Energy Flow in Ecosystems

大家好,我是安德森,这是环境科学课第八集,生态系统中的能量流动。 上一个视频,我们讲了生产者产生食物给消费者的重要性, 但是我们没讲食物中的能量来源。 地球上第一大能源是什么?当然是太阳。 这个图并没有显示在各层时的热损耗。更好的模型图是一个生态“金字塔”。 生产者就是金字塔的一环,产生食物使能量能被利用。 可他们的能量源自哪里?它来自太阳或化学物质。 植物能够利用光合作用,从太阳获取光能并转换成食物的化学能。 一些化学合成细菌,把化学物质(如硫化氢)同样转换成可用的化学能, 之后通过呼吸作用使用。 所有其他消费者(金字塔上下)也可以通过呼吸作用使用能量。 有两种方式可测量系统的能量转换率: 初级生产量与净初级生产量。 初级生产量是所有能量转换的总和, 而净初级生产量是除去呼吸所消耗的能量后,植物得到的净能量。 食物链的每一级都被称作为“营养级”, 每升一个营养级就有能量损耗,金字塔模型能很好的体现。 换句话说,生态效率就是有多少能量被传输到了下一个营养级。 我们还可以测量每一个营养级的能量或者它的生物量(物质的所有量)。 热力学是一门研究能量传递过程的,如从太阳到生物。 在这其中,最重要的一步当属光合作用了, 光合作用把空气中的二氧化碳,水,能量和光照。 转化为氧气和葡萄糖。 如果你对光合作用的公式不熟悉,我劝你现在仔细看看 像光合作用的反应物(in)和生成物(out)是什么。 这个过程很重要:光合作用的逆过程即为细胞的呼吸作用,也是你现在在干的事情。 你吸入由植物产生的氧气,摄入食物中的糖. 并把他们转化成二氧化碳和水。这些原料可以一直被植物回收, 基本上这就是我们如何将能量从植物到食物,再到我们可以利用的过程。 有一点要澄清,植物也在进行呼吸作用。 产生自己的糖来获得能量, 另一种和光合作用过程非常相似的过程是化学合成, 一个例子是海洋深处的热液喷口。 那不仅产生热量,也产生硫化氢(甲烷也会被同样使用)。 所以在那的细菌做化学作用。这过程和光合作用很相似: 利用硫化氢之间的键能来产生葡萄糖,释放水和硫。 这个方程很像光合作用的方程。 具体发生的就是化学合成的细菌周围的东西可以吸收葡萄糖和用氧气来进行细胞呼吸, 这是一个完全不同的系统, 由在化学物质内部的能量支撑。 总之,无论能量从何而来, 我们都可以用生产率来测量被生产者所利用的能量。 坏消息就是这种能量很难被植物吸收。 百分之九十九的能量会消耗,植物得不到这些能量, 只有百分之一的能量实际被生产者吸收了,叫初级生产力总量, 为什么要能量呢? 植物总得生存,所以他们通过呼吸来生存,大多数能量被植物用来了呼吸, 百分之一里的小部分能量作为了净初级生产力, 指的是减去了用来呼吸的能量后,植物得到的能量, 坏消息是植物吸收不了大部分能量,好消息呢?太阳包含的能量太多,它们平时不用担心 如果我们看下地球上,不同的陆地和水生物群落的生产力, 从热带雨林(表最上面)- 它的生产力最强,而生产力皆是用每年每平方米物质的量测量。 -到生产力最弱的沙漠,which几乎没有生产什么。 有趣的是农田生产力也不是很高。 […]

Renewable energy

the earth on our planet Earth there are inexhaustible sources of energy natural energies that will never run out we call them renewable energies the wind however many windmills at turns will never defeat itself wind energy is constantly constantly constantly renewed it can rotate windmills and move sailboats but it also creates electricity using […]

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