Головна
ГоловнаЕкологіяЗагальна екологія → 
« Попередня Наступна »
А.В. Гапоненко. Загальна екологія. Лекції для студентів I курсу, 2006 - перейти до змісту підручника

кругообігу ВОДИ, вуглецю, азоту, фосфору і сірки.

Кругообіг води.

Волога испарившись з поверхні океану конденсується в атмосфері і у вигляді опадів випадає на сушу або назад в океан. При попаданні на сушу вона повертається в океан у вигляді поверхневого і підземного стоків.

Його головна функція: формування природних умов на нашій планеті.

У кругообігу води на Землі щорічно бере участь більше 5000 тис. км3 води. З урахуванням транспірації води рослинами і поглинання її в біогеохімічному циклі, весь запас води на Землі розпадається і відновлюється за 2 млн. років

Кругообіг вуглецю.

У кругообігу вуглецю, точніше, найбільш рухомий його форми - вуглекислого газу - чітко простежується його переміщення по трофічних ланцюгах: продуценти, що вловлюють вуглець у складі вуглекислого газу при фотосинтезі, консументи - поглинаючі вуглець у складі органічних речовин , складових тіла продуцентів і консументів більш нижчих порядків, редуцентов - повертають вуглець знову в кругообіг.

Швидкість обороту вуглекислого газу - близько 300 років.

У світовому океані трофічна ланцюг: продуценти (фітопланктон) - консументи (зоопланктон, риби) - редуценти (мікроорганізми) - ускладнюється тим, що деяка частина вуглецю мертвого організму, опускаючись на дно, «йде» в осадові породи і бере участь вже не в біологічному, а в геологічному кругообігу речовини.

Головним резервуаром біологічно зв'язаного вуглецю є ліси (містять до 500 млрд т), що становить 2/3 його запасу в атмосфері. Втручання людини в круговорот вуглецю приводить до зростання вмісту вуглекислого газу в атмосфері.

Кругообіг кисню.

Швидкість обороту кисню - 2 тис. років. За цей час весь кисень атмосфери проходить через живу речовину.

Основне джерело кисню - зелені рослини. Щорічно вони виробляють на суші 53 * 109т кисню на суші, а в океанах - 414 * 109т.

Процес корговорота кисню в біосфері складний, оскільки він міститься в багатьох хімічних сполуках.

Головний споживач кисню - тварини, грунтові організми і рослини, що використовують його в процесі дихання. В даний час 23% кисню, виробленого в процесі фотосинтезу, витрачається на промислові та побутові потреби і споживання кисню неухильно зростає.

Це одна з глобальних проблем.

Кругообіг азоту.

Охоплює всі області біосфери. Запаси азоту в атмосфері невичерпні (78%), але поглинання його рослинами обмежено, тому що вони засвоюють азот тільки у формі сполук з вуглецем і киснем. Засвоювати азот з повітря можуть азотофіксуючих бульбочкові бактерії, що є симбіонтом бобових культур і мешкають в бульбах на корінні останніх.

Редуценти (деструктори) - грунтові бактерії - поступово розкладають білкові речовини відмерлих організмів і перетворюють їх на амонійні з'єднання, нітрати і нітрити. Частина нітратів потрапляє в процесі кругообігу в підземні води, забруднюючи їх. Азот у формі нітратів і нітритів може засвоюватися рослинами і передаватися по харчових ланцюгах.

Азот повертається в атмосферу разом з газами, які виділяються при гнитті.

Роль бактерій в циклі азоту така, що на думку деяких вчених, якщо буде знищено 12 видів бактерій, що беруть участь у перетвореннях азоту, життя на Землі припиниться.

Кругообіг сірки і фосфору.

Не менш важливі кругообороти сірки і фосфору, але вони менш досконалі, тому що основна маса даних елементів міститься в резервному фонді земної кори, в недоступному фонді. Це типові осадові біогеохімічні цикли. Такі цикли дуже залежні від зовнішніх впливів і легко порушуються, оскільки частина речовини виводиться з кругообігу. Повернення речовин в круговорот можливий тільки в результаті геологічних процесів або шляхом вилучення живою речовиною біофільние компонентів.

Фосфор міститься в гірських породах, що утворилися в минулі геологічні епохи. У біогеохімічний круговорот він може потрапити в разі підйому цих порід з глибини земної кори на поверхню землі в зону вивітрювання. Ерозійними процесами він виноситься в море у вигляді апатиту.

Загальний круговорот фосфору можна поділити на дві частина: водну і наземну.

У водних екосистемах він засвоюється планктоном і передається по трофічного ланцюга до консументів 3-го порядку - морських птахів. Їх екскременти (гуано) знову потрапляють в море і вступають в кругообіг або накопичуються на березі і потім змиваються в море з опадами. З відмираючих тварин фосфор частково потрапляє по трофічних ланцюгах в круговорот, а частково скелети досягають великих глибин і ув'язнений в них фосфор знову потрапляє в осадові породи.

У наземних екосистемах фосфор витягується з грунту рослинами і далі поширюється по трофічного ланцюга. У грунт він повертається або з екскрементами або після відмирання тварин. Втрачається фосфор з грунтів внаслідок водної ерозії. Підвищений вміст фосфору у водних шляхах викликає бурхливе збільшення біомаси водних рослин, «цвітіння» водойм, їх евтрофікацію. Велика частина фосфору несеться в море і там осідає, виводячись з кругообігу на довгі роки.

Сірка також має основний резервний фонд у відкладеннях та грунті, але на відміну від фосфору у неї є резервний фонд і в атмосфері. В обмінному фонді перетворення сірки йдуть в процесі життєдіяльності організмів, одні з яких є окислювачами, інші восстановителями.

У гірських породах сірка зустрічається у вигляді сульфідів (FeS2 тощо), в розчинах у вигляді іона (SO42-), в газоподібній фазі у вигляді сірководню (Н2S) або сірчистого газу (SO2). У деяких мікроорганізмах сірка накопичується в чистому вигляді (S2) і при їх відмирання на дні морів утворюються поклади чистої самородної сірки.

У морському середовищі сульфат - іони є основною доступною формою сірки, яка відновлюється автотрофами і включається до складу амінокислот.

У наземних екосистемах сірка повертається в грунт при відмирання рослин, захоплюється мікроорганізмами, які відновлюють її до сірководню. Інші мікроорганізми і вплив самого кисню призводять до окислення цих продуктів. Утворилися сульфати розчиняються і поглинаються рослинами з порових розчинів грунту - так триває круговорот.

Кругообіг сірки може бути порушений втручанням людини. Виною тому - спалювання викопного палива - вугілля. Сірчистий газ (SО2) порушує процеси фотосинтезу і призводить до загибелі рослинності.

Біогеохімічні цикли легко порушуються людиною. У процесі видобутку і використання корисних копалин, забруднення природних вод внаслідок господарської діяльності люди впливають на кругообіг перетворюючи їх з циклічних в ациклічні. Охорона природних ресурсів повинна бути, зокрема спрямована на те, щоб зберегти циклічність біогеохімічних процесів. Це необхідна умова підтримки гомеостазу планети. 2.1.8.

« Попередня Наступна »
= Перейти до змісту підручника =
Інформація, релевантна " кругообігу ВОДИ, вуглецю, азоту, фосфору і сірки. "
  1. ВИСНОВОК
    води, азоту і фосфору. Водозабір для поливу сільськогосподарських культур різко збільшив випаровування, значна частина прісної води втратила свою якість через забруднення. До природної фіксації азоту мікроорганізмами і надходженню азоту в грунт при грозах додалися «поставки» азоту з мінеральними добривами і кислими дощами. Особливо небезпечно втручання людини в кругообіг фосфору,
  2. ВИСНОВОК
    води, кисню, азоту, фосфору та ін Вони поглинають воду і випаровують її. Завдяки організмам здійснюється кругообіг вуглекислого газу, який тісно пов'язаний з кругообігом кисню. Кисень засвоюється всіма організмами при диханні і перетворюється на вуглекислий газ, який використовується рослинами для фотосинтезу, в якості побічного продукту при цьому виділяється кисень, що повертається в
  3. 7.3. Кругообіг речовин в біосфері
    води, кисню, вуглецю, азоту, фосфору. Кругообіг вуглецю (рис. 10) - один з найважливіших біосферних процесів, оскільки вуглець становить основу органічних речовин. У кругообігу бере участь приблизно 1/3 загальної кількості вуглецю біосфери. Цей вуглець у формі діоксиду вуглецю щорічно засвоюється організмами в процесі фотосинтезу і повертається назад в атмосферу,
  4. 7.5. Ноосфера
    води? 6. Що потрібно зробити, щоб нормалізувати біосферний кругообіг азоту? 7. Чим відрізняється круговорот фосфору від кругообігів азоту і вуглецю? 8. У чому небезпека руйнування озонового шару? Як можна уникнути цього? 9. Які фактори викликають кислотні дощі, як ці дощі впливають на різні екосистеми? Питання для обговорення Яку роль у нормалізації
  5. 12.3. Класифікація забруднюючих речовин та екологічні нормативи
    води і грунту є головною причиною негативного впливу підприємств на навколишнє середовище. Забруднюючі речовини різняться за ступенем небезпеки для здоров'я людини. У нашій країні прийнята наступна класифікація: I клас - особливо небезпечні речовини, наприклад, ртуть, бенз (а) пірен, оксиди хрому; II клас - небезпечні речовини, наприклад, хлор, сірковуглець, сірководень, оксид
  6. § 83. Кислотні дощі
    води, в яких розчинені оксиди сірки та азоту, які утворили кислоти. Він для людини небезпечніше, ніж кислотні дощі, так як має більш кислу реакцію (рН <2) і, потрапляючи в дихальні органи людини, вражає слизові оболонки. Кислий мряка не вловлюється звичайної вимірювальною технікою і тому вислизає від контролю забруднення
  7. 6.5. Акумуляція організмами забруднюючих речовин
    води і повітря, що потрапляють в їх тіло. У харчових ланцюгах відбувається підвищення концентрації деяких речовин в організмах. Наприклад, при переході від першого трофічного рівня до другого збільшується концентрація азоту і фосфору, так як в тварин тканинах більше білка, до складу якого входять ці елементи. Однак, якщо вміст азоту або фосфору збільшується в 2-3 рази, то багато
  8. 7.4. Вплив людини на біосферу
    води. Внесок у парниковий ефект діоксиду вуглецю становить 66%, метану - 18, фреонів - 8, оксиду азоту - 3, інших газів - 5%. В даний час вміст діоксиду вуглецю в атмосфері становить 336 частин на 1 мільйон, щорічне збільшення його змісту оцінюється в 1-2 частини на 1 мільйон. При підвищенні концентрації діоксиду вуглецю до 400-500 частин відбудеться потепління
  9. БІОСФЕРА
    води. У цьому тонкому шарі біосфери сконцентровано понад 90% біомаси рослин і тварин. У порівнянні з діаметром Землі (13 тис. км) біосфера - тонка плівка, подібна шкірці на великому яблуці. Як ми вже говорили, витоки вчення про біосферу лежать в роботах А.Л. Лавуазьє, Ж.Б. Ламарка, А. Гумбольдта. Термін «біосфера» запропонував Е. Зюсс. Однак, вчення про біосферу створив російський
  10. 11.3. Забруднення атмосфери і води
    вуглецю; Г)
  11. (дод.) § 74. Очисні споруди
    води або грунту від забруднюючих речовин - це зниження їх концентрації до величин, при яких вони стають нешкідливими. Такі порогові величини називаються ГДК - гранично допустимі концентрації. Для дієвого контролю забруднення атмосфери, води чи продуктів харчування необхідно знати ГДК всіх основних забруднювачів. Таблиці ГДК входять в систему періодично оновлюваних
  12. ЗНАЧЕННЯ ВЕЛИЧИНИ А | ДЛЯ РЕЧОВИН, викидає в атмосферу
    вуглецю 1,0 Сірчистий газ 16,5 Сірководень 41,1 Сірчана кислота 49,0 Окис азоту в перерахунку на азот (за масою) 41,1 Аміак 4,64 Летючі низькомолекулярні вуглеводні (пари рідкого палива-бензину та ін.) по вуглецю 1,26 3,16 Ацетон 2,22 5,55 Метілмеркоптен 2890 , 0 Фенол 170,0 Ацетальдегід 41,6 3,4-бенз / а / пірен 12,6-105 Ціаністий водень 282,0 Пари плавиковий кислоти та інші газоподібні
  13. 12.4. Характеристика найбільш небезпечних забруднюючих речовин
    води, вони утворюють азотисту і азотну кислоти. Останні становлять 1/3 кислотних компонентів у відповідних дощах. При взаємодії з вуглеводнями вихлопних газів оксиди азоту утворюють фотохімічний туман - зміг. При високих концентраціях оксидів азоту в атмосфері можливе отруєння людини, що супроводжується набряком легенів, виразкою слизових оболонок, головними болями,
© 2014-2021  ibib.ltd.ua