Het belangrijkste verschil tussen energiestroom en materiecyclus is dat energiestroom de energietransmissie toont van het ene trofische niveau naar het volgende trofische niveau in voedselketens, terwijl materiecycli de stroom of kringloop van elementen door de levende en niet-levende delen van ecosystemen.
Energie stroomt in een ecosysteem via voedselketens. Evenzo fietsen elementen door verschillende delen van de aarde. De zon is de energiebron van de meeste ecosystemen. Primaire producenten zetten de energie van het zonlicht vast in koolhydraten. Consumenten, vooral herbivoren, consumeren voedsel dat door de producenten is geproduceerd. Dan zijn carnivoren en alleseters afhankelijk van herbivoren. Evenzo stroomt energie door verschillende trofische niveaus. Tegelijkertijd recyclet de materie via verschillende processen. In feite verplaatsen zowel energie als materie zich van het ene organisme naar het andere in voedselketens.
Wat is energiestroom?
Energie in het ecosysteem heeft twee vormen. Ze zijn stralingsenergie en vaste energie. Stralingsenergie is de energie die afkomstig is van elektromagnetische golven, vooral van het zonlicht. Vaste energie is de chemische energie die is opgeslagen in verschillende organische stoffen. Autotrofen zijn een soort levende organismen die voedsel produceren door stralingsenergie te fixeren en anorganische stoffen te gebruiken. Aan de andere kant zijn heterotrofen afhankelijk van de vaste energie in de organische stof. Ze breken organische stoffen af en benutten de vrijgekomen energie. Energiestroom vindt plaats via voedselketens en voedselwebben. Via voedselketens wordt energie overgedragen tussen verschillende trofische niveaus, te beginnen bij primaire producenten. De beweging van energie langs de voedselketen wordt energiestroom genoemd. Het is ook bekend als calorische stroom.
Figuur 01: Energiestroom
Energiestroom gehoorzaamt aan twee wetten van de thermodynamica. Volgens de eerste wet kan energie niet worden gecreëerd of vernietigd. Het kan worden omgezet in een andere vorm. De tweede wet stelt dat elke keer dat energie wordt overgedragen, een deel van de energie wordt verspild als warmte-energie. Slechts 10% van de energie wordt overgedragen van het ene trofische niveau naar het andere, en de rest van 90% wordt afgegeven aan de atmosfeer. Daarom, wanneer energie van het ene niveau naar het volgende wordt doorgegeven, wordt 90% verspild. De energiestroom is echter erg belangrijk om het ecologische evenwicht te behouden.
Wat is materie fietsen?
Materiecyclus is de stroom van alle soorten elementen op aarde door de levende en niet-levende delen ervan. Materiecycli worden verklaard door verschillende geochemische cycli. Watercyclus verklaart de kringloop van water, terwijl koolstof-, stikstof-, zwavel-, fosfor- en zuurstofcycli hun bewegingen op aarde verklaren. Elke individuele cyclus toont de cyclische uitwisseling van materiaal tussen de levende organismen en hun niet-levende omgeving.
Figuur 02: Materiecyclus – Koolstofcyclus
Mensen zijn ook betrokken bij materiekringloop. Compostering, vruchtwisseling, gebruik van meststoffen en andere chemicaliën zijn verschillende menselijke activiteiten die de materiekringloop beïnvloeden. Afvloeiing van kunstmest en bioaccumulatie zijn twee schadelijke menselijke effecten op aarde. Daarnaast spelen decomposers een grote rol bij het circuleren van materie. Ze houden materie in beweging tussen de levende en niet-levende delen van een ecosysteem. Afbrekers geven voedingsstoffen af. Vervolgens nemen planten via hun wortels voedingsstoffen uit de grond op.
Wat zijn de overeenkomsten tussen energiestroom en materiecyclus?
- Zowel energie als materie stromen door voedselketens in een ecosysteem.
- Ze zijn belangrijk om het ecosysteem in evenwicht te houden.
- Levende organismen hebben zowel materie als energie nodig.
Wat is het verschil tussen energiestroom en materiecyclus?
Energie en materie stromen langs de voedselketens in ecosystemen. Energiestroom vertelt ons hoe energie van het ene trofische niveau naar het volgende niveau in een voedselketen stroomt. Evenzo vertelt materiecyclus ons hoe materie zich van de ene plaats naar de andere verplaatst door de levende en niet-levende delen van het ecosysteem. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen energiestroom en materiecyclus.
Hieronder infographic vat het verschil samen tussen energiestroom en materiecyclus.
Samenvatting – Energiestroom versus materiecyclus
Energie stroomt door voedselketens. Evenzo materie cycli binnen ecosystemen. Zowel energie- als materiecycli houden de ecosystemen in balans en gezond. Wanneer energie door verschillende trofische niveaus stroomt, wordt 90% verspild en afgegeven als warmte-energie aan de atmosfeer. De meeste materie blijft echter op aarde en beweegt van de ene plaats naar de andere. Materiecycli kunnen worden verklaard met behulp van individuele geochemische cycli zoals koolstofcyclus, stikstofcyclus, watercyclus, zuurstofcyclus, enz. Daarom verklaart energiestroom de energietransmissie, terwijl materiecyclus verklaart hoe materie door de levende en niet-levende delen van het ecosysteem beweegt. Dit is dus het fundamentele verschil tussen energiestroom en materiecycli.
