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7.2: 热力学第一定律
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热力学第一定律
 
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7.2: 热力学第一定律

热力学第一定律指出,能量不能被创造或毁灭,只能被转化。这可以在一个经典的食物网中得到证明,在这个食物网中,来自太阳的光能被植物利用为辐射能,转化为化学能,并以复杂碳水化合物的形式储存起来。然后,植物被动物吃掉,在消化过程中,糖以热能的形式释放能量。糖也会产生化学能,这些化学能要么被消耗殆尽,储存在糖原和脂肪酸等大分子中,要么被捕食者消耗掉。然后来自动物的废物和死有机物质被细菌和真菌分解并返回到土壤中以为植物生长提供食物并且继续循环。

热力学第一定律

在光合作用过程中,光子被用来制造植物用来生存和生长的复杂碳水化合物,氧气被释放到大气中。

植物最终成为动物食草动物的食物,在消化过程中,糖被分解,能量被释放出来,或者作为热量,或者从葡萄糖中提供化学能,从而驱动细胞过程,使动物得以生存和繁殖。它也可以作为化学能储存在大分子中。例如,糖原可以储存在肝脏或肌肉中,在高能量需求时可以快速获取。它也可以储存为脂肪酸形式的能量储备。最后,这种动物可能会将能量传递给食肉动物,食肉动物也会以类似的方式使用它。

每一步产生的废物也会返回到空气、水或土壤中,用于维持食物网。像细菌和真菌这样的分解者吃死了的有机物,然后把它送回土壤,这样植物就可以再次利用它来生长。


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