Ключовата разлика между енергийния поток и цикъла на материята е, че енергийният поток показва предаването на енергия от едно трофично ниво към следващото трофично ниво в хранителните вериги, докато цикълът на материята показва потока или цикъла на елементи през живите и неживите части на екосистеми.
Енергията протича в една екосистема чрез хранителни вериги. По същия начин елементите се движат през различни части на Земята. Слънцето е източник на енергия за повечето екосистеми. Първичните производители фиксират енергията на слънчевата светлина във въглехидрати. Потребителите, особено тревопасните, консумират храна, произведена от производителите. Тогава месоядните и всеядните зависят от тревопасните. По същия начин енергията протича през различни трофични нива. В същото време материята се рециклира чрез различни процеси. Всъщност и енергията, и материята се движат от един организъм към друг в хранителните вериги.
Какво е енергиен поток?
Енергията в екосистемата има две форми. Те са лъчиста енергия и фиксирана енергия. Лъчистата енергия е енергията, която идва от електромагнитни вълни, особено от слънчевата светлина. Фиксираната енергия е химическата енергия, съхранявана в различни органични вещества. Автотрофите са вид живи организми, които произвеждат храна чрез фиксиране на лъчиста енергия и използване на неорганични вещества. От друга страна, хетеротрофите зависят от фиксираната енергия в органичната материя. Те разграждат органичните вещества и оползотворяват освободената енергия. Енергийният поток се осъществява чрез хранителни вериги и хранителни мрежи. Чрез хранителните вериги енергията се предава между различни трофични нива, като се започне от първичните производители. Движението на енергия по хранителната верига се нарича енергиен поток. Известен е още като калориен поток.
Фигура 01: Енергиен поток
Енергийният поток се подчинява на два закона на термодинамиката. Според първия закон енергията не може да бъде създадена или унищожена. Може да се трансформира в друга форма. Вторият закон гласи, че всеки път, когато се пренася енергия, част от енергията се губи като топлинна енергия. Само 10% от енергията се прехвърля от едно трофично ниво на друго, а останалите 90% се освобождават в атмосферата. Следователно, когато енергията се предава от едно ниво на следващо ниво, 90% се губят. Енергийният поток обаче е много важен за поддържане на екологичния баланс.
Какво е Matter Cycling?
Кръговратът на материята е потокът от всички видове елементи на Земята през живите и неживите части от нея. Кръговратът на материята се обяснява с различни геохимични цикли. Водният цикъл обяснява кръговрата на водата, докато циклите на въглерода, азота, сярата, фосфора и кислорода обясняват движението им на Земята. Всеки отделен цикъл показва цикличния обмен на материал между живите организми и тяхната нежива среда.
Фигура 02: Цикъл на материята – въглероден цикъл
Хората също участват в кръговрата на материята. Компостирането, сеитбообращението, използването на торове и други химикали са няколко човешки дейности, които влияят на кръговрата на материята. Оттичането на торове и биоакумулирането са две вредни човешки въздействия върху Земята. В допълнение към това, разлагащите вещества играят основна роля в кръговрата на материята. Те поддържат движението на материята между живите и неживите части на една екосистема. Разлагащите отделят хранителни вещества. Тогава растенията абсорбират хранителни вещества от почвата през корените си.
Какви са приликите между енергийния поток и кръговрата на материята?
- Както енергията, така и материята протичат през хранителните вериги в една екосистема.
- Те са важни за поддържане на баланса на екосистемата.
- Живите организми се нуждаят както от материя, така и от енергия.
Каква е разликата между енергийния поток и кръговрата на материята?
Енергията и материята протичат по хранителните вериги в екосистемите. Енергийният поток ни казва как енергията тече от едно трофично ниво към следващото ниво в хранителната верига. По същия начин кръговратът на материята ни казва как материята се движи от едно място на друго през живите и неживите части на екосистемата. И така, това е ключовата разлика между енергийния поток и кръговрата на материята.
Инфографиката по-долу обобщава разликата между енергийния поток и кръговрата на материята.
Обобщение – Енергиен поток срещу кръговрат на материята
Енергията протича през хранителните вериги. По същия начин материята се върти в екосистемите. И енергията, и цикълът на материята поддържат екосистемите балансирани и здрави. Когато енергията преминава през различни трофични нива, 90% се губят и се освобождават като топлинна енергия в атмосферата. По-голямата част от материята обаче остава на Земята и се премества от едно място на друго. Кръговратът на материята може да се обясни с помощта на отделни геохимични цикли като цикъл на въглерод, цикъл на азот, цикъл на вода, цикъл на кислород и т.н. Следователно, енергийният поток обяснява предаването на енергия, докато кръговратът на материята обяснява как материята се движи през живите и неживите части на екосистемата. По този начин това е фундаменталната разлика между енергийния поток и кръговрата на материята.
