Obieg materii i przepływ energii w ekosystemie – schemat

Każdy ekosystem charakteryzuje się zamkniętym obiegiem materii. Obejmuje on pierwiastki, które krążą pomiędzy organizmami, a otaczającym je środowiskiem. Materia krąży w ekosystemie zataczając koło – przechodzi ze środowiska do kojonych poziomów troficznych (producentów – konsumentów – reducentów) i z powrotem do środowiska. Producenci pobierają z otoczenia (z gleby i z powietrza) proste związki nieorganiczne, które przekształcają w procesie fotosyntezy w związki organiczne. Te wbudowują w swoje ciała, które służą jako pokarm dla konsumentów. W ten sposób materia przechodzi do następnego poziomu troficznego.  Odchody oraz obumarłe szczątki wszystkich organizmów trafiają do gleby. Tutaj działają reducenci, którzy rozkładają zawarte w nich związki organiczne do prostych związków nieorganicznych. Te są pobierane przez producentów. W ten sposób obieg zamyka się. Dlatego mówimy, że materia krąży w ekosystemie.

Pod wzglądem energetycznym ekosystem jest układem otwartym i wymaga stałego dopływu energii z zewnątrz. Tylko niewielka część promieniowania świetlnego docierającego do Ziemi  jest pochłaniana przez producentów. Przyswojona przez rośliny energia słoneczna (ok. 5%) jest wykorzystywana  w czasie fotosyntezy do produkcji związków organicznych. W ten sposób  energia zostaje zmagazynowana w postaci wiązań chemicznych. Tylko część ze związanej  energii jest wykorzystywana przez rośliny do budowy ciała. To właśnie ta porcja energii  przepływa na wyższy poziom troficzny (producenci zostają zjadani przez konsumentów). Pozostała zaś energia jest wykorzystywana na własny metabolizm (energia uwolniona w procesie oddychania). Producenci, którzy zostają zjedzeni przez konsumentów I rzędu, stanowią dla nich źródło energii. Ilość tej energii, która zostaje przyswojona przez roślinożerców jest jednak znacznie mniejsza, niż zawierał pokarm. Konsumenci podobnie jak producenci zasymilowaną energię wykorzystują  do budowy ciała oraz na przeprowadzenie procesów metabolicznych. Reszta energii jest wydalana lub rozprasza się w postaci ciepła. Na dalszych poziomach troficznych (konsumenci II i wyższych rzędów) zachodzą analogiczne przemiany energetyczne. Ubytki energii występują więc na wszystkich poziomach troficznych,  a im wyższy poziom, tym większe straty.

Produkcja pierwotna i wtórna

Produkcja pierwotna (produkcja producentów) szybkość kumulowania energii promieniowania słonecznego w materii organicznej przez producentów w jednostce czasu w przeliczeniu na jednostkę powierzchni (wyrażana najczęściej w gramach/m2/rok).

Produkcja pierwotna brutto – całość energii promieniowania świetlnego przekształconej przez producentów  w energię chemiczną

Produkcja pierwotna netto – ilość energii przyswojonej przez producentów w materii organicznej (zmagazynowana przez producentów biomasa)

Produkcja pierwotna netto = produkcja pierwotna brutto – koszty utrzymania


Produkcja wtórna(produkcja konsumentów) –  szybkość kumulowania energii w materii organicznej przez konsumentów w jednostce czasu w przeliczeniu na jednostkę powierzchni (wyrażana najczęściej w gramach/m2/rok)

Produkcja wtórna brutto – całość energii wyprodukowanej  przez konsumentów

Produkcja wtórna netto – ilość energii przyswojonej przez konsumentów w materii organicznej (zmagazynowana przez konsumentów biomasa)

Produkcja wtórna  netto = produkcja pierwotna brutto – koszty utrzymania

*koszty utrzymania to straty energii poniesione w czasie oddychania

 

 

Polecamy również:

  • Łańcuchy pokarmowe – definicja

    Łańcuch pokarmowy to ciąg organizmów ustawionych w takiej kolejności, że każde poprzednie ogniowo stanowi źródło pokarmu dla następnego ogniwa w szeregu. Łańcuchy pokarmowe wiążą ze sobą grupy organizmów będących producentami, konsumentami i reducentami. W zależności od kolejności... Więcej »

  • Cykle biogeochemiczne – funkcjonowanie ekosystemu

    Cykl biogeochemiczne to krążenie pierwiastka w biosferze pomiędzy światem ożywionym, a nieożywionym. Obieg węgla w przyrodzie W atmosferze węgiel obecny jest w postaci dwutlenku węgla. Głównym jego źródłem jest oddychanie wewnątrzkomórkowe organizmów żywych (roślin, zwierząt,... Więcej »

  • Sukcesja ekologiczna – definicja, rodzaje, przykłady

    Sukcesja ekologiczna jest to proces ewolucji ekosystemu, czyli stopniowych kierunkowych zmian prowadzących do zmiany struktury gatunkowej ekosystemu, a więc przekształcania się jednego ekosystemu w inny. W wyniku serii powolnych przekształceń jedne biocenozy ustępują miejsca innym, aż do momentu osiągnięcia... Więcej »

  • Nisza ekologiczna – definicja, przykłady

    W sensie dosłownym nisza to miejsce, pewna przestrzeń. W ekologii jest to pojęcie o znacznie szerszym znaczeniu, różnie definiowane przez naukowców. Według  Grinnella, który jako pierwszym użył tego sformułowana w 1917 r., nisza ekologiczna to zbiór cech gatunkowych,... Więcej »

Komentarze (0)
Wynik działania 2 + 2 =
Ostatnio komentowane
w
ldwjnd • 2021-07-27 09:06:46
żoną Jaroslawa Iwaszkiewicza była pisarka i tłumaczka Anna Iwaszkiewiczowa z domu Lilp...
Iwona • 2021-07-19 18:40:47
"Oda do radości" to utwór Beethovena. Schiller napisał "Do Radości".
Germanista • 2021-07-10 02:59:47
Zgromadzenie Narodowe (Konwent) nie było "rządem rewolucyjnym", a parlamentem.
Andrzej • 2021-07-06 08:15:34
Czy naprawdę nie dało się tego bardziej spłycić? Gdzie jest drugi syn? Ten który p...
Andrzej Koraben • 2021-06-30 11:34:39