Flux d'énergie:
* le soleil:la source ultime: Le soleil est la principale source d'énergie de la biosphère. Il fournit de la lumière et de la chaleur, qui entraînent la photosynthèse.
* Photosynthèse: Les plantes et autres organismes photosynthétiques capturent l'énergie solaire et la convertissent en énergie chimique sous forme de glucose, en la stockant dans leurs tissus. Ce processus libère également de l'oxygène dans l'atmosphère.
* chaînes alimentaires et réseaux alimentaires: L'énergie traverse la biosphère via des relations alimentaires. Les producteurs (plantes) sont consommés par les consommateurs primaires (herbivores), qui sont ensuite consommés par les consommateurs secondaires (carnivores), etc.
* perte d'énergie à chaque niveau trophique: Avec chaque transfert d'énergie à travers des niveaux trophiques, une partie significative (environ 90%) est perdue comme chaleur due aux processus métaboliques. Cela limite le nombre de niveaux trophiques dans un écosystème.
* Décomposeurs: Les décomposeurs (bactéries et champignons) décomposent les organismes morts et les déchets, renvoyant les nutriments dans le sol et relâchant l'énergie dans l'environnement.
Matter Cycling:
* Système fermé: La Terre est essentiellement un système fermé en termes de matière. La quantité de matière sur Terre est constante, mais elle passe à travers différentes formes et emplacements.
* cycles biogéochimiques: Ce sont les voies à travers lesquelles la matière circule à travers la biosphère. Les cycles clés comprennent:
* Cycle de carbone: Le mouvement du carbone entre l'atmosphère, les organismes vivants, les océans et les roches. La photosynthèse supprime le carbone de l'atmosphère, tandis que la respiration et les combustibles fossiles qui brûlent le rejettent.
* Cycle d'azote: La conversion de l'azote gazeux de l'atmosphère en formes utilisables pour les organismes, puis remonte à l'atmosphère.
* Cycle de phosphore: Le mouvement du phosphore entre les roches, le sol, l'eau et les organismes vivants.
* Cycle d'eau: Le mouvement continu de l'eau sur, au-dessus et sous la surface de la terre.
* Nutriments Cycling: Chaque cycle biogéochimique implique le cycle des nutriments - le mouvement des éléments essentiels à travers l'environnement. Ces nutriments sont cruciaux pour la croissance des plantes et soutiennent finalement toute vie.
Concepts clés:
* Première loi de la thermodynamique: L'énergie ne peut pas être créée ou détruite, seulement transformée d'une forme à une autre.
* Deuxième loi de la thermodynamique: Pendant les transformations d'énergie, une certaine énergie est perdue sous forme de chaleur, entraînant une augmentation de l'entropie (trouble) dans le système.
* Services écosystémiques: La biosphère fournit des services essentiels à l'humanité, notamment de l'air et de l'eau propres, de la production alimentaire et de la régulation du climat.
Impact des activités humaines:
* Les activités humaines, telles que la déforestation, la combustion de combustibles fossiles et la pollution, ont des impacts significatifs sur la matière et le flux d'énergie au sein de la biosphère.
* Ces impacts peuvent perturber les cycles biogéochimiques, conduisant au changement climatique, à la pollution et à la perte de biodiversité.
Comprendre le flux de matière et d'énergie à travers la biosphère est essentiel pour gérer durablement les ressources naturelles et protéger la planète pour les générations futures.
