Первый закон термодинамики - закон сохранения энергии - гласит: энергия не создается и не исчезает, она превращается из одной формы в другую

Экология, по сути дела, изучает связь между солнечным светом и экологическими системами, внутри которых происходят -превращения энергии света.

Лучистая энергия Солнца, попав на Землю, стремится превра­титься в рассеянную тепловую. Доля световой энергии, преобра­зованная зелеными растениями в потенциальную энергию их биомассы, намного меньше поступившей (q_конц < Q_солн). Незначитель­ная часть энергии отражается, основная же ее часть превращается в теплоту, покидающую затем и растения, и экосистему, и биосфе­ру (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Действие законов термодинамики при фотосинтезе: Q_солн = q_расс + q_конц - первый закон; q_конц < Q_солн - второй закон

Второй закон термодинамики утверждает: любой вид энергии в конечном счете переходит в форму, наименее пригодную для использования и наиболее легко рассеиваю-щуюся.

Отношения между растениями - продуцентами и животными -консументами управляются потоком аккумулированной растениями энергии, которая используется затем животными. Весь живой мир получает необходимую энергию из органических веществ, созданных растениями и, в меньшей мере, хемосинтезирующими организмами.

Пища, созданная в результате фотосинтетической деятельности зеленых растений, содержит потенциальную энергию, химических связей, которая при потреблении ее животными организмами превращается в другие формы.

Животные, поглощая энергию пищи, также большую ее часть переводят в теплоту, а меньшую - в химическую потенциальную энергию синтезируемой ими протоплазмы.

На рис. 4.2 показаны потоки энергии, обеспечивающие работу фермы. Схема представляет четыре потока энергии.

Рис. 4.2. Потоки энергии, обеспечивающие работу фермы (по Г. Одуму и Е. Одуму, 1978)

Энергия, участвующая в процессе производсва продуктов питания, превращается в основном в рассеянную тепловую. Лишь небольшая часть ее сохраняется в продуктах. _. Согласно второму закону количество энергии, заключенной в продуктах, меньше общего количества поступившей энергии.

Рассеиваемая теплота есть энергия хаотического движения молекул, которое мы воспринимаем как ощущение тепла. Для всех энергетических процессов, в том числе и технологических, характерен переход от более высокого уровня организации («порядка») к более низкому ("беспорядку"). Эту тенденцию потенциальной энергии к деградации выражают термином возрас-тания энтропии.

Дата добавления: 2014-01-04