Головна
ГоловнаЕкологіяЗагальна екологія → 
« Попередня Наступна »
Некос В.Е.. Основи загальної екології та неоекології: навчальний посібник. Програмні та проблемні лекції для студентів спеціальності 7.0708 Екологія Частина I, - Харків., 1998 - перейти до змісту підручника

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 .

Причина цієї закономірності - істотна залежність процесу обміну від швидкості дифузії газів через поверхню організмів, яка збільшується на одиницю їх біомаси в міру зменшення розміру.

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

0,032% всього атмосферного повітря (об'ємні%). У гідросфері його більше 130.10 ^ 12 тонн. Він мало змінюється в різних географічних районах і з висотою. Причина - незалежність вмісту вуглекислоти від температури. Головні компоненти кругообігу вуглекислоти визначаються біологічними процесами, і небагато - геологічними. Витрата на фотосинтез за рік 3.10 ^ 17 (це карбонатні). Середній час відновлення вуглекислоти в атмосфері становило близько 10 років.

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 »
= Перейти до змісту підручника =
Інформація, релевантна "ГЛОБАЛЬНИЙ біологічнимкруговоротом"
  1. 2.1. Програмна лекція 2.1. по модулю 2 "Основи традиційної екології": Теоретична екологія. Круговороти
    біологічний круговорот. Кругообіг речовин. Біосферний круговорот. Продуктивність рослинного покриву. Коефіцієнт екологічної продуктивності. 2.2.2. Рушійна сила кругообігів. 2.2.3. Два протилежних процесу, що лежать в основі кругообігу . 2.2.4. Енергетична основа існування біологічних кругообігів. 2.2.5. Висхідна і спадна гілки
  2. ВИСНОВОК
    глобальних процесів руйнування біосфери. Людина порушує літосферу при видобутку корисних копалин , створенні гідротехнічних споруд та будівництві в містах, що стало причиною землетрусів і просідання поверхні землі на великих регіонах. Він вирубав близько половини лісів планети, спалював все більше вуглецевих енергоносіїв на промислових підприємствах і в двигунах
  3. біотичного ПРОЦЕСИ У БИОСФЕРЕ.
    глобальну біосистему, а природне біорізноманіття - генетичний ресурс людини, який слід охороняти лише в заповідниках, зоопарках і генних банках. При цьому невпинний економічне зростання можливе лише за рахунок безперервного використання ресурсів біосфери. За думку В.В. Горшкова та ін (1999), в традиційній концепції фактично ігноруються екологічні обмеження на
  4. круговорот біогенних елементів та їх модифікацій.
    кругообіг речовин. Кругообіг речовин - багаторазове участь речовин в процесах, що протікають в атмосфері, гідросфері, літосфері в тому числі і в тих їх частинах, які входять до складу біосфери. Основних кругообігів речовин у природі 2: великий (геологічний) і малий (біохімічний). Великий (геологічний) кругообіг речовин у природі обумовлений взаємодією сонячної
  5. 6.7. Екологічна рівновага
    біологічне різноманіття (склад біоти), біологічна продукція і кругообіг елементів живлення. Абсолютна екологічну рівновагу неможливо, так як на екосистему постійно впливають змінюються зовнішні екологічні фактори, що викликає флуктуації екосистем з підвищенням і зниженням чисельності популяцій різних видів, їх біологічної продукції. (Приклад - коливання врожаю сіна на
  6. ВИСНОВОК
    біологічна продукція. Вона підрозділяється на первинну (утворену продуцентами) і вторинну (результат переробки первинної біологічної продукції консументами). Швидкість роботи екосистеми - біологічна продуктивність - вимірюється у вагових одиницях продукції на одиницю площі за певний відрізок часу. Від продуктивності відрізняється біомаса - кількість органічної речовини,
  7. 7.5. Ноосфера
    кругообігу води? 6. Що потрібно зробити, щоб нормалізувати біосферний кругообіг азоту? 7. Чим відрізняється круговорот фосфору від кругообігів азоту та 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
  8. ВИСНОВОК
    кругообігів речовин - вуглецю, 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
  9. ОСНОВНІ ТИПИ ПОРУШЕНИХ ЗЕМЕЛЬ
    біологічного освоєння породами; обводнені із сприятливими гідрогеологічними умовами. 2. Виїмки кар'єрні терросірованние і котловінообразние глибиною 15-30 м., сухі, складені із сприятливими ускладненими гідрогеологічними умовами. 3. Виїмки кар'єрні терросірованние глибиною більше 30 м., сухі складені мало-пргоднимі і не придатними для біологічесокого освоєння породами;
  10. кругообігу ВОДИ, вуглецю, азоту, фосфору і сірки.
    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
© 2014-2021  ibib.ltd.ua