Energietransformationen in √Ėkosystemen

Pflanzen erhalten die Energie der Sonne und wandeln damit anorganische Verbindungen in reiche organische Verbindungen um. Daher erfordern biologische Aktivit√§ten in einem √Ėkosystem Energie von der Sonne. Die empfangene Sonnenenergie wird in chemische Energie umgewandelt, die w√§hrend der Photosynthese in Form von Glucose als potentielle Energie gebunden wird.

Photosynthese

Photosynthese markiert den Beginn einer Kette von Energieumwandlungen in einem √Ėkosystem. Eine Anzahl von Tieren ern√§hrt sich von den Photosyntheseprodukten, etwa wenn Ziegen Str√§ucher fressen, W√ľrmer Gras fressen und Ratten K√∂rner essen. Wenn sich Tiere von diesen Pflanzenprodukten ern√§hren, werden Nahrungsenergie und organische Verbindungen von den Pflanzen auf die Tiere √ľbertragen. Die Tiere k√∂nnen wiederum von anderen Tieren gefressen werden, wodurch Energie und organische Verbindungen von einem Tier auf ein anderes √ľbertragen werden - wenn zum Beispiel Menschen Schafe essen, fressen V√∂gel W√ľrmer und L√∂wen fressen Zebras. Diese Kette der Energieumwandlung von einer Spezies zu einer anderen kann f√ľr mehrere Zyklen fortbestehen, aber sie endet schlie√ülich, wenn sich die toten Tiere zersetzen und Nahrung f√ľr Pilze und Bakterien werden.

Zersetzer

Pilze und Bakterien sind Zersetzer bei der Energieumwandlung in einem √Ėkosystem. Sie sind daf√ľr verantwortlich, die komplexen organischen Verbindungen in einfache N√§hrstoffe zu zerlegen. Zersetzer sind im √Ėkosystem wichtig, weil sie tote Materialien abbauen. Es gibt verschiedene Arten von Zersetzerorganismen, die daf√ľr verantwortlich sind, einfachere N√§hrstoffe an den Boden zur√ľckzugeben, die von Pflanzen genutzt werden k√∂nnen - und so setzt sich der Energieumwandlungszyklus fort.

Strom der Energie

Die von den Prim√§rproduzenten angesammelte Energie wird √ľber die Nahrungskette √ľber verschiedene trophische Ebenen √ľbertragen, ein Ph√§nomen, das als Energiefluss bezeichnet wird. Der Weg des Energieflusses bewegt sich von Prim√§rproduzenten zu Prim√§rverbrauchern zu Sekund√§rverbrauchern und schlie√ülich zu Zersetzern. Nur etwa 10 Prozent der verf√ľgbaren Energie bewegen sich von einer trophischen Ebene zur n√§chsten.

Prinzipien des Energieflusses

Der Energiefluss durch eine Nahrungskette erfolgt als Ergebnis von zwei Gesetzen der Thermodynamik, die auf das √Ėkosystem angewendet werden. Der erste Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass Prozesse, die eine Energieumwandlung beinhalten, nicht spontan stattfinden werden, wenn nicht die Energie von einer nicht zuf√§lligen Form zu einer zuf√§lligen Form abgebaut wird. Dieses Gesetz verlangt, dass in jedem √Ėkosystem jede Energie√ľbertragung von einer Energieverteilung in die Atmung oder nicht verf√ľgbare W√§rme begleitet wird. Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik ist das Gesetz der Erhaltung der Energie, das besagt, dass Energie von einer Quelle in eine andere umgewandelt werden kann, aber weder erzeugt noch zerst√∂rt wird. Tritt eine Zunahme oder Abnahme der inneren Energie (E) eines √Ėkosystems auf, wird Arbeit (W) geleistet und W√§rme (Q) ver√§ndert sich.

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