エネルギーの流れ：
* 太陽：究極の出典： 太陽は生物圏の主要なエネルギー源です。光と熱を提供し、光合成を促進します。
* 光合成： 植物やその他の光合成生物は、太陽エネルギーを捕獲し、グルコースの形で化学エネルギーに変換し、組織に保存します。このプロセスは、酸素を大気中に放出します。
* フードチェーンと食品網： エネルギーは、給餌関係を介して生物圏を流れます。生産者（植物）は一次消費者（草食動物）によって消費され、二次消費者（肉食動物）などが消費します。
* 各栄養レベルでのエネルギー損失： 栄養レベルを介してエネルギーが移動するたびに、代謝プロセスのためにかなりの部分（約90％）が熱として失われます。これにより、生態系の栄養レベルの数が制限されます。
* 分解器： 分解者（細菌と菌類）は死んだ生物と廃棄物を分解し、栄養素を土壌に戻し、環境にエネルギーを放出します。
物質サイクリング：
* 閉じたシステム： 地球は、物質の点で本質的に閉じたシステムです。 地球上の物質の量は一定ですが、さまざまな形や場所を循環します。
* 生物地球化学サイクル： これらは、物質が生物圏を循環する経路です。キーサイクルには次のものが含まれます。
* 炭素循環： 大気、生物、海洋、岩の間の炭素の動き。 光合成は大気から炭素を除去し、呼吸と燃える化石燃料はそれを取り戻します。
* 窒素サイクル： 大気からの窒素ガスの生物の使用可能な形への変換、そして大気に戻ります。
* リンサイクル： 岩、土壌、水、および生物の間のリンの動き。
* 水循環： 地球の表面の上、上、下の水の連続的な動き。
* 栄養サイクリング： 各生物地球化学サイクルには、栄養サイクリングが含まれます。これは、環境を通じて必須要素の動きです。これらの栄養素は植物の成長に不可欠であり、最終的にはすべての生命をサポートしています。
重要な概念：
* 熱力学の最初の法則： エネルギーは作成または破壊することはできず、ある形式から別の形式にのみ変換されます。
* 熱力学の第2法則： エネルギー変換中、熱としていくらかのエネルギーが失われ、システムのエントロピー（障害）が増加します。
* 生態系サービス： 生物圏は、きれいな空気と水、食料生産、気候の規制など、人類に不可欠なサービスを提供します。
人間の活動の影響：
*森林破壊、化石燃料の燃焼、汚染などの人間の活動は、生物圏内の物質とエネルギーの流れに大きな影響を与えます。
*これらの影響は、生物地球化学的サイクルを破壊し、気候変動、汚染、生物多様性の喪失につながる可能性があります。
生物圏を通して物質とエネルギーの流れを理解することは、天然資源を持続可能に管理し、将来の世代のために惑星を保護するために不可欠です。
