1. Flusso di energia e la seconda legge della termodinamica:
* L'energia non può essere creata o distrutta, trasformata solo. (Prima legge della termodinamica)
* Durante le trasformazioni energetiche, un po 'di energia diventa non disponibile per lavorare. (Seconda legge della termodinamica) Questo viene spesso definito energia "persa".
2. Prodotti di scarto e perdita di energia:
* Metabolismo: Gli organismi abbattono costantemente molecole alimentari (come carboidrati, proteine e grassi) per rilasciare energia per crescita, movimento e altri processi di vita. Questo processo si chiama metabolismo.
* Inefficienza: Non tutta l'energia dalle molecole di cibo viene catturata durante il metabolismo. Una porzione significativa viene rilasciata come calore.
* rifiuti: La rottura delle molecole alimentari produce anche prodotti di scarto. Questi includono:
* anidride carbonica (CO2): Rilasciato durante la respirazione.
* Acqua (H2O): Un sottoprodotto di vari processi metabolici.
* rifiuti azotati (urea, acido urico, ammoniaca): Prodotto dalla rottura delle proteine.
* feci: Alimenti non digeriti e altri prodotti di scarto.
* Perdita di energia nei rifiuti: L'energia contenuta in questi prodotti di scarto è essenzialmente "persa" per l'organismo:
* Non possono essere riassorbiti e utilizzati.
* Sono espulsi dal corpo.
3. Un esempio:
Diciamo che una pianta assorbe l'energia della luce solare e la usa per produrre zucchero. Quando un animale mangia quella pianta, abbatte lo zucchero per rilasciare energia. Tuttavia, non tutta l'energia nello zucchero viene utilizzata dall'animale. Alcuni sono persi come calore durante il metabolismo e alcuni sono persi sotto forma di prodotti di scarto come l'anidride carbonica e l'urea.
4. L'energia scorre attraverso gli ecosistemi:
Mentre gli organismi perdono energia attraverso i rifiuti, questa energia non viene persa dall'ecosistema. Viene trasferito ad altri organismi o all'ambiente:
* Decompositori: I batteri e i funghi abbattono i prodotti di scarto, rilasciando nutrienti ed energia nell'ecosistema.
* calore: L'energia termica rilasciata dagli organismi alla fine si dissipa nell'ambiente.
In sintesi:
L'energia non è veramente "persa" in senso biologico, ma piuttosto trasformata in forme meno utilizzabili dall'organismo. I prodotti di scarto rappresentano una perdita di energia che non è direttamente disponibile per l'uso dell'organismo, ma è ancora all'interno dell'ecosistema e può essere utilizzato da altri organismi o riciclati.
