Energijos virsmai gyvojoje gamtoje

Šioje temoje nagrinėjama, kaip energija teka per organizmus ir ekosistemas, įskaitant energijos virsmą iš Saulės šviesos į cheminę energiją, o vėliau – į šilumą. Taip pat sužinoma apie medžiagų apykaitą ekosistemoje ir skirtumą tarp medžiagų ciklo bei energijos srauto. Galiausiai, susipažįstama su produkcijos piramidėmis, kurios iliustruoja energijos nuostolius pereinant iš vieno mitybos lygmens į kitą.

Energijos apykaita organizme
Organizmo energijos apykaita apibūdina, kaip energija yra gaunama, naudojama ir transformuojama organizmo viduje. Kai organizmo biomasė nekinta, visa asimiliuota energija kvėpavimo metu virsta šilumine energija (A = K). Kvėpavimas čia reiškia ląstelinę disimiliaciją – organinių medžiagų oksidaciją, kurios metu išsiskirianti energija palaiko gyvybingumą. Augančiame organizme atsiranda produkcija (P) – biomasės prieaugis per laiko vienetą (P = ΔB/Δt). Bendroji energijos lygtis yra MEE = NE + K + P, kur K + P = A. MEE - maisto energija, NE - nepasisavinta energija.
Energijos srautas ekosistemoje
Energijos srautas ekosistemoje prasideda nuo Saulės šviesos, kurią augalai fotosintezės būdu paverčia chemine energija. Augalai asimiliuoja tik 1-2% šviesos energijos, bet to pakanka visos ekologinės bendrijos išmaitinimui. Apie pusę asimiliuotos energijos augalai sunaudoja kvėpavimui, likusi dalis lieka produkcijai. Augalėdžiai suvartoja dalį augalų produkcijos, o likusi dalis atitenka skaidytojams. Energija, pereidama iš vieno mitybos lygmens į kitą, yra prarandama, daugiausia šilumos pavidalu. Brandžiame (klimaksiniame) miške vartotojai suvartoja visą metinį biomasės prieaugį, bet ne visą miško biomasę.
Medžiagų ir energijos srautai ekosistemoje
Ekosistemoje energija ir medžiagos juda skirtingais keliais. Energija teka viena kryptimi – nuo Saulės, per gamintojus, vartotojus ir skaidytojus, galiausiai išsisklaidydama kaip šiluma. Medžiagos, priešingai, cirkuliuoja uždaru ciklu. Jos pereina iš neorganinės formos į organinę (fotosintezės metu) ir vėl grįžta į neorganinę formą (skaidymo metu).
Produkcijos piramidės
Produkcijos piramidės iliustruoja energijos perdavimą tarp mitybos lygmenų. Kiekviename aukštesniame lygmenyje energijos kiekis mažėja, nes didelė dalis energijos prarandama kvėpavimo ir skaidymo procesuose. Paprastai galioja 10% taisyklė: kiekvienas mitybos lygmuo gauna tik apie 10% energijos, buvusios žemesniame lygmenyje. Piramidės formą lemia antrasis termodinamikos dėsnis, teigiantis, kad energijos transformacijos nėra 100% efektyvios.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com