Energia negli ecosistemi

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POWER degli ecosistemi: l'energia è definita come la capacità di fare lavoro, la sua unità di misura nel sistema internazionale di misura è il Joule.
Energia assume molte forme in natura, come il calore, movimento, legami chimici, tra gli altri. Vi è una legge molto importante in termodinamica, la scienza che l'energia studi e le sue trasformazioni, ed è il seguente: "L'energia non si crea né distrutti soltanto trasformato o trasferiti." Per meglio illustrare questo concetto look: una persona prende energia dal cibo (energia chimica), utilizza per generare calore (energia termica) e nei tessuti del corpo (energia chimica). Ecco come questi concetti fisici apparentemente possono essere applicati per gli ecosistemi.
Da dove viene l'energia che riceviamo sulla terra?
La luce solare è la fonte energetica che la terra poteri pianeta, il movimento dei venti e le correnti oceaniche sono generati da questo. Tuttavia, non tutte le agenzie può essere utilizzato direttamente, ma lo fanno i produttori primari, capaci di fotosintesi.
Misura dell'energia nell'ecosistema
La biomassa è il termine usato per indicare la quantità di materia organica che comprende un individuo, di un livello trofico o un insieme di unecosistema.
La biomassa è misurata in grammi, kilogrammi o il tempo di materia organica secca per unità di superficie o volume. Un altro modo per misurare la biomassa è in kilojoule per unità di superficie o volumen.Producción è l'aumento di biomassa per unità di tempo. Ci sono molti modi per misurare la produzione può fare riferimento a un determinato livello o in particolare ecosistema.

ImmagineProduzione primaria netta (NPP) si riferisce all'aumento di produttori di biomassa primaria della produzione lorda (GPP) che consumano le piante attraverso la respirazione.
Immagine Al netto dei prodotti secondari (PSN), si riferisce all'aumento della biomassa a diversi livelli di consumatori.
Immagine La produzione netta di un (Ecosystem PNE) è l'aumento di biomassa che si accumula nel dell'ecosistema in un determinato periodo.
PNE = fotosintesi - Respirazione

Materia e di energia negli ecosistemi
Tutta la materia vivente e l'energia di cui hanno bisogno per svolgere le loro funzioni vitali. Tutte le energia utilizzata vivendo cose del Sole, questa energia viene consumata e non sarà più be usato da esseri viventi, così si dice that l'energia che passa attraverso uno ecosistema è unidirezionale, cioè, i flussi in una direzione . La sostanza organica e di cadaveri dai resti di esseri viventi viene trasformato da alcuni microrganismi in materia inorganica. La questione è consumato dagli esseri umani autotrofi ed eterotrofi. A sua volta, quando muoiono, i loro resti sono ancora trasformati in materia inorganica ed è per questo che la materia è un ciclo chiuso nell'ecosistema.
CICLO DI ENERGIA
Il flusso di energia nell'ecosistema
L'energia è la forza vitale della nostra società, dipende l'illuminazione interna ed esterna, riscaldamento e raffreddamento nelle nostre case, il trasporto di persone e la meccanica, la raccolta di cibo e di preparazione, funzionamento delle fabbriche, tra cui altri.

A questo proposito, si definisce l'energia è la capacità di fare il lavoro e il comportamento descrivere le stesse leggi della termodinamica, che sono due:

ImmaginePrima. Conservazione dell'Energia legge dice che l'energia può essere trasformata da una classe all'altra, ma non può essere distrutta, l'energia non si crea né distrutti soltanto trasformato, non è utile o perdita di energia in natura, i costi everything something quando transizione da un tipo di energia ad un altro non ci sono modifiche ma non le perdite. Ad esempio, l'energia della luce è convertita in materiale organico (legno), che a sua volta viene convertita in calore (fuoco) e la luce, il calore può essere trasformata in energia di movimento (motori a vapore), in questa luce ( generatore che produce energia elettrica), e così via.

L'energia potenziale è trasformata in energia cinetica per effettuare un lavoro. Un sistema altamente attiva avrà una frequenza respiratoria superiore a quello senza. Qualsiasi processo richiede l'immissione di energia esterna per produrre un lavoro e uno sviluppo di energia in calore.

L'energia che viene from il dom causa la prima legge della termodinamica: la catena alimentare è un esempio concreto della prima legge della termodinamica perché mostra il flusso di energia attraverso diversi livelli trofici.

alterazioni fisiche di acqua
alterazioni fisiche Caratteristiche e indicando l'inquinamento
Colore L'acqua pulita è solitamente rossastra marrone chiaro, giallastro o verdastro, dovuto principalmente ai composti umici, pigmenti ferrosi e verde di alghe contenente ..

Le acque inquinate possono avere diversi colori molto ma in generale, non è possibile stabilire rapporti chiari tra colore e tipo di contaminazione

Odore e il sapore Composti chimici presenti nelle acque, come fenoli, idrocarburi vari, cloro, decomposizione di materia organica o di essenze diverse rilasciato da alghe o funghi possono dare forte odore e il gusto per l'acqua, anche se in concentrazioni molto piccole. I sali minerali sono o salati o gusto metallico, a volte senza alcun odore.
Temperatura L'aumento della temperatura diminuisce la solubilità dei gas (ossigeno) e aumenta, in generale, i sali. Accelera le reazioni metaboliche accelerando putrefazione. La temperatura ottimale per l'acqua potabile è tra 10 e 14 º C.

La centrale nucleare, e altre industrie termali contribuiscono a inquinamento termico delle acque, talvolta in modo significativo.

Materie in sospensione Particelle, come argilla, limo e di altri, ma non diventare sciolto, vengono portati via in due modi: in sospensione stabile (soluzioni colloidali) o in sospensione dura solo fino a quando il trascinamento movimento dell'acqua. Lo squalificato colloidally precipitata solo dopo aver subito coagulazione o flocculazione (Meeting delle particelle più)
Radioattività le acque naturali hanno valori di radioattività, a causa soprattutto isotopi K. Alcune attività umane possono inquinare l'acqua con isotopi radioattivi.
Schiume Formazione di schiuma detergenti e aggiungere fosfato verso l'acqua (eutrofizzazione). Autopurifying notevolmente diminuito il potere dei fiumi ad ostacolare l'attività batterica. Inoltre interferiscono nei processi di flocculazione e sedimentazione negli impianti di trattamento delle acque.
Conducibilità L'acqua pura è molto bassa conduttività elettrica. acqua naturale ha ioni in soluzione e la sua conducibilità è più alta e proporzionale alla quantità e le caratteristiche di questi elettroliti. Pertanto, è utilizzato come indice di conducibilità valori di concentrazione approssimativa di soluti. Per quanto le misurazioni di conducibilità cambiamenti di temperatura dovrebbe essere fatto a 20 ° C

alterazioni chimico delle acque

Alterazioni chimiche Indicando la contaminazione
pH acque naturali possono essere pH acido della CO 2 disciolta dall'atmosfera o dalle cose viventi acido solforico da alcuni minerali, acidi umici disciolti di strame del suolo. Base principale sostanza in acqua naturale è carbonato di calcio che può reagire con CO 2 formndo uno tampone carbonato / bicarbonato.

L'acqua contaminata con minerari e gli scarichi industriali possono avere pH molto acido. Il pH ha una grande influenza sui processi chimici che avvengono in acqua, le prestazioni di flocculanti, trattamenti di depurazione, ecc

DO ossigeno disciolto Le acque superficiali sono pulite generalmente satura di ossigeno, che è essenziale per la vita. Se il livello di ossigeno disciolto è basso indica che la contaminazione con materiale organico, septicización, cattiva qualità dell'acqua e incapacità di mantenere alcune forme di vita.
Di materia organica biodegradabile: domanda biochimica di ossigeno (BOD 5) BOD5 è la quantità di ossigeno disciolto richiesto dai microrganismi aerobi per ossidare la materia organica presente biodegradabile in acqua. Esso misurava cinque giorni. Il suo valore è una misura della qualità delle acque dal punto di vista della sostanza organica e può prevedere la quantità di ossigeno è necessario per la depurazione di queste acque e go, che si dimostra ancora l'efficacia di un impianto di lavaggio pavimento.
materiali ossidabili: domanda chimica di ossigeno (COD) La quantità di ossigeno necessaria per ossidare i materiali contenuti in acqua con una sostanza chimica ossidante (di solito dicromato di potassio in ambiente acido). È determinato in tre ore e, nella maggior parte dei casi, mantenere un buon rapporto con il BOD ed è utile non è necessario che il BOD di cinque giorni. Tuttavia, il COD non distingue tra materiale biodegradabile e il resto e non fornisce informazioni sulla velocità di degradazione in condizioni naturali.
Azoto totale numerosi composti di azoto sono nutrienti essenziali. La loro presenza in eccesso provoca l'eutrofizzazione delle acque.

L'azoto è presente in molte diverse forme chimiche nelle acque naturali e contaminate. Nell'analisi solito è di solito per determinare il TKN (azoto totale Kendahl) include azoto organico e ammoniaca. Il contenuto di nitrati e nitriti sono indicati separatamente.

Fosforo totale Fosforo, come azoto, un nutriente essenziale per la vita. Il suo eccesso di acqua provoca l'eutrofizzazione.

Il fosforo totale comprende diversi composti diversi, come ortofosfati, polifosfati e fosforo organico. La determinazione è fatto convertendo tutto in ortofosfati, che sono quelli che sono determinati dalle analisi chimiche.

Anioni:
cloruri

Nitrati

nitriti

fosfati

solfuri

cianuri

fluoruro

indicare la salinità

indicando inquinamento agricolo

indicare attività batteriologico

indicato detersivi e fertilizzanti

indicare l'azione di batteri anaerobici (fognature, ecc.)

indicare l'inquinamento industriale

in alcuni casi vengono aggiunte all'acqua per prevenire la carie, anche se è una pratica molto controversa.

Cationi :
sodio

calcio e magnesio

ammonio

metalli pesanti


salinità indica

sono relativi alla durezza dell'acqua

fertilizzanti e di contaminazione fecale

effetti molto nocivi, essi tendono ad accumularsi nella catena alimentare, (sono discussi in dettaglio nel capitolo)

Composti organici Oli e grassi di rifiuti alimentari o processi industriali (automobili, lubrificanti, ecc) sono difficili da essere metabolizzato dai batteri e galleggiare in acqua con formazione di film che danno le cose viventi.

I fenoli possono essere in acqua a causa dell'inquinamento industriale e quando reagiscono con il cloro come disinfettante si aggiunge per formare clorofenoli sono un problema serio perché danno all'acqua un cattivo odore e il sapore.

La contaminazione con pesticidi, olio e altri idrocarburi sono studiate in dettaglio nei capitoli.

alterazioni biologiche delle acque

alterazioni biologiche delle acque Indicare la contaminazione
Batteri coliformi Fecal rifiuti
Virus i rifiuti organici e residui fecali
Animali, piante, microrganismi vari Eutrofizzazione


I modelli di malattie da patogeni contaminanti delle acque

Tipo

microrganismo

Malattia Sintomi
Batteri Colera Diarrea e vomito. Disidratazione. E 'spesso mortale se non curata adeguatamente
Batteri Tifo Febbri. Diarrea e vomito. Infiammazione della milza e l'intestino.
Batteri Dissenteria Diarrea. È raramente fatale negli adulti, ma provoca il decesso di molti bambini dei paesi sottosviluppati
Batteri Gastroenterite Nausea e vomito. Dolore nel tratto. scarso rischio di morte
Virus Epatite Infiammazione del fegato e itterizia. Può causare danni permanenti al fegato
Virus Polio Gravi dolori muscolari. Debolezza. Terremoti. Paralisi. Può essere fatale
Protozoi Dissenteria amebica Grave diarrea, brividi e febbre. Può essere grave se non trattata
Worms Schistosomiasi Anemia e affaticamento continuato