Термодинамика жизни: энергетический баланс Земли

Организмы в экосистеме связаны общностью энергии и питательных веществ.Энергия определена, как способность совершать работу и живые организмы нуждаются в энергии для поддержания жизни.Поток энергии - переход энергии в виде химических связей и органических соединений (пищи) по цепям питания от одного трофического уровня к другому (более высокому). В отличие от веществ, которые непрерывно циркулируют в экосистеме и всегда могут вновь входить в круговорот, энергия может быть использована только один раз, т. е. Это линейный поток.Односторонний поток энергии происходит в результате действия законов термодинамики. Энергия может существовать в виде различных взаимопревращаемых форм, т.к. механическая, химическая, тепловая, электрическая.Первый закон термодинамики гласит, что энергия может превращаться из одной формы в другую, но не может быть вновь создана или исчезнуть (пример: переход энергии света в потенциальную энергию пищи)Второй закон утверждает, что энергия при совершении работы не используется на все 100 % и часть ее превращается в тепло. Живые организмы преобразуют энергию, и каждый раз, когда происходит превращение энергии, часть ее теряется в виде тепла. В конечном итоге все энергия, которая поступает в биотический компонент, рассеивается в виде тепла.Существование всех экосистем зависит от постоянного притока энергии, которая необходима организмам для поддержания жизнедеятельности и само воспроизводства.Важной характеристикой потока энергии является его скорость. Скорость потока энергии – количество энергии, выраженное в энергетических единицах, перемещенное с одного трофического уровня на другой в единицу времени.Баланс солнечной энергии – не вся энергия может усваиваться и использоваться организмами. Отражается –30%, превращается в тепло –46%, идет на транспирацию –23%, на механическую работу –0.2%, на фотосинтез – 0.8%. (в живом растительном организме.)

 

Определения

Система

Экологическая система – это взаимосвязанная, единая функциональная совокупность живых организмов и среды их обитания.

Равновесие

Равновесие - это состояние неподвижности тела, вытекающее из взаимного уничтожения всех действующих на него сил.

Сообщество живых организмов

В каждое природное сообщество входит множество живых организмов. Среди них есть представители всех царств живого мира - растений, животные, грибы, бактерии. То, какие организмы обитают в конкретных условиях среды, какие сообщества они формируют, зависит от условий неживой природы (климата, местности и др.), то есть зависит от абиогенной среды.

Биоценоз

Биоценоз — совокупность популяций растений, животных и микроорганизмов.

Популя́ция (от лат. populatio — население) — это совокупность организмов одного вида, длительное время обитающих на одной территории.

Экосистема

Экосистема — это функциональное единство живых организмов и среды их обитания.

Сукцессия

Сукцессия (от лат. Successio — преемственность, наследование) — процесс саморазвития сообществ. В основе сукцессии лежит неполный биологический круговорот в данном сообществе. Каждый живой организм в результате жизнедеятельности меняет вокруг себя среду, изымая из нее часть веществ и насыщая ее продуктами метаболизма

Абиссаль

Происхождение: от греч. abysses — бездонный.
часть дна Мирового океана как среда обитания морских организмов; располагается в среднем на глубинах 3000 — 6000 м. Вблизи Абиссаля вода малоподвижна, имеет постоянную низкую температуру (от 0 до 2°С) и постоянную соленость (34,7 — 34,9%). Свет полностью отсутствует. Дно мягкое, покрыто тонким илом.

Экотон

Экотоны - переходные зоны между сообществами. Под экотоном понимается полоса перехода между сообществами (экосистемами), например между лесом и лугом.

Биом

Биом — совокупность экосистем одной природно-климатической зоны. На территории России и сопредельных стран выделяют 13 наземных биомов.Примеры крупных биомов

Сухие субтропики: Южный берег Крыма (ЮБК) — средиземноморский климат.

Влажные субтропики на причерноморском участке Туапсе-Трабзон.

Кризис

Экологический кризис — особый тип экологической ситуации, когда среда обитания одного из видов или популяции изменяется так, что ставит под сомнение его дальнейшее выживание.

35) Катастрофа — необратимое изменение природных комплексов, связанное с массовой гибелью живых организмов.Природный комплекс — территория, однородная по происхождению, истории геологического развития и современному составу специфических природных компонентов.

36) БИОГЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ — химические элементы, постоянно входящие в состав организмов и выполняющие определенные биологические функции.Важнейшие биогенные элементы: кислород (О) (составляет около 70% массы организмов), углерод (C) (18%), водород (H) (10%), азот (N), бор (B), сера (S), кальций (Ca), калий (K), натрий (Na), хлор (Cl).




double arrow
Сейчас читают про: