Baca artikel ini untuk mempelajari tentang aliran energi melalui ekosistem!
Gambar 2.9 di bawah ini dengan tanaman, zebra, singa, dan sebagainya mengilustrasikan dua gagasan utama tentang bagaimana ekosistem berfungsi: ekosistem memiliki aliran energi dan materi siklus ekosistem. Kedua proses ini terkait, tetapi keduanya tidak persis sama.
Gambar Curtsey: course.bio.indiana.edu/L104-Bonner/F08/images08/L17/EnergyFlow.jpg
Energi memasuki sistem biologis sebagai energi cahaya, atau foton, diubah menjadi energi kimia dalam molekul organik melalui proses seluler termasuk fotosintesis dan respirasi, dan akhirnya diubah menjadi energi panas. Energi ini hilang, artinya hilang ke sistem sebagai panas; sekali hilang tidak dapat didaur ulang.
Tanpa masukan energi matahari yang berkelanjutan, sistem biologis akan segera mati. Jadi bumi adalah sistem terbuka sehubungan dengan energi. Unsur-unsur seperti karbon, nitrogen, atau fosfor memasuki organisme hidup dengan berbagai cara.
Tumbuhan memperoleh unsur-unsur dari atmosfer, air, atau tanah di sekitarnya. Hewan juga dapat memperoleh unsur-unsur langsung dari lingkungan fisik, tetapi biasanya mereka mendapatkannya terutama sebagai konsekuensi dari mengkonsumsi organisme lain. Bahan-bahan ini diubah secara biokimia di dalam tubuh organisme, tetapi cepat atau lambat, karena ekskresi atau pembusukan, mereka kembali ke keadaan anorganik.
Seringkali bakteri menyelesaikan proses ini, melalui proses yang disebut dekomposisi atau mineralisasi. Selama penguraian, bahan-bahan ini tidak hancur atau hilang, sehingga bumi merupakan sistem tertutup terhadap unsur-unsurnya (dengan pengecualian meteorit yang masuk ke sistem sesekali). Unsur-unsur tersebut didaur ulang tanpa henti antara keadaan biotik dan abiotiknya dalam ekosistem.
Unsur-unsur yang pasokannya cenderung membatasi aktivitas biologis disebut nutrisi. Transformasi energi dalam suatu ekosistem dimulai pertama kali dengan masukan energi dari matahari. Energi dari matahari ditangkap oleh proses fotosintesis. Karbon dioksida digabungkan dengan hidrogen (berasal dari pemisahan molekul air) untuk menghasilkan karbohidrat (C H O ). Energi disimpan dalam ikatan energi tinggi adenosin trifosfat, atau ATP.
Langkah pertama dalam produksi energi untuk makhluk hidup disebut produksi primer. Herbivora memperoleh energinya dengan mengkonsumsi tumbuhan atau produk tumbuhan, karnivora memakan herbivora, dan detritivor memakan kotoran dan bangkai kita semua.
Dalam rantai makanan sederhana, di mana energi dari matahari, ditangkap oleh fotosintesis tumbuhan, mengalir dari tingkat trofik ke tingkat trofik melalui rantai makanan. Tingkat trofik terdiri dari organisme yang mencari nafkah dengan cara yang sama yaitu mereka semua adalah produsen primer (tanaman), konsumen primer (herbivora) atau konsumen sekunder (karnivora).
Jaringan mati dan produk limbah diproduksi di semua tingkatan. Pemulung, detritivor, dan pengurai secara kolektif bertanggung jawab atas penggunaan semua “limbah” tersebut – konsumen bangkai dan daun yang jatuh mungkin adalah hewan lain, seperti gagak dan kumbang, tetapi pada akhirnya mikrobalah yang menyelesaikan pekerjaan penguraian. Jumlah produksi primer sangat bervariasi dari satu tempat ke tempat lain, karena perbedaan jumlah radiasi matahari dan ketersediaan nutrisi dan air.
Contoh:
Energi mengalir melalui ekosistem dalam satu arah. Produsen mengandung energi paling banyak, produsen bersifat autotrof dan memproduksi makanannya sendiri. Konsumen memperoleh energi dengan memakan produsen, mereka adalah heterotrof. Terakhir, Dekomposer memperoleh energi dari limbah dan organisme mati, misalnya bakteri dan jamur. Saat Anda naik setiap level, energi berkurang.
kkal = Kilokalori (energi)
Rumput (produsen memiliki 1.000 kkal)
Rumput dimakan tikus atau tikus (konsumen 1 memiliki 100 kkal)
Tikus atau mencit dimakan musang (konsumen 2 memiliki 10 kkal)
Ferret kemudian dimakan burung hantu (konsumen 3 memiliki 1 kkal) dan seterusnya.
