Όταν η ενέργεια χάνεται στο οικοσύστημα;

Η ενέργεια χάνεται στο οικοσύστημα σε κάθε τροφικό επίπεδο μέσω ποικίλων διαδικασιών:

1. Αναπνοή:

* Κυτταρική αναπνοή: Κάθε οργανισμός, από φυτά σε ζώα, χρησιμοποιεί ενέργεια από τα τρόφιμα για να τροφοδοτήσει τις διαδικασίες ζωής του. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει τη μετατροπή των τροφίμων σε ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη), το ενεργειακό νόμισμα των κυττάρων. Αυτή η μετατροπή δεν είναι 100% αποτελεσματική και κάποια ενέργεια χάνεται ως θερμότητα.

* Απώλεια θερμότητας: Η θερμότητα που παράγεται κατά τη διάρκεια της αναπνοής απελευθερώνεται στο περιβάλλον, συμβάλλοντας στη συνολική εντροπία (διαταραχή) του συστήματος.

2. Ελλιπής κατανάλωση:

* Δεν καταναλώνονται όλα τα μέρη ενός οργανισμού: Οι θηρευτές συχνά δεν τρώνε ολόκληρο το θήραμα, αφήνοντας πίσω τα μέρη. Για παράδειγμα, ένα λιοντάρι μπορεί να τρώει μόνο τη σάρκα ενός ζέβρα, αφήνοντας τα οστά και κρύβεται.

* αποσυμπίγματα: Οι αποσυνθέτες (όπως τα βακτήρια και οι μύκητες) διασπούν την υπόλοιπη οργανική ύλη, απελευθερώνοντας κάποια ενέργεια ως θερμότητα και διοξείδιο του άνθρακα. Αυτή η ενέργεια δεν είναι διαθέσιμη σε υψηλότερα τροφικά επίπεδα.

3. Προϊόντα απόβλητα:

* Αποκρίσεις: Τα ζώα παράγουν απόβλητα όπως τα ούρα και τα κόπρανα. Αυτά τα απόβλητα περιέχουν κάποια ενέργεια, αλλά δεν μπορούν εύκολα να χρησιμοποιηθούν από άλλους οργανισμούς.

4. Αναποτελεσματική μεταφορά ενέργειας:

* Μόνο 10% κανόνας: Ένας γενικός κανόνας είναι ότι μόνο το 10% της ενέργειας από ένα τροφικό επίπεδο μεταφέρεται στο επόμενο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι μεγάλη ενέργεια χάνεται ως θερμότητα κατά τη διάρκεια των μεταβολικών διεργασιών σε κάθε επίπεδο.

* Μήκος τροφικής αλυσίδας: Όσο μικρότερη είναι η τροφική αλυσίδα, τόσο λιγότερη ενέργεια χάνεται. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα οικοσυστήματα με απλούστερους ιστούς τροφίμων τείνουν να είναι πιο αποτελεσματικά.

Συνοπτικά, η ενέργεια συνεχώς χάνεται από τα οικοσυστήματα κυρίως μέσω της αναπνοής, της ελλιπούς κατανάλωσης, των αποβλήτων και της αναποτελεσματικής μεταφοράς ενέργειας. Αυτή η απώλεια ενέργειας είναι μια θεμελιώδη αρχή της θερμοδυναμικής και εξηγεί γιατί υπάρχουν όρια στον αριθμό των τροφικών επιπέδων σε ένα οικοσύστημα.