生態系にエネルギーが必要な理由
生態系は、生物とその物理的環境の複雑なシステムであり、常に相互作用し、物質とエネルギーを交換しています。 彼らは機能するためにエネルギーを必要とします：
* ライフプロセス： すべての生物は、成長、生殖、動き、体温の維持などの基本的なプロセスにエネルギーを必要とします。このエネルギーは代謝反応を促進します。
* 構造の維持： 生態系は動的で絶えず変化しています。彼らは、異なる種間の相互作用、栄養素の流れ、物質の循環など、構造と組織を維持するためにエネルギーを必要とします。
* 適応と進化： 生態系には、種が変化する環境条件に適応し、時間とともに進化するためのエネルギーが必要です。
エネルギーはどこから来ますか？
ほとんどの生態系の主なエネルギー源は太陽です 。このエネルギーは、生産者によって捕捉されます - 主に植物 - 光合成 。彼らは日光を有機分子の形で保存された化学エネルギーに変換します （砂糖）。
エネルギーはどのように流れますか？
エネルギーは生態系を線形方向に流れ、一連の栄養レベルである生物から別の生物に移動します 。
* プロデューサー： 植物は日光を捕らえ、化学エネルギーに変換します。
* 消費者： 植物（草食動物）または他の動物（肉食動物）を食べる動物は、生産者や他の消費者を消費することでエネルギーを得ます。
* 分解器： バクテリアや菌類などの生物は、死んだ生物と廃棄物を分解し、栄養素を環境に戻します。
このエネルギーの流れは、しばしば食物網として描かれています 、矢印は、ある生物から別の生物へのエネルギー移動の方向を示しています。
エネルギーはどこに行きますか？
* 呼吸： 植物や動物を含むすべての生物は、ライフプロセスにエネルギーを使用しています。このエネルギーは細胞呼吸によって放出され、その一部は熱として失われます。
* 廃棄物： エネルギーは、糞や尿などの廃棄物として失われます。
* 死んだ生物： エネルギーは死んだ生物の体に含まれており、最終的に分解者によって環境にリサイクルされます。
重要な注意： エネルギーは生態系でリサイクルされていません。 エネルギーは各栄養レベルで熱として失われるため、より高い栄養レベルで利用可能なエネルギーの量は、常に低い栄養レベルで利用可能な量よりも少なくなります。 これは、熱力学の第二の法則の基礎です 。
要約
生態系には、基本的な生活プロセスから適応と進化まで、機能のあらゆる側面にエネルギーが必要です。太陽はほとんどの生態系にとって究極のエネルギー源であり、エネルギーは食物網を通して線形方向に流れます。 エネルギーは各栄養レベルで熱として失われ、最終的には生態系ではエネルギーがリサイクルされません。
