Aliran energi adalah jumlah energi yang bergerak melalui rantai makanan. Adalah fakta yang diketahui bahwa ekosistem memelihara diri mereka dengan memutar nutrisi dan aliran energi yang mereka terima dari beberapa sumber eksternal.
Aliran energi dalam ekosistem banyak disimpan pada organisme produsen primer seperti ganggang, beberapa bakteri, dan tanaman, pada tingkat trofik, menggunakan energi matahari untuk menghasilkan bahan tanaman organik melalui proses fotosintesis.
Setelah itu, herbivora atau hewan yang hanya memakan tanaman adalah bagian dari tingkat trofik kedua. Tingkat trofik ketiga terdiri dari predator yang akhirnya memakan herbivora.
Aliran energi dalam suatu ekosistem dimulai dari matahari. Matahari adalah sumber energi terbesar dan utama ke Bumi. Energi sinar matahari adalah organisme autotrop yang menangkap, kemudian menggunakannya untuk menghasilkan makanan bagi diri mereka sendiri. Energi yang terperangkap dilewatkan ke hewan herbivora, yang memakan produsen.
Herbivora, pada gilirannya meneruskan aliran energi dengan dimakan oleh hewan karnivora, yang kemudian dimakan konsumen tersier. Jalur ini disebut rantai makanan. Posisi setiap spesies menempati dalam rantai makanan disebut tingkat trofik (makan). Pada setiap tingkat, energi disimpan sebagai biomassa, massa tanaman atau hewan hidup.
Banyak energi yang dialirkan kemudian digunakan untuk mempertahankan organisme atau hilang ke lingkungan sebagai panas. Ini berarti bahwa hanya sebagian kecil aliran energi yang diambil oleh satu tingkat trofik tersedia untuk yang berikutnya. Ekosistem seperti hutan atau garis pantai, mengandung ribuan spesies, banyak di antaranya terlibat dalam banyak rantai makanan. Interkoneksi ini membentuk jaringa makanan kompleks.
Pengertian
Ada beberapa faktor berbeda yang mengendalikan produktivitas utama energi dan aliran biomassa. Aliran energi merupakan jumlah energi yang bergerak melalui rantai makanan. Input energi, atau energi yang memasuki ekosistem, diukur dalam Joule atau kalori. Dengan demikian, aliran energi juga disebut aliran kalori. Dalam studi aliran energi, ahli ekologi mencoba untuk mengukur pentingnya berbagai spesies dan hubungan makan.
Contoh
Sumber energi terbesar untuk suatu ekosistem adalah matahari. Energi yang tidak digunakan dalam suatu ekosistem akhirnya hilang sebagai panas. Energi dan nutrisi diedarkan melalui rantai makanan, ketika satu organisme makan organisme lain. Setiap energi yang tersisa dalam organisme mati dikonsumsi oleh pengurai. Nutrisi dapat didaur ulang melalui ekosistem tetapi energi hilang begitu saja dari waktu ke waktu.
Contoh aliran energi dalam suatu ekosistem akan dimulai dengan autotrof yang mengambil energi dari matahari. Herbivora kemudian memakan autotrof dan mengubah energi dari tanaman menjadi energi yang dapat mereka gunakan. Karnivora kemudian memakan herbivora dan, akhirnya, karnivora lain memangsa karnivora.
Dalam setiap kasus, energi diteruskan dari satu tingkat trofik ke tingkat trofik berikutnya dan setiap kali beberapa energi hilang sebagai panas ke lingkungan. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa setiap organisme harus menggunakan energi yang mereka terima dari organisme lain untuk bertahan hidup. Konsumen utama rantai makanan adalah organisme yang menerima paling sedikit energi.
Hairston dan Hairston (1993) ^, percaya bahwa ada hubungan sebab dan akibat yang menghasilkan struktur trofik tertentu. Secara khusus, mereka menyatakan bahwa itu adalah struktur trofik, daripada energetika yang mengontrol jumlah energi yang dikonsumsi pada setiap level trofik dan bahwa “efisiensi ekologis” adalah produk dari struktur trofik, bukan faktor penentu. Lebih lanjut, mereka menyatakan bahwa struktur trofik adalah bukan hasil dari kompetisi dan interaksi pemangsa-mangsa. Penting untuk diingat bahwa banyak spesies dapat menempati setiap level trofik dan menjadi subjek kompetisi antarspesies. Ini terutama berlaku untuk produsen, karnivora, dan pengurai (Hairston, Smith, dan Slobodkin, 1960) ^.
Pengertian Energi
Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha. Kehidupan memanifestasikan dirinya dalam perubahan energi, tunduk pada hukum termodinamika. Ekosistem ada dan beroperasi berdasarkan aliran energi melalui komponen sistem dan termodinamika (pergerakan energi) membentuk dasar dari prinsip-prinsip pengorganisasian biosfer.
Pengertian Tingkat trofik
Tingkat trofik adalah gambaran yang mencerminkan hilangnya energi yang terjadi pada setiap tingkat trofik saat mengalir melalui suatu Ekosistem. Luas setiap bagian piramida sebanding dengan biomassa di setiap tingkat trofik.
Tingkat trofik juga mewakili jumlah energi potensial yang tersedia ke tingkat berikutnya. Karena hanya 10% energi di setiap level di atas, setiap level mendukung lebih sedikit biomassa dan lebih sedikit individu. Dalam aliran energi pada tingkat trofik, hanya 10 persen energi yang ditransfer dari level trofik ke level lainnya. Pemindahan 10 persen dari total energi ini disebut sebagai ‘tingkat trofik aturan 10 persen.’ Ini adalah tingkat trofik dalam ekosistem.
Karena energi yang hilang, jumlah maksimum level trofik yang dapat didukung dalam rantai makanan dibatasi hingga enam. Piramida trofik di kanan berhubungan dengan rantai makanan.
Jaring makanan di bawah ini menunjukkan hubungan makan di antara spesies yang hidup di daerah padang rumput. Ini menunjukkan bagaimana aliran energi masuk dan berpindah melalui ekosistem khusus ini. Di dasar jaring makanan adalah organisme amyotrophic yang menggunakan bahan baku dan energi sinar matahari untuk menghasilkan senyawa organik yang kaya energi melalui fotosintesis.
Energi makanan yang mereka hasilkan diteruskan dalam serangkaian rantai makanan. Dalam setiap rantai makanan arah panah menunjukkan spesies mana yang terlibat dalam rantai makanan yang berbeda, mereka menjadi saling berhubungan untuk membentuk jaring makanan yang rumit, di mana hewan dapat memberi makan pada tingkat trofik yang berbeda. Jaring makanan ini sangat disederhanakan dan hanya menampilkan sedikit rantai makanan yang saling terkait.
Aliran nutrisi siklus dalam suatu ekosistem adalah siklus kimia-geo. Berbagai jenis nutrisi disediakan oleh siklus bio-geo-kimia. Nutrisi ini membantu dalam pertumbuhan dan perkembangan organisme hidup. Antara faktor abiotik dan biotik, nutrisi terus ditransfer dalam suatu ekosistem. Biosfer yang terdiri dari litosfer, hidrosfer, dan atmosfer tempat siklus bio-geo kimia beroperasi. Proses rumit daur ulang sumber-sumber nutrisi kimia, geologis dan biologis dilakukan dalam suatu ekosistem.
Apa peran energi dalam ekosistem?
Energi memainkan peran penting dalam ekosistem karena alasan yang jelas. Energi membantu organisme melakukan aktivitas sehari-hari secara optimal. Ada beragam ekosistem yang menakjubkan di planet ini, dan proses transfer energi memungkinkan ekosistem ini menjalankan fungsinya secara alami. Ketersediaan energi berkurang ketika bergerak di sepanjang kontinum.
Ketika energi masuk dalam suatu ekosistem, transfer energi pada dasarnya tergantung pada organisme mana yang memberi makan pada organisme lain. Produsen utama, konsumen, dan pengurai memainkan peran mereka sendiri dalam siklus energi.
Ketiganya mendapatkan energi dari langkah sebelumnya dari rantai makanan untuk melakukan proses mereka. Penting untuk dicatat di sini bahwa selama proses dekomposisi, semua energi yang tersisa dari ekosistem kemudian dilepaskan sebagai panas, dan kemudian menyebar.
Ini juga alasan mengapa mulsa kebun dan tumpukan kompos memancarkan panas. Karena itu, peran energi tidak dapat diperdebatkan dalam hal ekosistem.
Jika tidak ada energi, tidak akan ada ekosistem di tempat pertama.
Peran Organisme dalam Aliran Energi
Ketika sampai pada aliran energi dalam ekosistem ada dua jenis organisme: produsen dan konsumen. Tanaman adalah contoh umum dari produsen di semua populasi. Mereka mampu mengubah karbon dioksida menjadi oksigen dan glukosa, gula yang biasa dikonsumsi oleh sebagian besar organisme. Mereka melakukan ini melalui proses yang disebut fotosintesis yang memungkinkan tanaman menggunakan sinar matahari sebagai sumber energi. Produsen mengubah energi dari lingkungan menjadi energi kimia dalam bentuk ikatan karbon menjadi karbon. Contoh klasik adalah yang disebutkan sebelumnya di mana tanaman mengubah CO2 menjadi O2 dan glukosa.
Jenis organisme kedua adalah konsumen. Konsumen tidak dapat membuat energi kimia seperti yang dilakukan tanaman dan harus menggunakan proses metabolisme untuk mendapatkan energi dari ikatan karbon menjadi karbon, yang disebut respirasi. Respirasi memecah ikatan karbon menjadi karbon dan menggabungkannya dengan oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida. Energi yang dilepaskan digunakan untuk membantu organisme menggerakkan otot mereka atau sebagai panas. Energi tidak dapat digunakan kembali setelah hilang.
Mengukur Aliran Energi
Diagram alir adalah cara visual untuk memahami bagaimana energi ditransfer dan / atau diubah. Diagram alir sederhana biasanya dimulai dengan produsen utama [c] ==> herbivore [c] ==> predator [c] ==> dan seterusnya. Mereka bisa sesederhana itu atau serumit siklus CO2 lengkap. Simbol [c] adalah tingkat konsumsi spesies itu. Tingkat konsumsi antara fungsi pemaksaan dilambangkan dengan r, (r = [c] / t). Fungsi pemaksaan, yang merupakan aliran energi antar spesies, biasanya diukur dalam kcalmol-1 tahun-1. Efisiensi produsen primer diukur dengan (NPP / Total yang dikonsumsi) x 100. Efisiensi produksi sekunder diukur dengan (NSP / Total yang dikonsumsi) x 100.