Il flusso di materia ed energia negli ecosistemi è importante per lo scambio necessario al loro funzionamento. Perché gli ecosistemi esistano, deve esserci energia che scorre e rende possibile la trasformazione della materia.
Gli ecosistemi sono sistemi complessi che scambiano materia ed energia con l'ambiente e che, di conseguenza, lo modificano. Per comprendere le dinamiche degli ecosistemi e come funzionano, è essenziale stabilire le connessioni tra il flusso di energia e il ciclo della materia..
Tutti i processi sulla Terra sono il risultato di flussi di energia e cicli di materia all'interno e tra i suoi sottosistemi..
L'energia è la capacità della materia di fare lavoro, in questo caso, lavorare per mantenere le sue funzioni vitali.
Cioè, quando qualcosa viene riscaldato, raffreddato o la sua natura cambia, c'è energia che viene assorbita o rilasciata in qualche modo.
In ecologia i due principali tipi di energia sono l'energia chimica e quella solare. La prima è l'energia che viene rilasciata o assorbita in un cambiamento chimico, la seconda è l'energia che il sole emette.
La fotosintesi è il processo mediante il quale le piante catturano l'energia solare mediante la clorofilla e la trasformano in materia organica.
Nei luoghi dove la luce solare non arriva (fondo del mare, grotte) sono presenti organismi che ottengono energia dall'ossidazione dell'idrogeno solforato e la trasformano in materia organica proprio come le piante.
Un ecosistema è una comunità di esseri viventi i cui processi vitali sono correlati tra loro. Dal punto di vista energetico, è l'area in cui il flusso di energia e il ciclo della materia sono in equilibrio dinamico..
Il percorso dell'energia e il ciclo della materia possono essere stabiliti attraverso la catena alimentare (trofica).
Le relazioni trofiche sono quelle in cui gli organismi occupano una certa posizione rispetto a dove ottengono la loro energia (cibo).
Il primo posto è sempre occupato da un organismo autotrofico (organismo che origina materia organica attraverso il sole), cioè un produttore.
Gli eterotrofi sono quelli che ottengono la loro energia dai produttori o da altri animali che hanno mangiato i produttori, cioè sono consumatori e occupano il secondo posto nella catena.
Questi ultimi sono classificati in base alla loro vicinanza ai produttori. Pertanto, gli erbivori che si nutrono direttamente dei produttori sono chiamati primari; i carnivori che mangiano gli erbivori sono chiamati secondari, i carnivori più grandi che mangiano i carnivori minori sono chiamati consumatori terziari e così via.
Il terzo posto è occupato dai decompositori, organismi che ottengono materia ed energia da altri esseri viventi e la trasformano in sostanze minerali inorganiche che possono poi essere utilizzate dai produttori per trasformarla in materia organica..
Senza il flusso di energia e materia, gli ecosistemi non esisterebbero. L'energia proviene dal sole, i produttori la convertono in materia organica. Questa energia trasformata viene quindi trasferita lungo la catena alimentare ai consumatori e ai decompositori..
A ciascuno di questi livelli solo una piccola parte dell'energia è disponibile per il livello successivo, poiché quasi il 90% viene consumato per la manutenzione e la respirazione..
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