Поток энергии и веществ в экосистеме

Поток энергии и веществ в экосистеме — это перемещение химических элементов и транспорт энергии в системе от продуцентов к редуцентам через консументов. Поток энергии однонаправлен и необратим; он подчиняется первому и второму началам термодинамики. Графически поток энергии представляется в виде экологической пирамиды, согласно закону Линдемана. Поток энергии через каждый трофический уровень равен общей ассимиляции на этом уровне. Поток веществ в экосистеме, как правило, циклический и обратимый. Также см. Круговорот веществ.

Свойства

• Направление: поток энергии однонаправленный (от солнца к продуцентам, затем к консументам и редуцентам); поток веществ циклический.
• Термодинамика: подчиняется первому и второму началам термодинамики.
• Графическое представление: экологическая пирамида (пирамида чисел, биомассы или энергии).
• Закон Линдемана: на каждом трофическом уровне теряется около 90% энергии, передаётся лишь 10%.

Современный контекст

Согласно современным данным, концепция потока энергии и веществ дополнена моделями трофических сетей и экосистемного метаболизма (например, метод ГИС-моделирования потоков углерода в лесных экосистемах, 2020-е гг.). Уточнены коэффициенты эффективности передачи энергии для разных типов экосистем (например, для водных экосистем коэффициент Линдемана может варьироваться от 5 до 20% в зависимости от трофической структуры).