تفاوت اصلی بین جریان انرژی و چرخه ماده در این است که جریان انرژی انتقال انرژی از یک سطح تغذیه‌ای به سطح تغذیه‌ای بعدی را در زنجیره‌های غذایی نشان می‌دهد، در حالی که چرخه ماده، جریان یا چرخش عناصر را از طریق بخشهای زنده و غیر زنده نشان می‌دهد. اکوسیستم ها.
انرژی در یک اکوسیستم از طریق زنجیره های غذایی جریان می یابد. به طور مشابه، عناصر در نقاط مختلف زمین چرخش می کنند. خورشید منبع انرژی بیشتر اکوسیستم هاست. تولیدکنندگان اولیه انرژی نور خورشید را به کربوهیدرات ها تبدیل می کنند. مصرف کنندگان، به ویژه علفخواران، غذای تولید شده توسط تولیدکنندگان را مصرف می کنند. سپس گوشتخواران و همه چیزخواران به گیاهخواران وابسته هستند.به همین ترتیب، انرژی در سطوح مختلف تغذیه ای جریان دارد. در همان زمان، ماده از طریق فرآیندهای مختلف بازیافت می شود. در واقع، هم انرژی و هم ماده در زنجیره های غذایی از یک موجود به موجود دیگر حرکت می کنند.
جریان انرژی چیست؟
انرژی در اکوسیستم دو شکل دارد. آنها انرژی تابشی و انرژی ثابت هستند. انرژی تابشی انرژی است که از امواج الکترومغناطیسی به ویژه از نور خورشید حاصل می شود. انرژی ثابت انرژی شیمیایی ذخیره شده در مواد آلی مختلف است. اتوتروف ها نوعی موجودات زنده هستند که با تثبیت انرژی تابشی و استفاده از مواد معدنی غذا تولید می کنند. از طرف دیگر، هتروتروف ها به انرژی ثابت موجود در ماده آلی بستگی دارند. آنها مواد آلی را می شکنند و از انرژی آزاد شده استفاده می کنند. جریان انرژی از طریق زنجیره های غذایی و شبکه های غذایی صورت می گیرد. از طریق زنجیره های غذایی، انرژی بین سطوح مختلف تغذیه ای، از تولیدکنندگان اولیه، منتقل می شود. حرکت انرژی در طول زنجیره غذایی به عنوان جریان انرژی شناخته می شود.همچنین به عنوان جریان کالری شناخته می شود.
شکل 01: جریان انرژی
جریان انرژی از دو قانون ترمودینامیک پیروی می کند. طبق قانون اول، انرژی ایجاد یا از بین نمی رود. می توان آن را به شکل دیگری تبدیل کرد. قانون دوم بیان می کند که هر بار که انرژی منتقل می شود، بخشی از انرژی به عنوان انرژی گرمایی هدر می رود. تنها 10 درصد انرژی از یک سطح تغذیه ای به سطح دیگر منتقل می شود و 90 درصد باقیمانده به جو آزاد می شود. بنابراین هرگاه انرژی از یک سطح به سطح بعدی منتقل شود 90 درصد هدر می رود. با این حال، جریان انرژی برای حفظ تعادل اکولوژیکی بسیار مهم است.
دوچرخه سواری ماده چیست؟
چرخه ماده عبارت است از جریان همه انواع عناصر روی زمین از طریق بخشهای زنده و غیر زنده آن.چرخه ماده با چرخه های مختلف ژئوشیمیایی توضیح داده می شود. چرخه آب چرخه آب را توضیح می دهد در حالی که چرخه های کربن، نیتروژن، گوگرد، فسفر و اکسیژن حرکت آنها را در زمین توضیح می دهند. هر چرخه منفرد مبادله چرخه ای مواد بین موجودات زنده و محیط غیر زنده آنها را نشان می دهد.
شکل 02: چرخه ماده – چرخه کربن
انسانها نیز در چرخش ماده درگیر هستند. کمپوست سازی، تناوب زراعی، استفاده از کودها و سایر مواد شیمیایی چندین فعالیت انسانی هستند که بر چرخه ماده تأثیر می گذارند. رواناب کود و تجمع زیستی دو اثر مضر انسان بر روی زمین هستند. علاوه بر آن، تجزیه کننده ها نقش عمده ای در چرخه ماده ایفا می کنند. آنها ماده را بین بخش های زنده و غیر زنده یک اکوسیستم در حرکت نگه می دارند.تجزیه کننده ها مواد مغذی را آزاد می کنند. سپس گیاهان از طریق ریشه مواد مغذی را از خاک جذب می کنند.
شباهت‌های بین جریان انرژی و چرخه ماده چیست؟
- هم انرژی و هم ماده از طریق زنجیره های غذایی در یک اکوسیستم جریان دارند.
- برای حفظ تعادل اکوسیستم مهم هستند.
- جانداران زنده به ماده و انرژی نیاز دارند.
تفاوت بین جریان انرژی و چرخه ماده چیست؟
انرژی و ماده در امتداد زنجیره های غذایی در اکوسیستم جریان دارد. جریان انرژی به ما می گوید که چگونه انرژی از یک سطح تغذیه ای به سطح بعدی در یک زنجیره غذایی جریان می یابد. به طور مشابه، چرخه ماده به ما می گوید که چگونه ماده از یک مکان به مکان دیگر از طریق بخش های زنده و غیر زنده اکوسیستم حرکت می کند. بنابراین، این تفاوت کلیدی بین جریان انرژی و چرخه ماده است.
اینفوگرافیک زیر تفاوت بین جریان انرژی و چرخه ماده را خلاصه می کند.
خلاصه - جریان انرژی در مقابل چرخه ماده
انرژی از طریق زنجیره های غذایی جریان می یابد. به طور مشابه، ماده در اکوسیستم ها چرخه می کند. چرخه انرژی و ماده هر دو اکوسیستم را متعادل و سالم نگه می دارند. هنگامی که انرژی در سطوح مختلف تغذیه ای جریان می یابد، 90٪ آن هدر می رود و به عنوان انرژی گرمایی در جو آزاد می شود. با این حال، بیشتر مواد روی زمین در حال حرکت از مکانی به مکان دیگر باقی می مانند. چرخه ماده را می توان با استفاده از چرخه های ژئوشیمیایی فردی مانند چرخه کربن، چرخه نیتروژن، چرخه آب، چرخه اکسیژن و غیره توضیح داد. بنابراین، جریان انرژی انتقال انرژی را توضیح می دهد در حالی که چرخه ماده چگونگی حرکت ماده را در بخش های زنده و غیر زنده اکوسیستم توضیح می دهد. بنابراین، این تفاوت اساسی بین جریان انرژی و چرخه ماده است.
