1. 에너지 흐름과 열역학의 제 2 법칙 :
* 에너지는 생성되거나 파괴 될 수 없으며 변형됩니다. (열역학의 첫 번째 법칙)
* 에너지 변환 중에 일부 에너지는 일을 할 수 없게됩니다. (열역학의 제 2 법칙) 이것은 종종 "잃어버린"에너지라고합니다.
2. 폐기물 및 에너지 손실 :
* 대사 : 유기체는 지속적으로 식품 분자 (탄수화물, 단백질 및 지방과 같은)를 분해하여 성장, 운동 및 기타 생명 과정을위한 에너지를 방출합니다. 이 과정을 신진 대사라고합니다.
* 비 효율성 : 식품 분자의 모든 에너지가 신진 대사 동안 포착되는 것은 아닙니다. 상당 부분이 열로 방출됩니다.
* 폐기물 : 식품 분자의 파괴는 또한 폐기물을 생산합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
* 이산화탄소 (CO2) : 호흡 중에 풀려납니다.
* 물 (H2O) : 다양한 대사 과정의 부산물.
* 질소 폐기물 (요소, 요산, 암모니아) : 단백질 분해에서 생성.
* 대변 : 소화되지 않은 음식 및 기타 폐기물.
* 폐기물의 에너지 손실 : 이 폐기물에 포함 된 에너지는 본질적으로 유기체에 "손실 된 "다.
* 그들은 재 흡수되어 활용할 수 없습니다.
* 그들은 몸에서 추방됩니다.
3. 예 :
식물이 햇빛 에너지를 흡수하여 설탕을 생산하는 데 사용한다고 가정 해 봅시다. 동물이 그 식물을 먹으면 설탕을 분해하여 에너지를 방출합니다. 그러나 설탕의 모든 에너지가 동물에 의해 사용되는 것은 아닙니다. 일부는 신진 대사 동안 열로 손실되며 일부는 이산화탄소 및 요소와 같은 폐기물 형태로 손실됩니다.
4. 에너지는 생태계를 통해 흐릅니다 :
유기체는 폐기물을 통해 에너지를 잃는 반면,이 에너지는 생태계에서 손실되지 않습니다. 다른 유기체 또는 환경으로 전달됩니다.
* 분해 자 : 박테리아와 곰팡이는 폐기물을 분해하여 영양소와 에너지를 생태계로 다시 방출합니다.
* 열 : 유기체에 의해 방출되는 열 에너지는 궁극적으로 환경으로 사라집니다.
요약 :
에너지는 생물학적 의미에서 진정으로 "잃어버린"것이 아니라 오히려 유기체에 의해 덜 사용하기 쉬운 형태로 변형됩니다. 폐기물은 유기체 자체 사용에 직접 사용할 수없는 에너지 손실을 나타내지 만 여전히 생태계 내에 있으며 다른 유기체 또는 재활용에 의해 활용 될 수 있습니다.
