Γιατί δεν μεταφέρονται όλη η ενέργεια σε έναν οργανισμό στον επόμενο οργανισμό;
1. Οι νόμοι της θερμοδυναμικής:
* Πρώτος νόμος: Η ενέργεια δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί, μόνο μετασχηματισμένη. Κάποια ενέργεια χάνεται πάντα ως θερμότητα κατά τη διάρκεια των μεταβολικών διεργασιών.
* Δεύτερος νόμος: Η εντροπία (διαταραχή) αυξάνεται πάντοτε σε ένα απομονωμένο σύστημα. Αυτό σημαίνει ότι με κάθε μεταφορά ενέργειας, κάποια ενέργεια γίνεται άχρηστη, συχνά ως θερμότητα, η οποία διαλύεται στο περιβάλλον.
2. Αναποτελεσματική μετατροπή ενέργειας:
* πέψη και απορρόφηση: Δεν είναι όλα τα τρόφιμα που καταναλώνονται από έναν οργανισμό που αφομοιώνονται πλήρως και απορροφώνται. Μερικοί χάνουν ως απόβλητα.
* Μεταβολικές διαδικασίες: Τα κύτταρα δεν είναι 100% αποτελεσματικά στη μετατροπή της ενέργειας από τα τρόφιμα σε χρήσιμες μορφές για ανάπτυξη και δραστηριότητα. Κάποια ενέργεια χάνεται ως θερμότητα κατά τη διάρκεια της αναπνοής και άλλων διαδικασιών.
* Κίνηση και δραστηριότητα: Η σωματική δραστηριότητα απαιτεί ενέργεια και κάποια από αυτή την ενέργεια χάνεται ως θερμότητα.
3. Τροφικά επίπεδα:
* Τροφική αλυσίδα: Οι οργανισμοί σε υψηλότερα τροφικά επίπεδα (π.χ. σαρκοφάγα) παίρνουν την ενέργειά τους από την κατανάλωση οργανισμών σε χαμηλότερα τροφικά επίπεδα (π.χ. φυτοφάγα). Η ενέργεια που χάθηκε σε κάθε τροφικό επίπεδο σημαίνει ότι υπάρχει λιγότερη ενέργεια στο επόμενο επίπεδο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο υπάρχουν λιγότεροι οργανισμοί σε υψηλότερα τροφικά επίπεδα.
4. Αποσυνθέσεις:
* Οι αποσυνθέτες (όπως τα βακτήρια και οι μύκητες) διασπούν νεκρούς οργανισμούς και απόβλητα, απελευθερώνοντας κάποια από την αποθηκευμένη ενέργεια πίσω στο περιβάλλον.
Συνοπτικά:
Η μεταφορά ενέργειας δεν είναι ποτέ 100% αποτελεσματική και ένα τμήμα ενέργειας χάνεται πάντα σε κάθε βήμα σε μια τροφική αλυσίδα ή ένα οικοσύστημα. Αυτή η απώλεια οφείλεται στους νόμους της θερμοδυναμικής, στην αναποτελεσματική μετατροπή της ενέργειας και στον ρόλο των αποσυνθέτων.
