Hvordan går energi tabt fra organismer i form af affald?

Mens energi ikke er teknisk "tabt" i traditionel forstand, ændrer den form og bliver mindre anvendelige til organismer, når de producerer affald. Her er en sammenbrud:

1. Energiflow og den anden lov om termodynamik:

* Energi kan ikke oprettes eller ødelægges, kun transformeres. (First Law of Thermodynamics)

* Under energitransformationer bliver en vis energi utilgængelig til at udføre arbejde. (Anden lov om termodynamik) Dette kaldes ofte "mistet" energi.

2. Affaldsprodukter og energitab:

* Metabolisme: Organismer nedbryder konstant fødevaremolekyler (som kulhydrater, proteiner og fedt) for at frigive energi til vækst, bevægelse og andre livsprocesser. Denne proces kaldes metabolisme.

* ineffektivitet: Ikke al energi fra fødevaremolekyler fanges under stofskifte. En betydelig del frigøres som varme.

* affald: Opdelingen af ​​madmolekyler producerer også affaldsprodukter. Disse inkluderer:

* kuldioxid (CO2): Frigivet under respiration.

* vand (H2O): Et biprodukt af forskellige metaboliske processer.

* nitrogent affald (urinstof, urinsyre, ammoniak): Produceret af proteinfordeling.

* fæces: Ufordøjet mad og andre affaldsprodukter.

* Energitab i affald: Energien indeholdt i disse affaldsprodukter er i det væsentlige "mistet" for organismen, fordi:

* De kan ikke reabsorberes og bruges.

* de udvises fra kroppen.

3. Et eksempel:

Lad os sige, at en plante absorberer sollys energi og bruger den til at producere sukker. Når et dyr spiser denne plante, nedbryder det sukkeret for at frigive energi. Imidlertid bruges ikke al energien i sukkeret af dyret. Nogle går tabt som varme under stofskifte, og andre går tabt i form af affaldsprodukter som kuldioxid og urinstof.

4. Energi strømmer gennem økosystemer:

Mens organismer mister energi gennem affald, går denne energi ikke tabt fra økosystemet. Det overføres til andre organismer eller miljøet:

* Nedbrydere: Bakterier og svampe nedbryder affaldsprodukter, der frigiver næringsstoffer og energi tilbage i økosystemet.

* varme: Varmeenergi frigivet af organismer spredes i sidste ende i miljøet.

Kortfattet:

Energi er ikke rigtig "tabt" i biologisk forstand, men omdannes snarere til former, der er mindre anvendelige af organismen. Affaldsprodukter repræsenterer et tab af energi, der ikke er direkte tilgængeligt til organismenes egen brug, men det er stadig inden for økosystemet og kan bruges af andre organismer eller genanvendt.