Wie ist die Bewegung der Materie durch die Biosphäre Verschiedene aus dem Fluss der Energie
? Die Bewegung einer Chemikalie durch die Biosphäre als biogeochemischen Zyklus bekannt. Alle für das Leben notwendigen Chemikalien werden durch verschiedene organische und anorganische Stufen gefahren , aber sie sind weder erzeugt noch vernichtet . Energie , andererseitsständig in der Form von Sonnenlicht aufgenommen und laufend in Form von Infrarot- Strahlung und Licht in den Raum reflektiert verloren. Daher Materie als " radelte " durch ein Ökosystem wohingegen Energie "fließt" aus Sonnenlicht zu Produzenten und Konsumenten beschrieben - und wird schließlich als Wärme verloren. Die Stoffkreisläufe als geschlossene Systeme
Die chemische Zusammensetzung der Erde ist im Wesentlichen konstant - abgesehen von geringfügigen Austritt von der Atmosphäre in den Weltraum und gelegentliche Eingaben von Asteroiden , die Materie weder eintritt noch verlässt den Planeten. Aus diesem Grund sind die biogeochemischen Kreisläufe sind im Wesentlichen geschlossenen Systemen
Energiefluss in Ökosystemen : . Einem offenen System
Die Bewegung von Energie durch ein Ökosystem , im Gegensatz zu den Bewegung der Materie , stellt ein offenes System. Es gibt Eingänge und Ausgänge oder Gewinne und Verluste. Energie tritt in das System in Form von Sonnenlicht . Energie kann nicht wirklich zerstört werden, aber in jeder chemische oder biologische Reaktion ein Teil davon immer in Wärme umgewandelt. Diese Wärme verlässt die Erde in Form von Infrarotstrahlung.
Beispiele für Stoffkreisläufe
Die wichtigsten biogeochemischen Kreisläufe sind der Wasserkreislauf , der Stickstoffkreislauf , Kohlenstoffkreislauf und die Phosphor -Zyklus. Konzeptionell ist der Wasserkreislauf am einfachsten zu verstehen . Angetrieben durch Sonneneinstrahlung verdunstet Wasser aus Quellen wie Ozeane , Seen und Flüsse, dann auf den Boden fällt als Niederschlag . Alles Leben nimmt in Wasser und später scheidet es . Die ganze Zeit , kann Wasser aus der Gasphasezu flüssig zu fest zu ändern, aber es bleibt chemisch gleich . In anderen Zyklen , wie beispielsweise den Stickstoffkreislauf , beispielsweise die chemischen Formen verschiedener chemischer Verbindungen in verschiedenen Stadien des Zyklus. Alles Leben erfordert Stickstoff, sondern nur bestimmte Organismen können die anorganischen Stickstoff in der Atmosphäre zu metabolisieren. Alle anderen Organismen hängen von Stickstoffverbindungen durch diese synthetisiert " Stickstoff -Fixierer . " Alle Stoffkreisläufe werden letztlich durch Sonnenlicht angetrieben
Energiefluss . Trophieebenen
Fast alle Energie in der Biosphäre , mit Ausnahme von ein paar extremen Ökosystemen wie die um vulkanischen Schloten gebildet auf dem Meeresgrund , kommt aus der Sonnenstrahlung . Nicht alle Organismen jedoch in der Lage sind , Sonnenlicht direkt verwenden . Organismen , die das Sonnenlicht als primäre Energiequelle verwenden können, werden als " Primärproduzenten " oder einfach " Produzenten ". Produzenten sind auf der ersten " trophische Ebene . " Die zweite trophische Ebene umfasst alle Organismen , die direkt auf die Futtermittelhersteller . Diese sind Pflanzenfresser oder Primärkonsumenten bezeichnet. Die dritte Ebene besteht aus Fleischfresser , die Pflanzenfresser , oder sekundären Verbraucher essen gemacht . Oft gibt es eine vierte Ebene , bis der Raubtiere , die andere Fleischfresser essen gemacht , und es ist manchmal auch ein fünfter trophischen Ebene.
Energieverlust zwischen trophischen Ebenen
Pflanzen Photosynthese etwa 1 Prozent effizienter. Auch als allgemeine Faustregel gilt, nur 10 Prozent der in den Organismen von einem trophischen Ebene enthaltenen Energie in die nächste Ebene für die Verbraucher . Das ist , weil die meisten Organismen nur etwa 10 Prozent der Energie, die sie in das Gebäude der eigenen Körpergewebe zu konsumieren - der Rest wird für den Stoffwechsel verwendet . Mit anderen Worten, für eine Person, 1 Kalorie wert von Rindfleisch zu essen, hatte die Kuh zu 10 Kalorien im Wert von Pflanzenmaterial zu essen, und die Anlage musste 1.000 Kalorien im Wert von Sonnenlicht zu absorbieren. Mathematisch bietet dies eine gute Erklärung dafür, warum ein Ökosystem unterstützt nur von wenigen High-Level- Raubtiere.