Jak je pohyb hmoty přes biosféry rozdíl od proudu energie ?

Pohyb chemické látky přes biosféry je známý jako bio-geochemického cyklu. Všechny chemikálií potřebných pro život se cyklicky střídají různých organických a anorganických fází , ale nejsou ani vytvořena, ani zničena . Energie , na druhé straně , se neustále přidává ve formě slunečního světla a neustále ztratil v podobě infračerveného záření a světla odraženého do prostoru . Proto hmota je popisován jako bytí " cykluje " prostřednictvím ekosystému , zatímco energie "teče " ze slunečního záření výrobci a spotřebiteli - a nakonec prohrál ve formě tepla . Biogeochemical cykly jsou uzavřené systémy

chemické složení Země je v podstatě konstantní - kromě menšího úniku atmosféry do vesmíru a občasné vstupy z asteroidů hmota ani vstupuje ani opustí planetu . Z tohoto důvodu biogeochemické cykly jsou v podstatě uzavřené systémy
Tok energie v ekosystému : .Open System

pohyb energie přes ekosystému , na rozdíl od pohyb hmoty , představuje otevřený systém . K dispozici jsou vstupy a výstupy , nebo zisky a ztráty . Energie do systému v podobě slunečního záření. Energie nemůže být skutečně zničena , ale v každém chemických nebo biologických reakcí některé z nich se vždy přeměňuje v teplo . Toto teplo opustí Zemi ve formě infračerveného záření .
Příklady Biogeochemické cykly

Nejdůležitější biogeochemické cykly jsouvodní cyklus , cyklus dusíku , uhlíkový cyklus acyklus fosforu . Koncepčně ,koloběh vody je nejjednodušší k pochopení . Powered by slunečního záření , voda se odpařuje ze zdrojů, jako jsou oceány, jezera a řeky , a pak spadne na zem jako srážení. Veškerý život se ve vodě a později vylučuje to. Celou dobu , voda může změnit fázi z plynu na kapalné a pevné , ale to zůstane chemicky stejné. V dalších cyklech , jako je například dusík cyklu , například , chemické formy různé chemické sloučeniny v různých fázích cyklu . Celý život vyžaduje dusík , ale pouze některé organismy mohou metabolizovat anorganického dusíku v atmosféře . Všechny ostatní organismy jsou závislé na dusíkatých látek syntetizovaných těchto " dusíku fixers . " Všechny biogeochemical cyklů nakonec poháněno slunečním zářením

proudění energie : . Trofické úrovně

Téměř veškerou energii v biosféře , s výjimkou několika extrémních ekosystémů , jako je ty, které vznikají v okolí sopečných průduchů na dně oceánu , pochází ze slunečního záření . Ne všechny organismy jsou však schopni používat sluneční světlo přímo . Organismy, které lze použít sluneční světlo jako jejich primární zdroj energie , se nazývají " primární producenti " nebo jednoduše " výrobci ". Výrobci jsou na první " trofické úrovně . " Druhá trofické úrovně zahrnuje všechny organismy, které se živí přímo na výrobce . Jedná se o tzv býložravci nebo primární spotřebitelů. Třetí stupeň se skládá z šelem , které jedí býložravci , nebo sekundární spotřebitele . Tam je častočtvrtá úroveň , tvořená masožravců , které jedí jiné masožravce , a tam je někdy dokonce pětina trofické úrovně stejně.
Ztráta energie mezi trofickými úrovněmi

rostlin fotosyntéza je asi 1 procento účinné . Také, jako obecné pravidlo , pouze 10 procent energie obsažené v organismech jedné úrovně potravního jsou k dispozici spotřebitelům v další úrovni . To je proto, že většina organismů používat pouze asi 10 procent energie , které konzumují v budově vlastních tělesných tkání -zbytek se používá pro metabolismus . Jinými slovy , pro člověka jíst jedno kalorií v hodnotě hovězí ,kráva musel jíst 10 kalorií v hodnotě rostlinné hmoty , a závod musel vstřebat 1000 kalorií v hodnotě slunečního záření. Matematicky to poskytuje dobré vysvětlení , pročmůže ekosystém pouze podpora z mála na vysoké úrovni predátory.