lever af orme, og når løver spiser zebras. Denne kæde af energitransformation fra en art til en anden kan fortsætte i adskillige cyklusser, men den slutter til sidst, når de døde dyr nedbrydes og bliver ernæring for svampe, bakterier og andre dekomponere.
Decomposers

Svampe og bakterier er eksempler på dekomponere i energitransformation i økosystemer. De er ansvarlige for at nedbryde de komplekse organiske forbindelser i enkle næringsstoffer. Nedbrydere er vigtige i økosystemet, fordi de nedbryder døde materialer, der stadig indeholder energikilder. Der er forskellige typer af dekomponerende organismer, der er ansvarlige for at returnere enklere næringsstoffer til jorden, der skal bruges af planter - og så fortsætter energitransmissionscyklussen.
Energiflow i økosystemeksempler

Energi akkumuleret af de primære producenter overføres via fødekæden gennem forskellige trofiske niveauer i et fænomen kaldet energistrøm. Vejen for energistrøm flytter sig fra primære producenter til primære forbrugere til sekundære forbrugere og til sidst til dekomponere. Kun cirka 10 procent af den tilgængelige energi bevæger sig fra et trofisk niveau til det næste.

Økosystemeksempler og fødevarekædeeksempler inden for økosystemer viser dette koncept lidt lettere.

For eksempel i en skov økosystem, træer og græs omdanner solenergi til kemisk energi. Denne energi strømmer til økosystemets primære forbrugere som insekter og planteetere som hjorte. Sekundære forbrugere som ræve, ulve og fugle spiser og får energi fra disse organismer. Når nogen af disse organismer dør, svækker svampe, orme og andre nedbrydere dem for at modtage energi og næringsstoffer.
Principper for energiflow -

Energistrømning gennem en fødekæde opstår som et resultat af to termodynamiske love , der anvendes på økosystemet.

Den første lov i termodynamik siger, at processer, der involverer energitransformation, ikke vil ske spontant, medmindre der er nedbrydning af energi fra en ikke-tilfældig form til en tilfældig form. Denne lov kræver, at hver energioverførsel i et økosystem skal ledsages af spredning af energi til respiration eller ikke tilgængelig varme. Kort sagt: energioverførsel mellem trofiske niveauer resulterer også i tab af energi gennem varme.

Den anden lov om termodynamik er loven om bevarelse af energi, der siger, at energi kan omdannes fra en kilde til en anden, men er hverken skabt eller ødelagt. Hvis der forekommer en stigning eller reduktion i den indre energi (E) i et økosystem, udføres arbejde (W), og varme (Q) ændres.