109500

Zarówno organizmy, jak i ekosystemy są systemami otwartymi utrzymywanymi przez ciągły przepływ energii. Do zewnętrznych źródeł energii skierowanej do ekosystemu należą światło słoneczne, allochtoniczny dopływ materii organicznej i zredukowane połączenia nieorganiczne.

Pierwsza zasada termodynamiki (zasada zachowania energii) - w żadnych przemianach energetycznych energia nie może powstać z niczego ani ulec zanikowi.

Druga zasada termodynamiki - każdej przemianie energetycznej towarzyszy strata wolnej energii w systemie; w przemianach energii w sieci troficznej i poziomach troficznych cześć energii tracona jest w postaci entropii, a więc w każdy poziomie dostarczanej energii jest mniej.

Opisując przepływ energii musimy określić:

•    wielkość puli (biomasy organizmów, detrytusu, rozpuszczalność materii organicznej) wyrażamy w jednostkach energii

•    tempo przepływni - wyrażone w jednostkach energii na jednostkę czasu

•    jeżeli całą pulę podzielimy przez sumę wszystkich dopływów otrzymamy czas wymiany (tumover limę)

Wydajność ekologiczna - wyraża ilość energii przekazywanej między' kolejnymi ogniwami łańcucha pokar mowego Mieści się w zakresie od 0,05 do 0,20, czyli od 80 do 95% energii ulega stracie przy przechodzeniu do następnego ogniw'a łańcucha pokarmowego Liczba możliwych w określonym ekosystemie poziomów troficznych zależy więc od puli startowej, czyli produkcji pierwotnej.

Im większa jest odporność producentów na presję roślinożerców, tym większy udział detrytusowego łańcucha pokarmowego Jego szczególną odmianą jest pętla mikrobiologiczna (microbilogical loop). Rozpuszczona materia organiczna jest wykorzystywana przez bakterie. Międzynarodowy Program Biologiczny

Próby zmierzenia wszystkich temp przepływu energii w ekosystemie zakończył się fiaskiem. Pętle mikrobiologiczne odkryło dopiero niedawno, a i pomiar produkcji pierwotnej obarczony byl ogromnym błędem

Odmiany detry tusowego łańcuch oddechowego:

- pętla mikrobiologiczna - rozpuszczalność materii organicznej wykorzystywana jest przez bakterie Pierwotniaki konsumują bakterie i następnie są zjadane przez większe zwierzęta planktonowe, włączając w ten sposób energię pętli do klasycznego łańcucha spasania. Przepływ energii w ekosystemie (silyer springs) - jest to klasyczny przykład ekosystemu. Wyraźnie widać tu, jak niewiele energii dociera do wyższych poziomów troficznych w porównaniu z produkcją pierwotną.

Zasadnicza różnica między transportem materii w ekosystemie a przepływem energii polega na tym, że materia krąży a energia przepływa

Cykl krążenia materii w naturalnym ekosystemie nie jest nigdy w pełni zamknięty: część materii opuszcza ekosystem w wy nikli fizycznych procesów transportu (dopływ, erozja, uszkodzenia gazów); część materii organicznej jest deponowana trwale w osadach.

W obiegu materii współdziałają procesy biologiczne i geochemiczne, dlatego mówimy o cyklach biogeochemicznych pierwiastków'.

Decydującym etapem w obiegu pierwiastków jest przejście ich z formy rozpuszczalnej do cząsteczkowej, w tym pizede wszystkim wbudowanie ich do biomasy producentów'