Влево: Энергия Схема лягушки. Лягушка представляет собой узел в расширенной пищевой сети. Полученная энергия используется для метаболических процессов и превращается в биомассу. Поток энергии продолжает свой путь, если лягушка попадает в организм хищников, паразитов или в виде разлагающейся
туши в почве. Эта диаграмма потока энергии показывает, как энергия теряется, поскольку она подпитывает метаболический процесс, который преобразует энергию и питательные вещества в биомассу.. Справа: Расширенная трехзвенная пищевая цепочка (1. растения, 2. травоядные., 3. плотоядные животные), иллюстрирующие взаимосвязь между диаграммами пищевых потоков и преобразованием энергии. Преобразование энергии ухудшается, рассредоточивается и уменьшается от более высокого качества к меньшему количеству по мере того, как энергия в пищевой цепи перетекает от одного трофического вида к другому. Изучение потока энергии внутри экологической системы с момента поступления энергии в живые существа. система до тех пор, пока она в конечном итоге не разложится из-за нагрева и безвозвратно не уйдет из системы. Это также называют производственной экологией, потому что экологи используют слово «производство» для описания процесса ввода и хранения энергии в экосистемах. Сокращения: I = вход, A = ассимиляция, R = дыхание, NU = не используется, P = производство, B = биомасса.
В экология, поток энергии, также называемый поток тепла относится к потоку энергии через пищевую цепочку и является предметом изучения экологической энергетики . В экосистеме, экологи стремятся количественно определить относительную важность различных компонентов видов и кормовых отношений.
Общий сценарий потока энергии следующий:
- Солнечная энергия фиксируется фотоавтотрофами, называемыми первичными производителями, например зелеными растениями. Первичные потребители поглощают большую часть энергии, накопленной в растении, посредством пищеварения и преобразуют ее в нужную форму энергии, такую как аденозинтрифосфат (АТФ) через дыхание. Часть энергии, полученной первичными потребителями, травоядными, преобразуется в тепло тела (эффект дыхания), которое излучается и теряется из система. Потеря энергии из-за тепла тела намного больше у теплокровных животных, которые должны есть гораздо чаще, чем хладнокровные. Потеря энергии также происходит при изгнании непереваренной пищи (эгеста) посредством выделения или срыгивания.
- вторичными потребителями, плотоядными, затем потребляют первичные потребители, хотя всеядные также потребляют первичных производителей. Таким образом, энергия, которая была использована первичными потребителями для роста и хранения, поглощается вторичными потребителями в процессе пищеварения. Как и в случае с первичными потребителями, вторичные потребители преобразуют эту энергию в более подходящую форму (АТФ) во время дыхания. Опять же, часть энергии теряется в системе, поскольку энергия, которую первичные потребители использовали для дыхания и регулирования температуры тела, не может быть использована вторичными потребителями.
- Третичные потребители, которые могут быть или не быть высшие хищники, затем потребляют вторичных потребителей, при этом часть энергии передается, а часть теряется, как в случае с нижними уровнями пищевой цепи.
- Последним звеном в пищевой цепи являются разлагатели, которые расщепляют органическое вещество третичных потребителей (или любого другого потребителя, который находится на вершине цепочки) и высвобождают питательные вещества в почву. Они также разрушают растения, травоядных и плотоядных животных, которые не были съедены организмами, находящимися на более высоких уровнях пищевой цепи, а также непереваренную пищу, выделяемую травоядными и плотоядными животными. Сапротрофные бактерии и грибы являются разложителями и играют ключевую роль в азотном и углеродном циклах.
Энергия передается с трофического уровня на трофический уровень, и каждый раз теряется около 90% энергии, при этом часть теряется в виде тепла в окружающую среду (эффект дыхания ), а часть теряется в виде не полностью переваренной пищи (эгеста). Таким образом, первичные потребители получают около 10% энергии, произведенной автотрофами, вторичные потребители получают 1%, а третичные потребители получают 0,1%. Это означает, что главный потребитель пищевой цепи получает наименьшее количество энергии, поскольку большая часть энергии пищевой цепи теряется между трофическими уровнями. Эта потеря энергии на каждом уровне ограничивает типичные пищевые цепи всего четырьмя-шестью звеньями.
Содержание
- 1 История экологической энергетики
- 2 См. Также
- 3 Ссылки
- 4 Дополнительная литература
История экологической энергетики
Экологическая энергетика, кажется, выросла из Эпоха Просвещения и заботы физиократов. Он начался в трудах Сергея Подолинского в конце 1800-х годов и впоследствии был развит советским экологом, австро-американцем Альфредом Дж. Лоткой и американскими лимнологами Раймонд Линдеман и Г. Эвелин Хатчинсон. Он претерпел существенное развитие Ховардом Т. Одумом и применялся системными экологами, и.
См. Также
Ссылки
Дополнительная литература
- S. Подолинского (2004). «Социализм и единство физических сил». Организация и окружающая среда. 17(1): 61–75. doi : 10.1177 / 1086026603262092.
- D.R. Вайнер (2000). Модели природы: экология, сохранение и культурная революция в Советской России. США: University of Pittsburgh Press.
