Organizmy i środowisko
Obieg materii i przepływ energii w ekosystemie
Przepływ energii w ekosystemie to przechodzenie energii z jednego poziomu troficznegopoziomu troficznego na inny. Proces ten odbywa się w jednym kierunku i jest zawsze związany ze stratami energii. Podstawowym źródłem energii w ekosystemie jest promieniowanie słoneczne.
Materia krąży w przyrodzie między organizmami a środowiskiem
Materią nazywamy wszystkie znane substancje, które budują wszechświat. Z materii zbudowane są rośliny, zwierzęta i człowiek oraz środowisko. Materia w przyrodzie znajduje się w ciągłym obiegu. Jak już wiemy, proste związki (np. woda, dwutlenek węgla czy sole mineralne) są przyswajane przez producentówproducentów w procesie fotosyntezy. Wytwarzane są z nich białka, cukry i tłuszcze budujące roślinę. Kiedy roślina zostanie zjedzona, związki zostają wykorzystane przez roślinożercę do budowy jego organizmu. Część materii zostaje wydalona, np. w postaci prostych związków nieorganicznych, jak woda i dwutlenek węgla w procesie oddychania. Drapieżniki zjadają roślinożerców i materia trafia z kolei do nich. Po śmierci każdego organizmu jego ciało jest rozkładane przez destruentów na proste związki chemiczne. Te znów są wykorzystywane przez producentów i obieg się zamyka.
Węgiel jest pierwiastkiem budującym wszystkie żywe organizmy. Krąży on nieustannie pomiędzy nimi, atmosferą, wodą a glebą.
Przypomnij sobie poznane łańcuchy i sieci pokarmowe. Na podstawie jednej z nich opisz obieg materii w wybranym przez siebie ekosystemie. Pamiętaj o składnikach środowiska: wodzie, solach mineralnych, dwutlenku węgla i energii słonecznej.
Asteroidy, fragmenty komet i pył kosmiczny wpadające do naszej atmosfery wzbogacają nieustannie powierzchnię Ziemi w związki chemiczne. Ocenia się, że dziennie spada na Ziemię 100–1000 ton materii kosmicznej w postaci asteorid oraz pyłu kosmicznego. Wydaje się to dużo, ale w tym tempie masa naszej planety zwiększyła się o zaledwie 0,1 % w ciągu miliarda lat!
W przeciwieństwie do materii, energia nie krąży w ekosystemie, ale przez niego przepływa
Energia jest niezbędna do budowy wszystkich cząsteczek i związków chemicznych występujących w organizmach. Pierwotnym źródłem energii w większości ekosystemów jest światło słoneczne.
Rośliny wykorzystują energię świetlną i magazynują ją w związkach chemicznych. Znaczną część tej energii wykorzystują do budowy swoich ciał, wytwarzania kwiatów, owoców i nasion. Dlatego tylko część energii trafia do konsumentówkonsumentów I rzędu. Roślinożercy ponownie zużywają znaczną część energii zawartej w pokarmie na swoje czynności życiowe (ruch, ogrzewanie ciała, zdobywanie pokarmu, oddychanie, rozmnażanie itp.). Tylko część zostaje zmagazynowana i trafia do drapieżników. Gdy szczątki i odchody producentów i konsumentów w końcu rozłożą destruenci, to uwalniają resztę energii zawartej w związkach chemicznych. Raz wykorzystana energia nie może być ponownie użyta. Dlatego mówimy, że w ekosystemach odbywa się krążenie materii i przepływ energii.
Wiedząc, że energia przepływa przez ekosystem, a na każdym poziomie troficznym dochodzi do jej straty wyjaśnij, dlaczego zwierząt roślinożernych jest w przyrodzie znacznie więcej niż mięsożernych
W niektórych ekosystemach energia napędzająca życie nie pochodzi ze Słońca. W dnach oceanów istnieją szczeliny oraz kominy wulkaniczne, z których wydostaje się gorąca woda z różnymi związkami chemicznymi pochodzącymi z wnętrza Ziemi. W całkowitej ciemności rozwijają się tam bakterie czerpiące energię z tych związków. Bakterie te są pierwszym ogniwem występujących w ich pobliżu łańcuchów pokarmowych.
To ważne!
Z materii zbudowane są rośliny, zwierzęta, człowiek oraz środowisko.
Podstawowym źródłem energii w większości ekosystemów jest promieniowanie słoneczne.
Energia jest wykorzystywana przez organizmy do budowy swoich ciał oraz zachodzenia procesów życiowych.
Materia w ekosystemie znajduje się w ciągłym obiegu, natomiast energia przepływa przez niego i jest wymieniana między kolejnymi ogniwami łańcuchów pokarmowych i środowiskiem.
Na każdym poziomie troficznym część energii ulega rozproszeniu, a do kolejnego poziomu dociera jej mniejsza ilość.
Na pożegnanie
Wskaż, co jest źródłem energii koniecznej do prowadzenia procesów życiowych przez organizmy.
- światło słoneczne
- światło Księżyca
- płynąca woda
- elektrownie węglowe
- turbiny wiatrowe
- elektrownie atomowe
Uzupełnij z listy.
przechodzeniem, pierwiastków, stała, materii, zmienna, zróżnicowana, związków chemicznych, przepływem, elektrowni, ekosystemu, niestała, ekologii, wewnątrz, krążeniem, energii
Równocześnie z ............................................ materii w przyrodzie zachodzi przepływ ............................................. Ilość materii w obiegu jest ............................................ i po rozmaitych przemianach pozostaje ona w ekosystemie. Energia musi być do ............................................ wprowadzona z zewnątrz i podlega stratom.
Wybierz nazwy substancji, które roślina jako producent pobiera ze środowiska i wykorzystując światło słoneczne, przekształca je, by zbudować z nich swój organizm.
| Prawda | Fałsz | |
| woda | □ | □ |
| dwutlenek węgla | □ | □ |
| sole mineralne | □ | □ |
| cukier | □ | □ |
| witaminy | □ | □ |
| białko | □ | □ |
| tłuszcz | □ | □ |
| węgiel | □ | □ |
| powietrze | □ | □ |
Oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących obiegu materii w przyrodzie.
| Prawda | Fałsz | |
| Obieg materii powoduje zmniejszanie ilości dwutlenku węgla, który już nigdy nie wraca do środowiska. | □ | □ |
| Obieg materii powoduje powstawanie dodatkowego pierwiastka – tlenu, którego nigdy wcześniej nie było w przyrodzie. | □ | □ |
| Rośliny w procesie fotosyntezy wykorzystują materię ze Słońca. | □ | □ |
| W trakcie obiegu materii proste związki chemiczne są przekształcane w skomplikowane związki organiczne. | □ | □ |
| Materia z organizmów powraca w postaci prostych substancji do środowiska i może być ponownie wykorzystana. | □ | □ |
Obieg materii często rysowany jest w postaci kręgu, gdyż związki chemiczne użyte na początku procesu mogą być powtórnie wykorzystane. Zaproponuj sposób narysowania przepływu energii przez ekosystem, aby pokazać, że na kolejnych etapach jest jej coraz mniej.
Obieg materii często rysowany jest w postaci kręgu, gdyż związki chemiczne użyte na początku procesu mogą być powtórnie wykorzystane. Zaproponuj sposób narysowania przepływu energii przez ekosystem, aby pokazać, że na kolejnych etapach jest jej coraz mniej. Opisz słowami swój pomysł.
Zastanów się, do czego ludzie wykorzystują energię w domach i skąd ona się bierze. Czy także ze Słońca?
Ułóż zestaw 3 zadań dla innych uczniów korzystających z tego podręcznika, które sprawdzą wiedzę o obiegu materii i przepływie energii w ekosystemie. Do każdego pytania w zadaniu podaj 4 proponowane odpowiedzi, ale tylko jedna ma być prawidłowa. Pytanie z odpowiedziami wyślij Twojemu nauczycielowi, który włączy je do quizu Milionerzy.
Wiesz już na czym polega obieg materii i przepływ energii w ekosystemie. Wróć do polecenia na stronie „Na dobry początek” i dopisz brakujące definicje. Pamiętaj, żeby nie kopiować słownika, ale wyjaśnić każde słowo kluczowe w miarę możliwości swoimi słowami.