GED Vetenskapstest: Grunderna för ekosystemen - dummies

Du måste ha viss grundläggande bakgrundskunskap i ekosystem för att lyckas med GED Science-testet. Ett ekosystem är ett samhälle av växter, djur och andra levande saker som interagerar med varandra och deras fysiska miljö.

Spårning av energiflödet i ekosystemen

Varje levande sak kräver energi att leva, växa och reproducera, så energi är en nyckelkomponent i ekosystemen. Solen genererar nästan all energi som strömmar genom ett ekosystem. Växter (producenter) fånga solens energi och använda den för att växa och reproducera; konsumenter ät växter, bär, nötter och frukt (och / eller andra konsumenter); och sönderdelare bryter ner avfallsprodukterna för att returnera näringsämnen till det ekosystem som växter behöver för att fortsätta producera.

Energi strömmar genom systemet genom att gå från en trofisk nivå till nästa. En trofisk nivå representerar en organisms ställning i en matkedja eller livsmedelspyramid, med plantor i botten och omnivorer på toppen:

• Primärproducenter (växter, alger och vissa bakterier) använder solenergi för att producera organiskt växtmaterial genom fotosyntes.

• Primärkonsumenter är växtätare (djur som exklusivt föds på växter).

• Sekundära konsumenter äter primära konsumenter och kan äta primärproducenter också. Djur som äter primära konsumenter är köttätare. De som äter konsumenter och producenter är omnivorer.

• Tertiära konsumenter äter sekundära konsumenter och kan äta på lägre trofiska nivåer också.

De flesta landbaserade ekosystemen har så många som fem trofiska nivåer. Marinbaserade system tenderar att ha mer - så många som sju.

Konsumenterna får en liten fraktion (cirka 10 procent) av den energi som fångas av de organismer de konsumerar vid lägre trofiska nivåer. De andra 90 procenten av energin används av organismen som konsumeras för att bränna dess tillväxt, överlevnad och reproduktion eller omvandlas till värme.

Så, till exempel, om du äter en sallad, får du cirka 10 procent av den energi som växterna i din sallad fångat från solen. Om du äter en hamburgare, uppnådde koen 10 procent av den energi som fångats av växterna den åt, och du får 10 procent av energin från koen, så du får bara 1 procent av den energi som fångas av växterna koen åt.

Energibesparing

Enligt lagen om bevarande av energi, kan energi inte skapas eller förstöras. det kan bara omvandlas.Växter använder till exempel solenergi för att bränna fotosyntes, som omvandlar energi i form av ljus till kemisk energi i form av molekyler skapade från vatten, koldioxid och andra näringsämnen. Dessa molekyler utgör substansen av en växt.

När ett djur äter och smälter växten bryts ned dessa molekyler, frigör energi som bränner tillväxt, rörelse och reproduktion. En del av energin sägs vara "förlorad" i form av värme, men det är aldrig riktigt förlorat som i "gått för gott. "Energin återvinns inte och pumpas tillbaka till ekosystemet, men det stiger in i atmosfären. Den viktiga punkten att komma ihåg är att energi aldrig förstörs.

Energiformer

Även om energi aldrig förstörs i ett ekosystem, kan det omvandlas till andra former av energi:

• Kemisk: Genom fotosyntes använder växter vatten och näringsämnen från jorden för att omvandla sol energi till kemisk energi som lagras i molekylerna som utgör växten och bränner dess tillväxt.

• Elektrisk: Några av energidjuren erhålls från maten de äter omvandlas till elektrisk energi som används i kommunikationssystem inom kroppen. Till exempel har din kropp i huvudsak sin egen elektroniska pacemaker som håller ditt hjärta att slå, vilket förklarar varför du måste fylla på elektrolyter efter träning.

• Mekanisk: Mycket av energidjurna erhåller från maten de äter bränslen inre mekaniska processer och rörelse.

• Kärnkraft: Kärnkraften lagras i en atoms kärna. Solen omvandlar kärnenergi till massiva mängder strålande energi.

• Radiant: Radiant energi är elektromagnetisk energi som strömmar in i ekosystemet från solen.

• Termisk: Termisk energi (värme) släpps som djur smälter plantmaterial, bryter ner molekylerna i växtmaterialet.

Explorera relationer mellan organismer

Organismer i ett ekosystem utvecklar olika typer av relationer, antingen som lever i harmoni eller ej:

• Rovdjurets byte: I rovdjurens rovdjur är en organism (rovdjuret) äter den andra (byten); till exempel en björn som äter en lax. Förhållandet är inte så illa för bytet eftersom det tappar ut befolkningen, förhindrar att de svälter och det stärker den genetiska poolen, vilket gör byten utvecklas till starkare, snabbare och smartare varelser över tiden.

• Symbios: I symbiotiska förhållanden lever organismerna på ett av följande sätt:

  • Mutualism: Båda organismerna drar nytta av förhållandet; till exempel en blomma och en bi. Biet samlar pollen som den kan använda för att göra honung och blomman pollineras av biet som bär pollen från en blomma till nästa, eftersom den samlar pollen och hjälper till att reproducera blomman.

  • Commensalism: En organism dra nytta av relationen, och den andra är inte skadad eller hjälpt. Till exempel sätter vissa kalkar sig på valar för att få transport och större tillgång till mat utan att skada eller hjälpa valen på något sätt.

  • Parasitism: En organism ( parasiten ) har fördelar och den andra ( värden ) skadas i processen. Om en bandmask till exempel är fäst vid en värd (människa eller djur), drabbas bandmaskan och människan. (Intressant är det dock att forskare börjar undra huruvida vissa critters anses parasiter är egentligen, till exempel tenderar människor som smittas med pinworms eller hookworms att ha lägre risk att utveckla autoimmuna störningar, såsom allergier och astma, vilket är en bestämd fördel.)