Redigerer Økosystem (avsnitt)

== Energi- og stoffstrøm ==
[[Energi]] er nødvendig for alt levende og [[solen]] gir jorden stadig tilførsel av energi i form av [[elektromagnetisk stråling]]. Solstrålingen blir omformet til kjemisk energi og varme ved fotosyntese og cellulære prosesser.{{sfn|Fimreite|1997|p=100}} [[Fotosyntese]] er en prosess der rundt {{nowrap|1 %}} av solenergien som faller på [[blad]]ene til plantene, blir omgjort til organiske, energirike molekyler som [[glukose]] (druesukker). Til denne prosessen brukes også [[karbondioksid]] og [[vann]]. Glukose er planters kjemiske energilagre som de bruker til sine livsprosesser.{{sfn|Miller & Spoolman|2015|p=54–56}}

=== Energistrøm ===
[[Fil:TrophicWeb-no.png|mini|x180px|alt=Skisse av næringspyramide for økosystem, med fire nivåer|Næringspyramide for et økosystem med fire nivåer, der arealet av hvert nivå kan illustrere enten [[biomasse]] eller energiomsetning (a). [[Næringsvev]]en for det samme systemet viser avhengigheter mellom de [[Trofisk nivå|trofiske nivåene]].]]

I hvert trofiske nivå er det en viss mengde [[biomasse]], som er [[masse]]n av alt [[organisk materiale]]. I [[næringskjede]]r og [[Næringsvev|-vever]] vil den kjemiske energien lagret i [[organisme]]ne bli overført fra et trofisk nivå til det neste. Fra det ene leddet til det andre vil en del energi tapes til omgivelsene som varme. Dermed vil den kjemiske energien reduseres stadig mer etter som den strømmer gjennom økosystemene. Dessuten vil stadig mer tapes desto flere trofiske nivåer en næringskjede eller -vev har.{{sfn|Miller & Spoolman|2015|p=59–61}} Årsaker til energitapene er blant annet organismenes aktiviteter som krever energi, som ånding, stort energiforbruk ved løping eller flyvning eller når et dyrs kroppstemperatur er høyere enn omgivelsenes temperatur. Enda et energitap skjer når dyr etterlater sine ekskrementer som inneholder mye energi.{{sfn|Taksdal|1996|p=21}}

Tapene mellom hvert trofisk nivå kan typisk være 90 %. Dermed kan det ofte ikke være mer enn fire eller fem nivåer i en næringskjede eller -vev. Dette forklarer hvorfor det kan være bare noen få tigre i en regnskog, men svært mange flere insekter.{{sfn|Miller & Spoolman|2015|p=59–61}}{{sfn|Taksdal|1996|p=22}}

Hvor stor masse et økosystem kan produsere av levende organisk materiale, er avhengig av mengden sollys produsentene kan oppta og lagre som kjemisk energi og hvor effektivt dette kan skje. En [[tropisk regnskog]] er et eksempel på et økosystem der denne produksjonen er svært høy.{{sfn|Miller & Spoolman|2015|p=59–61}} 

Energitapene skjer i siste instans i form av varmetap ved lav temperatur. Dette er en energi med lav kvalitet som produsentene ikke kan nyttiggjøre og omskape til kjemisk energi. Dermed kan ikke energistrømmen gjennom et økosystem gå i sirkel, kontinuerlig energitilførsel fra solen er derfor essensielt.{{sfn|Taksdal|1996|p=22}}{{sfn|Miller & Spoolman|2015|p=57}}

=== Biogeokjemiske sykluser ===
Dyr og planter får sin energi fra solen, men de stoffene de trenger finnes på jorden i stein, [[jord]], vann og [[luft]]. Spesielt er det mye av grunnstoffene [[oksygen]], [[karbon]] og [[hydrogen]] i organismer. Disse grunnstoffene tar plantene opp fra omgivelsene og dyrene via føden. De biogeokjemiske syklusene i næringskjeder og -vever er forsyningsveier av livsviktige stoffer for levende organismer, og fra planeter og dyr blir stoffene resirkulert og brukt på nytt, dette i motsetning til energi som bare går én vei. Nedbryting i siste del av næringskjedene sørger for at de organiske forbindelsene spaltes til enklere stoffer, som produsentene kan anvende for å bygge opp nytt organisk materiale.{{sfn|Taksdal|1996|p=27–29}}{{sfn|Miller & Spoolman|2015|p=57}}

[[Fil:Vannkretsløpet.jpg|mini|x180px|alt=Skisse av vannets kretsløp|Vannets kretsløp. {{byline|United States Geological Survey|Illustrasjon}}]]

Vann inngår i et grunnleggende kretsløp i levende organismer, som går ut på at planter tar opp vann via røttene og fører det opp til bladene hvor fotosyntesen foregår. Vannet går videre gjennom næringskjedene når dyr spiser plantene, selv om dyr også drikker vann direkte. Vann er også et sluttprodukt av [[Respirasjon|åndedrett]] (respirasjon) som skjer i både planter og dyr.{{sfn|Taksdal|1996|p=29–32}}

Karbon finnes i alle organiske stoffer. Energistrømmene gjennom næringskjedene og -vevene skjer for det meste via [[karbohydrat]]er og [[fett]], som blant annet består av karbon. Karbon kommer inn i næringskjedene ved fotosyntese i planter. Dyr spiser planter og karbonet blir da med videre som bestanddel i organiske stoffer. Karbon frigjøres som karbondioksid når planter og dyr ånder.{{sfn|Taksdal|1996|p=32–35}} 

Både dyr og planter bruker [[nitrogen]] til blant annet [[aminosyre]]r, som igjen er en bestanddel av [[protein]]er. [[Bakterie]]r binder nitrogen fra luften og det [[Oksidasjon|oksiderer]] til [[nitrat]]er, som er det stoffet plantene tar opp via [[Rot (plantedel)|røttene]]. Dyr får sine nitrogenforbindelser fra planter, enten direkte eller indirekte.{{sfn|Taksdal|1996|p=36–38}}  

[[Fosfor]] er fundamentalt for [[celle]]nes energiomsetning og inngår dessuten i [[nukleinsyre]] som danner stoffene [[DNA]] (''deoksyribonukleinsyre'') og [[RNA]] (''ribonukleinsyre''). På landjorden finnes fosfor først og fremst i døde organiske materialer. Mikroorganismer gjør fosfor tilgjengelig for plantene ved nedbryting av disse døde restene.{{sfn|Fimreite|1997|p=45–46}}

[[Svovel]] inngår som bestanddel i [[aminosyre]]r som igjen er viktige bestanddeler i celler. Svovel finnes naturlig i mange former og i store mengder, organisk bundet svovel finnes i planter og dyr.{{sfn|Fimreite|1997|p=46–50}}