ऊर्जा प्रवाह (पारिस्थितिकी)

ऊर्जा प्रवाह एक पारिस्थितिकी तंत्र के भीतर जीवित चीजों के माध्यम से ऊर्जा का प्रवाह है। सभी जीवित जीवों को उत्पादकों और उपभोक्ताओं में संगठित किया जा सकता है, और उन उत्पादकों और उपभोक्ताओं को आगे एक खाद्य श्रृंखला में संगठित किया जा सकता है।

खाद्य श्रृंखला के भीतर प्रत्येक स्तर एक पोषी स्तर है। प्रत्येक ट्रॉफिक स्तर पर जीवों की मात्रा को और अधिक कुशलता से दिखाने के लिए, इन खाद्य श्रृंखलाओं को फिर ट्रॉफिक पिरामिड में व्यवस्थित किया जाता है। खाद्य श्रृंखला में तीर दिखाते हैं कि ऊर्जा प्रवाह एकदिशीय है, तीर के शीर्ष के साथ ऊर्जा प्रवाह की दिशा का संकेत मिलता है; रास्ते में हर कदम पर ऊर्जा गर्मी के रूप में खो जाती है। ऊर्जा का एकदिशीय प्रवाह और ऊर्जा का उत्तरोत्तर नुकसान खाद्य वेब ऊर्जा प्रवाह में पैटर्न हैं जो थर्मोडायनामिक्स द्वारा नियंत्रित होते हैं, जो प्रणालियों के बीच ऊर्जा विनिमय का सिद्धांत है। ट्रॉफिक डायनेमिक्स थर्मोडायनामिक्स से संबंधित है क्योंकि यह ऊर्जा के हस्तांतरण और परिवर्तन (सौर विकिरण के माध्यम से सूर्य से बाहरी रूप से उत्पन्न) और जीवों के बीच से संबंधित है।

ऊर्जा विज्ञान और कार्बन चक्र

एक स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र का कार्बन चक्र प्रकाश संश्लेषण से शुरू होकर, हवा से पानी (नीला) और कार्बन डाइऑक्साइड (सफेद), सौर ऊर्जा (पीला) के साथ लिया जाता है,और पौधों की ऊर्जा (हरा) में परिवर्तित हो जाता है। प्रकाश संश्लेषक जीवों द्वारा निर्धारित 100×1015 ग्राम कार्बन/वर्ष, जो 4×1018 kJ/yr = 4×1021 J/वर्ष मुक्त ऊर्जा के बराबर है। सेलुलर श्वसन रिवर्स रिएक्शन है, जिसमें पौधों की ऊर्जा ली जाती है और कार्बन डाइऑक्साइड और पानी छोड़ दिया जाता है। उत्पादित कार्बन डाइऑक्साइड और पानी को वापस पौधों में पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है। ऊर्जाविज्ञान में पहला कदम प्रकाश संश्लेषण है, जिसमें हवा से पानी और कार्बन डाइऑक्साइड लेकर सौर्यऊर्जा की उपस्थिति में ऑक्सीजन और ग्लूकोज में परिवर्तित किया जाता है।