Головна |
« Попередня | Наступна » | |
ГЛОБАЛЬНИЙ БІОЛОГІЧНИМКРУГОВОРОТОМ |
||
Біологічний кругообіг речовин - послідовна, безперервна циркуляція хімічних елементів, яка відбувається за рахунок сонячного випромінювання і підтримується сукупністю організмів, об'єднаних за допомогою ланцюгів живлення. (по біологічному довіднику за ред.І.Г.Підоплічко К.М., Ситника, 1974). Біологічний кругообіг речовин складається з процесів утворення органічних речовин з елементів, які містяться в повітрі, грунтах, воді та наступного розкладання цих речовин, в результаті якого елементи переходять в мінеральну форму. Біологічний кругообіг речовин забезпечує необхідні елементи зовнішнього і внутрішнього середовища живих організмів і підтримує її стійкість. Це, насамперед, круговорот вуглецю, кисню азоту, фосфору і т.д. Кругообіг речовин - багаторазове участь речовин в процесах, що протікають в атмосфері, гідросфері та літосфері, в т.ч. в тих їх шарах, які входять в біосферу планети. Особливе значення має круговорот біофільние елементів - азоту, фосфору сірки. (по Реймерс Н.Ф.Д., 1990). Кругообіг біологічний - явище безперервного, циклічного, але нерівномірного в часі і просторі і супроводжується більш-менш значними втратами закономірного перерозподілу речовини, енергії та інформації в межах екосистем різного ієрархічного рівня організації від біогеоценозу до біосфери (Н. Ф. Реймерс, 1990). Повного кругообігу речовин в межах біогеоценозу не відбувається тому що частина речовин завжди йде за його межі. Круг біотичного обміну великий (біосферний) - невпинний, планетарний процес закономірного циклічного нерівномірного в часі і просторі перерозподілу речовини, енергії, інформації багаторазово входять (крім односпрямованого потоку енергії) в безперервно оновлюється екологічні системи біосфери (Реймерс Н.Ф., 1990). І тут головний параметр - коефіцієнт екологічної ефективності. Ставлення біомаси організмів до кількості споживаного ними органічної речовини іноді називають коефіцієнтом екологічної ефективності. Цей коефіцієнт, як правило, не перевищує 10-20. Інтенсивність процесів обміну (метаболізм) на одиницю ваги живого організму зазвичай тим більше, чим менше цей організм . Загальна величина біомаси для Землі за оцінками В.А.Ковди (1969) = 3.10 (12), причому понад 95% цієї величини відноситься до рослин і 5% до тварин. З усього цього основна маса припадає на ліси континентів. Вважаючи, що сумарна продуктивність рослин на континентах становить 140.10 (9) тонн, укладемо, що час одного циклу кругообігу органічної речовини на континентах становить близько 20 років. (ймовірно це відноситься до лісів) для інших цей цикл коротший, ще менше для океанів - для фітопланктону кілька днів). Тривалість одного циклу кругообігу оргвещества тварин становить кілька років (загальна біомаса тварин дорівнює близько 10 (11) тонн і вони освоюють 10% від підсумкової продуктивності рослин - звідси цей розрахунок). Згідно даних Хакслі (Ніхley, 1962) в африканських саванах біомаса великих диких тварин може досягати 15-25 т. / Км.кв., В лісах помірних широт - 1 т / км.кв., В тундрі - 0,8 т / км . кв, в напівпустелі - 0,35 т / км.кв. Оцінка біологічної маси людей і розрахунок споживаної енергії в ході їх харчування розраховується точніше. Зараз (при більш 4 млрд.чел, біомаса людей становить близько 0,2.10 ^ 19 тонн. (А зараз вже більше 5 млрд.). Людина щодня споживає 2,5.10 ^ 3 ккал енергії, тоді сумарне споживання енергії людьми становить 1,8.10 ^ 15ккал/год. Ця величина приблизно відповідає сучасній продуктивності с / г виробництва! тобто в сучасну епоху людина споживає близько 0,2% первинної продукції органічного світу. Кілька тисяч років тому ця цифра була значно нижчою 0,01%, а ще буде рости. Споживаючи продукцію людина витрачає технічну енергію, цього нового джерела тепла нашої планети. Оскільки в основі процесу створення органічної речовини лежить поглинання автотрофними рослинами вуглекислого газу, часто званого вуглекислотою, з атмосфери та гідросфери, то його в першу чергу необхідно аналізувати в глобальному біологічному кругообігу. Його в атмосфері близько 2,3.10 ^ 12, тобто А тепер перейдемо до розгляду окремих кругообігів в біосфері. Основною рушійною силою кругообігів речовин на планеті є жива речовина. Саме жива речовина, точніше його діяльність через систему кругообігів забезпечує поступальний розвиток біосфери Землі. В основі кругообігу речовини і енергії лежать два протилежних процесу - творення і руйнування. Перший забезпечує утворення живої речовини і акумуляцію енергії, другий - руйнування складних органічних сполук і перетворення їх на прості мінеральні: вуглекислий газ, воду, різні солі і т.д. Біосфера існує за рахунок (завдяки) безперервному круговороту. Раніше ми вже відзначали, що енергетичною основою існування біологічних кругообігів є процес фотосинтезу. У ході цього процесу (саме він в енергетичному відношенні представляє висхідну гілку біологічного кругообігу) запасається величезна кількість енергії (сонячної) перетвореної в потенційну хімічну енергію (хімічну) органічних речовин. Низхідна гілка (в енергетичному відношенні) - це всі інші життєві процеси, в яких відбуваються перетворення створених при фотосинтезі біологічних сполук і використання запасеної енергії . Завершуються ці процеси окисленням і мінералізацією органічних речовин, деградацією і перетворенням в тепло енергії, запасеної в хімічних зв'язках цих речовин. Біологічні процеси не є замкнутими або повністю оборотними. Кожен черговий цикл - не повторення попереднього. Були й незворотні процеси - саме їм ми зобов'язані утворенню і накопиченню біогенних опадів, збільшенню кисню і т.д.
|
||
« Попередня | Наступна » | |
|
||
Інформація, релевантна "ГЛОБАЛЬНИЙ біологічнимкруговоротом" |
||
|