Кругообіг у природі

Реферат на тему:

" Круговорот речовин, у природі. «.

— 1 ;

Діяльність живих організмів супроводжується извлечением з оточуючої їх неживої природи великих доличеств мінеральних речовин. Після смерті організмів складові їх хімічні елементи повертаються до довкілля. Так виникає біогенний круговорот речовин, у природі, тобто. циркуляція речовин між атмосферою, гидросферой, літосферою і живими организмами.

Наведемо деякі примеры.

Круговорот води. Під впливом енергії Сонця вода випаровується із поверхні водоёмов і повітряними течениями переносяться на великі відстані. Випадаючи на поверхность суходолу на вигляді опадів, вона сприяє разрушению гірських порід і робить складові їх мінерали доступными для рослин, мікроорганізмів і тварин. Вона розмиває верхній грунтовий шар і геть разом із растворёнными у ній хімічними сполуками і взвешен-ными органічними і неорганічними частинками в моря, и океани. Циркуляція води між океаном і суходолом — найважливіше ланка у підтримці життя на Земле.

Рослини беруть участь у круговерті води двояким спо-собом: витягають її з грунтів та випаровують у повітря; частина води у клітинах рослин розщеплюється у процесі фотосинтезу. У цьому водень фіксується як органических сполук, а кисень вступає у атмосферу.

Тварини споживають воду підтримки осмоти-ческого і сольового рівноваги в організмі й виділяють її в навколишнє середовище разом із продуктами обміну веществ.

Круговорот вуглецю. Вуглець вступає у біосферу в результаті фіксації їх у процесі фотосинтезу. Коли-чество вуглецю, щорічно связываемого рослинами, оценивается в 46 млрд. т. Частину його ще вступає у тіло тварин і звільняється внаслідок дихання як СО2, який знову вступає у атмосферу. З іншого боку, запаси вуглецю у атмосфері поповнюються рахунок вулканічної деятельно-сти і спалювання людиною горючих копалин. Хоча переважна більшість що надходить атмосферу діоксиду угле-рода поглинається океаном і відкладають у вигляді карбонутов, зміст СО2 повітря повільно, але неухильно повышается.

— 2 ;

Круговорот азоту. Азот — одна з основних біогенних елементів — в величезних кількостях міститься у атмо-сфере, де становить 80% загальної маси її газоподібних компонентів. Однак у молекулярної формі вона може використовуватися ні вищими рослинами, ні тваринами. У форму, придатну від використання, атмосферне азот переводять електричні розряди (у яких утворюються оксиди азоту, у поєднанні із жовтою водою дають азотисту й азотну кислоти), азотфиксирующие бактерії і синезелё-ные водорості. Одночасно утворюється аміак, який інші хемосинтезирующие бактерії послідовно переводять в нітрити і нітрати. Останні найбільш усвояемы для рослин. Біологічна фіксація азоту суші зіставляет приблизно г/м2, а родючих областях достигает 20 г/м2.

Після відмирання організмів гнильні бактерії раз-лагают азотомісткі сполуки до аміаку. Частину його ще іде у атмосферу, частина відновлюється денитрифицирующими бактеріями до молекулярного азоту, але основна маса окислюється до нітритів і нітратів і знову использу-ется. Певний кількість сполук азоту осідає в глубоководных осадах i надовго (мільйони) выключается з круговороту. Ці втрати компенсуються поступлением азоту у повітря з вулканічними газами.

Круговорот сірки. Сірка входить до складу білків і є життєво важливим елементом. У нинішньому вигляді зієднань із металами — сульфидов — вона залягає як руд суші і у склад глибоководних відкладень. У доступную для засвоєння розчинну форму ці сполуки переводяться хемосинтезирующими бактеріями, здатними отримувати енергію шляхом окислення відновлених соединений сірки. Через війну утворюються сульфати, які використовуються рослинами. Глибоко які сульфати втягуються в круговорот інший групою микроорганиз-мов, відновлюють сульфати до сероводорода.

— 3 ;

Круговорот фосфору. Резервуаром фосфору служать залежи його сполук, у гірських породах. У результаті вымывания він потрапляє у річкові системи та частиною використовується рослинами, а частиною несеться у морі, де осідає в глубоководных відкладеннях. З іншого боку, у світі щорічно добывается від 1 до 2 млн. т. фосфорсодержащих порід. Велика частину акцій цього фосфору також вимивається і виключається з круговороту. Завдяки лову риби частина фосфору возвращается на суходіл у невеликих розмірах (близько 60 тыс.т. еліментарного фосфору в год).

З приведених прикладів видно, яку значну роль еволюції неживої природи грають живі орга-низмы. Їхню діяльність серйозно впливає на формиро-вание складу атмосфери і земної кори. Вагомий внесок у розуміння взаємозв'язків між живої і неживої природою вніс видатний радянський учений В. И. Вернадский. Він виявив геологічну роль живих організмів і показав, що й діяльність є важливий чинник перетворення мінеральних оболонок планеты.

Отже, живі організми, відчуваючи у собі вплив чинників неживої природи, своєї діяльністю змінюють умови довкілля, тобто. середовища свого перебування. Це призводить зміну структури усієї цивілізованої спільноти — биоценоза.

Встановлено, що азот, фосфор і калій можуть надавати найбільше позитивний вплив на врожаї культурних рослин, і тому ці три елемента у найбільших коли-чествах вносять в грунт з добривами, застосовуваними сільському господарстві. Тому азот і фосфор виявилися главіншої причиною прискореної эвтрофизации озер країни з інтенсивним землеробством. Эвтрофизация — це процес прогащения водоёмов поживою. Вона передставляет собою природне явище в озёрах, оскільки річки приносять живильні речовини з оточуючих дренажних площ. Але його зазвичай йде дуже медлен-но, протягом тисяч лет.

— 4 ;

Неприродна эвтрофизация, яка веде до стрімкому збільшення продуктивності озер, відбувається внаслідок стоку з сільськогосподарських угідь, які можна збагачені поживою добрив. Є також дві інші важливих джерела фосфору — стічні води та миття. Стічні води, як і своєму початковому вигляді, і оброблені, обога-щены фосфатами. Побутові детергенты містять від 15% до 60% біологічно разрушаемого фосфату. Коротко можна резюмувати, що эвтрофизация зрештою призводить до виснаження ресурсів кисню і до загибелі більшості жи-вых організмів у озёрах, а крайніх ситуаціях — й у реках.

Організми в екосистемі пов’язані спільністю енергії і поживних речовин, і потрібно чітко розмежувати ці два поняття. Усю екосистему можна уподібнити єдиному механизму, потребляющему енергію та живильні речовини з метою роботи. Живильні речовини первона-чально походять із абиотического компонента системи, куди зрештою і повертаються або у ролі відходів життєдіяльності, або після загибелі і разруше-ния організмів. Отже, в екосистемі відбувається постійний круговорот поживних речовин, у якому беруть участь і живий і неживої компоненти. Такі кругово-роты називаються биогеохимическими циклами.

Потік енергії і круговороти біогенних елементів в.

экосистеме.

Енергія Биотический.

Теплова світла компонент энергия.

Сонце Біогенні элементы.

Абиотический компонент.

Потік энергии.

Круговорот біогенних элементов.

— 5 ;

На глибині кілька десятків кілометрів гірські породи і ми-нералы піддаються впливу високого тиску і тихператур. У результаті маємо метаморфизм (зміна) їх структури, мінерального, котрий іноді хімічного состава, що зумовлює освіті метаморфических порід. Опускаючись ще більше вглиб Землі, метаморфічні попологи можуть розплавитися й утворити магму. Внутрішня енергія Землі (тобто. ендогенні сили) піднімає магму до. З розплавленими гірськими породами, тобто. магмою, хімічні елементи виносяться на поверхні Землі під час вивержень вулканів, застигають в товщі земної кори як интрузий. Процеси гороутворення піднімають глибинні гірські породи і мінерали на поверхні Землі. Тут гірські породи піддаються впливу сонця, води, тварин і звинувачують рослин, тобто. руйнуються, переносяться і отлагаются як опадів на на новому місці. Через війну утворюються осадові гірські породи. Вони накопичуються в рухливих зонах земної кори і за пригибании знову опускаються великі глибини (понад 10 км). Знову починаються процеси метаморфізму, переправления, кристалізації, і хімічні елементи повертаються на поверхні Землі. Такий «маршрут «хімічних елементів називається великим геологічним круговоротом. Геологічний круговорот не замкнутий, т.к. частина хімічних елементів виходить із круговороту: несеться до космосу, закріплюється міцними зв’язками на земної поверхні, а частина надходить ззовні, з космосу, з метеоритами.

Геологічний круговорот — це глобальне подорож хімічних елементів всередині планети. Більше короткі подорожі вони роблять Землі не більше окремих її ділянок. Головний ініціатор — живе речовина. Орга-низмы інтенсивно поглинають хімічні елементи з поч-вы, повітря води. Але водночас і повертають їх. Хімічні елементи вимиваються з рослин дощовими водами, виділяються у повітря при подиху і отлагаются у грунті по смерті організмів. Возвращённые хімічні елементи знову і знову втягуються живим речовиною в «подорожі «. Все разом і як біологічний, чи малий, круговорот хімічних елементів. Він також не зам-кнут.

— 6 ;

Часть елементів- «мандрівників «несеться його межі з поверхневими і грунтовими водами, частина — на час «вимикається «з круговороту і задерживает-ся в деревах, грунті, торфе.

Ще один маршрут хімічних елементів проходить згори донизу від вершин і вододілів до долин і руслам річок, западинам, западинам. На вододіли хімічні еліменти роблять лише з атмосферними опадами, а выно-сятся донизу й з водою, й під дією сили тяжкості. Витрата речовини переважає над надходженням, що ж каже са-мо назва ландшафтів вододілів — элювиальные. На схилах життя хімічних елементів змінюється. Швидкість їх пересування різко зростає, і вони «про езжают «схили, як пасажири, зручно влаштувалися в ку-пе поїзда. Ландшафти схилів і називаються — транзит-ными.

" Відпочити «від дороги хімічним елементам вдається лише аккумулятивных (які нагромаджували) ландшафтах, расналежних у понижениях рельєфу. У в цих місцях часто і є, створюючи для рослинності сприятливі умови харчування. У окремих випадках рослинності доводиться змагатися вже з головою хімічних елементів. Вже років тому у розподіл хімічних эле-ментов втрутився людина. З початку двадцятого століття деятель-ность людини стала головним способом їх подорожі. При видобутку корисних копалин дуже багато речовин вихоплюється із земної кори. Їх промислова пере работка супроводжується викидами хімічних елементів з відходами виробництва, у атмосферу, води, грунту. Це за-грязняет середовище проживання живих організмів. На землі появ-ляются нові ділянки із високим концентрацією хімічних елементів — рукотворні геохімічні аномалії. Вони поширені навколо рудників кольорових металів (міді, свинцю). Ці ділянки інколи нагадують місячні пейзажі, оскільки практично позбавлені життя через високі змісті шкідливих елементів в грунтах і водах. Зупинити науково-технічний прогрес неможливо, але людина має пам’ятати, що є поріг в забруднення природного довкілля, переходити який можна, на яких неминучі хвороби покупців, безліч навіть вимирання цивілізації. Створивши біогеохімічні «звалища », природа, можливо, хотіла застерегти людини від непродуманої, безнравст-венной діяльності, показати йому на наочному прикладі, до чого приводить порушення розподілу хімічних еліментів в земної корі і її поверхности.