Comment est le mouvement de la matière à travers la biosphère Différent de la circulation de l’énergie
? Le mouvement d’un produit chimique dans la biosphère est connu comme un cycle biogéochimique . Tous les produits chimiques nécessaires à la vie sont recyclés à travers différentes étapes organiques et inorganiques , mais ils ne sont ni créée ni détruite . De l’énergie, d’autre part , est constamment ajouté sous la forme de la lumière du soleil et constamment perdue sous forme de rayonnement infrarouge et la lumière réfléchie dans l’espace. Par conséquent , la matière est décrit comme étant » pédalé » dans un écosystème alors que les « flux » de l’énergie des rayons du soleil pour les producteurs et les consommateurs – et est finalement perdu sous forme de chaleur . Les Cycles biogéochimiques de
de systèmes fermés
La composition chimique de la Terre est essentiellement constante – en dehors de fuite mineure de l’atmosphère dans l’espace et entrées occasionnelles des astéroïdes , la matière ni entre ni quitte la planète . Pour cette raison , les cycles biogéochimiques sont essentiellement des systèmes fermés
flux d’énergie dans les écosystèmes : . Un système ouvert
La circulation de l’énergie dans un écosystème , en contraste avec la mouvement de la matière , qui constitue un système ouvert. Il ya des entrées et des sorties , ou des gains et des pertes . L’énergie entre dans le système sous la forme de la lumière du soleil . L’énergie ne peut pas être vraiment détruit , mais dans toute réaction chimique ou biologique certaines d’entre elles est toujours transformée en chaleur . Cette chaleur quitte la Terre sous forme de rayonnement infrarouge .
Exemples de cycles biogéochimiques
Les cycles biogéochimiques les plus importants sont le cycle de l’eau , le cycle de l’azote , le cycle du carbone et le cycle du phosphore. Conceptuellement, le cycle de l’eau est la plus simple à comprendre . Propulsé par la lumière du soleil , l’eau s’évapore à partir de sources telles que les océans, les lacs et les rivières , puis tombe au sol sous forme de précipitations . Toute vie prend dans l’eau et plus tard excrète . Tout le temps , l’eau peut changer de phase de gaz à l’état liquide à l’état solide , mais il reste chimiquement identiques . En d’autres cycles , tels que le cycle de l’azote , par exemple , les formes chimiques divers composés chimiques à différents stades du cycle . Toute vie nécessite l’azote, mais uniquement certains organismes peut métaboliser l’ azote inorganique dans l’atmosphère. Tous les autres organismes dépendent de composés azotés synthétisés par ces « fixateurs d’azote . » Tous les cycles biogéochimiques sont finalement alimenté par la lumière du soleil
flux d’énergie : . Niveaux trophiques
La quasi-totalité de l’énergie dans la biosphère , à l’exception de quelques écosystèmes extrêmes comme ceux qui sont formés autour des évents volcaniques sur le fond de l’océan , vient de rayonnement solaire . Tous les organismes , toutefois, ne sont pas en mesure d’utiliser la lumière du soleil directement . Les organismes qui peuvent utiliser la lumière du soleil comme source d’énergie primaire sont appelés « producteurs primaires » ou simplement « producteurs ». Les producteurs sont sur le premier » niveau trophique . » Le deuxième niveau trophique comprend tous les organismes qui se nourrissent directement sur les producteurs . Ceux-ci sont appelés herbivores ou consommateurs primaires . Le troisième niveau est constitué des carnivores qui mangent les herbivores ou consommateurs secondaires . Il ya souvent un quatrième niveau , composé de carnivores qui mangent d’autres carnivores , et il est même parfois un cinquième niveau trophique ainsi .
Perte d’énergie entre les niveaux trophiques
la photosynthèse des plantes est d’environ 1 pour cent efficace . En outre, en tant que règle générale , seulement 10 pour cent de l’énergie contenue dans les organismes d’un niveau trophique sont disponibles pour les consommateurs dans le niveau suivant . C’est parce que la plupart des organismes utilisent seulement environ 10 pour cent de l’énergie qu’ils consomment dans la construction de leurs propres tissus corporels – le reste est utilisé pour le métabolisme. En d’autres termes , pour une personne à manger 1 calorie valeur de bœuf , la vache a dû manger 10 calories de dollars de matière végétale , et l’usine a dû absorber 1000 calories de dollars de la lumière du soleil . Mathématiquement, cela donne une bonne explication de pourquoi un écosystème ne peut supporter de quelques prédateurs de haut niveau .