论述能量在生态系统中传递与转化的规律。

admin2015-08-21 44

问题论述能量在生态系统中传递与转化的规律。

选项

答案能量是生态系统的动力，是一切生命活动的基础，生命的各种表现都依赖于生物与生物、生物与环境之间的能量流动与转化，没有能量流动和转化，也就没有生命和生态系统。能量在生态系统的流动和转化都严格服从热力学的两个基本定律。 (1)热力学第一定律：又称能量守恒定律，它指出：“在自然界的一切现象中，能量既不能被创造，也不能消灭，而只能以严格当量的比例，由一种形式转变为另一种形式。”对于生态系统来说也是如此。由生产者所固定的生物化学潜能，经过自身呼吸消耗，消费者的呼吸消耗等作用，大部分转变为热能的形式散失到环境中，而一小部分保留在生物体内，可以用简单的形式表示如下：植物固化的日光能=植物组织的化学能+植物呼吸消耗的能动物摄取的食物能=动物组织的化学能+动物呼吸消耗能+排泄物能 (2)热力学第二定律：又称能量衰变定律或熵定律。作为衰变定律，可描述为：“能量在转换过程中，总存在衰变现象，即总有一部分能量从浓缩的较有序的形态，变为稀释的不能利用的形态。”能量在生态系统中流经食物链的各个营养级时，其利用转化效率也不可能是百分之百，如植物的太阳能利用率只有千分之几，甚至万分之几；动物同化植物能的效率也只有10％～20％，其余未被利用的能则散逸到环境中不能再被生物所利用，也就是说，能量在生态系统中的流动也是单向的，不可逆的。作为熵定律，热力学第二定律可描述为：“世界及其任一部分总是趋向于最大限度的无序状态或最大的熵。”对一个封闭系统来讲总是趋向于使有效能即自由能减少，而使熵增加，最后导致一切过程的终止。水总是由高处向低处流，热量总是从温度高的物体向低温物体扩散等等。但是对于一个开放的生态系统来说，可以通过自身复杂的生物结构而保持有序状态，同时通过生物群落的呼吸作用，排除无效能即热能，因而排除了无序，只要有物质和能量的不断输入，生物体就会通过自组织和建立新结构，保持系统处于一种低熵的稳定和平衡状态。如果生态系统的熵能增加过大，组织失调，系统就要受到影响。

解析

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