Tenaga tidak dicipta atau dimusnahkan sepanjang rantai makanan. Hanya sebahagian tenaga pada satu aras trofik sampai ke aras seterusnya, dan bakinya keluar dari rantai, kebanyakannya sebagai haba. Anda akan menemuinya dalam ekologi dan aliran tenaga sebagai pengiraan dan sebagai soalan “berikan dua sebab”.
Mengapakah tenaga hilang antara aras trofik?
Mulakan dengan cahaya. Hanya sebahagian kecil tenaga cahaya yang sampai kepada tumbuhan ditangkap, dan sebahagian daripada apa yang dibuat tumbuhan digunakan oleh tumbuhan itu sendiri.
Pada setiap langkah pemakanan, tenaga hilang dengan cara ini:
- Respirasi. Organisma membebaskan tenaga untuk pergerakan, pertumbuhan dan kekal hangat. Sebahagian besarnya menjadi haba dalam persekitaran.
- Bahagian yang tidak dimakan. Pengguna tidak memakan akar, tulang, cengkerang, rambut atau bulu.
- Bahan buangan. Sebahagian makanan tidak dicernakan dan keluar sebagai najis. Sebahagian tenaga keluar dalam air kencing.
Tenaga yang hilang tidak dimusnahkan. Ia pergi ke persekitaran atau kepada pengurai (decomposer), sebab itu ekosistem memerlukan bekalan tenaga cahaya yang berterusan.
Bagaimana mengira kecekapan pemindahan tenaga?
Gunakan formula peratusan:
peratusan yang diteruskan = tenaga pada aras seterusnya ÷ tenaga pada aras sebelumnya × 100
Sentiasa bahagi dengan aras yang lebih rendah, iaitu aras tempat tenaga itu datang.
Contoh berlangkah
Jadual menunjukkan tenaga dalam rantai makanan sungai untuk satu tahun setiap meter persegi (data rekaan untuk latihan).
| Aras trofik | Organisma | Tenaga / kJ |
|---|---|---|
| Pengeluar | alga | 12 000 |
| Pengguna primer | nimfa lalat Mei | 1 500 |
| Pengguna sekunder | ikan kecil | 180 |
Kira peratusan tenaga yang berpindah dari alga ke nimfa lalat Mei, dan dari nimfa ke ikan kecil. Kemudian nyatakan berapa tenaga yang tidak diteruskan daripada alga.
Langkah 1, alga ke nimfa: 1 500 ÷ 12 000 × 100 = 12.5%.
Langkah 2, nimfa ke ikan: 180 ÷ 1 500 × 100 = 12%.
Langkah 3, tenaga yang tidak diteruskan daripada alga: 12 000 − 1 500 = 10 500 kJ.
Langkah 4, berikan sebab kehilangan: sebahagian alga tidak dimakan, sebahagian tenaga dibebaskan melalui respirasi dalam alga, dan sebahagian alga yang dimakan tidak dicernakan oleh nimfa.
Semak langkah 1 dengan mendarab semula: 12.5% daripada 12 000 = 0.125 × 12 000 = 1 500. Langkah 2: 12% daripada 1 500 = 0.12 × 1 500 = 180. Kedua-duanya sepadan dengan jadual.
Kesilapan yang perlu dielakkan
Kesilapan lazim ialah membahagi dengan nombor yang salah, atau menulis sebab yang kabur.
Jawapan yang salah: “180 ÷ 12 000 × 100 = 1.5%. Tenaga habis digunakan.”
Pelajar membahagi dengan tenaga pengeluar, bukan tenaga nimfa, dan menulis “habis digunakan”.
Pembetulannya ada dua bahagian.
Untuk pengiraan, bahagi dengan aras tempat tenaga datang: 180 ÷ 1 500. Untuk penerangan, namakan laluannya: tenaga dibebaskan sebagai haba melalui respirasi, atau kekal dalam bahagian yang tidak dimakan atau dalam bahan buangan. Tenaga dipindahkan atau hilang ke persekitaran, bukan habis digunakan.
Semak sendiri
1. Rantai makanan padang rumput mempunyai 8 000 kJ dalam rumput dan 640 kJ dalam belalang. Kira peratusan tenaga yang berpindah dari rumput ke belalang.
Lihat jawapan
640 ÷ 8 000 × 100 = 8%. Semakan: 8% daripada 8 000 = 0.08 × 8 000 = 640.
2. Belalang dalam soalan 1 memberikan 48 kJ kepada katak. Berapa peratuskah itu, dan bagaimana ia dibandingkan dengan langkah pertama?
Lihat jawapan
48 ÷ 640 × 100 = 7.5%. Semakan: 0.075 × 640 = 48. Ia sedikit lebih rendah daripada 8%, jadi sedikit kurang tenaga diteruskan pada langkah ini.
3. Berikan dua sebab mengapa tidak semua tenaga dalam herbivor diteruskan kepada karnivor yang memakannya.
Lihat jawapan
Mana-mana dua: tenaga dibebaskan sebagai haba melalui respirasi dalam herbivor; sebahagian bahagian seperti tulang atau bulu tidak dimakan oleh karnivor; sebahagian tenaga hilang dalam najis atau air kencing herbivor.
Ke mana selepas ini?
Seterusnya, baca cara mentafsir perubahan siratan makanan, yang menggunakan aliran tenaga sebagai salah satu bahan penaakulan. Untuk sisi respirasi bagi kehilangan itu, lihat pertukaran gas dan respirasi, dan uji aritmetik anda pada set latihan.
Jika anda boleh mengira kecekapan tetapi sebab bertulis masih terasa nipis, corak itu wajar dibincangkan dalam tuisyen Biologi dalam talian satu dengan satu.