рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Экология
/
Вид работы: Лекции
/
Круговороты элементов в биосфере

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Круговороты элементов в биосфере

Круговороты элементов в биосфере - Лекция, раздел Экология, Понятие экологии В Трофической Структуре Экосистемы Связаны И Четко Взаимодействуют Друг С Дру...

В трофической структуре экосистемы связаны и четко взаимодействуют друг с другом продуценты, консументы, детритофаги и редуценты: органика и кислород, образуемые растениями, это то, что нужно консументам для питания и дыхания, а выделяемые консументами углекислый газ и минеральные вещества - как раз те биогены, которые необходимы продуцентам. В этой связи реализуется закон сохранения вещества: атомы в химических реакциях никогда не исчезают, не образуются и не превращаются друг в друга, они только перегруппировываются с образованием различных молекул и соединений. Именно это происходит в экосистемах в виде круговоротов элементов. Различают большой геологический и малый биотический круговороты. Большой круговорот длится сотни тысяч или миллионы лет. Он заключается в постоянном превращении материковой коры в океаническую. Продукты разрушения и выветривания горных пород переносятся водами в Мировой океан, а поднятие морского дна и опускание материков приводят к тому, что эти напластования возвращаются на сушу. Малый круговорот заключается втом, что углекислый газ, вода, минеральные вещества аккумулируются растениями и расходуются консументами, а продукты распада органического вещества вновь разлагаются детритофагами и редуцентами до минеральных компонентов, доступных растениям и вовлекаемых ими в поток вещества. Круговорот химических веществ из неорганической среды через растительные и животные организмы снова в неорганическую среду с использованием энергии солнца и энергии химических реакций носит название биогеохимического цикла. Наиболее значимыми для функционирования биосферы являются круговороты основных элементов, входящих в состав живого вещества: углерода, кислорода, азота, фосфора и серы.

Круговорот углерода.

Главным участником биотического круговорота является углерод как основа органических веществ. Углерод в биосфере часто представлен наиболее подвижной формой – углекислым газом. Миграция углекислого газа в биосфере Земли протекает двумя путями. Первый путь заключается в поглощении его в процессе фотосинтеза с образованием органических веществ и в последующем захоронении их в литосфере в виде торфа, угля, горных cланцев, рассеянной органики, осадочных горных пород. Так, в далекие геологические эпохи сотни миллионов лет назад значительная часть фотосинтезируемого органического вещества не использовалась ни консументами, ни редуцентами, а накапливалась и постепенно погребалась под различными минеральными осадками. Находясь в породах миллионы лет. этот детрит под действием высоких температур и давления (процесс метаморфизации) превращался в нефть, природный газ и уголь, во что именно - зависело от исходного материала, продолжительности и условий пребывания в породах.

По второму пути миграция углерода, осуществляется созданием карбонатной системы в различных водоемах, где СО₂ переходит в

Н₂СО₃, НСО₃ ^-, СО₃^2- . Затем с помощью растворенного кальция происходит осаждение карбонатов СаСО₃, возникают мощные толщи известняков. В дневное время углекислый газ поглощается в процессе фотосинтеза, в ночное время часть его выделяется растениями во внешнюю среду. С гибелью растений и животных происходит окисление органических веществ с образованием СО₂. Массовое антропогенное сжигание органических веществ приводит к постепенному возрастанию содержания углекислого газа в атмосфере.

Круговорот кислорода.

Свободный кислород современной земной атмосферы является побочным продуктом процесса фотосинтеза зеленых растений и его общее количество отражает баланс между продуцированием кислорода и процессами окисления и гниения различных веществ. В истории биосферы Земли наступило такое время, когда количество свободного кислорода достигло определенного уровня и оказалось сбалансированным таким образом, что количество выделяемого кислорода стало равным количеству поглощаемого кислорода. В отличие от углерода резервуары доступного для биоты кислорода по сравнению с его потоками огромны. Поэтому отпадает проблема глобального дефицита О₂и замкнутости его круговорота.

С круговоротом кислорода тесно связано образование озона. В высоких слоях атмосферы под влиянием жесткой ультра- фиолетовой части солнечного спектра происходят ионизация и диссоциация части молекул кислорода, образуется атомарный кислород, который немедленно присоединяется к возбужденным молекулам кислорода, образуя озон — трехатомный кислород:

На образование озона тратится около 5% поступающей к Земле солнечной энергии. Реакции легко обратимы. При распаде озона эта энергия выделяется, за счет чего в верхних слоях атмосферы поддерживается высокая температура. Поглощая при своем образовании значительную часть жестких ультрафиолетовых лучей, озон играет большую защитную роль для всей экосферы, так как многие молекулярные структуры живых организмов разрушаются под действием жесткого ультрафиолета. С этим связано одно из критических обстоятельств современной экологической обстановки, поскольку образование и содержание озона в атмосфере географически неравномерны.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Понятие экологии

Кафедра Общей химии и экологии... КУРС ЛЕКЦИЙ...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Круговороты элементов в биосфере

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Методы экологии
Методическую основу современной экологии составляет сочетание системного подхода, натурных наблюдений, эксперимента и моделирования. Экология давно уже перестала быть чисто описательной дисц

Энергия в экосистемах, жизнь как термодинамический процесс
Рассмотрим процесс обмена энергией в экосистемах. Энергиюопределяют, как способность производить работу. Свойства энергии описываются законами термодинамики. Первый Зако

Законы воздействия экологических факторов на живые организамы
Несмотря на многообразие экологических факторов и различную природу их происхождения, существуют некоторые общие правила и закономерности их воздействия на живые организмы. Для жизни орган

Экологические абиотические и биотические факторы
Неживая и живая природа, окружающая растения, животных и человека, носит название среды обитания. Множество отдельных компонентов среды, влияющих на организмы, называются экологическими ф

Абиотические факторы среды обитания
Начнем рассмотрение склиматических факторов внешней среды. Температура является наиболее важным климатическим фактором. От нее зависит интенсивность обмена веществ ор

Круговорот азота
Основная часть атомов азота находится в воздухе, который на 78 % процентов состоит из одноименного газа (N2). Азот входит в структуру всех белков и вместе с тем является наиболее лимитирующ

Круговорот серы
Сера является важным составным элементом живого вещества. Большая часть ее в в живых opгaнизмах находится в виде органических соединений. Кроме того, сера входит в состав некоторых биологически акт

Функционирование биосферы
Все экосистемы, даже самая крупная — биосфера, являются открытыми системами: они должны получать и отдавать энергию. Разумеется, экосистемы, входящие в биосферу, также в разной степени открыты для

Учение о биосфере В.И. Вернадского
Развернутое развитие учения о биосфере принадлежит В.И. Вернадскому, исключительно важное место в трудах В.И. Вернадского занимают пионерные представления о роли человека в эволюции природы Земли.

Главные проблемы и задачи экологии
Безудержный экономический рост и техногенный тип мирового хозяйства привели к возникновению глобальных экологических проблем: опустыниванию, обезлесению, истощению природных ресурсов, разруш

Характеристика источников загрязнения, показатели качества объектов окружающей среды
Загрязнениемназывается поступление в окружающую среду каких-либо веществ и энергии в количествах, вызывающих неблагоприятное воздействие на здоровье человека, животных, состояние растений и

Методы и средства защиты атмосферы от вредных выбросов.
Очистка воздуха от пыли Очистка воздуха от пыли может производиться как при подаче наружного воздуха в помещение, так и при удалении из него запыленного воздуха. В п

Воздух воздух воздух воздух
Разрез

Методы и средства защиты гидросферы от вредных сбросов
Задача очистки вредных сбросов не менее, а даже более сложна и масштабна, чем очистки промышленных выбросов. В отличие от рассеивания выбросов атмосфере разбавление и снижение конце

Факторы антропогенного загрязнения литосферы и переработка твердых и жидких отходов
Верхняя часть литосферы, которая непосредственно выступает как минеральная основа биосферы, подвергается все более возрастающему антропогенному воздействию. Человек, по гениальному предвидению В.И.

Переработка твердых отходов на компост
Переработка твердых отходов на компост является более совершенным приемом их обезвреживания и использования. Применяют полевое компостирование, кроме того, отходы перерабатывают на специальных зав

Оценка ущерба от загрязнения атмосферы.
Для отдельного источника оценить ущерб, причиняемый годовыми выбросами загрязнений в воздух можно по следующему соотношению:

Оценка ущерба от загрязнения водоемов.
Ущерб от сброса загрязняющих примесей в водоем некоторым источником (предприятием, населенным пунктом) можно оценить по формуле:

И рационального природопользования
Экономический механизм управления природопользованием широко распространен в мире. С 1 января 1992 г. согласно Закону Российской Федерации "Об охране окружающей природной среды" он введен

Расчет платы за размещение (складирование) отходов
Величина платежей за складирование отходов в не отведенных для этого местах определяется по формуле:

Здоровье
В ходе эволюции и развития цивилизации человечество как вид избавилось от конкурентов и многих врагов, смогло значительно ослабить давление инфекций, паразитов и дефицита биоресурсов. Благодаря тех

Специфика антропогенного влияния на биосферу
Можно выделить несколько специфических особенностей действия антропогенных факторов. Важнейшие из них следующие: 1) нерегулярность действия, и в связи с этим непредсказуемость для организм

Правовые основы охраны окружающей среды. Международное сотрудничество
Система природоохранного законодательства имеет четыре уровня: законы, правительственные нормативные акты, нормативные акты министерств и ведомств и нормативные решения органов местного самоуправле

Комплексное использование энергетических ресурсов, снижение потерь энергии, утилизация тепла, энергосберегающие технологии
Промышленные предприятия (объединения) являются крупными потребителями электрической энергии. Электрические нагрузки отдельных предприятий достигают миллиона киловатт. Осуществляется глубокая элект

Создание замкнутых систем промышленного водоснабжения
Развитие народного хозяйства связано со все возрастающим потреблением свежей воды. Поскольку водные ресурсы расходуются также и на разбавление сточных вод, существует реальная опасность их истощени