Ključna razlika između protoka energije i kruženja materije je u tome što tok energije pokazuje prijenos energije s jedne trofičke razine na sljedeću trofičku razinu u hranidbenim lancima, dok kruženje materije pokazuje protok ili kruženje elemenata kroz žive i nežive dijelove ekosustavi.
Energija teče u ekosustavu kroz prehrambene lance. Slično, elementi kruže kroz različite dijelove Zemlje. Sunce je izvor energije većine ekosustava. Primarni proizvođači fiksiraju energiju sunčeve svjetlosti u ugljikohidrate. Potrošači, posebice biljojedi, konzumiraju hranu koju proizvode proizvođači. Zatim mesojedi i svejedi ovise o biljojedima. Isto tako, energija teče kroz različite trofičke razine. U isto vrijeme, materija se reciklira kroz različite procese. Zapravo, i energija i materija kreću se od jednog organizma do drugog u hranidbenim lancima.
Što je protok energije?
Energija u ekosustavu ima dva oblika. One su energija zračenja i fiksna energija. Energija zračenja je energija koja dolazi od elektromagnetskih valova, posebno od sunčeve svjetlosti. Fiksna energija je kemijska energija pohranjena u različitim organskim tvarima. Autotrofi su vrsta živih organizama koji proizvode hranu fiksiranjem energije zračenja i korištenjem anorganskih tvari. S druge strane, heterotrofi ovise o fiksnoj energiji u organskoj tvari. Oni razgrađuju organske tvari i iskorištavaju oslobođenu energiju. Protok energije odvija se preko prehrambenih lanaca i hranidbenih mreža. Preko hranidbenih lanaca energija se prenosi između različitih trofičkih razina, počevši od primarnih proizvođača. Kretanje energije duž hranidbenog lanca naziva se tok energije. Također je poznat kao kalorijski protok.
Slika 01: Protok energije
Protok energije poštuje dva zakona termodinamike. Prema prvom zakonu energija se ne može stvoriti niti uništiti. Može se transformirati u drugi oblik. Drugi zakon kaže da se svaki put kada se energija prenosi, dio energije gubi kao toplinska energija. Samo 10% energije prenosi se s jedne trofičke razine na drugu, a ostalih 90% ispušta se u atmosferu. Stoga, kad god se energija prenosi s jedne razine na sljedeću razinu, 90% je izgubljeno. Međutim, protok energije je vrlo važan za održavanje ekološke ravnoteže.
Što je Matter Cycling?
Kruženje materije je protok svih vrsta elemenata na Zemlji kroz njene žive i nežive dijelove. Kruženje tvari objašnjava se različitim geokemijskim ciklusima. Ciklus vode 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 okoliša.
Slika 02: Kruženje materije – ciklus ugljika
Ljudi su također uključeni u kruženje materije. Kompostiranje, plodored, korištenje gnojiva i drugih kemikalija nekoliko je ljudskih aktivnosti koje utječu na kruženje tvari. Otjecanje gnojiva i bioakumulacija dva su štetna utjecaja čovjeka na Zemlju. Osim toga, razlagači igraju važnu ulogu u kruženju tvari. Oni održavaju kretanje tvari između živih i neživih dijelova ekosustava. Razlagači oslobađaju hranjive tvari. Tada biljke apsorbiraju hranjive tvari iz tla kroz svoje korijenje.
Koje su sličnosti između protoka energije i kruženja materije?
- I energija i materija teku kroz prehrambene lance u ekosustavu.
- Oni su važni za održavanje ravnoteže ekosustava.
- Živi organizmi trebaju i materiju i energiju.
Koja je razlika između protoka energije i kruženja materije?
Energija i materija teku duž prehrambenih lanaca u ekosustavima. Protok energije govori nam kako energija teče s jedne trofičke razine na sljedeću razinu u hranidbenom lancu. Slično tome, kruženje materije nam govori kako se materija kreće s jednog mjesta na drugo kroz žive i nežive dijelove ekosustava. Dakle, ovo je ključna razlika između protoka energije i kruženja materije.
Infografika ispod sažima razliku između protoka energije i kruženja materije.
Sažetak – Protok energije nasuprot kruženju materije
Energija teče kroz prehrambene lance. Slično tome, materija kruži unutar ekosustava. I energija i kruženje tvari održavaju ekosustave uravnoteženima i zdravima. Kada energija teče kroz različite trofičke razine, 90% se gubi i oslobađa kao toplinska energija u atmosferu. Međutim, većina materije ostaje na Zemlji i kreće se s jednog mjesta na drugo. Kruženje materije može se objasniti pomoću pojedinačnih geokemijskih ciklusa kao što su ciklus ugljika, ciklus dušika, ciklus vode, ciklus kisika itd. Stoga protok energije objašnjava prijenos energije dok ciklus materije objašnjava kako se materija kreće kroz žive i nežive dijelove ekosustava. Dakle, ovo je temeljna razlika između protoka energije i kruženja materije.
