Ključna razlika između toka energije i kruženja materije je u tome što energetski tok pokazuje prijenos energije s jednog trofičkog nivoa na sljedeći trofički nivo u lancima ishrane, dok kruženje materije pokazuje tok ili kruženje elemenata kroz žive i nežive dijelove ekosistemi.
Energija teče u ekosistemu kroz lance ishrane. Slično, elementi kruže kroz različite dijelove Zemlje. Sunce je izvor energije većine ekosistema. Primarni proizvođači fiksiraju energiju sunčeve svjetlosti u ugljikohidrate. Potrošači, posebno biljojedi, konzumiraju hranu koju proizvode proizvođači. Zatim mesožderi i svejedi ovise o biljojedima. Isto tako, energija teče kroz različite trofičke nivoe. U isto vrijeme, materija se reciklira kroz različite procese. U stvari, i energija i materija se kreću iz jednog organizma u drugi u lancima ishrane.
Šta je protok energije?
Energija u ekosistemu ima dva oblika. Oni su energija zračenja i fiksna energija. Energija zračenja je energija koja dolazi od elektromagnetnih talasa, posebno od sunčeve svetlosti. Fiksna energija je hemijska energija pohranjena u različitim organskim supstancama. Autotrofi su vrsta živih organizama koji proizvode hranu fiksirajući energiju zračenja i koristeći neorganske tvari. S druge strane, heterotrofi zavise od fiksne energije u organskoj tvari. Razbijaju organske tvari i iskorištavaju oslobođenu energiju. Protok energije odvija se kroz lance ishrane i prehrambene mreže. Kroz lance ishrane, energija se prenosi između različitih trofičkih nivoa, počevši od primarnih proizvođača. Kretanje energije duž lanca ishrane naziva se protok energije. Poznat je i kao kalorijski protok.
Slika 01: Protok energije
Protok energije poštuje dva zakona termodinamike. Prema prvom zakonu, energija se ne može stvoriti ili uništiti. Može se transformisati u drugi oblik. Drugi zakon kaže da svaki put kada se energija prenosi, dio energije se gubi kao toplotna energija. Samo 10% energije se prenosi sa jednog trofičkog nivoa na drugi, a ostatak od 90% se oslobađa u atmosferu. Stoga, kad god se energija prenosi s jednog nivoa na sljedeći nivo, 90% se gubi. Međutim, protok energije je veoma važan kako bi se održala ekološka ravnoteža.
Šta je Matter Biciklizam?
Kruženje materije je protok svih vrsta elemenata na Zemlji kroz njene žive i nežive delove. Kruženje materije objašnjava se različitim geohemijskim ciklusima. Vodeni ciklus objašnjava kruženje vode, dok ciklusi ugljika, dušika, sumpora, fosfora i kisika objašnjavaju njihovo kretanje na Zemlji. Svaki pojedinačni ciklus pokazuje cikličku razmjenu materijala između živih organizama i njihovog neživog okruženja.
Slika 02: Ciklus materije – ciklus ugljenika
Ljudi su takođe uključeni u kruženje materije. Kompostiranje, plodored, upotreba đubriva i drugih hemikalija su nekoliko ljudskih aktivnosti koje utiču na kruženje materije. Otjecanje gnojiva i bioakumulacija dva su štetna utjecaja čovjeka na Zemlju. Uz to, razlagači igraju važnu ulogu u kruženju materije. Oni održavaju kretanje tvari između živih i neživih dijelova ekosistema. Razlagači oslobađaju hranljive materije. Tada biljke upijaju hranjive tvari iz tla kroz svoje korijenje.
Koje su sličnosti između toka energije i cikliranja materije?
- I energija i materija teku kroz lance ishrane u ekosistemu.
- Oni su važni za održavanje ravnoteže ekosistema.
- Živi organizmi trebaju i materiju i energiju.
Koja je razlika između protoka energije i cikliranja materije?
Energija i materija teku duž lanaca ishrane u ekosistemima. Protok energije nam govori kako energija teče s jednog trofičkog nivoa na sljedeći nivo u lancu ishrane. Slično, kruženje materije nam govori kako se materija kreće s jednog mjesta na drugo kroz žive i nežive dijelove ekosistema. Dakle, ovo je ključna razlika između protoka energije i kruženja materije.
Infografika ispod sažima razliku između protoka energije i kruženja materije.
Sažetak – Protok energije naspram cikliranja materije
Energija teče kroz lance ishrane. Slično, kruže materija unutar ekosistema. Kruženje energije i materije održava ekosisteme uravnoteženim i zdravim. Kada energija teče kroz različite trofičke nivoe, 90% se gubi i oslobađa kao toplotna energija u atmosferu. Međutim, većina materije ostaje na Zemlji krećući se s jednog mjesta na drugo. Kruženje materije može se objasniti korišćenjem pojedinačnih geohemijskih ciklusa kao što su ciklus ugljenika, ciklus azota, ciklus vode, ciklus kiseonika, itd. Prema tome, protok energije objašnjava prenos energije, dok kruženje materije objašnjava kako se materija kreće kroz žive i nežive delove ekosistema. Dakle, ovo je fundamentalna razlika između protoka energije i kruženja materije.
