Ogni secondo di ogni giorno, c'è un continuo scambio di energia e materia fra gli organismi ed il loro ambiente. In alcuni casi questo scambio è invisibile. Anche quando questi processi dinamici possono essere osservati, essi non sono sempre pienamente comprese. Tuttavia, esiste la vita sulla terra a causa del movimento costante di energia e materiali dando vita da un organismo a altro. Gli scienziati tentano di studiare e spiegare questi processi in termini semplici, perché non può essere sopravvalutata l'importanza di preservare il delicato equilibrio degli ecosistemi.
Ecosistemi
Un ecosistema è la somma delle interazioni che avvengono tra un insieme di organismi e il loro ambiente locale. I boschi orientali degli Stati Uniti sono un esempio. I laghi e ruscelli, alberi, uccelli, mammiferi e insetti coesistono in un equilibrio molto preciso. Rimuovere una specie e tale equilibrio è turbato, a volte con risultati disastrosi. Su un unico livello, la definizione di un ecosistema è un po' relativa. Un singolo piccolo stagno potrebbe essere considerato un ecosistema, come suoi organismi e contenuti di energia sono relativamente contenuti. D'altra parte, quello stesso stagno può essere un solo elemento di un ecosistema più grande di prateria che si estende in tutto il continente.
Il ciclo dell'acqua e il ciclo di energia sono due processi critici dinamici costantemente al lavoro in tutti gli ecosistemi.
Processi degli ecosistemi
Un ecosistema può essere descritto come una rete di cicli. Anche se il deserto del Sahara e la foresta di pioggia tropicale sembrano assolutamente diversi, su un livello fondamentale di tutta la vita sulla terra funziona secondo la rubrica stessa. Il sole, la terra, piante, animali e suolo fungono da nodi nella rete di un ecosistema. Vita è possibile, perché il sole fornisce abbastanza calore ed energia per guidare tutti questi processi complessi. Ecosistemi sempre perdono energia, ma c'è sempre un surplus grazie il rifornimento continuo del sole di rifornire i raggi.
Il ciclo dell'acqua
L'acqua è fondamentale per tutte le funzioni vitali. Anche nei deserti più aridi, gli organismi viventi hanno bisogno di acqua per fiorire. Calore dal sole unità di evaporazione dell'acqua dai laghi e oceani e anche dalle bucce porose di piante e animali. Questa umidità aumenta nell'atmosfera fino a condensa in nuvole. Alla fine queste nuvole scaricano il loro contenuto come pioggia, che si filtra nel terreno o defluisce attraverso fiumi e torrenti. Acqua nel suolo è ripreso nelle radici delle piante. Acqua di superficie è bagnata da animali assetati o evapora e si ricarica l'atmosfera.
Il ciclo di energia
Tecnicamente parlando, l'energia non può muoversi attraverso un ecosistema; solo i sottoprodotti del consumo di energia possono. L'energia entra tutti gli ecosistemi attraverso il sole. Materia vegetale converte l'energia solare in esso propria struttura fisica. Foraggiamento animali consumano materia vegetale, beneficiano i carboidrati complessi in verdure a foglia verde, proteine e grassi nelle palle e così via. Predatori consumano questi erbivori o erbivori e così i propri processi di vita di carburante. Anche la morte ha un posto nel ciclo energetico. Quando macrorganismi muoiono, i loro corpi alimentano microrganismi e altri "decomposers" che a sua volta fertilizzano il suolo e fornire un punto di partenza per una nuova crescita di pianta.