A composição química da Terra é essencialmente constante - além de vazamento menor da atmosfera para o espaço e entradas ocasionais de asteróides , a matéria não entra nem sai do planeta. Por esta razão, os ciclos biogeoquímicos são essencialmente sistemas fechados
Fluxo de Energia nos Ecossistemas .: Um sistema aberto
O movimento da energia através de um ecossistema , em contraste com a movimento da matéria , constitui um sistema aberto . Há entradas e saídas, ou ganhos e perdas. Energia entra no sistema sob a forma de luz solar . A energia não pode ser verdadeiramente destruído, mas em todas as reacções químicas ou biológicas alguns dos que é sempre transformada em calor . Este calor deixa a Terra na forma de radiação infravermelha.
Exemplos dos ciclos biogeoquímicos
Os ciclos biogeoquímicos mais importantes são o ciclo da água , o ciclo do nitrogênio , o ciclo do carbono e do ciclo de fósforo . Conceitualmente, o ciclo da água é o mais simples de entender. Funciona com luz solar , a água evapora a partir de fontes tais como oceanos, lagos e rios , em seguida, cai no chão em forma de precipitação . Toda a vida leva em água e depois excreta . Durante todo o tempo , a água pode mudar de fase de gás a líquido e sólido , mas permanece quimicamente o mesmo . Em outros ciclos , tais como o ciclo do azoto , por exemplo , as formas químicas vários compostos químicos , em diferentes fases do ciclo . Toda a vida exige de nitrogênio , mas apenas certos organismos podem metabolizar o nitrogênio inorgânico na atmosfera. Todos os outros organismos dependem de compostos nitrogenados sintetizados por esses " fixadoras de nitrogênio . " Todos os ciclos biogeoquímicos são finalmente alimentado por luz solar
Fluxo de Energia : . Níveis tróficos
Quase toda a energia na biosfera , com a exceção de alguns ecossistemas extremos como aqueles formados em torno de aberturas vulcânicas no fundo do oceano , vem da radiação solar. Nem todos os organismos , no entanto , são capazes de utilizar a luz solar directa . Organismos que podem usar a luz solar como fonte primária de energia são chamados de " produtores primários " ou simplesmente " produtores ". Os produtores estão no primeiro " nível trófico . " O segundo nível trófico inclui todos os organismos que se alimentam diretamente dos produtores . Estes são chamados de herbívoros ou consumidores primários . O terceiro nível é composto de carnívoros , que comem herbívoros ou consumidores secundários . Muitas vezes existe um quarto nível , composto de carnívoros que se alimentam de outros carnívoros , e não há , por vezes, até mesmo um quinto nível trófico também.
Perda de energia entre os níveis tróficos
fotossíntese da planta é de cerca de 1 por cento eficiente. Além disso, como regra geral , apenas 10 por cento da energia contida nos organismos de um nível trófico estão disponíveis para os consumidores no próximo nível. Isso ocorre porque a maioria dos organismos usar apenas cerca de 10 por cento da energia que consomem na construção de seus próprios tecidos do corpo - o resto é utilizado para o metabolismo. Em outras palavras, para uma pessoa comer uma caloria pena de carne de vaca, a vaca tinha que comer 10 calorias de matéria vegetal , ea planta teve que absorver 1.000 calorias de luz solar. Matematicamente , isso proporciona uma boa explicação de por que um ecossistema pode apenas apoio de alguns de alto nível predadores.