Welche Bedeutung hat der Fluss von Materie und Energie in Ökosystemen?
Der Fluss von Materie und Energie in Ökosystemen ist wichtig für den Austausch, der notwendig ist, damit diese funktionieren. Damit Ökosysteme existieren können, muss Energie fließen und die Umwandlung von Materie ermöglichen.
Ökosysteme sind komplexe Systeme, die Materie und Energie mit der Umwelt austauschen und dadurch modifizieren.
Um die Dynamik von Ökosystemen und ihre Funktionsweise zu verstehen, müssen die Verbindungen zwischen dem Energiefluss und dem Stoffkreislauf hergestellt werden.
Alle Prozesse auf der Erde sind das Ergebnis von Energieflüssen und Stoffkreisläufen innerhalb und zwischen ihren Teilsystemen.
Die Energie
Energie ist die Fähigkeit der Materie, eine Arbeit zu verrichten, in diesem Fall die Arbeit bei der Aufrechterhaltung ihrer lebenswichtigen Funktionen.
Das heißt, wenn etwas erhitzt, gekühlt oder seine Natur verändert wird, gibt es Energie, die auf irgendeine Weise absorbiert oder freigesetzt wird.
In der Ökologie sind die zwei wichtigsten Arten von Energie chemische und Sonnenenergie. Die erste ist die Energie, die in einer chemischen Veränderung freigesetzt oder absorbiert wird, die zweite ist die Energie, die die Sonne aussendet.
Photosynthese
Photosynthese ist der Prozess, bei dem Pflanzen Sonnenenergie durch Chlorophyll einfangen und in organische Materie umwandeln.
Chemosynthese
Dort, wo das Sonnenlicht nicht reicht (Meeresgrund, Höhlen), gibt es Organismen, die durch die Oxidation von Schwefelwasserstoff Energie gewinnen und diese in organische Materie und Pflanzen umwandeln.
Materie und Energie
Ein Ökosystem ist eine Gemeinschaft von Lebewesen, deren Lebensprozesse miteinander in Beziehung stehen. Aus energetischer Sicht ist dies der Bereich, in dem sich der Energiefluss und der Stoffkreislauf im dynamischen Gleichgewicht befinden.
Der Pfad der Energie und der Kreislauf der Materie können durch die Nahrungskette (trophisch) festgelegt werden.
Die trophische Struktur
Die trophischen Beziehungen sind jene, in denen die Organismen eine bestimmte Position in Bezug darauf einnehmen, wo sie ihre Energie (Nahrung) erhalten.
Der erste Platz ist immer von einem autotrophen Organismus besetzt (Organismus, der organische Materie durch die Sonne hervorbringt), also ein Produzent.
Die Heterotrophen sind diejenigen, die ihre Energie von den Produzenten beziehen oder von anderen Tieren, die Produzenten gefressen haben, das heißt, dass sie Konsumenten sind und den zweiten Platz in der Kette einnehmen.
Letztere werden nach der Nähe zu den Produzenten klassifiziert. Daher werden Pflanzenfresser, die direkt von den Produzenten ernährt werden, als primär bezeichnet; Fleischfresser, die sich von Pflanzenfressern ernähren, werden als sekundär bezeichnet, Fleischfresser, die sich von kleineren Fleischfressern ernähren, werden tertiäre Verbraucher genannt, und so weiter.
Der dritte Platz ist besetzt von Zersetzern, Organismen, die die Materie und die Energie anderer Lebewesen erhalten und sie in anorganische Mineralstoffe verwandeln, die dann von den Produzenten verwendet werden können, um sie in organische Materie umzuwandeln.
Fazit
Ohne Energie- und Stofffluss würden Ökosysteme nicht existieren. Die Energie kommt von der Sonne, die Produzenten wandeln diese Energie in organische Materie um.
Dann wird diese umgewandelte Energie entlang der Nahrungskette an Verbraucher und Zersetzer weitergegeben.
Auf jeder dieser Ebenen ist nur ein kleiner Teil der Energie für die nächste Stufe verfügbar, da fast 90% in Wartung und Atmung verbraucht werden.
Referenzen
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