作業-課前閱讀(2.3-3.7)－單字與重點

2.3
物質如何改變?
物質會經歷三種變化,
第一:當物質經歷一個"物理變化"時,它的成分不會改變;
第二:而當物質經歷一個"化學變化"時,它的分子會重新排列;
第三:核變化,核變化包含自然放射線衰變ˋ核分裂和核融合.
我們不能製造或銷毀物質,物質可以重新排列,並且遵守質量守恆定理.

2.4
能量是什麼?
如何能改變能量的型式?
能量來自許多形式,像是:動能ˋ熱能ˋ電磁輻射和位能.
我們無法隨意的增加或減少能量,能量是守恆的.
當能量從一種形式轉換到另一種形式,最後的能量會變少,
因為在過程中,能量會散失掉.
能量是被熱力學第一定理(能量守恆定理)和熱力學第二定理所掌控.

2.5
我們如何更永續的使用物質和能量?
今日的現代化工業社會浪費帶多的物質和能量資源,
只為了要提升經濟發展.為了要解決浪費資源的問題,
我們可以將物質循環和再利用ˋ使用更少的物質和能量以及
控制人口的成長, 來減少資源浪費.

3.1
什麼是生態?
生態是有機體之間物理環境的物質和能量的互相作用.
細胞是生命的基礎單位,是組成生命的最小單位;
而物質組成多樣的環境.生態系統在大自然中是互相連結的.
多樣的族群叫做基因多樣性,且居住在屬於它們的棲息地;
群落則是許多種不同的族群一起組成的;
而生態系統則是由不同的物種間互動和無機物質所組成的.

3.2
什麼東西讓我們和其他有機物保持生命現象?
支持地球的生物系統
有四個主要的因素:大氣圈ˋ水氣圈ˋ地圈和生物圈.
大氣圈:大氣圈中的對流層裡有地球所需的溫室氣體,
包含水氣ˋ二氧化碳和甲烷;而大氣層裡的平流層,
則有足夠的臭氧去過濾大部分有害的太陽射線.
水氣圈:水氣圈是由液態水(冰帽和永凍土)ˋ大氣中的水蒸氣所發現的,
但大部分的水都是海水.生物生存水生和陸地.
以及三個永續生活的因素:生物圈ˋ營養物質的循環和重力.
且輸出於大氣中的能量和輸入的能量相等,也因為有溫室氣體的存在,
讓地球變的更溫暖.

3.3
什麼是生態系統主要的成分?
生態系統包含無生命和有生命.且每一種族群都有其忍受地理環境的範圍,
有機體會有限制其發展的限制因素,即使它其他的因素都是在理想範圍內,
但只要有一個不符合,就會限制其生長.
生產者ˋ消費者和分解者是生態系統中有生命的元素.
生產者是利用光合作用(主要是植物);
消費者主要分成初級消費者ˋ次級消費者和高級消費者.
大部分的細胞都是藉由有氧呼吸去釋放能量;
所有的有機體都是由有氧和無氧呼機去產生能量,
只有植物是利用光合作用.
能量的流動和營養的循環都是生態系統永續方法;
而生產者和消費者是地球上不可或缺的.

3.4
什麼是生物多樣性?
為什麼生物多樣性是重要的?
生物多樣性是地球上大自然極重要的一個部分.
生物多樣性:是地球上物種的多樣性ˋ它們所包含的基因ˋ
它們所居住的生態系統和生態系統的能量流過程與在生活中的營養循環.
基因多樣性:能生存於適應和存活於環境改變地球裡.
生態系統多樣性:每一種生態系統都是基因和物種多樣性的寶庫.

3-5
生態系統中能量怎麼了?
生態系統裡的能量包含食物鏈和食物網,食物鏈和食物網是息息相關的.
食物鏈和食物網顯示生產者ˋ消費者和分解者之間如何由一個
連結到另一個之間的關係.能使用的能量再食物鏈和食物網中逐漸減少,
食物鏈和食物網之間的能源轉換並非有效率,因為每一次的轉換,
都會減少一些能量,並且會變成大氣中低效能的能量.
所以速食者比肉食者還更環保.

3-6生態系統中的物質發生什麼事了?
水:水是在地球生活中決定性的物質,
水可有三種形式,固態ˋ液態和氣態.
水是由下雨下到地面上,並流入河川,之後再由河川水蒸氣蒸發到天上,
就這樣一直循環一直循環.炭:炭在生物圈中扮演一個極重要的腳色,
炭在水裡和大氣中只有0.038%,但是多一點,天氣會變熱;少一點,
天氣會變冷,所以炭可當自然的溫度調溫機.
生產者會利用工合作用將炭轉變為葡萄糖加以利用.
由於現在人們使用化石燃料消耗的比產生的還快,
所以我們應該要多節約能源,以減少資源浪費.
氮:氮是世界上存在最多的一種元素,但是卻無法直接使用.
有一種固氮細菌,可以將N2轉為NO2-和NO3-
或者是將NH3轉變為NH4+以供植物利用.
磷:大氣中不包刮磷,溶解在水中的磷酸根可以被植物的根或
其他生產者所吸收,磷也會限制植物的發展因為磷在水中只有輕微解離.
這個炭循環是以二氧化碳為基礎,約有0.038%包含在大氣中和水中.
二氧化碳是自然大氣中主要的成分之一.
如果炭循環從大氣中移除過多的二氧化碳,大氣將會變的較冷;
如果產生過多的二氧化碳,大氣則會變的較暖和.因此,
只要有一點點的自然或人為的因素就會導致氣候和最終決定可以
存在在多樣地區的生活種類.

3-7
科學家如何研究生態字統?
一些科學家直接研究大自然,它們會使用領域探索ˋ
地理學資訊系統的軟體去拿取它們所需的資料;
一些科學家則是在實驗室裡找答案;
有些科學家則使用模型生態系統來得到它們所需的要求.