Джерела і кількість енергії в біосфері

Основні види енергії в біосфері (сонячна, радіоактивна, гравітаційна та ін.) Потік енергії в екосистемі через трофічні рівні.

Продуктивність біосфери, первинна та вторинна продукція, трофічні ланцюги і піраміди

Джерела і кількість енергії в біосфері

Біосфера - це відкрита термодинамічна система, яка отримує енергію у вигляді променистої енергії Сонця і теплової енергії процесів радіоактивного розпаду речовин у земній корі та ядрі планети. Радіоактивна енергія, частка якої в енергетичному балансі планети була значною на абіотичних фазах, нині не відіграє помітної ролі в житті біосфери, і основне джерело енергії сьогодні - це сонячне випромінювання. Щорічно Земля отримує від Сонця енергію, яка становить близько 10,5 * 1020 кДж. Велика частина цієї енергії відбивається від хмар, пилу і земної поверхні (близько 34%), нагріває атмосферу, літосферу і Світовий океан, після чого розсіюється в космічному просторі у вигляді інфрачервоного випромінювання (42%), витрачається на випаровування води і утворення хмар (23 %), на переміщення повітряних мас - утворення вітру (близько 1%). І тільки 0,023% сонячної енергії, що потрапляє на Землю, вловлюється продуцентами - вищими рослинами, водоростями і фототрофних бактеріями - і запасається в процесі фотосинтезу у вигляді енергії хімічних зв'язків органічних сполук. За рік в результаті фотосинтезу утворюється близько 100 млрд. Т органічних речовин, в яких запасається не менше 1,8 * 1017 кДж енергії.

Ця пов'язана енергія далі використовується консументами і редуцентами в ланцюгах харчування, і за ᴇᴦο рахунок жива речовина виконує роботу - концентрує, трансформує, акумулює і перерозподіляє хімічні елементи в земній корі, розбиває і агрегує неживу речовину. Робота живої речовини супроводжується розсіюванням у вигляді тепла майже всієї запасеної в процесі фотосинтезу сонячної енергії. Лише частки відсотка цієї''фотосінтетіческой'' енергії не потрапляють в ланцюзі харчування і консервуються в осадових породах у вигляді органічної речовини торфу, вугілля, нафти і природного газу.

Отже, в процесі роботи, яку здійснює біосфера, уловленого сонячна енергія трансформується, тобто йде на виконання так званої корисної роботи, і розсіюється. Дані два процеси підкоряються двом фундаментальним природним законам - першому і другому законам термодинаміки. Перший закон термодинаміки часто називають законом збереження енергії. Це означає, що енергія не повинна бути ні народжений, ні знищена, вона повинна бути тільки трансформована з однієї форми в іншу. Кількість енергії при цьому не змінюється.

Схожі статті