Diferența cheie dintre fluxul de energie și ciclul materiei este că fluxul de energie arată transmiterea energiei de la un nivel trofic la următorul nivel trofic în lanțurile trofice, în timp ce ciclul materiei arată fluxul sau ciclul elementelor prin părțile vii și nevii ale ecosisteme.
Energia circulă într-un ecosistem prin lanțurile trofice. În mod similar, elementele circulă prin diferite părți ale Pământului. Soarele este sursa de energie a majorității ecosistemelor. Producătorii primari fixează energia luminii solare în carbohidrați. Consumatorii, în special ierbivorele, consumă alimente produse de producători. Apoi carnivore și omnivore depind de ierbivore. La fel, energia curge prin diferite niveluri trofice. În același timp, materia se reciclează prin diferite procese. De fapt, atât energia, cât și materia se deplasează de la un organism la altul în lanțurile trofice.
Ce este fluxul de energie?
Energia în ecosistem are două forme. Sunt energie radiantă și energie fixă. Energia radiantă este energia care provine din undele electromagnetice, în special din lumina soarelui. Energia fixă este energia chimică stocată în diferite substanțe organice. Autotrofele sunt un fel de organisme vii care produc hrană fixând energie radiantă și utilizând substanțe anorganice. Pe de altă parte, heterotrofei depind de energia fixă din materia organică. Ele sparg substanțele organice și folosesc energia eliberată. Fluxul de energie are loc prin lanțurile trofice și rețelele trofice. Prin lanțurile trofice, energia se transmite între diferite niveluri trofice, pornind de la producătorii primari. Mișcarea energiei de-a lungul lanțului trofic este denumită flux de energie. Este cunoscut și ca flux caloric.
Figura 01: Fluxul de energie
Fluxul de energie respectă două legi ale termodinamicii. Conform primei legi, energia nu poate fi creată sau distrusă. Poate fi transformat într-o altă formă. A doua lege prevede că de fiecare dată când se transferă energie, o parte din energie este irosită ca energie termică. Doar 10% din energie este transferată de la un nivel trofic la altul, iar restul de 90% este eliberat în atmosferă. Prin urmare, ori de câte ori energia este trecută de la un nivel la altul, 90% este irosită. Cu toate acestea, fluxul de energie este foarte important pentru a menține echilibrul ecologic.
Ce este Matter Cycling?
Ciclul materiei este fluxul tuturor tipurilor de elemente de pe Pământ prin părțile vii și nevii ale acestuia. Ciclul materiei este explicat prin diferite cicluri geochimice. Ciclul apei explică ciclul apei, în timp ce ciclurile carbonului, azotului, sulfului, fosforului și oxigenului explică mișcările lor pe Pământ. Fiecare ciclu individual arată schimbul ciclic de material între organismele vii și mediul lor neviu.
Figura 02: Ciclul materiei – Ciclul carbonului
Oamenii sunt, de asemenea, implicați în ciclul materiei. Compostarea, rotația culturilor, utilizarea îngrășămintelor și a altor substanțe chimice sunt câteva activități umane care afectează ciclul materiei. Scurgerea îngrășămintelor și bioacumularea sunt două efecte dăunătoare ale omului asupra Pământului. În plus, descompozitorii joacă un rol major în ciclul materiei. Ei mențin materia în mișcare între părțile vii și cele nevii ale unui ecosistem. Descompozitorii eliberează nutrienți. Apoi, plantele absorb nutrienții din sol prin rădăcini.
Care sunt asemănările dintre fluxul de energie și ciclul de materie?
- Atât energia, cât și materia curg prin lanțurile trofice într-un ecosistem.
- Sunt importante pentru a menține ecosistemul echilibrat.
- Organismele vii au nevoie atât de materie, cât și de energie.
Care este diferența dintre fluxul de energie și ciclul de materie?
Energia și materia curg de-a lungul lanțurilor trofice din ecosisteme. Fluxul de energie ne spune cum circulă energia de la un nivel trofic la următorul nivel dintr-un lanț alimentar. În mod similar, ciclul materiei ne spune cum materia se mișcă dintr-un loc în altul prin părțile vii și nevii ale ecosistemului. Deci, aceasta este diferența cheie dintre fluxul de energie și ciclul materiei.
Infografia de mai jos rezumă diferența dintre fluxul de energie și ciclul materiei.
Rezumat – Fluxul de energie vs ciclul materiei
Energia circulă prin lanțurile trofice. În mod similar, materia circulă în cadrul ecosistemelor. Atât energia, cât și ciclul materiei mențin ecosistemele echilibrate și sănătoase. Când energia trece prin diferite niveluri trofice, 90% este irosită și eliberată ca energie termică în atmosferă. Cu toate acestea, cea mai mare parte a materiei rămâne pe Pământ, mișcându-se dintr-un loc în altul. Ciclul materiei poate fi explicat folosind cicluri geochimice individuale, cum ar fi ciclul carbonului, ciclul azotului, ciclul apei, ciclul oxigenului etc. Prin urmare, fluxul de energie explică transmiterea energiei, în timp ce ciclul materiei explică modul în care materia se mișcă prin părțile vii și nevii ale ecosistemului. Astfel, aceasta este diferența fundamentală dintre fluxul de energie și ciclul materiei.
