Источником энергии для обитателей нашей планеты является солнце связь земля космос

Обсуждение вопроса:

• пища — источник энергии;

В процессе питания и дыхания органические вещества расщепляются и окисляются кислородом. Освобождающаяся энергия частично выделяется в виде тепла, а частично вновь запасается в синтезируемых молекулах АТФ (органическое вещество, универсальный аккумулятор энергии в биологических системах).

• живые организмы — преобразователи энергии;

Клетки растений улавливают энергию Солнца, превращая ее в энергию химических связей. Другие организмы в зависимости от их нужд также способны преобразовывать энергию из одного вида в другой. Например, из энергии химических связей в тепловую, механическую, световую, электрическую и т.д.

• химические элементы, используемые организмами, совершают на планете многократный круговорот;

Круговорот химических элементов на Земле осуществляется при непосредственном участии организмов. Он обеспечивает возможность длительного существования жизни на Земле. В противном случае самые богатые запасы любого вещества были бы быстро исчерпаны.

• поток энергии, поступающий из космоса и улавливаемый растениями, идёт в одном направлении. Объясните в каком.

Энергия передается по цепям питания (потери есть на каждом этапе).

Источник

Источником энергии для обитателей нашей планеты является солнце связь земля космос

Подробное решение параграф § 15 по биологии для учащихся 9 класса, авторов Сухова Т.С., Сарычева Н.Ю., Шаталова С.П. 2019

1. На Земле тела живой и неживой природы содержат сходный набор химических элементов; неодинаково соотношение различных элементов в живом и неживом. Подтвердите данное утверждение конкретными примерами и сделайте вывод из приведённых вами доказательств.

Набор химических элементов, из которых образованы звёздное, солнечное вещество и живые существа Земли, практически сходен. Четыре элемента — водород, углерод, азот и кислород — широко распространены во Вселенной. В атмосфере, гидросфере, литосфере Земли содержатся атомы Н, О, С, N. Образующие воду (в жидком, твёрдом и газообразном состояниях), газы (азот, кислород, углекислый газ) и различные горные породы и минералы. В живых организмах они представлены в больших количествах, чем в звёздном и солнечном веществе. Это основные элементы живой природы, входящие в состав органических соединений.

Например, азот — один из самых важных элементов для питания растений и образования хлорофилла, играющего важную роль в фотосинтезе растений. Азот входит в состав сложных соединений, из которых строится белок. Придает зеленый цвет растению, влияет на рост листьев и стеблей, продлевает цветение.

Живые организмы и тела неживой природы построены из одних и тех же химических элементов, что свидетельствует о единстве природы Земли.

2. Благодаря жизнедеятельности живых организмов происходит миграция химических элементов, из которых складывается всё многообразие окружающего мира. Объясните суть закона биогенной миграции атомов. Назовите группы организмов, её осуществляющих.

За всю историю Земли атомы большинства химических элементов проходили бесчисленное количество раз через живые организмы, населявшие нашу планету. Речь идёт о законе биогенной миграции атомов, который сформулировал В.И. Вернадский: миграция химических элементов в биосфере осуществляется при непосредственном участии живых организмов.

«Путешествие» химических элементов происходит благодаря жизнедеятельности растений, животных, грибов и бактерий.

3. Поскольку одни и те же химические элементы входят в состав как живых организмов, так и тел неживой природы, то вещества, в состав которых эти элементы входят, также могут встречаться как в живых организмах, так и в окружающей их неживой природе. Приведите примеры таких веществ.

Вода, углекислый газ, известь.

• Предложите схему или рисунок, объясняющие наличие одних и тех же веществ в неживой природе и в живых организмах.

4. Вещества, необходимые для жизни, живые организмы получают из окружающей среды.

• Аэробным организмам, к числу которых относятся животные (за исключением некоторых паразитов), растения, грибы и частично бактерии, кислород необходим для получения каждой клеткой энергии.

• Автотрофы синтезируют в процессе фотосинтеза органические вещества (углеводы) из углекислого газа и воды.

• Гетеротрофы, к числу которых относят представителей таких царств, как бактерии, грибы, животные, нуждаются в органических веществах.

• Всем обитателям планеты необходима вода, без которой жизнь на Земле невозможна.

5. Каждое живое существо преобразует химические вещества, поступающие из окружающей среды, в вещества, свойственные данному организму. Рассмотрите рисунок 48 и, используя свои знания из курса «Человек», объясните значение для организма человека химических процессов, происходящих в его пищеварительной системе.

Процесс пищеварения — это процесс расщепления пищи на более мелкие компоненты, необходимый для ее дальнейшего усваивания и всасывания, с последующим поступлением необходимых питательных для организма веществ в кровь. Химическая обработка пищи происходит под действием пищеварительных соков в различных отделах пищеварительной системы. Так белки расщепляются до аминокислот, жиры — до глицерина и жирных кислот, углеводы — до глюкозы.

6. Взаимодействие организмов с окружающей средой проявляется не только в том, что организмы берут из окружающей среды всё необходимое для жизни, но и в том, что они возвращают в окружающую среду вещества — продукты своей жизнедеятельности.

• аэробы в процессе дыхания возвращают в окружающую среду углекислый газ;

• автотрофы — побочный продукт фотосинтеза — кислород.

Приведите свои примеры веществ, которые возвращаются в окружающую среду как продукты жизнедеятельности живых организмов.

Потовыми железами человека удаляются вода и соли, небольшие количества мочевины, мочевой кислоты, а при напряженной мышечной работе — молочная кислота.

Автотрофы удаляют избыток воды из организма путем транспирации.

7. Источником энергии для обитателей нашей планеты является Солнце. Связь «Земля — космос» осуществляют представители царства Растения. Источником энергии для представителей других царств являются органические вещества, содержащиеся в пище. В химических связях органических веществ заключена энергия, необходимая для процессов жизнедеятельности. Объясните смысл следующих утверждений:

• пища — источник энергии;

В процессе питания и дыхания органические вещества расщепляются и окисляются кислородом. Освобождающаяся энергия частично выделяется в виде тепла, а частично вновь запасается в синтезируемых молекулах АТФ (органическое вещество, универсальный аккумулятор энергии в биологических системах).

• живые организмы — преобразователи энергии;

Клетки растений улавливают энергию Солнца, превращая ее в энергию химических связей. Другие организмы в зависимости от их нужд также способны преобразовывать энергию из одного вида в другой. Например, из энергии химических связей в тепловую, механическую, световую, электрическую и т.д.

• химические элементы, используемые организмами, совершают на планете многократный круговорот;

Круговорот химических элементов на Земле осуществляется при непосредственном участии организмов. Он обеспечивает возможность длительного существования жизни на Земле. В противном случае самые богатые запасы любого вещества были бы быстро исчерпаны.

• поток энергии, поступающий из космоса и улавливаемый растениями, идёт в одном направлении. Объясните в каком.

Энергия передается по цепям питания (потери есть на каждом этапе).

8. У каждого царства живой природы своя роль в биосфере:

• растения создают органические вещества из неорганических соединений, преобразуя солнечную энергию в доступную для всего живого химическую энергию;

• животные — участие в биотическом круговороте веществ и энергии;

• замыкают круговорот веществ организмы — разрушители органического вещества — бактерии и грибы, доводя его до минерального состояния и подготавливая питание для растений — создателей органического вещества.

• Предложите схему пищевой цепи, иллюстрирующую роль каждого из названных царств живой природы в передаче вещества и энергии в биосфере.

Желудь – мышь – сова — бактерии.

9. В живой и неживой природе Земли встречаются одни и те же химические элементы, химические вещества, происходят химические и физические процессы, непрерывный круговорот веществ и превращение одних видов энергии в другие. Завершите самостоятельно этот тезис выводом.

Все выше перечисленное свидетельствует о единстве происхождения живой и неживой природы.

Источник

Энергетический баланс солнечной энергии на Земле

Погоду и климат на Земле как и все формы жизни определяет солнечная энергия поступающая от Солнца и обеспечивая энергетический баланс.

Этот баланс достигается или не достигается в зависимости от того как солнечная энергия взаимодействует на нашей планете с объектами посредством таких явлений, как рассеяние, отражение, поглощение и преобразование из одной формы в другую. Солнечную энергию можно хранить, транспортировать в различных формах или преобразовывать между различными видами. В целом, то, как действуют ресурсы после того, как достигают Земли играет значительную роль в климате.

Потоки солнечной энергии – это энергетические преобразования и движения, которые происходят после того, как они достигли планеты. Эти потоки описывают, как распределяется способность выполнять работу и как они взаимодействуют с объектами, определяя климатические свойства.

Как применяется на Земле

Вся энергия, которая циркулирует действует по-разному. Из всей солнечной энергии, вырабатываемой Солнцем, только 70% достигает поверхности нашей планеты каким-то образом. Как только эти 70% достигают Земли она движется в различных формах. Большая часть на потребление энергии на планете получается от нашей звезды и только 0,03% поступает из других источников. Это означает, что Солнце источник жизни на Земле, так как оно излучает наиболее доминирующий поток.

Таким образом, роль солнца в жизни человека основополагающая.

Хотя поток солнечной энергии является наиболее доминирующим потоком, это не единственный источник на планете. Энергия от использования ядерного топлива, а также от приливов и тепловая из центра Земли все способствует общим ресурсам. Хотя эти потоки вносят гораздо меньший вклад, они по-прежнему жизненно важны для обеспечения энергетического баланса Земли.

Солнечный поток

Из 174 000 ТВт, доставленных на Землю, среднее значение определяется как энергетический баланс на одном квадратном метре земли. Однако эта величина усредняется по всей планете. Из этой мощности, примерно 30% отражается обратно в космос с отражением из-за атмосферы, облаков, океана, суши и льдов.

Оставшиеся 120 000 ТВт или около 70% от первоначальной мощности, которая достигает поверхности нашей планеты нагревает атмосферу. В атмосфере, молекулы парниковых газов поглощают это тепло и их температура повышается. После этого поглощения, газы излучают тепло обратно во всех направлениях. Затем эта тепловая мощность излучается обратно в космическое пространство. Именно это явление нагревает поверхность через естественный парниковый эффект.

Из исходной входящей солнечной энергии примерно 23% или 40 000 ТВт уходит на испарение воды и проходит гидрологический цикл. Здесь молекулы жидкой воды поглощают входящую энергию и меняют фазу от жидкости к газу. Мощность, потребляемая для испарения этой воды, затем скрыта в движении молекул пара. Молекулы могут затем конденсироваться, создавая дождь, снег и мокрый снег, который заполняет реки через стоки и формируя облака. Облака также выпускают скрытое тепло в атмосферу.

Это позволяет использовать гидроэнергию из которых люди используют

Примерно на 1% или 1700 ТВТ превращается в ветер и морские течения. Это перемещает воздух и воду по всей планете, которые передает тепло, удерживаемое при движении молекул газа или жидкости. Использование энергии ветра осуществляется ветроэнергетикой.

Из этих 140 ТВт почти вся солнечная энергия используется для жизненных сил. Растения получают свой рост от этого фотосинтеза, а затем животные либо едят растения, чтобы получить силу или едят животных, которые едят эти растения. Когда растения и животные умирают, они могут стать ископаемым топливом. Однако для этого требуется значительное время – миллионы лет.

Несмотря на то, что образование ископаемого топлива не является простым, большая часть химических ресурсов, накопленных в этих растениях и животных, распадается на тепло в атмосфере. Ресурсное топливо, используемое людьми, составляет всего около 14 ТВт.

Другие потоки

Помимо солнечной энергии, ядерный поток способствует общим ресурсам на планете. Люди используют около 1 ТВт ядерного топлива и эти ресурсы не исходят от Солнца. Это ядерное топливо осталось после взрыва, который образовал Солнечную систему. Это 1 TW является частью 0,02%, что не приходит от Солнца.

Геотермальный поток также является еще одним источником не исходящим от Солнца. Геотермальная энергия, проходящая через земную кору, составляет примерно 44 ТВт или около 0,025%.

Остальная часть мощности исходящей не от Солнца, составляет

3 ТВт или 0,0017%, поступающих от приливных сил, действующих между Землей и Луной. Это небольшой поток известен как приливы и отливы.

Энергетический баланс Земли

Наша планета излучает из всех потоков обратно в космос в виде теплового излучения соблюдая энергетический баланс Земли. Поэтому она остается почти полностью сбалансированной с точки зрения температуры благодаря тому, как потоки взаимодействуют друг с другом когда солнечная энергия достигает Земли. Это связано с энергетическим балансом Земли. Увеличение выбросов парниковых газов, таких как углекислый газ и метан, приводит к тому, что в космос излучается немного меньше тепла, чем поступающая мощность. Эта разница составляет очень маленькую величину.

Но на протяжении нескольких десятилетий это привело к потеплению климата особенно теплых океанов, хотя это, казалось бы, незначительная сила, равная выходу примерно 1 лампочки на каждый квадратный метр поверхности Земли.

Наука солнечная геоинженерия

Солнечная геоинженерия – новая наука по смягчению последствий изменения климата из-за парниковых газов, влияющих на поступающую солнечную радиацию. Эта наука предлагает решения в том числе и геополитические вопросы сохранения климата.

Выбросы углекислого газа от сжигания угля, нефти и газа растут в течение последних десятилетий, в результате на нашей планете становится еще жарче и жарче.

Известно, что большие извержения вулканов охлаждают планету, создав множество мелких частиц в стратосфере которые отражают приходящее тепло. Идея солнечной геоинженерии состоит в постоянном пополнении слоя мелких частиц в стратосфере, имитируя вулканические последствия для рассеяния солнечного света обратно в космос.

Но теоретическая модель управления поступающей солнечной энергии пока не нашла поддержки.

Источник