能量的来源

地球上的生命所依赖的几乎所有能量，以及人类最终在现代工业社会中使用的大部分能源，都来自于太阳。

自然界中的关键反应是光合作用，它利用太阳的能量，通过一系列化学反应，将水和二氧化碳转化为葡萄糖，即一种简单的碳水化合物，可以作为生物体的能量来源。

存在无需太阳的生物吗？

在地球上，并非所有生物都得仰仗太阳的能量生存。有些能量来自于地壳下方的熔岩层，通过火山口迸发而出。在诸如海洋底部的地方，这些所谓的海底热泉释放出充满硫化氢的热水。硫化氢这种气体对于大多数生物是有毒的，但也能为某些细菌提供能量来源。这类细菌成为包括蛤蜊、帽贝、虾和巨型管虫等一些特殊族群的构成基础。

能够通过光合作用而制造自身食物的生物体，被称作初级生产者（primary producers）。陆地上大部分的初级生产者都是植物。而在海洋中，负责大部分初级生产工作的生物体是浮游植物，它们是极其微小的单细胞生物，如藻类和硅藻类。

这些进行光合作用的生物处于所有食物链的最底端。初级生产者是初级消费者（primary consumers）——食草动物的食物。它们反过来又被次级消费者（secondary consumers）——食肉动物捕食。有时，就算是食肉动物，也可能会被顶级食肉动物所捕食。比如，一只食用昆虫的小鸟，就会成为老鹰的食物。

由于物理定律的存在，能量的转移总是低效的，因此越在食物链的上方，那一层的个体种类就会越少。一只食草动物通常只能获得其食用植物10%的能量，其余部分就被浪费在未消化的物质，以及通过呼吸而损耗的热量中。

能源传递的最后阶段涉及了清道夫（scavengers）和分解者（decomposers）。诸如鼠妇和千足虫 都属于清道夫，它们以植物和动物的粪便和尸体为食。某些真菌和细菌则属于分解者，它们使用死亡体中剩下的任何能量来完成分解的过程。

人类以一系列不同的方式融入了食物链。一些社群主要吃素，他们采集种子、坚果和浆果，或是种植庄稼。另一些社群则主要食肉，他们打猎或收集食材，或是饲养牛羊等牲畜。但无论是在过去还是现在，大多数社区都具有杂食性倾向，他们既食用植物也食用动物。尽管我们倾向于认为自己处于食物链顶端，但在一些生态系统中，我们也会意识到自己是一些更大更强悍食肉动物的佳肴。

除去食物之外，在过去我们完全依靠太阳来满足自己的能源需求。木柴属于植物物质，而化石燃料，如煤炭、石油和天然气，则都源于植物物质。我们能够从流水、波涛和风中提取出能量，而它们也来自由太阳驱动的大气系统。潮汐发电则有些不同，它仰仗于月球的引力，而太阳对此的引力则要小得多。地热能是来自地表深处的热量，而核能则会释放出锁定在原子核内的能量。 6YTFuaRmuNwqdARZokRv5KSBTNQh0HWnZs+3MjdRN+lQOB5LihdA4hu2pCEi5iaO