7.2: Eerste wet van de thermodynamica
De eerste wet van de thermodynamica stelt dat energie niet kan worden gecreëerd of vernietigd, maar alleen getransformeerd kan worden. Dit kan worden aangetoond in een klassiek voedselweb waar lichtenergie van de zon door planten wordt gebruikt als stralingsenergie, omgezet wordt in chemische energie en vervolgens wordt opgeslagen als complexe koolhydraten. De vegetatie wordt vervolgens door dieren geconsumeerd en tijdens het verteringsproces geven de suikers energie af als warmte. De suikers produceren ook chemische energie die ofwel wordt opgebruikt tijdens het werk, wordt opgeslagen in macromoleculen zoals glycogeen en vetzuren of wordt geconsumeerd door een roofdier. De afvalproducten en dood organisch materiaal van dieren worden vervolgens afgebroken door bacteriën en schimmels en teruggevoerd naar de bodem om de planten van voedsel te voorzien zodat ze groeien en de cyclus herhaald kan worden.
De eerste wet van de thermodynamica
Tijdens het fotosyntheseproces worden fotonen gebruikt om complexe koolhydraten te maken die de planten gebruiken om te leven en te groeien, en wordt zuurstof afgegeven aan de atmosfeer.
Uiteindelijk worden de planten zelfs voedsel voor plantenetende dieren - herbivoren. Tijdens het verteringsproces worden suikers uit de planten afgebroken en komt er energie vrij - hetzij als warmte, hetzij om chemische energie uit glucose te leveren, wat gebruikt wordt om cellulaire processen aan te drijven zodat het dier kan overleven en zich kan voortplanten. Suikers kunnen ook worden opgeslagen in macromoleculen als chemische energie. Glycogeen kan bijvoorbeeld worden opgeslagen in de lever of spieren en is snel toegankelijk wanneer meer energie nodig is. Het kan ook worden opgeslagen als energiereserve in de vorm van vetzuren. Ten slotte kan het dier de energie doorgeven aan vleesetende roofdieren - carnivoren, die het op een vergelijkbare manier zullen gebruiken.
Afvalproducten van elke stap komen ook weer in de lucht, het water of de aarde terecht en worden gebruikt om het voedselweb in stand te houden. Reducenten zoals bacteriën en schimmels eten dood organisch materiaal en geven het terug aan de bodem zodat het weer door planten kan worden gebruikt om te groeien.
