Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Hoe gaat energie door levende systemen?

Energie beweegt op een complexe en fascinerende manier door levende systemen, volgens de fundamentele principes van thermodynamica. Hier is een uitsplitsing:

1. De energiebron:

* zonlicht: De primaire energiebron voor de meeste levende systemen is zonlicht. Planten vangen deze energie vast door fotosynthese en zetten het om in chemische energie die is opgeslagen in de bindingen van suikers.

2. Energievlogen door ecosystemen:

* producenten: Planten en andere fotosynthetische organismen worden producenten genoemd. Ze zetten lichte energie om in chemische energie in de vorm van suikers.

* Consumenten: Dieren en andere organismen die planten of andere dieren eten, worden consumenten genoemd. Ze verkrijgen energie door de chemische bindingen af te breken in het voedsel dat ze eten.

* Decomposers: Bacteriën en schimmels breken dode organismen en afvalproducten af, waardoor voedingsstoffen en energie weer in het milieu worden vrijgegeven.

3. Energietransformatie:

* Cellulaire ademhaling: Alle levende organismen gebruiken cellulaire ademhaling om suikers af te breken en energie af te geven in de vorm van ATP (adenosine trifosfaat). Deze energie wordt vervolgens gebruikt voor verschillende cellulaire processen zoals groei, beweging en reproductie.

* Energieoverdracht: Wanneer organismen eten, brengen ze energie over van het ene organisme naar het andere. Deze energieoverdracht is nooit 100% efficiënt, wat energie gaat verloren als warmte.

4. Energiepiramides en de 10% regel:

* energiepiramides: Deze diagrammen tonen de energiestroom door verschillende trofische niveaus in een ecosysteem. Elk niveau vertegenwoordigt een groep organismen die het niveau eronder verbruiken.

* 10% regel: Slechts ongeveer 10% van de energie van het ene trofisch niveau wordt overgebracht naar het volgende. De rest gaat verloren als warmte, gebruikt voor onderhoud of niet beschikbaar voor consumptie. Dit verklaart waarom er minder organismen zijn op hogere trofische niveaus.

5. Energie en materie:

* energiestroom: Energie stroomt door een ecosysteem in een eenrichtingsrichting, van zonlicht tot producenten tot consumenten tot ontleders.

* Matter Cycling: In tegenstelling tot energie wordt materie gerecycled binnen een ecosysteem. Elementen zoals koolstof, stikstof en fosfor worden constant gecreëerd tussen levende organismen en het milieu.

Voorbeelden van energiestroom in levende systemen:

* Een hert eet gras en verkrijgt energie van de suikers die door het gras worden geproduceerd door fotosynthese.

* Een havik eet een hert en wint energie van de opgeslagen chemische energie van het hert.

* Decomposers breken de overblijfselen van de havik af en keren voedingsstoffen terug naar de grond.

Sleutelpunten:

* Energie kan niet worden gecreëerd of vernietigd, alleen getransformeerd.

* Energiestroom door levende systemen is niet 100% efficiënt, waarbij sommige energie verloren gaat als hitte.

* De beweging van energie is nauw verbonden met het fietsen van materie in ecosystemen.

Het begrijpen van de energiestroom is cruciaal voor het begrijpen van de onderlinge verbondenheid van het leven op aarde en de duurzaamheid van ecosystemen.

  • --hotWetenschap