Цикли на материята и енергията в природата - блог Алексей

В природата има определен брой цикли на материята и енергията. Голям движение на вещества в природата (геоложки), задвижвани от слънчевата енергия на взаимодействие с дълбочината на земята и извършва преразпределение на вещества между биосферата и по-дълбоките нива на земята. Седиментни скали са потопени в зона на високи температури и налягания в движещите се части на земната кора. Когато те се стопяват и форма магма - източник на нови вулканични скали. След вдигането на скалите на земната повърхност и действието на атмосферни процеси на трансформация се случва отново в новите си седиментни скали. Голям обращение включва воден цикъл между земята и океана през атмосферата. Влага се изпарява от повърхността на океана, се прехвърля към земята, където водопада като дъжд, който отново се връщат в океана под формата на повърхностните и подземните канализацията. вода цикъл се осъществява чрез опростена схема: изпаряване на влагата от повърхността на океана - кондензиране на водна пара - утаяване на повърхността на океана. В водния цикъл на Земята повече от 500 хиляди km3 вода ежегодно участва. Целият състав на водата на Земята е разделена и се възстановява в продължение на 2 милиона години.

Малък циркулация на вещества (биохимични) се среща само в рамките на биосферата. Същността се състои в образуването на жива материя от неорганични съединения в процеса на фотосинтеза и трансформация на органична материя от разлагане отново в неорганични съединения. Този цикъл на живот на биосферата - основните и е продукт на самия живот. Промяна, се раждат и умират, дневна вещество поддържа живота на нашата планета, осигуряване на биогеохимическото колоездене на материята. Основният източник на енергия обръщение е слънчева светлина, което позволява на фотосинтеза:

В ryadeekosistem, особено вода и енергия perenosveschestva извършва чрез хранителни вериги. Такава цикъл обикновено се нарича биологична и поема многократна употреба на вещества с хранителната верига. Въпреки това, по време на биосферата такава циркулация е невъзможно, защото действа биохимичен цикъл представлява обмен на макро- и микроелементи и прост неорганична .veschestv (С02 Н20) с веществото от атмосферата, хидросферата и литосферата. Тиражите на отделните вещества се наричат ​​биогеохимични цикли. Същността на този цикъл е, че химичните елементи абсорбира от тялото, след което го напускат и отиват в абиотичната околна среда, а след известно време те ще получат в жив организъм отново. Тези химикали се наричат ​​biophil. Биогеохимичните цикли на веществата трябва да се прави разлика резервния фонд или не веществата, свързани организми; обмен фонд, се дължи на директен обмен на хранителни вещества между организмите и техните околности. Ако ние считаме, биосферата като цяло, той може да бъде изолиран от движението на газообразни резервен фонд в атмосферата и хидросферата (океана) и седиментни цикъл с резервен фонд, в земната кора в геоложки обращение.

Биогеохимични цикли и цикли като цяло предоставят следните по-важни функции на живата материя в биосферата:

• газ: основни газове земната атмосфера, азот и кислород, са от биогенен произход, както и всички подземни газове - продукт на разлагането на мъртва органична материя;

• Концентрация: организми се натрупват в тялото си, много химични елементи - въглерод, калий, силиций, фосфор и др.

• редокс: организми, живеещи във води, контролирани условия кислород и създава условия за разтварянето или отлагането на няколко метали (V, Mn, Fe) и неметални (S) с променлива валентност;

• биохимична: размножаване, растеж и движение в пространството на живата материя;

• биогеохимическото човешката дейност: участие в нарастващи количества от естествени вещества, за битови и домашни човешките потребности.

Единственият процес в света, които не се консумира, а по-скоро се свързва слънчевата енергия и я дори магазини - е създаването на органична материя от фотосинтеза. Свързването и съхраняване на слънчева енергия и е основната планетарна функция на живата материя на Земята.

Най-важно хранително вещество участва в биогеохимичните цикли и от които по същество се състои от протеинови молекули са въглерод, азот, кислород, фосфор и сяра. Биогеохимичните цикли на въглерод, азот и кислород, най-перфектно. Благодарение на големите атмосферни резервите те са способни на бързо саморегулиране.

Цикълът на въглерод, а C02 ясно наблюдава трофична верига: производители, улавяне на въглероден диоксид от атмосферата чрез фотосинтеза, consuments - абсорбиращи въглеродни органи с производители и потребители на по-ниски поръчки, разлагащи - завръщащи въглероден цикъл. пълна скорост верига C02 е на около 300 години. В океаните на въглеродните мъртвите организми потъват на дъното, тя преминава в седиментни скали и вече не участва в биологичното и геоложкото цикъл на веществата. Основният резервоар на основен въглероден са биологично гори, които го съдържат в количество до 500 милиарда тона, което представлява 2/3 от обема си в атмосферата. Човешката намеса в цикъла на въглерода води до увеличаване на съдържанието на СО в атмосферата.

Цикълът на кислород. - 2 хиляди години, през които цялата сума на кислород в атмосферата преминава през живата материя. Основният доставчик на кислород на Земята - зелени растения. Годишно те произвеждат по земя 109 от 53 х 02 m и океаните, 414 m х 109 Root потребителите кислород -. Животни, почвата организми и растения, които го използват в процеса на дишане. Цикълът на процес на кислорода в биосферата доста сложно, тъй като кислородът, съдържащ се в много много химични съединения. За промишлени и битови нужди годишно консумира 23% кислород, който се освобождава по време на фотосинтезата. Очаква се, че в близко бъдеще, произведената кислорода ще изгори в пещи, и следователно, че е необходимо да се създадат условия за значително увеличение на растенията фотосинтеза на Земята и да се използват други радикални мерки.

Биогеохимичната колоездене на азот обхваща също всички области на биосферата. Абсорбцията от растенията са ограничени, тъй като те поемат само азот в формата на съединение с водород и кислород. Трябва да се има предвид, че в атмосферата на азотни резерви са практически неизчерпаем. Разлагащи (деструктори) - почвени бактерии постепенно разлагат протеинов вещество мъртвите организми и ги превръщат в амониеви съединения, нитрати и нитрити. Част от нитрат влиза в цикъла в подпочвените води и да ги замърсят. Опасността се крие във факта, че азота под формата на нитрати и нитрити се абсорбира от растенията и може да се предава чрез храна (трофични) вериги. Азот обратно в атмосферата отново с отличава от гниене газове.

Биогеохимични цикли fosforaiseryznachitelno по-малко съвършени, както е голямата им част се съдържа в резервния фонд, както и почти достигат земната кора. Движение на сяра и фосфор - типични утаечни биогеохимичните цикли. Тези цикли са лесно прекъснати от различни влияния, а често и споделени материалът излиза от цикъла.

Серен също има база резерв в седиментите и почвата, но за разлика от резервния фонд фосфор и атмосферата. В замяна фонд главната роля принадлежи на микроорганизми: един от тях - да се намали, а други - оксиданти. В морската среда сулфат йон е на второ място след съдържанието на хлор е основният достъпен сяра форма, която се извлича и autotrophs включени в състав аминокиселина. Серен цикъл, въпреки че това се изисква от организма в малки количества, е от ключово значение за цялостния процес на производство и неговото разширяване. Въпреки това, на цикъла на сяра, както и азот, могат да бъдат разделени чрез човешка намеса. Причината за това е преди всичко изгаряне на изкопаеми горива, особено въглища. Серен диоксид (S02) дава процесите на фотосинтеза и води до унищожаване на растителност.

Биогеохимични цикли са лесно нарушени от човека. Например, добивът на минерални торове случва замърсяване на водата и въздуха. След като във водата, силно токсични фосфорни и азотни съединения, причиняващи еутрофикация. С други думи, цикълът става не цикличен и ациклични. Опазване на природните ресурси трябва да бъдат, наред с другото, тя има за цел да се превърне ациклени биогеохимични процеси в цикличен.

По този начин, общото хомеостазата зависи от стабилността на биосферата биогеохимичните цикъл на материята в природата. Но да бъдеш планетарната екосистема, той включва всички нива на техните екосистеми, така че приоритет за неговата хомеостаза има целостта и устойчивостта на природните екосистеми.