Sisu
- Energia muundamine ökosüsteemides algab fotosünteesiga
- Lagundajad
- Energiavoog ökosüsteemi näidetes
- Energiavoolu põhimõtted
Taimed saavad päikese energiat ja kasutavad seda anorgaaniliste ühendite muundamiseks rikasteks orgaanilisteks ühenditeks. Täpsemalt, nad muudavad päikesevalguse ja süsihappegaasi glükoosiks ja hapnikuks. Seetõttu vajavad bioloogilised tegevused ökosüsteemis päikeselt energiat.
Vastuvõetud päikeseenergia muundub ökosüsteemides keemiliseks energiaks, mis on fotosünteesi käigus potentsiaalse energiana seotud glükoosina. Seejärel voolab see energia kogu ökosüsteemis läbi toiduahela ja protsessi, mida nimetatakse energiavoog.
Energia muundamine ökosüsteemides algab fotosünteesiga
Fotosüntees tähistab ökosüsteemis energia muundamise ahela algust, mida võib näha paljudest toiduahela näidetest. Hulk loomi toituvad fotosünteesi toodetest, näiteks kui kitsed söövad põõsaid, ussid söövad rohtu ja rotid söövad teri. Kui loomad toituvad nendest taimsetest saadustest, kanduvad taimsed toidud ja orgaanilised ühendid loomadele üle.
Enamik ökosüsteemide toiduahelate näiteid näitab ka seda, et tootjaid söövaid loomi söövad omakorda teised loomad, edastades energiat ja orgaanilisi ühendeid ühelt loomalt teisele. Mõned ökosüsteemi näited selle kohta on siis, kui inimesed söövad lambaid, linnud toituvad ussidest ja kui lõvid söövad sebrasid. See energia muundamise ahel ühelt liigilt teisele võib kesta mitu tsüklit, kuid lõppeb lõpuks siis, kui surnud loomad lagunevad, muutudes seente, bakterite ja teiste lagundajate toitumiseks.
Lagundajad
Seened ja bakterid on ökosüsteemides energia muundamise lagundajate näited. Nende ülesandeks on keerukate orgaaniliste ühendite lagundamine lihtsateks toitaineteks. Lagundajad on ökosüsteemis olulised, kuna need lagundavad surnud materjale, mis sisaldavad endiselt energiaallikaid. Lagunevaid organisme on erinevat tüüpi, mille ülesandeks on lihtsamate toitainete tagastamine pinnasesse, mida taimed kasutavad - ja nii jätkub energia muundamise tsükkel.
Energiavoog ökosüsteemi näidetes
Esmatootjate kogunenud energia kandub toiduahela kaudu erinevate troofiliste tasemete kaudu nähtuses nimega energiavoog. Energiavoo liikumistee liigub esmatootjatelt esmatarbijatele järeltarbijateni ja lõpuks lagundajateni. Ainult umbes 10 protsenti saadaolevast energiast liigub ühelt troofiliselt tasandilt teisele.
Ökosüsteemide näited ja ökosüsteemide näited toiduahelast näitavad seda kontseptsiooni natuke lihtsamalt.
Näiteks metsa ökosüsteemis muudavad puud ja rohud päikeseenergia keemiliseks energiaks. See energia voolab ökosüsteemi põhitarbijateni nagu putukad ja taimtoidulised nagu hirved. Sekundaarsed tarbijad nagu rebased, hundid ja linnud söövad ja saavad nendest organismidest energiat. Kui mõni neist organismidest sureb, lagundavad seened, ussid ja muud lagundajad neid energia ja toitainete saamiseks.
Energiavoolu põhimõtted
Energiavool läbi toiduahela toimub termodünaamika kahe seaduse tagajärjel, mida rakendatakse ökosüsteemis.
Termodünaamika esimene seadus väidab, et energia muundamise protsessid ei toimu spontaanselt, välja arvatud juhul, kui energia laguneb mittejuhuslikult vormilt juhuslikuks. See seadus nõuab, et ökosüsteemis peaks iga energiaülekandega kaasnema energia hajutamine hingamiseks või kättesaamatu soojusenergia jaoks. Lihtsamalt öeldes: energia ülekandmine troofiliste tasemete vahel põhjustab ka soojusenergia kaotust.
Termodünaamika teine seadus on energia säilitamise seadus, mis ütleb, et energiat võib muuta ühest allikast teise, kuid seda ei looda ega hävitata. Kui ökosüsteemi sisemine energia (E) suureneb või väheneb, tehakse töö (W) ja kuumus (Q) muutub.