КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Движение на вещества в биосферата




В основата на самоподдържаща живота на Земята са биогеохимични цикли. Всички химикали, използвани в процесите на жизнената дейност на организмите, правят постоянен ход, като се започне от живи тела във връзка неживата природа и обратно. Възможността да се използва един и същи атоми правят живота на Земята почти вечен обект на постоянен приток на необходимото количество енергия.

Видове значение цикли. Земята биосферен се характеризира с определен начин на установения цикъл на материята и енергията на потока. Движение на вещества - множество агенти, които участват в процесите, които протичат в атмосферата, хидросферата и литосферата, включително тези слоеве, които са част от земната биосфера. Движение на материали се извършва в непрекъснат получаване на (дебит) на външната слънчева енергия и на вътрешната енергия на Земята.

В зависимост от силата на шофиране, с известна степен на условност, в рамките на цикъла на вещества, могат да бъдат разграничени геоложки, биологични и антропогенни цикли. Преди появата на човек на земята се извършва само първите две.

Геоложки цикъл (голяма циркулация на вещества в природата) - колоездене на материята, които са движещата сила на екзогенни и ендогенни геологични процеси.

Ендогенни процеси (процеси на вътрешната динамика) са повлияни от вътрешната енергия на Земята. Това е енергията, освободена от радиоактивното разпадане на химични реакции на образуване на минерали, кристализация на скали и др ендогенни процеси включват: .. Тектонски движения, земетресения, магматизма, метаморфизъм. Екзогенни процеси (процеси на външни високоговорители) се провеждат под влиянието на външната енергия на слънцето. Екзогенни процеси включват изветряването на скалите и минералите, с премахването на унищожаването на някои участъци от земната кора продукти на земята и прехвърлянето им към нови области, отлагането и натрупването на продукти на разграждане да образуват седиментни скали. Екзогенни геоложки процеси са дейностите на атмосферата, хидросферата (реки, непостоянни потоци, подземните води, морета и океани, езера и блата, лед), както и живите организми и хората.

Най-големите релефни форми (континенти и океански окопи) и по-големи форми (планини и равнини), образувани от ендогенни процеси, както и средни и малки форми на релефа (речни долини, хълмове, долове, пясъчни дюни и др ..), наложени на по-големи форми - от екзогенни процеси. Така, ендогенни и екзогенни процеси срещу въздействието си. Първите води до образуването на големи форми на релефа, последният - за тяхното изглаждане.

Вулканични скали от атмосферни влияния се превръщат в седиментни. Мобилните зони на земната кора, те потъват дълбоко в земята. Там, под въздействието на високи температури и налягания се стопяват за да се образува магмата, което се увеличава на повърхността и да се втвърди, като образува вулканични скали.



По този начин, геоложки цикъл на веществата се извършва без участието на живи организми и преразпределение на материята между биосферата и по-дълбоките слоеве на Земята.

Биологичната (биохимичните), колоездене (малка колоездене на материята в биосферата) - колоездене на материята, която е движещата сила зад действията на живите организми. За разлика от много геоложки малък биогеохимическото колоездене на въпрос тя се осъществява в рамките на биосферата. Основният източник на енергия е слънчевата радиация цикъл, който генерира фотосинтеза. Екосистемата на органични вещества се синтезират от autotrophs от неорганични вещества. След това те се консумират от heterotrophs. В резултат на това разделяне по време на живота след смъртта или организми (както аВтотрофично както хетеротрофни и) минерализация на органични вещества се подлагат, т.е. превръщане неорганични вещества. Тези неорганични вещества могат да се използват отново за синтез на органични вещества autotrophs.

Биогеохимичните цикли, има две части:

1) резервен фонд - част от веществото не е свързан с живи организми;

2) обмен фонд - много по-малка част от веществото, която е свързана с директен обмен между организми и тяхното непосредствено обкръжение. В зависимост от местоположението на резервния фонд на биогеохимични цикли могат да бъдат разделени на два типа:

1) тиражите тип газ с резервен фонд на вещества в атмосферата и хидросферата (цикли на въглерод, кислород, азот).

2) тиражите седиментен тип с резервен фонд в земната кора (фосфорни цикли, калций, желязо и т.н.).

Тиражите тип газ по-съвършена, тъй като те имат по-голям фонд за обмен и, следователно, способен бързо да саморегулиране. Тиражите на типа на седиментни по-малко от перфектно, те са по-инертни, тъй като по-голямата част от материалите, съдържащи се в резервния фонд на земната кора в "достигне" на живите организми форма. Такива цикли са лесно разрушават чрез различни влияния, и често споделят материалът излиза от цикъла. Върнете отново в цикъла, тя може да бъде само в резултат на геоложки процеси или чрез извличане на живата материя. Въпреки това, за да извлечете желаните вещества за живите организми на земната кора е много по-трудно от това на атмосферата.

Интензитетът на биологичен цикъл се определя главно от температурата на околната среда и количеството на водата. Например, биологичния цикъл на интензивни потоци от влажните тропически гори, отколкото в тундрата.

С появата на човека очертава антропогенно обращение или обмяна на веществата. Антропогенно обращение (обмен) - обръщение (размяна) на вещества, които е движещата сила на човешката дейност. Има два компонента могат да бъдат разграничени: биологични, свързани с функционирането на човека като жив организъм, и технически, свързани с икономическата дейност на хората (изкуствени цикъл).

Геоложки и биологичен цикъл е до голяма степен затворен, не е възможно да се каже за човека-цикъл. Така че често не се говори за мъж-цикъл, и антропогенното метаболизма. Non-затворен цикъл на антропогенни вещества води до изчерпване на природните ресурси и замърсяването на околната среда - основната причина за всички проблеми на околната среда на човечеството.

Тиражите на основните хранителни вещества и елементи. Помислете за циклите на най-важните вещества за живите организми и клетки. Цикълът на водата се отнася до най-големите геоложки и хранителни цикли (въглерод, кислород, азот, фосфор, сяра и други хранителни вещества) - до малък биогеохимическото.

Циркулация на водата между земята и океана през атмосферата принадлежи към голяма геоложки цикъл. Водата се изпарява от повърхността на океаните, и които или са прехвърлени към земята, където валежите пада във формата, която отново се връща в океана под формата на повърхностните и подземните води, или пада като утаяване на повърхността на океана. В водния цикъл на Земята всяка година с участието на повече от 500 хил. Км 3 вода. Цикълът на вода като цяло играе важна роля в образуването на природните условия на нашата планета. С оглед на вода транспирацията от растенията и абсорбцията му в биохимичен цикъл на целия запас от вода на Земята е разделена и реставрирана в продължение на 2 млн. Години.

Цикълът на въглерод. Производителите улавят въглеродния диоксид от атмосферата и да го превърнете в органични вещества consuments поглъщат въглерод под формата на органични вещества от органи, производителите и потребителите на по-ниски поръчки, разлагащи минерализират органични вещества и рециклиран въглерод в атмосферата като въглероден диоксид. глобалния цикъл на въглерода на океана се усложнява от факта, че част от въглерода, съдържащ се в мъртвите организми потъват на дъното и се натрупва в утайките. Тази част от въглерода на разстояние от биологичния цикъл и навлиза в геоложки цикъл на веществата.

Основната резервоара са биологично свързан въглерод дърво, те съдържат до 500 млрд. М този елемент chtosostavlyaet 2/3 от склад в атмосферата. Човешката намеса в цикъла на въглерода (изгарянето на въглища, нефт, газ, изсушаване) води до увеличаване на CO 2 в атмосферата и парниковия ефект.

Скоростта на движение на CO 2, което означава, че времето, през което всички въглеродния диоксид от атмосферата преминава през живата материя, е на около 300 години.

Oxygen цикъл. Главно кислород цикъл се осъществява между атмосферата и живите организми. По принцип свободен кислород (0 ^), отделян в атмосферата чрез фотосинтезата на зелените растения, и се консумира в процеса на дишане животни, растения и микроорганизми и минерализация на органичните остатъци. Малко количество от кислород, образуван от вода озон и изложени на ултравиолетова радиация. Голямо количество кислород, консумирана в окислителните процеси в земната кора, вулканични изригвания и т.н. Основната част от кислород, произведена от централи суши - почти 3/4 от останалата част - Световния океан фотосинтезиращи организми. скорост цикъл - около 2000 година ..

Установено е, че за промишлени и битови нужди годишно консумира 23% от кислорода, който се образува по време на фотосинтезата, и тази цифра непрекъснато расте.

Цикълът на азот. Допустимо азот (N2) в атмосфера огромен (78% от обема). Въпреки това, растението може да абсорбира свободен азот не само в свързана форма, предимно под формата на NH 4 + и NO 3 -. Безплатна азот от свързани атмосфера азотопоглъщащите бактерии и да го превърне в една достъпна за растенията форма. В растенията, фиксиран азот в органичните вещества (протеини, нуклеинови киселини и т.н.) и се предава на захранващите линии. След смъртта на живите организми разлагащи минерализират органични вещества и ги превръщат в амониеви съединения, нитрати, нитрити, както и свободен азот, които се връщат в атмосферата.

Нитрати и нитрити са лесно разтворими във вода и могат да мигрират в подпочвените води и растения, и предавани чрез хранителни вериги. Ако броят им е твърде голям, което често се наблюдава при неправилно прилагане на азотни торове, замърсяването на водите и храните и причини за заболяване при хората.

цикъл фосфор. Основната маса на фосфор, съдържаща се в скали, образувани през последните геоложки епохи. Биогеохимичната колоездене на фосфор, включени в резултат от изветряването на скалите. В наземни растения екосистемите възстановени от почвата фосфор (обикновено под формата на PO 4 3-) и включват в състава на органичните съединения (протеини, нуклеинови киселини, фосфолипиди, и т.н.) или оставени в неорганична форма. На следващо място, фосфор, се предава на захранващите линии. След смъртта на живите организми и изхвърлянето им обратно в фосфор в почвата.

Неправилното използване на фосфатни торове, вода и ветрова ерозия на почвата големи количества фосфор са отстранени от почвата. От една страна, това води до преразход на фосфатни торове и изчерпване на фосфор руда (рок фосфат, апатит, и др.). От друга страна, потокът на почвата в басейна на големи количества хранителни вещества, като фосфор, азот, сяра, и др., Което води до бърза еволюция на цианобактерии и други водни растения ( "цъфтеж" на водата) и еутрофикацията на водните обекти. Но повечето от фосфора се осъществява далеч в морето.

В водните екосистеми фосфор, погълната от фитопланктона и предава чрез хранителната верига до морски птици. Тяхната екскременти или веднага да падне обратно в морето, или натрупани първо на брега, а след това все още се измива в морето. От умира морски животни, особено риба, фосфор отново пада в морето и в цикъл, но някои рибни скелети достига големи дълбочини и затворени в тях отново фосфор попадне в утайките, които се изключват от биохимичен цикъл.

Сярата цикъл. сяра основната резервен фонд е в седиментите и почвата, но за разлика от фосфора има резервен фонд и в атмосферата. Главната роля в участието на сяра в биогеохимическото колоездене принадлежи на микроорганизми. Някои от тези на други редуциращи агенти - оксиданти.

скалите на сяра срещат под формата на сулфиди (FeS 2 и т.н.), разтвор - под формата на йон (SO 4 2-) в газова фаза като сероводород (H 2 S) и серен диоксид (SO 2). Някои организми натрупват сяра в чист вид и в тяхното отмиране на морското дъно, образувана от местни депозити сяра.

От съдържанието на морската среда сулфат йонна отнема vtoroemesto след хлор е основна форма на разположение на сяра, която се консумира от autotrophs, и е включен в състава на протеини.

В наземна екосистема сяра влиза в растението от почвата главно като сулфати. В живите организми, сярата, съдържаща се в протеините, под формата на йони и т.н. След смъртта на живите организми на сяра се извлича в почвата микроорганизми H 2 S и, от друга страна се окислява до сулфат и отново включен в цикъла. Получената сероводород е летливо в атмосферата, се окислява обратно в почвата и утаяване.

Горивните човешки изкопаеми горива (особено въглища) и пресата химическата промишленост, водят до натрупването на серен диоксид в атмосферата (SO 2), който реагира с водна пара пада на земята като киселинен дъжд.

Биогеохимични цикли не са от такава величина, като геоложки и до голяма степен повлияни от човека. Икономическата активност нарушава тяхната изолация, те са ациклични.