7.2: Primo principio della termodinamica

La Prima Legge della Termodinamica afferma che l’energia non può essere creata o distrutta, solo trasformata. Questo può essere dimostrato all’interno di una classica rete alimentare dove l’energia luminosa del sole viene sfruttata come energia radiante dalle piante, convertita in energia chimica e immagazzinata come carboidrati complessi. La vegetazione viene poi consumata dagli animali e durante il processo di digestione, gli zuccheri rilasciano energia come calore. Gli zuccheri producono anche energia chimica che viene consumata facendo il lavoro, immagazzinata in macromolecole come glicogeno e acidi grassi o sono consumati da un predatore. I prodotti di scarto e la materia organica morta degli animali vengono poi decomposti da batteri e funghi e restituiti al suolo per fornire cibo per la crescita delle piante e il ciclo continua.

La prima legge della termodinamica

Durante il processo di fotosintesi, i fotoni vengono utilizzati per fare carboidrati complessi che le piante usano per vivere e crescere, e l’ossigeno viene rilasciato nell’atmosfera.

Le piante alla fine diventano cibo per gli animali, erbivori, e durante il processo di digestione, gli zuccheri vengono scomposti e l’energia viene rilasciata, sia come calore che per fornire energia chimica dal glucosio, per guidare processi cellulari che permettono all’animale di sopravvivere e riprodursi. Può anche essere immagazzinato in macromolecole come energia chimica. Ad esempio, il glicogeno può essere immagazzinato nel fegato o nei muscoli e può essere rapidamente accessibile in tempi di alta domanda di energia. Può anche essere immagazzinato come riserva di energia sotto forma di acidi grassi. Infine, l’animale può trasmettere l’energia a un predatore, un carnivoro, che lo userà in modo simile.

I prodotti di scarto di ogni passo vengono restituiti anche all’aria, all’acqua o al suolo e utilizzati per mantenere la tela alimentare. Decompositori come batteri e funghi mangiano materia organica morta e la restituiscono al terreno in modo che possa essere riutilizzata dalle piante per crescere.