Posted in 
Tags: Глобальный биотический круговорот веществ заключается в постоянной циркуляции веществ между почвой, атмосферой, гидросферой и живыми организмами. Он проходит при участии всех живых организмов, населяющих биосферу. Благодаря данному круговороту стало возможно столь длительное существование и развитие жизни на Земле при ограниченном запасе элементов в природе.
Круговорот воды.
Круговорот воды
Круговорот воды играет огромную роль в глобальном круговороте веществ. Вода, испаряясь с поверхности океанов, морей и других водоемов, переносится ветрами на значительные расстояния, выпадая там в виде различных осадках, размывая верхний слой почвы и разрушая горные породы. Затем вода снова попадает в реки, моря и океаны уже вместе с растворенными и взвешенными в ней веществами. Также растения получают воду из почвы и испаряют ее в атмосферу. В процессе фотосинтеза у растений часть воды расщепляется на кислород и водород. Водород используется растениями для синтеза органических соединений, а кислород выделяется в атмосферу. Потребляют воду и животные, а затем выделяют ее совместно с продуктами обмена и т.д.
Около 40 различных химических элементов вовлекаются в активный круговорот живыми организмами. Наибольшую роль играет круговорот углерода, азота, кислорода, водорода, железа, фосфора, серы, калия, кальция, магния и кремния.
Круговорот углерода.
Круговорот углерода
Поглощение растениями в процессе фотосинтеза углекислого газа можно назвать началом круговорота углерода. Частично углеводы используют сами растения для получения энергии, а часть из них потребляется животными. Мертвые животные и растения разлагаются, и углерод их тканей снова поступает в атмосферу в виде углекислого газа. Также углекислый газ выделяется и при дыхании животных и растений. При разложении мертвых организмов в отсутствие кислорода образуется торф, каменный уголь, нефть, которые люди сжигают их для получения энергии, при этом также выделяется углекислый газ. Т.е. круг замыкается и начинается новый цикл по включению углерода в органические соединения.
Круговорот азота.
Круговорот азота
Живые организмы принимают также участвуют и в круговороте азота. Хотя основные запасы азота находятся в атмосфере, высшие растения могут использовать его лишь только в виде химических соединений. Азотфиксирующие бактерии связывают азот из атмосферы, а уже этот связанный азот усваивается растениями и используется для построения белков и других органических соединений, которые употребляются в пищу животными и человеком. В процессе жизнедеятельности образуются конечные продукты азотного обмена – аммиак и мочевина. Они и попадают во внешнюю среду. При гниении мертвых растений и животных также выделяется аммиак. Бактерии переводят его в усвояемые растениями формы либо в свободный азот, который поступает в атмосферу.
Огромную роль играют живые организмы, а в первую очередь растения, в круговороте кислорода. Почти весь кислород нашей атмосферы имеет биогенное происхождение. Его пополнение происходит в процессе разложения воды при фотосинтезе. Большинство живых организмов при дыхании используют свободный кислород для окисления органических веществ. Углекислый газ, поступающий в атмосферу, является одним из конечных продуктов процессов биологического окисления.
Темпы оборота различных химических соединений являются показателями величины биотического круговорота. Например, за 2000 лет проходит через организмы весь кислород атмосферы, за 300 лет — углекислый газ, а вода полностью разлагается и восстанавливается за 2 миллиона лет.
Одновременно с круговоротом веществ в биосфере происходит постоянное превращение энергии. Биосфера, как говорилось ранее, — это открытая система, которая постоянно получает солнечную энергию. Часть этой энергии В процессе фотосинтеза преобразуется в химическую. Другая часть идет на процессы жизнедеятельности самих растений, а часть передается по пищевым цепям к растительноядным организмам. Растительноядные организмы расходуют часть этой энергии на свою жизнедеятельность, а часть передается плотоядным животным, поедающим растительноядных и т.д. Часть энергии запасается в угле, нефти, газе, сланцах, торфе. Одновременно с накоплением энергии в живых организмах практически равная энергия выделяется при разрушении органических веществ в процессе дыхания, брожения и гниения. Таким образом, в биосфере поддерживается баланс энергии. Все потери энергии, происходящие в результате жизнедеятельности организмов, постоянно пополняются за счет энергии солнечного света.
Примерные экзаменационные вопросы по теме «Биосфера».