O fluxo de matéria e energia através da biosfera é um princípio fundamental da ecologia, impulsionado por uma interação complexa de processos biológicos, químicos e físicos. Aqui está um detalhamento das principais informações científicas:

fluxo de energia:

* o sol:a fonte final: O sol é a principal fonte de energia para a biosfera. Ele fornece luz e calor, que dirigem a fotossíntese.
* Fotossíntese: Plantas e outros organismos fotossintéticos capturam energia solar e a convertem em energia química na forma de glicose, armazenando -a em seus tecidos. Esse processo também libera oxigênio na atmosfera.
* cadeias alimentares e teias alimentares: A energia flui através da biosfera por meio de relacionamentos de alimentação. Os produtores (plantas) são consumidos pelos consumidores primários (herbívoros), que são então consumidos pelos consumidores secundários (carnívoros) e assim por diante.
* perda de energia em cada nível trófico: Com cada transferência de energia através de níveis tróficos, uma porção significativa (aproximadamente 90%) é perdida como calor devido a processos metabólicos. Isso limita o número de níveis tróficos em um ecossistema.
* decompositores: Os decompositores (bactérias e fungos) quebram organismos mortos e resíduos, retornando nutrientes ao solo e liberando energia de volta ao meio ambiente.

Ciclismo de matéria:

* Sistema fechado: A Terra é essencialmente um sistema fechado em termos de matéria. A quantidade de matéria na Terra é constante, mas percorre diferentes formas e locais.
* ciclos biogeoquímicos: Essas são as vias pelas quais a matéria circula pela biosfera. Os principais ciclos incluem:
* Ciclo de carbono: O movimento de carbono entre a atmosfera, organismos vivos, oceanos e rochas. A fotossíntese remove o carbono da atmosfera, enquanto a respiração e os combustíveis fósseis queimados o liberam de volta.
* Ciclo de nitrogênio: A conversão de gás nitrogênio da atmosfera em formas utilizáveis para organismos e depois de volta à atmosfera.
* ciclo de fósforo: O movimento de fósforo entre rochas, solo, água e organismos vivos.
* Ciclo de água: O movimento contínuo da água em, acima e abaixo da superfície da terra.
* Ciclismo de nutrientes: Cada ciclo biogeoquímico envolve ciclagem de nutrientes - o movimento de elementos essenciais através do meio ambiente. Esses nutrientes são cruciais para o crescimento das plantas e, finalmente, apoiam toda a vida.

Conceitos -chave:

* Primeira Lei da Termodinâmica: A energia não pode ser criada ou destruída, apenas transformada de uma forma para outra.
* Segunda Lei da Termodinâmica: Durante as transformações de energia, alguma energia é perdida como calor, levando a um aumento na entropia (desordem) no sistema.
* Serviços do ecossistema: A biosfera fornece serviços essenciais à humanidade, incluindo ar e água limpa, produção de alimentos e regulamentação do clima.

Impacto das atividades humanas:

* Atividades humanas, como desmatamento, queima de combustíveis fósseis e poluição, têm impactos significativos na matéria e no fluxo de energia na biosfera.
* Esses impactos podem interromper os ciclos biogeoquímicos, levando a mudanças climáticas, poluição e perda de biodiversidade.

Entender o fluxo de matéria e energia através da biosfera é essencial para gerenciar recursos naturais de forma sustentável e proteger o planeta para as gerações futuras.