생태계의 구성

2. 물질의 순환 생태계에서 물질은 생물 군집과 무기환경 사이를 순환한다. 1) 탄소의 순환 탄소는 기체 상태로 잎을 통해 이동하여 3대 영양소 형태로 순환한다. 탄소는 생물체의 구성원소 중 15～20%를 차지하고 대기 중 이산화탄소량은 0.03%이다. 2) 질소의 순환 질소는 생물의 단백질을 구성하는 중요한 원소이다. 질소는 이온상태로 뿌리를 통해 이동하여 단백질 형태로 순환한다. 공기 중의 질소는 식물이 직접 흡수하지 못하지만 토양 속의 질소 고정 세균에 의해 고정된다. 질소 순환은 탄소나 물, 산소만큼 활발하지 못하므로 비료로 공급된다. 3. 에너지의 흐름 1) 에너지는 순환하지 않고 일방적으로 한쪽 방향으로만 흐른다. 2) 지구상의 모든 에너지 근원은 태양에너지이며 마지막에는 열에너지로 최후를 맞이하여 생태계 밖으로 방출된다. 따라서 생태계가 유지되기 위해서는 외부로부터 계속해서 에너지가 공급되어야 한다. 3) 에너지 효율 - 전 단계에서 다음 단계로 에너지가 이동한 비율 4. 에너지의 전환 * 태양(빛 에너지) → 포도당(화학 에너지) → 호흡을 통해 생명활동에 필요한 여러 형태의 에너지로 전환된다. 5. 에너지의 보존 1) 열역학 제 1 법칙 - 에너지 보존의 법칙 에너지는 전환되지만 그 에너지의 총합은 일정하다. ▷ 유입된 모든 열이 모두 다 일로 바뀌지 않는다. 2) 열역학 제 2 법칙 - 무질서도(엔트로피)가 증가하는 방향으로 에너지가 흐르는데, 이처럼 조직되고 집중된 에너지로부터 분산되고 쓸모없는 에너지로 변화되는 것을 열역학 제 2법칙이라고 한다.