ما أهمية تدفق المواد والطاقة في النظم البيئية؟

يعد تدفق المادة والطاقة في الأنظمة الإيكولوجية أمرًا مهمًا للتبادل الضروري للعمل. من أجل وجود النظم الإيكولوجية ، يجب أن تكون هناك طاقة تتدفق وتمكن من تحويل المادة.

النظم الإيكولوجية أنظمة معقدة تتبادل المادة والطاقة مع البيئة ، ونتيجة لذلك ، تعدلها.

من أجل فهم ديناميات النظم الإيكولوجية وكيفية عملها ، من الضروري إقامة روابط بين تدفق الطاقة ودورة المادة.

جميع العمليات على الأرض هي نتيجة لتدفقات الطاقة ودورات المسألة داخل النظم الفرعية وفيما بينها.

الطاقة

الطاقة هي قدرة المادة على أداء وظيفة ، وفي هذه الحالة ، العمل في الحفاظ على وظائفها الحيوية.

أي عندما يتم تسخين شيء أو تبريده أو تغيير طبيعته ، فهناك طاقة يتم امتصاصها أو إطلاقها بطريقة ما.

في علم البيئة ، هناك نوعان رئيسيان من الطاقة هما الطاقة الكيميائية والطاقة الشمسية. الأول هو الطاقة التي يتم إطلاقها أو امتصاصها في تغيير كيميائي ، والثاني هو الطاقة التي تنبعث منها الشمس.

التركيب الضوئي

التمثيل الضوئي هو العملية التي تلتقط بها النباتات الطاقة الشمسية بواسطة الكلوروفيل وتحولها إلى مادة عضوية.

التخليق الكيميائي

في الأماكن التي لا يصل فيها ضوء الشمس (قاع البحار ، الكهوف) توجد كائنات حية تحصل على الطاقة من أكسدة كبريتيد الهيدروجين وتحولها إلى مادة عضوية مثل النباتات.

المسألة والطاقة

النظام البيئي هو مجتمع من الكائنات الحية ترتبط عملياته الحيوية ببعضها البعض. من وجهة نظر الطاقة ، توجد المنطقة التي يكون فيها تدفق الطاقة ودورة المادة في حالة توازن ديناميكي.

يمكن تحديد مسار الطاقة ودورة المادة من خلال السلسلة الغذائية (الغذائية).

الهيكل الغذائي

العلاقات الغذائية هي تلك التي تحتل فيها الكائنات الحية موقفًا معينًا فيما يتعلق بمكان الحصول على طاقتها (الغذاء).

يحتل المقام الأول دائمًا كائن حي ذاتي التغذية (كائن حي ينتج المادة العضوية من خلال الشمس) ، أي منتج.

الحاصلون هم أولئك الذين يحصلون على طاقتهم من المنتجين أو من الحيوانات الأخرى التي أكلت المنتجين ، أي أنهم مستهلكون ويحتلون المركز الثاني في السلسلة..

يتم تصنيف هذه الأخيرة وفقا لقربها من المنتجين. وبالتالي ، تسمى الحيوانات العاشبة التي تتغذى مباشرة من المنتجين الأولية ؛ تسمى الحيوانات آكلة اللحوم التي تتغذى على الحيوانات العاشبة الثانوية ، وتسمى الحيوانات آكلة اللحوم التي تتغذى على الحيوانات آكلة اللحوم الصغيرة المستهلكين من الدرجة الثالثة ، وهلم جرا.

يشغل المكان الثالث المتحللات والكائنات التي تحصل على المادة والطاقة من الكائنات الحية الأخرى وتحولها إلى مواد معدنية غير عضوية يمكن استخدامها من قبل المنتجين لتحويلها إلى مادة عضوية..

استنتاج

بدون الطاقة وتدفق المادة ، لن توجد النظم الإيكولوجية. تأتي الطاقة من الشمس ، ويقوم المنتجون بتحويل هذه الطاقة إلى مادة عضوية.

ثم يتم نقل هذه الطاقة المحولة على طول السلسلة الغذائية إلى المستهلكين والمتحللين.

في كل من هذه المستويات ، يتوفر جزء صغير فقط من الطاقة للمستوى التالي ، حيث يتم استهلاك حوالي 90٪ في الصيانة والتنفس.

مراجع

1. POFF، N. L.، ALLAN، J. D.، BAIN، M. B.، KARR، J. R.، PRESTEGAARD، K. L.، RICHTER، B. D.، ... & STROMBERG، J. C. (1997). نظام التدفق الطبيعي. العلوم الحيوية ، 47 (11) ، 769-784.
2. بول ، إي. (2014). علم الأحياء الدقيقة في التربة والبيئة والكيمياء الحيوية. الصحافة الأكاديمية.
3. NEBEL، B. J.، & WRIGHT، R. T. (1999). العلوم البيئية: البيئة والتنمية المستدامة. بيرسون التعليم.
4. أولسون ، ج. س. (1963). تخزين الطاقة وتوازن المنتجين والمحللات في النظم البيئية. علم البيئة ، 44 (2) ، 322-331
5. ODUM، E. P. (1992). البيئة: الأساس العلمي لنموذج جديد (رقم 574.5 O36Y). سترى.