Τι συμβαίνει με την ενέργεια στη βιόσφαιρα;
1. Ο ήλιος:Η τελική πηγή
* Ο ήλιος είναι η κύρια πηγή ενέργειας για τη βιόσφαιρα. Εκθέτει ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, συμπεριλαμβανομένου του ορατού φωτός και της υπέρυθρης ακτινοβολίας.
* Αυτή η ενέργεια συλλαμβάνεται από φυτά και άλλους φωτοσυνθετικούς οργανισμούς μέσω της διαδικασίας φωτοσύνθεσης.
2. Φωτοσύνθεση:Μετατροπή ενέργειας φωτός
* Οι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί, όπως τα φυτά, τα φύκια, και μερικά βακτήρια, μετατρέπουν την φωτεινή ενέργεια σε χημική ενέργεια που αποθηκεύεται στους δεσμούς των μορίων ζάχαρης (γλυκόζη).
* Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιεί διοξείδιο του άνθρακα (CO2) από την ατμόσφαιρα και το νερό (H2O) για την παραγωγή γλυκόζης και οξυγόνου (Ο2).
* Η χημική ενέργεια στη γλυκόζη είναι η κύρια πηγή ενέργειας για όλους τους άλλους οργανισμούς της βιόσφαιρας.
3. Αλυσίδες τροφίμων και ιστούς τροφίμων:Μεταφορά ενέργειας
* Οι καταναλωτές (ζώα, μύκητες, βακτηρίδια) αποκτούν ενέργεια καταναλώνοντας τους παραγωγούς (φυτά) ή άλλους καταναλωτές.
* Αυτή η διαδικασία φαγητού και τρώγοντας δημιουργεί αλυσίδες τροφίμων και ιστούς τροφίμων.
* Η ενέργεια μεταφέρεται από έναν οργανισμό στον άλλο, αλλά μερικοί χάνουν τη θερμότητα κατά τη διάρκεια του μεταβολισμού.
4. Κυτταρική αναπνοή:απελευθέρωση ενέργειας
* Οι οργανισμοί διασπούν τη γλυκόζη μέσω της κυτταρικής αναπνοής για την απελευθέρωση της αποθηκευμένης ενέργειας.
* Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιεί οξυγόνο και παράγει διοξείδιο του άνθρακα, νερό και ενέργεια με τη μορφή ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη).
* Το ATP είναι το κύριο ενεργειακό νόμισμα των κυττάρων και καυσίμων διαφόρων διεργασιών ζωής.
5. Απώλεια ενέργειας και ποδηλασία
* Σε κάθε τροφικό επίπεδο (παραγωγός, πρωτογενής καταναλωτής, δευτερεύων καταναλωτής κ.λπ.), η ενέργεια χάνεται ως θερμότητα.
* Μόνο περίπου το 10% της ενέργειας από ένα τροφικό επίπεδο μεταφέρεται στο επόμενο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι αλυσίδες τροφίμων συνήθως περιορίζονται σε 4-5 επίπεδα.
* Παρά την απώλεια ενέργειας, η ύλη ανακυκλώνεται συνεχώς μέσα στη βιόσφαιρα. Τα θρεπτικά συστατικά όπως ο άνθρακας, το άζωτο και ο φωσφόρος χρησιμοποιούνται και επαναχρησιμοποιούνται από οργανισμούς.
Βασικά σημεία:
* Η ενέργεια ρέει μέσα από τη βιόσφαιρα προς μία κατεύθυνση, από τον ήλιο στους παραγωγούς έως τους καταναλωτές.
* Η ενέργεια δεν δημιουργείται ή καταστρέφεται, αλλά μετατρέπεται από τη μία μορφή στην άλλη.
* Η απώλεια ενέργειας μέσω θερμότητας περιορίζει το μήκος των αλυσίδων τροφίμων.
* Η βιόσφαιρα είναι ένα πολύπλοκο σύστημα όπου η ροή ενέργειας και η ποδηλασία της ύλης διασυνδέονται.
Συνέπειες της ροής ενέργειας:
* Η ποσότητα ενέργειας που διατίθεται σε κάθε τροφικό επίπεδο επηρεάζει τα μεγέθη του πληθυσμού και την ποικιλομορφία των οργανισμών.
* Οι διαταραχές στη ροή ενέργειας, όπως η αποδάσωση ή η ρύπανση, μπορούν να έχουν συνέπειες στα οικοσυστήματα.
* Η κατανόηση της ροής ενέργειας είναι ζωτικής σημασίας για τη διαχείριση και τη διατήρηση των φυσικών πόρων.
