生态系统的能量流动


能量推动生命。能量循环基于生态系统中不同营养级的能量流动。我们的生态系统是通过从不同外部来源获得的循环能量和营养物质来维持的。在第一营养级,初级生产者利用太阳能通过光合作用生产有机物质。

能量流

第二营养级的食草动物以植物为食物,为它们提供能量。这些能量的很大一部分用于这些动物的代谢功能,例如呼吸、消化食物、支持组织生长、维持血液循环和体温。

处于下一个营养级的食肉动物以食草动物为食,并为它们的生存和生长获取能量。如果存在大型捕食者,它们代表更高的营养级,并且以食肉动物为食来获取能量。因此,不同的植物和动物物种通过食物链相互联系。

分解者包括细菌、真菌、霉菌、蠕虫和昆虫,分解废物和死亡的生物体,并将养分返回土壤,然后被生产者吸收。能量在分解过程中不会被回收,但会被释放。

生物地球化学循环

地球上的所有元素都会一次又一次地循环利用。氧、碳、氮、磷、硫等主要元素是构成生物体的必需成分。

生物地球化学循环是指化学元素和化合物在生物体和物理环境之间的流动。生物体吸收的化学物质通过食物链,通过呼吸、排泄和分解等机制回到土壤、空气和水中。

当一种元素经历这个循环时,由于活组织中的代谢过程以及大气、水圈或岩石圈中的自然反应,它经常与其他元素形成化合物。

生物体与其非生物环境之间的这种物质循环交换称为生物地球化学循环。

以下是一些重要的生物地球化学循环 -

  • 碳循环
  • 氮循环
  • 水循环
  • 氧气循环
  • 磷循环
  • 硫循环

碳循环

碳通过光合作用过程作为碳水化合物以二氧化碳的形式进入生命世界。然后这些有机化合物(食物)从生产者传递到消费者(草食动物和肉食动物)。这些碳最终通过分解者的呼吸或植物和动物的分解过程返回到周围介质中。碳也在化石燃料燃烧过程中被回收。

碳循环

氮循环

氮以元素形式存在于大气中,因此不能被生物体利用。这种元素形式的氮被某些细菌转化为与H、C、O等元素的化合状态,以便于被植物利用。

氮气在反硝化细菌等微生物的作用下不断排出到空气中,最后通过闪电和带电的作用返回循环。

氮循环

水循环

海洋、河流、湖泊和蒸腾植物中的水蒸发将水以蒸气的形式带到大气中。这些蒸发的水随后冷却并凝结形成云和水。这些冷却的水蒸气最终以雨和雪的形式返回地球,完成循环。

水循环