1。太陽:究極のソース
*太陽は生物圏の主要なエネルギー源です。可視光や赤外線を含む電磁放射を放出します。
*このエネルギーは、光合成のプロセスを通じて植物や他の光合成生物によって捕捉されます。
2。光合成:光エネルギーの変換
*植物、藻類、一部の細菌などの光合成生物は、光エネルギーを糖分子(グルコース)の結合に保存された化学エネルギーに変換します。
*このプロセスでは、大気と水(H2O)から二酸化炭素(CO2)を使用して、グルコースと酸素(O2)を生成します。
*グルコースの化学エネルギーは、生物圏の他のすべての生物の主要なエネルギー源です。
3。食品鎖と食物網:エネルギー移動
*消費者(動物、菌類、細菌)は、生産者(植物)または他の消費者を消費することでエネルギーを獲得します。
*この食事と食べられるプロセスは、食物鎖と食物網を作り出します。
*エネルギーはある生物から別の生物に移動しますが、一部は代謝中に熱として失われます。
4。細胞呼吸:エネルギーの放出
*生物は細胞呼吸を介してグルコースを分解して、貯蔵されたエネルギーを放出します。
*このプロセスは、酸素を使用し、ATP(アデノシン三リン酸)の形で二酸化炭素、水、およびエネルギーを生成します。
* ATPは、セルの主要なエネルギー通貨であり、さまざまな生命プロセスを促進します。
5。エネルギー損失とサイクリング
*各栄養レベル(生産者、一次消費者、二次消費者など)で、熱としてエネルギーが失われます。
* 1つの栄養レベルからのエネルギーの約10%のみが次のエネルギーに移されます。これが、食物チェーンが通常4〜5レベルに制限される理由です。
*エネルギーの損失にもかかわらず、物質は生物圏の中で絶えずリサイクルされています。炭素、窒素、リンなどの栄養素が使用され、生物によって再利用されます。
キーポイント:
* エネルギーは、太陽から生産者、消費者まで、一方向に生物圏を通過します。
* エネルギーは作成または破壊されませんが、ある形式から別のフォームに変換されます。
* 熱によるエネルギー損失は、食物鎖の長さを制限します。
* 生物圏は、エネルギーの流れと物質のサイクリングが相互に関連する複雑なシステムです。
エネルギー流の結果:
*各栄養レベルで利用可能なエネルギーの量は、人口の大きさと生物の多様性に影響します。
*森林破壊や汚染などのエネルギー流の混乱は、生態系にカスケード効果をもたらす可能性があります。
*エネルギーの流れを理解することは、天然資源の管理と保存に不可欠です。