科學家如何學習生態系統?
科學家使用野外研究、實驗室裡實驗、數學和其他模式去學習生態系統。野外研究是去大自然觀察和測量整個生態系統的結構和循環，他們通常使用GIS軟體去捕獲、儲存、分析、展現地理學和基本的空間資訊。實驗室研究則是把所有的假設、觀察和測量放在實驗室當中去研究，通常研究時間非常快也較少浪費。 其他模式的模仿，用電腦去設計環境中可能的改變，幫助預測環境的變化，並解決其中的問題。
2008年11月4日 星期二
3-6 What happens to matter in an ecosystem?
物質如何在生態系統中傳遞?
物質的傳遞會在生態系統、生物圈、人類活動的地方，分為水循環 、碳循環、氮循環、磷循環。水循環的的推動是藉由太陽能，會讓海水、湖泊、河流和土壤的水蒸發，液態的水變為固態上升到大氣中，水在由重力降下掉球表面像在下雨一樣。碳循環碳是基本的物質，組成了碳水化合物、蛋白質、DNA在生物圈裡，二氧化碳為主要的碳循環基本物質，在大氣中占有0.038%體積也有被水分離出來的，它是主要調節地球溫度的溫室氣體，所以在大氣中如果推動太多，將會使溫度變冷，推動太少則變熱。氮循環氮存在78%大量的元素在空氣中，他構成了蛋白質、維他命和核酸，而植物和動物不能直接的吸收使用氮，必須經由固氮作用和消化作用，行成的銨離子可供應植物使用，生命體在從植物去吸收。磷循環相較於其他三種循環，磷不包含在大氣中，他主要儲存磷酸鹽在地球岩石裡，在經由被侵蝕去循環。
物質的傳遞會在生態系統、生物圈、人類活動的地方，分為水循環 、碳循環、氮循環、磷循環。水循環的的推動是藉由太陽能，會讓海水、湖泊、河流和土壤的水蒸發，液態的水變為固態上升到大氣中，水在由重力降下掉球表面像在下雨一樣。碳循環碳是基本的物質，組成了碳水化合物、蛋白質、DNA在生物圈裡，二氧化碳為主要的碳循環基本物質，在大氣中占有0.038%體積也有被水分離出來的，它是主要調節地球溫度的溫室氣體，所以在大氣中如果推動太多，將會使溫度變冷，推動太少則變熱。氮循環氮存在78%大量的元素在空氣中，他構成了蛋白質、維他命和核酸，而植物和動物不能直接的吸收使用氮，必須經由固氮作用和消化作用，行成的銨離子可供應植物使用，生命體在從植物去吸收。磷循環相較於其他三種循環，磷不包含在大氣中，他主要儲存磷酸鹽在地球岩石裡，在經由被侵蝕去循環。
2008年11月3日 星期一
3-5 What happens to energy in an ecosystem?
能量如何傳遞在生態系中?
能量是經由食物鏈和食物網連棟在生態系中。食物鏈中每個生物都被當作下一生物的食物，所以由一連串的生物組成，他定義化學能量和營養物如何從這個生物體到另一個，和營養物如何返回土壤中，在被生產著重複使用的循環，生態系的營養級大都隨著相同的路徑，從光合作用、掠食到分解。食物網為在生態系統中複雜的生物網路，連結多條的食物鏈。
52-2-4
Assuming 10% ecological efficiency (90% loss of usable energy) at each trophic transfer, if green plants in an area manage to capture 10,000 units of energy from the sun, then only about 1000 units of chemical energy will be available to support herbivores, and only about 100 units will be available to support carnivores.
認定為10%的生態效率在每個營養階層轉變，如果一地區的綠色植物可獲得10000單位的太陽能量，但經由化學變化只有1000單位能量將可利用去供應草食性動物，而只有100單位能量將可利用去供應肉食性動物。
意思是每一次營養階層的轉變，將會損失90%可以利用的能量。
能量是經由食物鏈和食物網連棟在生態系中。食物鏈中每個生物都被當作下一生物的食物，所以由一連串的生物組成，他定義化學能量和營養物如何從這個生物體到另一個，和營養物如何返回土壤中，在被生產著重複使用的循環，生態系的營養級大都隨著相同的路徑，從光合作用、掠食到分解。食物網為在生態系統中複雜的生物網路，連結多條的食物鏈。
52-2-4
Assuming 10% ecological efficiency (90% loss of usable energy) at each trophic transfer, if green plants in an area manage to capture 10,000 units of energy from the sun, then only about 1000 units of chemical energy will be available to support herbivores, and only about 100 units will be available to support carnivores.
認定為10%的生態效率在每個營養階層轉變，如果一地區的綠色植物可獲得10000單位的太陽能量，但經由化學變化只有1000單位能量將可利用去供應草食性動物，而只有100單位能量將可利用去供應肉食性動物。
意思是每一次營養階層的轉變，將會損失90%可以利用的能量。
3-4 What is biodiversity and why is it important?
什麼是生物多樣性而為什麼重要？
生物多樣性是由物種、遺傳、生態系、生態過程多樣性所組成。
物種多樣性在一個群集裡可以呈現大量的物種；遺傳多樣性提供多變化的基因，讓生物生存在地球上和適應、倖存在這劇烈變化的環境；生態系多樣性有沙漠、草原、森林、山、海洋、湖泊、河流和沼地；生態過程多樣性是由都種物質的循環和能量的流動。
生物多樣性是一個很重要的自然資本去維護、保持生命，因為它供應我們食物、木材、纖維、能量，每年並帶來好幾億元的經濟，也幫助維護空氣和水的質量、土壤的肥沃、處理廢棄物、控制害蟲數量。
生物多樣性是由物種、遺傳、生態系、生態過程多樣性所組成。
物種多樣性在一個群集裡可以呈現大量的物種；遺傳多樣性提供多變化的基因，讓生物生存在地球上和適應、倖存在這劇烈變化的環境；生態系多樣性有沙漠、草原、森林、山、海洋、湖泊、河流和沼地；生態過程多樣性是由都種物質的循環和能量的流動。
生物多樣性是一個很重要的自然資本去維護、保持生命，因為它供應我們食物、木材、纖維、能量，每年並帶來好幾億元的經濟，也幫助維護空氣和水的質量、土壤的肥沃、處理廢棄物、控制害蟲數量。
3-3 What are the major component of an ecosystem?
是什麼東西主要構成生態系統？
第一種由無生命體組成，像是水、空氣、營養物、太陽能。第二種是由有生命體組成，像是植物、動物、微生物。生態系統中有生命體分為生產者、消費者、分解者。生產者又被叫做自營生物，會自行製造所需的養分來自生存的環境中，像是光合作用。消費者為非自營生物，他必須去吃其他的生物來獲得營養。分解者將屍體或剩餘的物質分解，使的養分可以重複不斷的循環。
第一種由無生命體組成，像是水、空氣、營養物、太陽能。第二種是由有生命體組成，像是植物、動物、微生物。生態系統中有生命體分為生產者、消費者、分解者。生產者又被叫做自營生物，會自行製造所需的養分來自生存的環境中，像是光合作用。消費者為非自營生物，他必須去吃其他的生物來獲得營養。分解者將屍體或剩餘的物質分解，使的養分可以重複不斷的循環。
3-2 What keeps us and other organisms alive?
什麼維持了我們和生物的生存？
在地球上維持生物的系統主要分為四種，大氣圈、水圈、地圈和生物圈。大氣圈我們主要生活在對流層，約有海拔17公里的範圍，這一層包含地球上主要的氣體，氮氣佔78%、氧氣佔21%、其他1%有水汽、二氧化碳、甲烷等組成也被稱作溫室氣體。水圈包含在地表和地下的液態水、南北極的冰山和永久凍土層的固態水、蒸發到大氣的氣態水，海洋則覆蓋了地球上71%的水。地圈由炎熱的地核、厚的地函主要的岩石區、外層薄的地殼。生物圈是所有有機物或無機物生存的地方。
在地球上維持生物的系統主要分為四種，大氣圈、水圈、地圈和生物圈。大氣圈我們主要生活在對流層，約有海拔17公里的範圍，這一層包含地球上主要的氣體，氮氣佔78%、氧氣佔21%、其他1%有水汽、二氧化碳、甲烷等組成也被稱作溫室氣體。水圈包含在地表和地下的液態水、南北極的冰山和永久凍土層的固態水、蒸發到大氣的氣態水，海洋則覆蓋了地球上71%的水。地圈由炎熱的地核、厚的地函主要的岩石區、外層薄的地殼。生物圈是所有有機物或無機物生存的地方。
3-1 What is ecology?
什麼是生態學？
生態學是描述生物和他們所生存環境的互動，環境包含了多種生物體和無機物環境，像土壤、水和太陽能都屬於無機環境的一部分，有了這些影響生態不斷的環繞在大自然中，為了更進一步的了解，生態學分類了不同的等級，從原子、分子、細胞、生物體、族群、群集、生態系到生物圈。
生態學是描述生物和他們所生存環境的互動，環境包含了多種生物體和無機物環境，像土壤、水和太陽能都屬於無機環境的一部分，有了這些影響生態不斷的環繞在大自然中，為了更進一步的了解，生態學分類了不同的等級，從原子、分子、細胞、生物體、族群、群集、生態系到生物圈。
2-5 How can we use matter and energy more sustainably?
我們要如何運用物質和能量達到永續？
要達到永續必須減少物質和能源的浪費和資源回收的重複使用。
要達到永續必須減少物質和能源的浪費和資源回收的重複使用。
2-4 What is energy and how can it change its form?
什麼是能量而能量可以如何去改變它的形成?
能量是作功或轉變熱的資本，使用能量去作功，可以去移動或舉起東西像是書本、發動車子和飛機、煮食物和移動電子經由電線讓房間的燈獲得電力。
能量主要分為動能和位能。移動的物質就含有動能，像是風推動了空氣裡質量、水的流動和移動電子所產生電力。位能是被儲存和保留潛在可利用的，像是舉在手上的岩石、化學能儲存在汽油分子裡和核能存在原子核。
能量可以藉由動能和位能去改變。當你手中抱著一本書的時候，這本書含有位能，但當書掉落在你的腳邊，位能則轉變為動能。位能儲存在汽油分子的化學結合力，當車子燃燒汽油，使轉變為機械能推動車子。
能量是作功或轉變熱的資本，使用能量去作功，可以去移動或舉起東西像是書本、發動車子和飛機、煮食物和移動電子經由電線讓房間的燈獲得電力。
能量主要分為動能和位能。移動的物質就含有動能，像是風推動了空氣裡質量、水的流動和移動電子所產生電力。位能是被儲存和保留潛在可利用的，像是舉在手上的岩石、化學能儲存在汽油分子裡和核能存在原子核。
能量可以藉由動能和位能去改變。當你手中抱著一本書的時候，這本書含有位能，但當書掉落在你的腳邊，位能則轉變為動能。位能儲存在汽油分子的化學結合力，當車子燃燒汽油，使轉變為機械能推動車子。
2-3 How can matter change?
物質可以如何去改變?
第一種物理變化，不會改變物質的原子或離子，例如固態水融化變為液態水，在沸騰為氣體，在這當中只有空間模式的轉變，水分子的排列方式不變。
第二種化學變化或化學反應，改變物質的原子、離子或分子，化學家通常利用化學方程式去描會反應，例如媒的完全燃燒，是固態碳和空氣中的氧氣去結合形成二氧化碳。
第三種核能變化，放射性衰變可以產生α粒子、伽瑪射線、beta粒子；核分裂使得現今核能發電廠產生能量；核融合在太陽裡的反應。
第一種物理變化，不會改變物質的原子或離子，例如固態水融化變為液態水，在沸騰為氣體，在這當中只有空間模式的轉變，水分子的排列方式不變。
第二種化學變化或化學反應，改變物質的原子、離子或分子，化學家通常利用化學方程式去描會反應，例如媒的完全燃燒，是固態碳和空氣中的氧氣去結合形成二氧化碳。
第三種核能變化，放射性衰變可以產生α粒子、伽瑪射線、beta粒子；核分裂使得現今核能發電廠產生能量；核融合在太陽裡的反應。
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