Энергия в экосистемах

Баланс солнечной энергии на Земле

Энергия Солнца распространяется в космическом пространстве в виде электромагнитных волн, и небольшая часть ее достигает Земли. Любое природное явление, происходящее на Земле, прямо или косвенно имеет своим первоисточником Солнце.

Солнечная постоянная- это среднее количество энергии, приходящей от Солнца во всех диапазонах электромагнитных волн за 1 с на территорию площадью 1 м2 (сориентированную на Солнце).

Усредненная за большой промежуток времени величина солнечной постоянной составляет 1370 Дж/(с • м2).

Электромагнитное излучение Солнца содержит широкий спектр волн разной длины и включает ультрафиолетовое, видимое, инфракрасное и радиоволновое излучение.

Общий баланс солнечной энергии на Земле таков:

В биотическую компоненту экосистем солнечная энергия поступает благодаря фотосинтезу.

Фотосинтез - это процесс образования высшими растениями, водорослями, фотосинтезирующими бактериями сложных органических веществ, необходимых для жизнедеятельности как самих растений, так и всех других организмов, из простых соединений (например, углекислого газа и воды) за счет энергии света, поглощаемой хлорофиллом и другими фотосинтетическими пигментами.

В общем виде уравнение фотосинтеза может быть выражено следующим образом:

В процессе фотосинтеза солнечная энергия преобразуется в химическую энергию соединений углерода и в таком виде используется гетеротрофными живыми организмами. Кроме того, фотосинтез обуславливает природные круговороты углерода, кислорода и других биогенных элементов.

Таким образом, экосистему можно рассматривать как своеобразный механизм, потребляющий энергию и питательные вещества для совершения работы. Различие между потоками вещества и энергии в экосистеме заключается в том, что биогенные элементы, составляющие органическое вещество, могут многократно участвовать в круговороте веществ, а поток энергии однонаправлен и необратим.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >