1. Energiflöde och den andra lagen om termodynamik:
* Energi kan inte skapas eller förstöras, endast omvandlas. (Första lagen om termodynamik)
* Under energitransformationer blir viss energi inte tillgänglig för att göra arbete. (Andra lagen om termodynamik) Detta kallas ofta "förlorad" energi.
2. Avfallsprodukter och energiförlust:
* Metabolism: Organismer bryter ständigt ner matmolekyler (som kolhydrater, proteiner och fetter) för att frigöra energi för tillväxt, rörelse och andra livsprocesser. Denna process kallas metabolism.
* ineffektivitet: Inte all energi från livsmedelsmolekyler fångas under metabolism. En betydande del släpps som värme.
* avfall: Fördelningen av livsmedelsmolekyler producerar också avfallsprodukter. Dessa inkluderar:
* Koldioxid (CO2): Släppt under andning.
* Vatten (H2O): En biprodukt av olika metaboliska processer.
* kväveavfall (urea, urinsyra, ammoniak): Producerad från proteinuppdelning.
* avföring: Osmält mat och andra avfallsprodukter.
* Energiförlust i avfall: Energin i dessa avfallsprodukter är i huvudsak "förlorad" för organismen eftersom:
* De kan inte reabsorberas och utnyttjas.
* de utvisas från kroppen.
3. Ett exempel:
Låt oss säga att en växt absorberar solljusenergi och använder den för att producera socker. När ett djur äter den växten bryter det ner sockret för att frigöra energi. Men inte all energi i sockret används av djuret. Vissa går förlorade som värme under ämnesomsättningen, och andra går förlorad i form av avfallsprodukter som koldioxid och urea.
4. Energi flyter genom ekosystem:
Medan organismer förlorar energi genom avfall, går denna energi inte förlorad från ekosystemet. Det överförs till andra organismer eller miljön:
* decomposer: Bakterier och svampar bryter ner avfallsprodukter och släpper näringsämnen och energi tillbaka i ekosystemet.
* värme: Värmeenergi som frigörs av organismer sprids slutligen i miljön.
Sammanfattningsvis:
Energi är inte riktigt "förlorad" i biologisk mening, utan snarare förvandlas till former som är mindre användbara av organismen. Avfallsprodukter representerar en förlust av energi som inte är direkt tillgänglig för organismens eget bruk, men det ligger fortfarande inom ekosystemet och kan användas av andra organismer eller återvinnas.
