Круговорот веществ в биосфере | Конспект лекцій з дисципліни «Основи екології»

Экология и здоровье

Категорія: Конспект лекцій з дисципліни «Основи екології»

Круговорот веществ в биосфере

Автор: Редактор

Область существования живых организмов на Земле называют биосферой (сферой жизни).

Процессы фотосинтеза органического вещества из неорганических компонентов продолжается миллионы лет, и за такое время химические элементы должны были перейти из одной формы в другую. Однако этого не происходит благодаря их круговороту в биосфере. Ежегодно фотосинтезирующие организмы усваивают около 350 млрд. т. углекислого газа, выделяют в атмосферу около 250 млрд. т. кислорода и расщепляют 140 млрд т воды, образуя более 230 млрд т органического вещества (в пересчете на сухой вес).

Огромные количества воды проходят через растения и водоросли в процессе обеспечения транспортной функции и испарения. Это приводит к тому, что вода поверхностного слоя океана фильтруется планктоном за 40 дней, а вся остальная вода океана - приблизительно за год. Весь углекислый газ атмосферы обновляется за несколько сотен лет, а кислород за несколько тысяч лет.Ежегодно фотосинтезом в круговорот включается 6 млрд т азота, 210 млрд. т фосфора и большое количество других элементов (калий, натрий, кальций, магний, сера, железо и др.)..Существование этих круговоротов придает экосистеме определенную устойчивость.

Различают два основных круговорота: большой (геологический) и малый (биотический).

Большой круговорот, продолжающийся миллионы лет, заключается в том, что горные породы подвергаются разрушению, а продукты выветривания (в том числе растворимые в воде питательные вещества) сносятся потоками воды в Мировой океан, где они образуют морские напластования и лишь частично возвращаются на сушу с осадками . Геотектонические изменения, процессы опускания материков и поднятия морского дна, перемещения морей и океанов в течение длительного времени приводят к тому, что эти напластования возвращаются на сушу и процесс начинается вновь.

Малый круговорот (часть большого) происходит на уровне экосистемы и состоит в том, что питательные вещества, вода и углерод аккумулируются в веществе растений, расходуются на построение тела и на жизненные процессы как самих этих растений, так и других организмов (как правило животных), которые поедают эти растения. Продукты распада органического вещества под действием деструкторов и микроорганизмов (бактерии, грибы, черви) вновь разлагаются до минеральных компонентов, доступных растениям и вовлекаемых ими в потоки вещества.Круговорот химических веществ из неорганической среды через растительные и животные организмы обратно в неорганическую среду с использованием солнечной энергии и энергии химических реакций называется биогеохимическим циклом. В такие циклы вовлечены практически все химические элементы и прежде всего те, что участвуют в построении живой клетки. Так, тело человека состоит из кислорода (62.8%), углерода (19,37%), водорода (9,31%), азота (5,14%), кальция (1,38%), фосфора (0,64%) и еще примерно из 30 элементов.

Круговорот веществ - необходимое условие существования жизни.

 

Оставить комментарий