Hoe is de beweging van de materie door de Biosphere Anders dan de stroom van energie
De beweging van een chemische stof door de biosfeer staat bekend als een biogeochemische cyclus . Alle chemicaliën noodzakelijk voor het leven worden doorlopen verschillende organische en anorganische fase , maar ze worden niet gemaakt of vernietigd . Energie , anderzijds , wordt voortdurend toegevoegd in de vorm van zonlicht en voortdurend verloren in de vorm van infrarode straling en licht gereflecteerd in de ruimte . Daarom materie wordt beschreven als " gefietst " door middel van een ecosysteem en dat het energie " stromen " van zonlicht om producenten en consumenten - en wordt uiteindelijk verloren als warmte. De kringlopen gesloten systemen
De chemische samenstelling van de aarde is in wezen constant - afgezien van kleine lekken van de atmosfeer in de ruimte en af en toe een input van asteroïden , kwestie noch komt noch de planeet verlaat . Om deze reden , de biogeochemische cycli zijn in wezen gesloten systemen
energiestroom in Ecosystemen : . Een open systeem
De beweging van energie door middel van een ecosysteem , in tegenstelling tot de beweging van de materie , is een open systeem . Er zijn ingangen en uitgangen , of winsten en verliezen . Energie gaat het systeem in de vorm van zonlicht . Energie kan niet echt worden vernietigd , maar in elke chemische of biologische reactie deel ervan altijd omgezet in warmte . Deze warmte verlaat de aarde in de vorm van infrarode straling .
Voorbeelden van biogeochemische cycli
De belangrijkste biogeochemische cycli zijn de waterkringloop , de stikstofcyclus , de koolstofcyclus en de fosfor -cyclus . Conceptueel , de waterkringloop is de eenvoudigste te begrijpen . Aangedreven door zonlicht , water verdampt uit bronnen zoals oceanen , meren en rivieren , daarna op de grond valt als neerslag. Al het leven kost in water en scheidt het later . De hele tijd kan waterfase van gas wijzigen vloeistof vast , maar blijft chemisch hetzelfde . In andere rijwielen , zoals stikstof cyclus , bijvoorbeeld de chemische vormen verschillende chemische verbindingen in verschillende stadia in de cyclus . Al het leven vereist stikstof , maar alleen bepaalde organismen kunnen de anorganische stikstof in de atmosfeer metaboliseren . Alle andere organismen afhankelijk stikstofverbindingen gesynthetiseerd door deze " stikstof fixeermiddelen . " Alle van de biogeochemische cycli worden uiteindelijk aangedreven door zonlicht
Energy Flow : . Trofische niveaus
Bijna alle energie in de biosfeer , met uitzondering van een paar extreme ecosystemen zoals die gevormd rond vulkanische openingen op de oceaanbodem , is afkomstig van de zonnestraling . Niet alle organismen echter kunnen zonlicht direct gebruiken . Organismen die zonlicht kunnen gebruiken als hun primaire bron van energie worden " primaire producenten " of simpelweg " producenten . " De producenten zijn op de eerste " trofisch niveau . " De tweede trofische niveau omvat alle organismen die direct voeden met producenten . Deze zijn herbivoren of primaire consumenten genoemd . Het derde niveau bestaat uit carnivoren , herbivoren die of secundaire consumenten eten . Er is vaak een vierde niveau bestaande uit carnivoren die andere carnivoren eten , en er is soms zelfs een vijfde trofische niveau.
Energy Loss Tussen trofische niveaus
Plant fotosynthese is ongeveer 1 procent efficiënt. Ook, als een algemene vuistregel , slechts 10 procent van de energie die in de organismen van een trofisch niveau beschikbaar zijn voor de consument in het volgende niveau . Dit komt doordat de organismen gebruiken slechts ongeveer 10 procent van de energie die zij in de bouw van hun eigen lichaamsweefsels - de rest wordt gebruikt voor de stofwisseling . Met andere woorden , voor een persoon 1 calorie waarde rundvlees eten , de koe moesten eten 10 calorieën waarde van plantaardig materiaal , en de plant moest absorberen 1000 calorieën waarde van zonlicht. Wiskundig , biedt dit een goede verklaring voor waarom een ecosysteem kan alleen steun van enkele high-level roofdieren .