Какие превращения энергии происходят в биосфере?

В биосфере постоянно происходят различные превращения энергии, которые обеспечивают существование всех живых организмов и поддерживают жизнь на Земле. Главным источником энергии для большинства процессов в биосфере является Солнце.

Основные превращения энергии в биосфере происходят следующим образом.

1. Превращение солнечной энергии в химическую.

Зелёные растения, водоросли и некоторые бактерии поглощают солнечный свет и используют его для фотосинтеза. В результате фотосинтеза из углекислого газа и воды образуются органические вещества (например, глюкоза), в которых накапливается энергия в виде химических связей. При этом выделяется кислород.

2. Превращение химической энергии в другие виды энергии при дыхании.

Живые организмы потребляют органические вещества и расщепляют их в процессе клеточного дыхания. Запасённая в них химическая энергия освобождается и используется для жизнедеятельности: движения, роста, размножения, работы органов и поддержания температуры тела. Часть энергии при этом превращается в тепловую.

3. Передача энергии по цепям питания.

Энергия, накопленная растениями, передаётся другим организмам через пищевые цепи:

• растения получают солнечную энергию и создают органические вещества;

• растительноядные животные получают энергию, питаясь растениями;

• хищники получают энергию, поедая других животных;

• организмы-разрушители (бактерии и грибы) используют энергию органических остатков.

При каждом переходе от одного организма к другому часть энергии рассеивается в окружающей среде в виде тепла. Поэтому количество доступной энергии постепенно уменьшается.

4. Превращение энергии в процессе разложения органических веществ.

Бактерии и грибы разлагают остатки растений и животных. При этом химическая энергия органических веществ используется микроорганизмами для жизнедеятельности, а значительная её часть выделяется в виде тепла.

5. Превращение энергии в тепловую и её рассеивание.

В результате обмена веществ, дыхания, движения и других биологических процессов часть энергии постоянно превращается в тепло и рассеивается в окружающей среде. В конечном итоге энергия покидает биосферу в виде теплового излучения.

Таким образом, в биосфере происходят следующие основные превращения энергии:

• солнечная энергия превращается в химическую энергию органических веществ;

• химическая энергия преобразуется в механическую, электрическую и тепловую;

• энергия передаётся от одних организмов к другим по цепям питания;

• в конечном итоге большая часть энергии рассеивается в виде тепла.

Главная особенность энергетических процессов в биосфере заключается в том, что энергия не совершает замкнутого круговорота, а проходит через биосферу потоком. В отличие от веществ, которые постоянно участвуют в круговороте, энергия поступает преимущественно от Солнца, передаётся живым организмам и постепенно рассеивается в окружающей среде.