La differenza fondamentale tra il flusso di energia e il ciclo della materia è che il flusso di energia mostra la trasmissione di energia da un livello trofico al livello trofico successivo nelle catene alimentari mentre il ciclo della materia mostra il flusso o il ciclo degli elementi attraverso le parti viventi e non viventi di ecosistemi.
L'energia scorre in un ecosistema attraverso le catene alimentari. Allo stesso modo, gli elementi attraversano diverse parti della Terra. Il sole è la fonte di energia della maggior parte degli ecosistemi. I produttori primari fissano l'energia della luce solare in carboidrati. I consumatori, in particolare gli erbivori, consumano il cibo prodotto dai produttori. Quindi carnivori e onnivori dipendono dagli erbivori. Allo stesso modo, l'energia scorre attraverso diversi livelli trofici. Allo stesso tempo, la materia si ricicla attraverso processi diversi. Infatti, sia l'energia che la materia si spostano da un organismo all' altro nelle catene alimentari.
Cos'è il flusso di energia?
L'energia nell'ecosistema ha due forme. Sono energia radiante ed energia fissa. L'energia radiante è l'energia che proviene dalle onde elettromagnetiche, in particolare dalla luce solare. L'energia fissa è l'energia chimica immagazzinata in diverse sostanze organiche. Gli autotrofi sono un tipo di organismi viventi che producono cibo fissando l'energia radiante e utilizzando sostanze inorganiche. D' altra parte, gli eterotrofi dipendono dall'energia fissa nella materia organica. Rompono le sostanze organiche e utilizzano l'energia rilasciata. Il flusso di energia avviene attraverso le catene alimentari e le reti alimentari. Attraverso le filiere alimentari, l'energia si trasmette tra diversi livelli trofici, a partire dai produttori primari. Il movimento di energia lungo la catena alimentare è indicato come flusso di energia. È anche conosciuto come flusso calorico.
Figura 01: Flusso di energia
Il flusso di energia obbedisce a due leggi della termodinamica. Secondo la prima legge, l'energia non può essere creata o distrutta. Può essere trasformato in un' altra forma. La seconda legge afferma che ogni volta che viene trasferita energia, parte dell'energia viene sprecata sotto forma di energia termica. Solo il 10% dell'energia viene trasferito da un livello trofico all' altro e il resto del 90% viene rilasciato nell'atmosfera. Pertanto, ogni volta che l'energia viene passata da un livello al livello successivo, il 90% viene sprecato. Tuttavia, il flusso di energia è molto importante per mantenere l'equilibrio ecologico.
Cos'è Matter Cycling?
Il ciclo della materia è il flusso di tutti i tipi di elementi sulla Terra attraverso le parti viventi e non viventi di essa. Il ciclo della materia è spiegato da diversi cicli geochimici. Il ciclo dell'acqua spiega il ciclo dell'acqua mentre i cicli di carbonio, azoto, zolfo, fosforo e ossigeno spiegano i loro movimenti sulla Terra. Ogni singolo ciclo mostra lo scambio ciclico di materiale tra gli organismi viventi e il loro ambiente non vivente.
Figura 02: Ciclo della materia – Ciclo del carbonio
Anche gli esseri umani sono coinvolti nel ciclo della materia. Il compostaggio, la rotazione delle colture, l'uso di fertilizzanti e altre sostanze chimiche sono diverse attività umane che influenzano il ciclo della materia. Il deflusso e il bioaccumulo di fertilizzanti sono due impatti umani dannosi sulla Terra. Inoltre, i decompositori svolgono un ruolo importante nel ciclo della materia. Mantengono la materia in movimento tra le parti viventi e non viventi di un ecosistema. I decompositori rilasciano sostanze nutritive. Quindi le piante assorbono i nutrienti dal terreno attraverso le loro radici.
Quali sono le somiglianze tra il flusso di energia e il ciclo della materia?
- Sia l'energia che la materia fluiscono attraverso le catene alimentari in un ecosistema.
- Sono importanti per mantenere l'equilibrio dell'ecosistema.
- Gli organismi viventi hanno bisogno sia di materia che di energia.
Qual è la differenza tra il flusso di energia e il ciclo della materia?
Energia e materia fluiscono lungo le catene alimentari negli ecosistemi. Il flusso di energia ci dice come l'energia fluisce da un livello trofico al livello successivo in una catena alimentare. Allo stesso modo, il ciclo della materia ci dice come la materia si sposta da un luogo all' altro attraverso le parti viventi e non viventi dell'ecosistema. Quindi, questa è la differenza chiave tra il flusso di energia e il ciclo della materia.
Qui sotto l'infografica riassume la differenza tra il flusso di energia e il ciclo della materia.
Riepilogo – Flusso di energia contro il ciclo della materia
L'energia scorre attraverso le catene alimentari. Allo stesso modo, la materia scorre all'interno degli ecosistemi. Sia il ciclo dell'energia che quello della materia mantengono gli ecosistemi equilibrati e sani. Quando l'energia scorre attraverso diversi livelli trofici, il 90% viene sprecato e rilasciato nell'atmosfera sotto forma di energia termica. Tuttavia, la maggior parte della materia rimane sulla Terra e si sposta da un luogo all' altro. Il ciclo della materia può essere spiegato utilizzando i singoli cicli geochimici come il ciclo del carbonio, il ciclo dell'azoto, il ciclo dell'acqua, il ciclo dell'ossigeno, ecc. Pertanto, il flusso di energia spiega la trasmissione di energia mentre il ciclo della materia spiega come la materia si muove attraverso le parti viventi e non viventi dell'ecosistema. Quindi, questa è la differenza fondamentale tra il flusso di energia e il ciclo della materia.
