一、地球上的生物
廣闊的自然界，山川秀麗，花木叢生，物種千千萬萬，而它們不外乎有兩大類，一類是有生命的，一類是沒有生命的。樹、草、鳥、魚、蝴蝶和人都是有生命的，太陽、空氣、山石、河水等都是沒有生命的。自然界中凡是有生命的物體都是生物，這就是說，小到不能用眼睛看到的細菌和病毒，大到參天大樹，上至空中的飛鳥，下至水中的遊魚，統統都是生物。
人類是生物界的一員，人類的生存離不開生物界。一方麵人類生存需要吸入氧氣，而氧氣是植物光合作用的主要產物，反過來，植物光合作用的原料二氧化碳又是人類呼出的廢氣。另一方麵，人類的生存需要食物，而我們主要的食物都是生物界的植物和動物，蔬菜是植物，雞、鴨、魚、鵝、豬、羊等都是動物，而我們消化食物的排泄物又是植物生長的肥料，裏麵含有植物所需的礦物質。當然，動物的呼吸和進食也有同人類類似的作用。正因為自然界中這些息息相關的關係，才使得自然界中的生命生生不息。
當然，我們所提及的這種循環關係隻是最基本的，為了詳細研究這些相互關係，人類已經提出了很多成熟的理論，如自然界的碳、氧循環關係，自然界的食物鏈等，這些理論闡述了生物體之間更具體的依存關係。例如：蝗蟲吃麥子，青蛙吃蝗蟲，蛇吃青蛙，老鷹吃蛇的食物鏈。雖然我們不詳細闡述這些理論，但可以看出來，植物是公認的食物鏈的生產者。說到這裏，我們要回到能源的主題了。從能量的角度，上麵所有的循環關係都是能量在各種生物體中轉變的過程，每一級食物都是下一個生物維持生命的能量來源。如果說食物鏈的生產者是植物的話，那麼植物的生存生長直接影響到自然界生物的生存。植物通過光合作用維持生命，而光合作用又離不開光。下麵我們來看看，從能量的角度，太陽光能是怎樣通過光合作用儲存於植物中並通過食物鏈在各種生物中轉化的呢？
二、能量加工廠——光合作用
植物的光合作用是一個很複雜的過程，它的作用原理也是經曆了漫長的時期才明朗化。18世紀中期以前，人們一直以為植物體內的全部營養物質都是從土壤中獲得的，並不認為植物體能夠從空氣中得到什麼。1771年，英國科學家普利斯特利發現，將點燃的蠟燭與綠色植物一起放在一個密閉的玻璃罩內，蠟燭不容易熄滅；將小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩內，小鼠也不容易窒息而死。因此，他指出植物可以更新空氣。但是，他並不知道植物更新了空氣中的哪種成分，也沒有發現光在這個過程中所起的關鍵作用。後來，經過許多科學家的實驗，才逐漸發現光合作用的場所、條件、原料和產物。
總體來說，植物光合作用是植物中的葉綠素在太陽光的照射下把經過氣孔進入葉子內部的二氧化碳和由根部吸收的水轉變成葡萄糖等有機物，同時釋放出氧氣的過程。該過程包含一係列的化學反應，而光是化學反應的必要條件。從能量的角度，化學反應實現了將太陽能轉變成化學能，並把轉化後的化學能儲存在生成的有機物中。
那麼有機物是什麼？現在人類積極探測外太空，看一個星球有沒有生命跡象，就先看星球上有沒有水和有機物，有機物是生命產生的物質基礎。早期有機化合物指由動植物有機體內取得的物質，因為有機一詞表示事物的各部分互相關聯協調而不可分，就像一個生物體那樣。自從1828年人工合成尿素，人們對有機物結構有了深入了解後，有機物和無機物之間的界線隨之消失，但由於曆史和習慣的原因，“有機”這個名詞仍沿用。
現在有機物通常是指化學結構中含有碳元素的化合物。有機物是相對無機物而言的，顯而易見，無機物就是化學結構中不含碳元素的化合物。自然界中已知的有機物有近600萬種，糖類、脂肪、蛋白質、維生素等都是有機物，生活中的糧食、衣服、蓋的被子、桌子、椅子、紙、沼氣、塑料、地板、輪胎、陶瓷等都是有機物。有機物大部分都有不溶於水、不耐熱、熔點低、可燃燒、分子大等特點。所以我們一定要注意小心用火，因為一不小心就會燒光你周圍的一切！當然，可燃也有好處，正好可以當燃料，用來發電呀！生物質這種有機物就可以通過燃燒來利用它的生物質能。