Galvenā atšķirība starp enerģijas plūsmu un vielas ciklu ir tāda, ka enerģijas plūsma parāda enerģijas pārnešanu no viena trofiskā līmeņa uz nākamo trofisko līmeni pārtikas ķēdēs, savukārt matērijas cikls parāda elementu plūsmu vai ciklu caur dzīvajām un nedzīvajām daļām. ekosistēmas.
Enerģija plūst ekosistēmā caur barības ķēdēm. Līdzīgi elementi cirkulē pa dažādām Zemes daļām. Saule ir enerģijas avots lielākajai daļai ekosistēmu. Primārie ražotāji saules gaismas enerģiju sadala ogļhidrātos. Patērētāji, īpaši zālēdāji, patērē ražotāju saražoto pārtiku. Tad plēsēji un visēdāji ir atkarīgi no zālēdājiem. Tāpat enerģija plūst cauri dažādiem trofiskiem līmeņiem. Tajā pašā laikā viela tiek pārstrādāta dažādos procesos. Faktiski gan enerģija, gan matērija pārtikas ķēdēs pārvietojas no viena organisma uz otru.
Kas ir enerģijas plūsma?
Enerģijai ekosistēmā ir divi veidi. Tie ir starojuma enerģija un fiksēta enerģija. Starojuma enerģija ir enerģija, kas nāk no elektromagnētiskajiem viļņiem, īpaši no saules gaismas. Fiksētā enerģija ir ķīmiskā enerģija, kas uzkrāta dažādās organiskās vielās. Autotrofi ir dzīvi organismi, kas ražo pārtiku, fiksējot starojuma enerģiju un izmantojot neorganiskās vielas. No otras puses, heterotrofi ir atkarīgi no fiksētās enerģijas organiskajā vielā. Viņi sadala organiskās vielas un izmanto atbrīvoto enerģiju. Enerģijas plūsma notiek caur pārtikas ķēdēm un pārtikas tīkliem. Caur pārtikas ķēdēm enerģija tiek pārraidīta starp dažādiem trofiskiem līmeņiem, sākot no primārajiem ražotājiem. Enerģijas kustību pa barības ķēdi sauc par enerģijas plūsmu. To sauc arī par siltumietilpības plūsmu.
Attēls 01: Enerģijas plūsma
Enerģijas plūsma atbilst diviem termodinamikas likumiem. Saskaņā ar pirmo likumu enerģiju nevar radīt vai iznīcināt. To var pārveidot citā formā. Otrais likums nosaka, ka katru reizi, kad tiek nodota enerģija, daļa enerģijas tiek iztērēta kā siltumenerģija. Tikai 10% enerģijas tiek pārnesti no viena trofiskā līmeņa uz otru, bet pārējie 90% tiek izvadīti atmosfērā. Tāpēc ikreiz, kad enerģija tiek nodota no viena līmeņa uz nākamo līmeni, 90% tiek izšķiesti. Tomēr enerģijas plūsma ir ļoti svarīga, lai saglabātu ekoloģisko līdzsvaru.
Kas ir Matter Cycling?
Matērijas cikliskums ir visu veidu elementu plūsma uz Zemes caur tās dzīvajām un nedzīvajām daļām. Matērijas aprite ir izskaidrojama ar dažādiem ģeoķīmiskiem cikliem. Ūdens cikls izskaidro ūdens ciklu, savukārt oglekļa, slāpekļa, sēra, fosfora un skābekļa cikli izskaidro to kustību uz Zemes. Katrs atsevišķais cikls parāda ciklisku materiāla apmaiņu starp dzīviem organismiem un to nedzīvo vidi.
Attēls 02: Matēriju cikls - oglekļa cikls
Cilvēki ir iesaistīti arī matērijas apritē. Kompostēšana, augseka, mēslošanas līdzekļu un citu ķīmisko vielu izmantošana ir vairākas cilvēka darbības, kas ietekmē vielu apriti. Mēslojuma notece un bioakumulācija ir divas kaitīgas cilvēka ietekmes uz Zemi. Turklāt sadalītājiem ir liela nozīme vielu apritē. Tie nodrošina vielas kustību starp ekosistēmas dzīvajām un nedzīvajām daļām. Sadalītāji izdala barības vielas. Tad augi caur saknēm absorbē barības vielas no augsnes.
Kādas ir līdzības starp enerģijas plūsmu un matērijas ciklu?
- Ekosistēmā pa barības ķēdēm plūst gan enerģija, gan matērija.
- Tie ir svarīgi, lai saglabātu ekosistēmu līdzsvarotu.
- Dzīviem organismiem ir vajadzīga gan matērija, gan enerģija.
Kāda ir atšķirība starp enerģijas plūsmu un matērijas cikliskumu?
Enerģija un matērija plūst pa barības ķēdēm ekosistēmās. Enerģijas plūsma stāsta mums, kā enerģija plūst no viena trofiskā līmeņa uz nākamo līmeni pārtikas ķēdē. Līdzīgi matērijas cikliskums parāda, kā viela pārvietojas no vienas vietas uz citu, izmantojot ekosistēmas dzīvās un nedzīvās daļas. Tātad šī ir galvenā atšķirība starp enerģijas plūsmu un vielas ciklu.
Zemāk infografikā ir apkopota atšķirība starp enerģijas plūsmu un vielas ciklu.
Kopsavilkums - Enerģijas plūsma pret matērijas riteņbraukšanu
Enerģija plūst pa barības ķēdēm. Līdzīgi matērija cirkulē ekosistēmās. Gan enerģijas, gan vielu aprite uztur ekosistēmas līdzsvarotas un veselīgas. Kad enerģija plūst cauri dažādiem trofiskiem līmeņiem, 90% tiek izšķiesti un kā siltumenerģija izdalīti atmosfērā. Tomēr lielākā daļa matērijas paliek uz Zemes, pārvietojoties no vienas vietas uz otru. Vielu ciklu var izskaidrot, izmantojot atsevišķus ģeoķīmiskos ciklus, piemēram, oglekļa ciklu, slāpekļa ciklu, ūdens ciklu, skābekļa ciklu utt. Tāpēc enerģijas plūsma izskaidro enerģijas pārnešanu, savukārt vielas cikls izskaidro, kā viela pārvietojas pa ekosistēmas dzīvajām un nedzīvajām daļām. Tādējādi šī ir galvenā atšķirība starp enerģijas plūsmu un vielas ciklu.
