Veľký geologický a malý biologický cyklus látok v prírode. Batéria biogénnych prvkov v pôde

Veľký geologický a malý biologický cyklus látok v prírode. Batéria biogénnych prvkov v pôde

Všetky látky na planéte sú v procese obehu. Solárna energia spôsobuje dva cyklus látok na Zemi: veľká (geologická, biosféra)a malé (biologické).

Veľký cyklus látok v biosfére sa vyznačuje dvoma dôležitými bodmi: vykonáva sa v celom geologickom rozvoji Zeme a je moderný planetárny proces, ktorý berie vedúcu účasť na ďalšom rozvoji biosféry.

Geologická cirkulácia je spojená s tvorbou a zničením hornín a následným pohybom deštrukčných produktov - materiálu nečistôt a chemických prvkov. Hračila významná úloha v týchto procesoch a pokračovala v hraní tepelných vlastností povrchu sushi a vody: absorpcia a odraz slnečných lúčov, tepelnej vodivosti a tepelnej kapacity. Nestabilný hydrotermálny režim povrchu Zeme spolu s planetárnym cirkulačným systémom spôsobil geologický obeh látok, ktorý v počiatočnom štádiu vývoja pôdy spolu s endogénnymi procesmi, spojené s tvorbou kontinentov, oceánov a moderných GEOPA. S vytvorením biosféry vo veľkom obehu boli zahrnuté produkty životne dôležitých aktivít organizmov. Geologický obeh dodáva živé organizmy výživové prvky a vo veľkej miere určuje podmienky ich existencie.

Hlavné chemické prvkylitospheres: kyslík, kremík, hliník, železo, horčík, sodík, draslík a ďalšie - zúčastňujú sa vo veľkom cykle, prechádzajúc z hlbokých častí horného plášťa na povrch litosféry. Magmatické plemeno spôsobené kryštalizáciou

mAGMA, teší sa na povrch litosféry z hlbín zeme, je vystavený rozkladu, weklapácii v oblasti biosféry. Zvetraté výrobky sa pohybujú do železničného stavu, sú zničené vodou, vietor na nízke reliéfné miesta spadajú do riek, oceánu a tvoria silnú vrstvu sedimentárnych kameňov, ktoré sa podrobia hĺbke ponorenia v oblastiach so zvýšenou teplotou a tlakom na metamorfózu, tj "kompletnú". S touto taveninou sa v horných horizontoch zemskej kôry a novo časti látok v cykle vyskytne nové metamorfné plemeno (Obr. 32).

Obr. 32. Geologický (veľký) cyklus látok

Batožinové látky sú najintenzívnejším a rýchlejším cyklom - plyny a prírodné vody, ktoré sú atmosférou a planétovou hydrochetou. Výrazne pomalšie vykonáva cirkuláciu litosférového materiálu. Všeobecne platí, že každý cyklus akéhokoľvek chemického prvku je súčasťou celkového veľkého cyklu látok na Zemi a všetky sú navzájom úzko spojené. Životná látka biosféry v tomto cykle vykonáva obrovskú prácu na redistribúcii chemických prvkov, ktoré sú neustále cirkulujúce v biosfére, pohybujúce sa z vonkajšieho prostredia na organizmy a opäť do vonkajšieho prostredia.


Malé, alebo biologické, cyklus látok- toto je

cirkulácia látok medzi rastlinami, zvieratami, hubami, mikroorganizmami a pôdou. Podstatou biologického obehu je tok dvoch opačných, ale vzájomne prepojených procesov - vytvorenie organických látok a ich zničenie. Počiatočná fáza výskytu organických látok je spôsobená fotosyntézou zelených rastlín, t.j. tvorbu živého činidla oxidu uhličitého, vody a jednoduchých minerálnych zlúčenín s použitím energie Slnka. Rastliny (výrobcovia) sú odstránené z pôdy v roztoku molekuly síry, fosforu, vápnika, draslíka, horčíka, mangánu, kremíka, hliníka, zinku, medi a ďalších prvkov. Purbitujúce zvieratá (konštikály objednávky) absorbujú zlúčeniny týchto prvkov sú už vo forme potravín rastlinného pôvodu. Predátori (konponúcie II objednávky) sú poháňané vegetatívnymi zvieratami, konzumujúcej potravinovej komplikovanej kompozícii, vrátane proteínov, tukov, aminokyselín a iných látok. V procese zničenia mikroorganizmami (rinduzers) organických látok mŕtvych rastlín a zvyškov zvierat sa do pôdneho a vodného média pridávajú samotné minerálne zlúčeniny a začína nasledujúce kolo biologickej cirkulácie. (Obr. 33).

Základom samoobslužného života na Zemi je biogeochemický obeh. Všetky chemické prvky používané v procesoch živobytia organizmov robia konštantný pohyb, pohybujú sa z živých telies na zlúčeninu neživého charakteru a chrbta. Možnosť opakovaného použitia rovnakých atómov robí život na Zemi takmer večný pod podmienkou konštantného prílevu požadovaného množstva energie.

Typy cirkulačných látok. Biosféra Zeme je charakterizovaná určitým spôsobom výsledného cyklu látok a prúdenia energie. Veľmipohospodárstvo látok Viacnásobná účasť látok v procese vyskytujúcich sa v atmosfére, hydrosfére a litosfére, vrátane tých vrstiev, ktoré sú zahrnuté v biosfére Zeme. Cyklus látok sa vykonáva s nepretržitým vstupom (prúdom) vonkajšej energie slnka a vnútornej energie Zeme.

V závislosti od hnacej sily, s určitým zlomkom dohovoru, geologický, biologický a antropogénny cyklus možno rozlíšiť vo vnútri cyklu látok. Pred vznikom osoby na Zemi sa uskutočnili len prvé dve.

Geologický cyklus (veľký cyklus látok v prírode) Cyklus látok hnacou silou sú exogénne a endogénne geologické procesy.

Endogénne procesy (Procesy vnútorných reproduktorov) sa vyskytujú pod vplyvom vnútornej energie Zeme. Ide o energiu, ktorá sa uvoľňuje v dôsledku rádioaktívneho rozpadu, chemické reakcie tvorby minerálov, kryštalizáciou skál atď. Endogénne procesy zahŕňajú: tektonické pohyby, zemetrasenie, magmatizmus, metamorfizmus. Exogénne procesy (Externé procesy reproduktorov) prúdia pod vplyvom vonkajšej energie slnka. Exogénne procesy zahŕňajú zvetrávacie skaly a minerály, odstraňovanie zničených produktov z niektorých častí zemskej kôry a previesť ich do nových sekcií, ukladanie a akumuláciu liekov na zničenie na vytvorenie sedimentárnych skál. Exogénne spôsoby zahŕňajú geologickú aktivitu atmosféry, hydrosféru (riek, dočasných vodných tokov, podzemných vôd, morí a oceánov, jazier a bažín, ľadu), ako aj živé organizmy a ľudí.

Najväčšia forma reliéfu (pevninské a oceánske depresie) a veľké formy (hory a pláne) boli vytvorené na úkor endogénnych procesov a stredných a menších reliéfnych foriem (riečne údolia, kopce, rokliny, vegánov atď.) formy - kvôli exogénnym procesom. Endogénne a exogénne procesy sú teda opačné k ich pôsobeniu. Prvý vedie k tvorbe veľkej formy úľavy, druhý - k ich vyhladzovaniu.

Magmatické skaly v dôsledku zvetrávania sa konvertujú na sediment. V pohyblivých zónach zemskej kôry, ponorte zem. Tam, pod vplyvom vysokých teplôt a tlakov, sú integrované a vytvárajú magmu, ktorá stúpa na povrch a zmrazený, tvorí magmatické skaly.


Geologický cyklus látok teda prebieha bez účasti živých organizmov a vykonáva redistribúciu látky medzi biosférou a hlbšími vrstvami Zeme.

Biologický (biogeochemický) cyklus (malý cyklus látok v biosfére) Cyklus látok hnacou silou je aktivita živých organizmov. Na rozdiel od veľkej geologickej, malý biogeochemický cirkulácia látok sa vykonáva v biosfére. Hlavným zdrojom energetického cyklu je slnečné žiarenie, ktoré generuje fotosyntézu. V ekosystéme sa organické látky syntetizujú autotrophs z anorganických látok. Potom sú spotrebované heterotrophov. V dôsledku výberu v procese životne dôčinnej činnosti alebo po smrti organizmov (obaja autotrophy a heterotropy) sa organické látky podrobia mineralizácii, to znamená transformáciu na anorganické látky. Tieto anorganické látky sa môžu znovu použiť na syntézu syntézy organickej látky.

V biogeochemických kruhoch by sa mali rozlíšiť dve časti:

1) rezervný fond - Toto je časť látky, ktorá nie je spojená s nažive organizmmi;

2) fond Oveľa menšia časť látky, ktorá je spojená s priamou výmenou medzi organizmami a ich bezprostredným okolím. V závislosti od umiestnenia rezervného fondu môže byť biogeochemický cirkulácia rozdeliť na dva typy:

1) Cirkulácia typu plynu S rezervnou základňou látok v atmosfére a hydrosfére (uhlíkový cyklus, kyslík, dusík).

2) Vytvoriť typ sedimentu S rezervným fondom v zemskej kôre (fosforus, vápnik, železo atď.).

Typ plynu CYMPS sú dokonalejší, pretože majú veľký výmenný kurz, a preto sú schopné rýchlej samoregulácie. Cirkulácia sedimentárneho typu je menej dokonalá, sú viac inertné, pretože väčšina látky je obsiahnutá v rezervnom fonde zemskej kôry v "neprístupných" živých organizmoch. Takéto Cyphans sa ľahko narušujú pred rôznymi druhmi vplyvov a časť výmenného materiálu vychádza z cyklu. Môže byť vrátený v okruhu opäť len v dôsledku geologických procesov alebo extrahovaním živej látky. Avšak, na odstránenie látok zo zemskej kôry požadovanej živými organizmami ako z atmosféry.

Intenzita biologického cirkulácie je primárne určená okolitou teplotou a množstvom vody. Napríklad biologická cirkulácia intenzívne prebieha v mokrých dažďových pralesoch ako v tundre.

S príchodom osoby, antropogénny cyklus vznikol alebo výmenu, látky. Antropogénny cyklus (výmena) cirkulácia (výmena) látok hnacou silou, ktorá je ľudská činnosť. Môže vybrať dve komponenty: biologický spojené s fungovaním človeka ako živého organizmu a technický spojené s ekonomickými činnosťami ľudí (Technický cyklus).

Geologické a biologické Cyphans sú do značnej miery zatvorené, ktoré nemožno povedať o antropogénnom cykle. Preto často hovoria o antropogénnom cykle, ale o antropogénnom metabolizme. Nezavretý antropogénny cyklus látok vedie vyčerpanie prírodných zdrojov a znečistenie životného prostredia - Hlavné dôvody pre všetky environmentálne problémy ľudstva.

Kurzy hlavných biogénnych látok a prvkov. Zvážte Cyphans najvýznamnejšie pre živé organizmy látok a prvkov. Cyklus vody sa vzťahuje na veľké geologické a cyklus biogénnych prvkov (uhlík, kyslík, dusík, fosfor, síra a iné biogénne prvky) - na malý biogeochemický.

Vodný cyklus Medzi pozemkom a oceánom cez atmosféru sa týka veľkého geologického cyklu. Voda sa odparuje z povrchu oceánu a je buď prenesený do pôdy, kde zrážky padá vo forme zrážok, ktoré sa vracajú do oceánu vo forme povrchu a podzemného toku, alebo spadá do formy zrážania na povrchu oceán. V cykle vody na Zemi sa každoročne zúčastňuje viac ako 500 tisíc km 3 vody. Vodný cyklus ako celok zohráva významnú úlohu pri tvorbe prírodných podmienok na našej planéte. Berúc do úvahy transpirácie vody rastlinami a absorbovať ho v biogeochemickom cykle, celá prívod vody na Zemi sa rozpadá a je obnovená na 2 milióny rokov.

Uhlíkový cyklus. Produkty zachytávajú oxid uhličitý z atmosféry a preložia ju do organických látok, ciefs absorbujú uhlík vo forme organických látok s telami výrobcov a zvážením nižšej objednávky, relaryuznuts mineralizovať organické látky a vracajú uhlík do atmosféry vo forme oxidu uhličitého . V Svetovom oceáne je uhlíkový cyklus komplikovaný skutočnosťou, že časť uhlíka obsiahnutého v mŕtvych organizmoch je znížená na dno a akumuluje sedimentárnych skál. Táto časť uhlíka sa vypne z biologickej cirkulácie a vstupuje do geologického cyklu látok.

Hlavná rezervoárom biologicky súvisiaceho uhlíka sú lesmi, obsahujú až 500 miliárd ton tohto prvku, to znamená 2/3 jeho zásoby v atmosfére. Ľudský zásah do uhlíkového cyklu (spaľovanie uhlia, oleja, plynu, odplynenie) vedie k zvýšeniu obsahu CO2 v atmosfére a vývojom skleníkového efektu.

Rýchlosť cyklu CO 2, to znamená, že čas, počas ktorého celý oxid uhličitý atmosféry prechádza živou látkou, je asi 300 rokov.

Kruhový kyslík. Predovšetkým kyslíkový cyklus sa vyskytuje medzi atmosférou a nažive organizmami. V podstate voľný kyslík (0 ^) vstupuje do atmosféry v dôsledku fotosyntézy zelených rastlín a v procese respirácie zvierat, rastlín a mikroorganizmov a mineralizáciou organických zvyškov. Menšie množstvo kyslíka je vytvorené z vody a ozónu pod vplyvom ultrafialového žiarenia. Veľké množstvo kyslíka sa vynakladá na oxidačné procesy v zemskej kôre, s vulkanickými erupciami atď. Hlavným podielom kyslíka sa vyrába pozemnými rastlinami - takmer 3/4, zvyšok je fotosyntetické organizmy Svetového oceánu. Rýchlosť cyklu je asi 2 tisíc rokov.

Zistilo sa, že 23% kyslíka sa každoročne spotrebuje na priemyselných a domácich potrieb, ktoré sa tvoria počas fotosyntézy, a toto číslo sa neustále zvyšuje.

Dusíkový cyklus. Napájanie dusíka (N2) v atmosfére je obrovské (78% jeho objemu). Avšak rastliny absorbujú voľný dusík, ale len vo viazanej forme, najmä vo forme NN4 + alebo NO 3 -. Voľný dusík z atmosféry je spojený s baktériami upevnenie dusíka a prekladá ho do rastlín cenovo dostupných rastlín. V dusíkových rastlinách je upevnený v organickej hmoty (v proteínoch, nukleových kyselinách atď.) A je prenášané dodávateľskými reťazcami. Po premiestnení živých organizmov, reluyuznuts mineralizovať organickú hmotu a premenia ich na zlúčeniny amónne, dusičnany, dusitany, ako aj vo voľnom dusíku, ktorý sa vracia do atmosféry.

Dusičnany a dusitany sú dobre rozpustné vo vode a môžu migrovať do podzemných vôd a rastlín a prenášajú na jedlých reťazcoch. Ak je ich číslo zbytočne veľké, čo je často pozorované pri nesprávnom použití dusíkatých hnojív, potom existuje znečistenie vody a potravín a spôsobuje ľudské ochorenie.

Krivý fosforu. Objem fosforu je obsiahnutý v skalách vytvorených v minulosti geologickej éry. V biogeochemickom obehu fosforu sa zapne v dôsledku procesov zvetrávania skál. V suchozemských rastlinných ekosystémoch sa fosforu z pôdy extrahuje (hlavne vo forme PO 4-) a zahŕňa ju do kompozície organických zlúčenín (proteíny, nukleové kyseliny, fosfolipidy atď.) Alebo vľavo v anorganickej forme. Ďalej je fosfor prenášané napájacími obvodmi. Po premiestnení živých organizmov as ich vypúšťaním sa fosfor vráti do pôdy.

Pri nesprávnom použití fosforečných hnojív, vody a veternej erózie sa z pôdy odstránia veľké množstvo fosforu. Na jednej strane to vedie k prekročeniu fosforečných hnojív a vyčerpania zásob kyselín obsahujúcich fosfory (fosfority, apatit, atď.). Na druhej strane prúd z pôdy v zásobníkoch veľkých množstiev takýchto biogénnych prvkov, ako fosfor, dusík, síra atď., Spôsobuje rýchly rozvoj kyanobaktérií a iných vodných rastlín ("kvitnúce" vody) a eutrofizácia zásobníky. Ale väčšina fosforu sa odnesela do mora.

Vo vodných ekosystémoch sa fosfor absorbuje fytoplanktónom a je prenášaný pozdĺž trofického reťazca až po morské vtáky. Ich excrement buď okamžite sa vráti do mora, alebo sa najprv akumulovať na brehu a potom sa umyje v mori. Z diétových morských zvierat, najmä rýb, fosfor opäť spadne do mora a v obehu, ale časť rýb kostry dosahuje veľké hĺbky, a fosforu uzavretý v nich opäť spadne do sedimentárnych skál, to znamená, že sa vypne z biogeochemického cyklus.

Krivý síra. Hlavným rezervným rámom síry je v sedimentoch a pôde, ale na rozdiel od fosforu je rezervný fond av atmosfére. Hlavná úloha pri zapojení síry v biogeochemickom obehu patrí k mikroorganizmom. Niektoré z nich redukujú látky, iné - oxidačné činidlá.

V skalných skál sa síra vyskytuje vo forme sulfidov (FES 2, atď.), V roztokoch - vo forme iónu (SO 4 2-), v plynnej fáze vo forme sírovodíka (H2s) alebo plynný sulfur (SO 2). V niektorých organizmoch sa síra akumuluje v čistej forme a keď sú zabité na dne mori, sú tvorené usadeniny natívne síry.

V suchozemských ekosystémoch síra vstupuje do rastlín z pôdy hlavne vo forme sulfátov. V živých organizmoch je síra obsiahnutá v proteínoch vo forme iónov atď. Po smrti živých organizmov je časť síry obnovená v pôde mikroorganizmami na H 2 s, druhá časť je oxidovaná na sulfáty a je opäť zahrnutý v cykle. Výsledný sírovodík je zničený do atmosféry, je oxidovaný a vracia sa do pôdy s zrážaním.

Spaľovanie fosílnych palív (najmä uhlia), ako aj emisie chemického priemyslu, vedie k akumulácii v plynnom sírskom (SO 2) (SO 2), ktorý reaguje s vodnými pármi spadá na zem vo forme kyslé dažde.

Biogeochemické cykly nie sú také veľké ako geologické a významne vystavené ľudskému vplyvu. Ekonomické aktivity porušujú ich uzavretie, stávajú sa acyklickými.

Veľký (geologický) a malý (biogeochemický) cyklus látok

Všetky látky na našej planéte sú v procese cyklu. Solárna energia spôsobuje dva cyklus látok na Zemi:

Veľké (geologické alebo abiotické);

Malé (biotické, biogénne alebo biologické).

Priebeh látok a potokov vesmírnej energie vytvárajú stabilitu biosféry. Cirkulácia pevnej látky a vody, ktorá sa vyskytuje v dôsledku pôsobenia abiotických faktorov (neživý charakter), sa nazýva veľká geologická cirkulácia. S veľkým geologickým cyklom (miliónmi rokov) sú skalné skaly zničené, zvetrané, látky sa rozpúšťajú a spadajú do Svetového oceánu; Geotektonické zmeny, spúšťanie kontinentov, zvyšovanie morského dna. Čas cyklu vody v ľadovci je 8 000 rokov, v riekach - 11 dní. Je to veľký cyklus, ktorý potláča živé organizmy. Prvky výživy a vo veľkej miere určujú podmienky ich existencie.

Veľký, geologický cyklus v biosfére je charakterizovaný dvoma dôležitými bodmi: kyslíkový uhlík geologický

  • a) sa vykonáva v celom geologickom rozvoji Zeme;
  • b) je moderný planetárny proces, ktorý vedie vedúcu účasť na ďalšom rozvoji biosféry.

V súčasnej fáze vývoja ľudstva sa znečisťujúce látky - oxidy síry a dusíka, prach, rádioaktívne nečistoty prenášajú aj na dlhé vzdialenosti. Územie mierne zemepisné šírky severnej pologuli sa podrobilo najväčšej kontaminácii.

Malý, biogénny alebo biologický cyklus látok sa vyskytuje v tuhých, kvapalných a plynných fázach s účasťou živých organizmov. Biologická cirkulácia na rozdiel od geologického stavu si vyžaduje menšie náklady na energiu. Malý cyklus je súčasťou veľkej, vyskytuje sa na úrovni biogeocenóz (vo vnútri ekosystémov) a je to, že pôdne živiny, voda, uhlík sa akumulujú v rastlinnej látke, sú spotrebované na stavbu tela. Spree produkty organickej hmoty sa rozkladajú do minerálnych zložiek. Malý obeh je nešťastný, ktorý je spojený s tokom látok a energie v ekosystéme zvonku a s výstupom časti z nich do biosférického cyklu.

Vo veľkom a malskom cykle sú zahrnuté mnohé chemické prvky a ich zlúčeniny, ale najdôležitejšie z nich sú tie, ktoré určujú súčasný stupeň rozvoja biosféry spojenej s ekonomickou aktivitou osoby. Tieto zahŕňajú uhlíkové cykly, síru a dusík (ich oxidy sú hlavnou atmosférou znečisťujúcich látok), ako aj fosforu (fosfáty - hlavná znečisťujúca látka pevninskej vody). Takmer všetky znečisťujúce látky pôsobia ako škodlivé, a pripisujú sa xenobiotickej skupine. V súčasnosti sú cigánky xenobiotík - toxické prvky dôležité - ortuti (znečisťujúca látka pre potraviny) a olovo (zložka benzínu). Okrem toho mnohé látky antropogénneho pôvodu (DDT, pesticídy, rádionuklidy, atď) pochádza z veľkého cyklu do malých (DDTS, pesticídov, rádionuklidov atď.), Ktoré sú škodlivé pre biotu a ľudské zdravie.

Podstatou biologického cyklu je tok dvoch opačných, ale vzájomne prepojených procesov - vytvorenie organickej hmoty a jeho zničenie životnou hmotou.

Na rozdiel od veľkého cyklu má malé trvanie: rozlišovať sezónne, ročné, trvalky a storočia-staré malé Cyphans. Cyklus chemikálií z anorganického média cez vegetáciu a zvieratá inverzlivo do anorganického média s použitím slnečnej energie chemických reakcií sa nazýva biogeochemický cyklus.

Súčasnosť a budúcnosť našej planéty závisí od účasti živých organizmov vo fungovaní biosféry. V cykle látok, živá látka alebo biomasa vykonáva biogeochemické funkcie: plyn, koncentrácia, oxidačné a redukčné a biochemické.

Biologický obeh sa vyskytuje za účasti živých organizmov a spočíva v reprodukcii organickej hmoty z anorganického a rozkladu tohto organického na anorganické prostredníctvom potravinárskeho trofického reťazca. Intenzita výrobných a deštruktívnych procesov v biologickej cirkulácii závisí od množstva tepla a vlhkosti. Napríklad nízka miera rozkladu organickej látky polárnych oblastí závisí od nedostatku tepla.

Dôležitým ukazovateľom intenzity biologickej cirkulácie je rýchlosť cirkulácie chemických prvkov. Intenzita sa vyznačuje indexom rovnajúcou sa pomeru hmotnosti lesnej lôžkoviny na pódium. Čím väčší je index, tým menej intenzity cyklu.

Index v ihličnatých lesoch - 10 - 17; Široké 3 - 4; Savannah nie viac ako 0,2; Mokré tropické lesy nie viac ako 0,1, t.j. Tu je biologický cyklus najintenzívnejšieho.

Prúd prvkov (dusík, fosfor, síra) cez mikroorganizmy je rádovo vyššie ako cez rastliny a zvieratá. Biologická cirkulácia nie je úplne reverzibilná, úzko súvisí s biogeochemickou cirkuláciou. Chemické prvky sú rozoslané v biosfére pozdĺž rôznych ciest biologickej cirkulácie:

  • - absorbované živou látkou a energiou nabitia;
  • - Nechajte živú vec, zvýraznenie energie do vonkajšieho prostredia.

Tieto cykly majú dva typy: cyklus plynných látok; Sedimentárny cyklus (rezerva v zemskej kôre).

Criti sa skladajú z dvoch častí:

  • - Rezervný fond (toto je časť látky, ktorá nie je spojená s nažive organizmom);
  • - hnuteľný (výmenný) fond (menej súčasťou látky spojenej s priamou výmenou medzi organizmami a ich bezprostredným prostredím).

Kruhy sa rozdelia na:

  • - Typ plynu CYMPS s rezervným fondom v zemskej kôre (uhlík, kyslík, kyslíkový cyklus) sú schopné rýchlej samoregulácie;
  • - cirkiers sedimentárneho typu s rezervným fondom v zemskej kôre (fosfor, vápnik, železo, atď.) - viac inertné, väčšina látky je v "neprístupných" živých organizmoch.

Plodiny môžu byť tiež rozdelené do:

  • - uzavreté (cyklus plynných látok, napríklad kyslíka, uhlíka a dusíka - rezervu v atmosfére a hydrosféru oceánu, takže nedostatok je rýchlo kompenzovaný);
  • - UNLOCKED (vytvorenie rezervného fondu na zemskej kôre, napríklad fosforu - teda straty sú nedostatočne kompenzované, t.j. je vytvorený deficit).

Energetický základ pre existenciu biologickej cirkulácie na Zemi a ich počiatočným prepojením je proces fotosyntézy. Každý nový cyklus cyklu nie je presným opakovaním predchádzajúceho. Napríklad počas vývoja biosféry mali niektoré z procesov ireverzibilné povahy, v dôsledku čoho sa uskutočnilo tvorba a hromadenie biogénnych zrážok, zvýšenie množstva kyslíka v atmosfére, zmena kvantitatívneho \\ t pomery izotopov viacerých prvkov atď.

Cirkulácia látok sa nazýva biogeochemické cykly. Základné biogeochemické (biosférické) cykly látok: cyklus vody, cyklus kyslíka, cyklus dusíka (účasť baktérie-azotfixátorov), uhlíkového cyklu (účasť aeróbnych baktérií; ročne asi 130 ton uhlíka sa resetuje na geologický Cyklus), cyklus fosforu (účasť pôdnych baktérií; ročne v oceánoch umyť 14 miliónov ton fosforu), cyklusulfur cyklu, cyklus kovových katiónov.

Vodný cyklus

Cyklus vody je uzavretý cyklus, ktorý môže byť vykonaný, ako je uvedené vyššie, a v neprítomnosti života, ale živé organizmy ho upravujú.

Cirkulácia je založená na princípe: Celkové odparovanie je kompenzované spadávaním zrážok. Pre planétu, celkové odparovanie a zrážanie sa navzájom vyvažujú. V rovnakej dobe, voda sa odparuje z oceánu, než sa vracia s zrážkami. Na strane, naopak, existuje viac zrážok, ale prebytok tečie do jazera a rieky, a odtiaľ opäť k oceánu. Bilancia vlhkosti medzi kontinentmi a oceánmi je podporovaná riekou odtoku.

Globálny hydrologický cyklus má teda štyri hlavné prúdy: zrážanie, odparovanie, prenos vlhkosti, transpirácia.

Voda je najbežnejšou látkou v biosfére - slúži nielenmu biotopu pre mnoho organizmov, ale je neoddeliteľnou súčasťou tela všetkých živých bytostí. Napriek obrovskému významu vody vo všetkých dôležitých procesoch vyskytujúcich sa v biosfére žijúca látka nehrajú rozhodujúcu úlohu vo veľkom cykle vody na svete. Hnacou silou tohto cyklu je energia slnka, ktorá sa strávi na odparovaní vody z povrchu vodných bazénov alebo sushi. Odparená vlhkosť je kondenzovaná v atmosfére vo forme oblakov s vetrom; Pri chladení mrakmi sa zrážky spadá.

Celkové množstvo voľnej neprepojenej vody (podiel oceánov a morí, kde kvapalná fyziologická voda) je od 86 do 98%. Zvyšok vody (čerstvá voda) sa skladuje v polárnych klobúkoch a ľadovci a tvorí vodné bazény a jeho podzemnú vodu. Poľnohospodárstvo na povrchu sushi pokrytého vegetáciou, zrážanie je čiastočne oneskorené povrchovým povrchom a bude sa odparí do atmosféry. Vlhkosť, ktorá dosiahla pôdu, sa môže pripojiť k odtoku povrchu alebo absorbovať pôdu. Úplne absorbovať pôdu (závisí od typu pôdy, vlastnosti skál a vegetačného krytu), nadbytok sedimentu môže byť uniknutý do podzemnej vody. Ak množstvo zrážok klesá prekračuje vlhkosť horných pôdnych vrstiev, spustí sa povrchová odtok, ktorej rýchlosť závisí od stavu pôdy, svahu, trvanie zrážania a povahy vegetácie (vegetácia môže chrániť pôdy z erózie vody). Voda oneskorená v pôde sa môže odpariť z jej povrchu, alebo po absorbovaní koreňov rastlín, priehľadnosť (odparovanie) do atmosféry cez listy.

Transpačný prúd vody (pôdy - korene rastlín - -atnosfer listy) je hlavnou cestou vody cez živú látku vo veľkom cykle na našej planéte.

Vytvoriť uhlík

Všetky odrody organických látok, biochemických procesov a životných foriem na Zemi závisí od vlastností a znakov uhlíka. Obsah uhlíka vo väčšine živých organizmov je asi 45% suchej biomasy. V cykle organickej hmoty a celého uhlíka Zeme je zahrnutá celá živá látka planéty, ktorá sa neustále vyskytuje, je modifikovaná, zomrie, rozkladá sa a uhlík sa uskutočňuje v takejto sekvencii z jednej organickej hmoty na stavbu iná cez energetický reťazec. Okrem toho, všetky nažive dýcha, zvýraznenie oxidu uhličitého.

Uhlíkový cyklus na zemi. Cieľový cyklus je udržiavaný vďaka fotosyntézu pozemných rastlín a oceánom Phytoplanktonom. Absorpčný oxid uhličitý (upevnenie anorganického uhlíka), rastliny s použitím energie slnečného svetla, previesť ho na organické zlúčeniny - vytvorenie svojej biomasy. V noci, rastliny, ako sú všetky živé veci, dýchanie, zvýraznenie oxidu uhličitého.

Pamätné rastliny, mŕtvoly a výkaly zvierat slúžia ako potraviny pre mnohé heterotrofické organizmy (zvieratá, saprofytné rastliny, huby, mikroorganizmy). Všetky tieto organizmy žijú hlavne v pôde av procese života vytvárajú svoju biomasu, ktorá zahŕňa organický uhlík. Tiež rozlišujú oxid uhličitý, vytvárajú "dýchanie pôdy". Mŕtve organické látky nie sú často úplne rozložené a humus (humus) sa hromadí v pôdach, čo zohráva dôležitú úlohu pri plodnosti pôdy. Stupeň mineralizácie a vlhkosti organických látok závisí od mnohých faktorov: vlhkosť, teplota, fyzikálne vlastnosti pôdy, zloženie organických zvyškov atď. Pod pôsobením baktérií a húb môže byť humus detegovaný na oxid uhličitý a minerálne spojenia.

Uhlíkový cyklus vo svetovom oceáne. Cieľový cyklus v oceáne sa líši od cyklu na zemi. V oceáne, slabé prepojené organizmy vyšších trofických hladín, teda a všetky väzby uhlíkového cyklu. Čas uhlíkového prechodu cez trofický oceánový odkaz je krátky, a množstvo uvoľneného oxidu uhličitého je nevýznamné.

Oceán slúži ako hlavný regulátor oxidu uhličitého v atmosfére. Medzi oceánom a atmosférou existuje intenzívna výmena oxidu uhličitého. Oceánová voda má väčšiu rozpúšťačku a nádobu na vyrovnávanie. Systém pozostávajúci z kyseliny uhličitej a jej solí (uhličitanov) je druh demu oxidu uhličitého, je spojený s atmosférou difúziou CO? Z vody do atmosféry a späť.

V popoludňajších hodinách sa fotosyntéza fytoplanktónu vyskytuje intenzívne, zatiaľ čo voľný oxid uhličitý sa silne vynakladá, uhličitany slúžia ako dodatočný zdroj jeho tvorby. V noci, so zvýšením obsahu voľnej kyseliny, v dôsledku dýchania zvierat a rastlín, je to významná časť opäť v uhličitanoch. Čo sa deje procesy idú v smeroch: živá hmota? Co ?? N? Čo ?? CA (NSO?) ?? SASO?.

V prírode nie je určité množstvo organickej hmoty podrobené mineralizácii v dôsledku nedostatku kyslíka, vysokej kyslosti média, špecifických pohrebových podmienok atď. Časť uhlíka vychádza z biologického cyklu vo forme anorganického (vápenca, kriedy, koralov) a organických (bridlicových, olejov, uhlia).

Ľudská činnosť robí významné zmeny uhlíkového cyklu na našej planéte. Krajiny, typy vegetácie, biokenóz a ich potravinárske reťazce sa menia a obrovské oblasti sushi povrchu sú sušené alebo zavlažované, zlepšuje (alebo horšie) plodnosť pôdy, hnojivá a pesticídy sú vyrobené atď. Najnebezpečnejší príjem oxidu uhličitého do atmosféry v dôsledku spaľovania paliva. V tomto prípade sa rýchlosť uhlíkového cyklu zvyšuje a jeho cyklus je skrátený.

Kruhový kyslík

Kyslík je predpokladom pre existenciu života na Zemi. Vstúpi do takmer všetkých biologických zlúčenín, podieľa sa na biochemických reakciách oxidácie organických látok, ktoré poskytujú energiu všetky procesy biosférických organizmov. Kyslík zaisťuje dýchanie zvierat, rastlín a mikroorganizmov v atmosfére, pôde, vode, podieľa sa na chemických oxidačných reakciách vyskytujúcich sa v skalách, pôdach, ILS, vodiči.

Hlavné vetvy kyslíka cyklu:

  • - tvorba voľného kyslíka v fotosyntéze a jeho absorpcii v procese dýchania živých organizmov (rastliny, zvieratá, mikroorganizmy v atmosfére, pôde, vode);
  • - tvorba ozónovej obrazovky;
  • - Tvorba Redox Zonons;
  • - oxidácia oxidu uhoľnatého v erupcii sopiek, akumulácia sulfátových sedimentárnych skál, spotreby kyslíka v ľudskej činnosti atď.; Molekulárny kyslík fotosyntézy je zapojený všade.

Trhlina dusíka

Dusík je súčasťou biologicky dôležitých organických látok všetkých živých organizmov: proteíny, nukleové kyseliny, lipoproteíny, enzýmy, chlorofyl, atď. Napriek obsahu dusíka (79%) vo vzduchu zloženie je nedostatočné pre živé organizmy.

Dusík v biosfére je v neprístupnej plynnej forme (N2) organizmy - chemicky aktívny, takže nemôže byť priamo používaný vyššími rastlinami (a väčšinou dolných rastlín) a zvieratám sveta. Rastliny absorbujú dusík z pôdy vo forme iónov amónnych iónov alebo nitrátových iónov, t.j. Takzvaný pevný dusík.

Existujú atmosférické, priemyselné a biologické fixácie dusíka.

Atmosférická fixácia sa vyskytuje počas ionizácie atmosféry kozmických lúčov a so silným elektrickým výbojom počas búrky, zatiaľ čo oxidy dusíka a amoniaku sú vytvorené z molekulárneho dusíka amoniak, ktorý sa vzhľadom na atmosférické zrážanie konvertujú na amónny, dusitan, dusíkový dusík a spadajú do pôdnych a vodných bazénov.

Priemyselná fixácia sa vyskytuje v dôsledku ekonomickej aktivity človeka. Atmosféra je znečistená dusíkovými zlúčeninami rastlinami, ktorí produkujú prípojky dusíka. Horúce emisie CHP, rastlín, kozmickej lode, nadzvukové lietadlá oxiduje vzduchový dusík. Oxidy dusíka, interakcia s pármi vzduchu s sedimentom s vyzrážaním na Zem, spadajú do pôdy v iónovom formulári.

Biologická fixácia zohráva významnú úlohu v cykle dusíka. Vykonáva sa pôdne baktérie:

  • - baktérie upevnenia dusíka (a modro zelené riasy);
  • - mikroorganizmy žijúce v symbióze s vyššími rastlinami (baktérie uzlín);
  • - amonifikujúce;
  • - nitrifikujúce;
  • - Denitrifikujúce.

Baktérie voľne žijúce v pôde (azotobakter) sú schopné upevnenie molekulárnej dusíkatej atmosféry v dôsledku energie získanej oxidáciou organických látok pôdy počas respiračného procesu, v konečnom dôsledku ho komunikovať s vodíkom a zavedením aminoskupiny (- NH2) aminokyseliny ich tela. Molekulový dusík je schopný upevniť anaeróbne (žijúce v neprítomnosti kyslíka) baktérií existujúcich v pôde (Clostridium). Upevnenie, a tie a iné mikroorganizmy obohacujú pôdu organickým dusíkom.

Biologická fixácia molekulárneho dusíka je schopná modro zelených rias, zvlášť dôležitých pre pôdy ryžových polí.

Najefektívnejšie biologické fixácie atmosférického dusíka sa vyskytuje v baktériách žijúcich v symbióze v uzlinách strukovín (baktérie uzlín).

Tieto baktérie (rizobium) používajú energiu hostiteľskej rastliny na upevnenie dusíka, zatiaľ čo súčasne dodávajú pozemky, ktoré sú k dispozícii zlúčeniny dusíka.

Absorpčné zlúčeniny dusíka z pôdy v dusičnanových a amóniových formách sa rastliny stavia potrebné zlúčeniny obsahujúce dusík z ich tela (dusičnanový dusík v rastlinných bunkách je predinštalovaný). Rastové rastliny dodávajú všetok život zvierat a ľudstvo s dusíkovými látkami. Mŕtve rastliny sa používajú, podľa trofického reťazca, bioretucentov.

Amonifikačné mikroorganizmy rozkladajú organické látky obsahujúce dusík (aminokyseliny, močoviny), s tvorbou amoniaku. Časť organického dusíka v pôde nie je mineralizovaná, ale otočí sa na humusové látky, bitúmeny a komponenty sedimentárnych skál.

Amoniak (vo forme amónneho iónu) môže vstúpiť do koreňového systému rastlín alebo použité v nitrifikačných procesoch.

Nitrifikujúce mikroorganizmy sú chemosyntetiky, použije sa oxidačná energia amoniaku na dusičnany a dusitany na dusičnany, aby poskytli všetky životné procesy. Vzhľadom k tejto energii, nitrifiers obnoviť oxid uhličitý a budovať organické látky svojho tela. Oxidácia amoniaku počas nitrifikácie prebieha reakciami:

NH? + 3o? ? 2hno? + 2H? O + 600 KJ (148 kcal).

HNO? + O? ? 2hno? + 198 KJ (48 kcal).

Dusičnany vytvorené v nitrifikačných procesoch sa opätovne zadávajú do biologickej cirkulácie, absorbované z pôdnych koreňov rastlín alebo po vstupe do odtoku vody do vodnej vody-fytoplanktón a fytobentos.

Spolu s organizmami, ktoré opraviť atmosférický dusík a nitrifikáciu, existujú mikroorganizmy v biosfére, ktoré môžu obnoviť nitráty alebo dusitany na molekulový dusík. Takéto mikroorganizmy, nazývané destitatory, s nedostatkom voľného kyslíka vo vodách alebo pôde, používajú nitráty kyslíka na oxidáciu organických látok:

C? H ?? o? (Glukóza) + 24kno? ? 24khco? + 6CO? + 12N? + 18H? O + ENERGY

Energia výnimka slúži ako základ všetkých dôležitých aktivít denne mikroorganizmov.

Vo všetkých jednotkách cyklu zohrávajú živé látky výnimočnú úlohu.

V súčasnosti sa priemyselná fixácia atmosférického dusíka zohráva čoraz viac role v súvahe dustrnej pôdy, a teda v celom cykle dusíka v biosfére.

Kruhový fosforu

Cirkulácia fosforu je jednoduchšia. Zatiaľ čo zásobník dusíka slúži ako vzduch, tank fosforu je skalnaté skaly, z ktorých sa uvoľňuje počas erózie.

Uhlík, kyslík, vodík a dusík sú ľahšie a rýchlejšie v atmosfére, pretože sú v plynnej forme, tvoria plynné zlúčeniny v biologickom obehu. Pre všetky ostatné prvky, s výnimkou síry potrebnej na existenciu obývacej hmoty, v biologickom obehu nepactivo, tvorba plynných zlúčenín. Tieto prvky migrujú hlavne vo forme iónov a molekúl rozpustených vo vode.

Fosfor strácal rastlinami vo forme iónov kyseliny ortofosforečnej, sa prejavuje v zásadnej aktivite všetkých živých organizmov. Je súčasťou ADP, ATP, DNA, RNA a iných pripojení.

Cyklus fosforu v biosfére je odomknutý. V suchozemských biogeocenózoch fosforu po absorbovaní rastlín z pôdy pozdĺž potravinového reťazca, opäť prichádza vo forme fosfátov do pôdy. Hlavné množstvo fosforu je opäť absorbované koreňovým systémom rastlín. Čiastočne fosfor možno vymyť prúdom dažďovej vody z pôdy vo vodných bazénoch.

V prirodzenom biogeoceenóze sa často vyskytuje nedostatok fosforu, a v alkalickom a oxidovanom médiu je zvyčajne vo forme nerozpustných zlúčenín.

Veľké množstvo fosfátu obsahuje skaly litosféry. Časť z nich postupne ide do pôdy, časť je navrhnutá osobou na výrobu fosfátových hnojív, väčšinu vylúhovania a premyje sa do hydrosféry. Tam sú používané fytoplanktónom a súvisiacimi organizmami na rôznych trofických úrovniach zložitých potravinových reťazcov.

V oceánoch sa strata fosfátov z biologickej cirkulácie vyskytuje v dôsledku usadenín zvyškov rastlín a zvierat vo veľkých hĺbkach. Pretože fosfor sa pohybuje, hlavne z litosféry k hydrosféru s vodou, potom v litosfére migruje biologickú dráhu (jesť ryby morskými vtákmi, použitie bentických rias a ryby múky ako hnojivo atď.).

Zo všetkých prvkov minerálnej výživy môžu byť rastliny fosforu považované za nedostatočné.

Kruhová síra

Pre živé organizmy má veľký význam, pretože je súčasťou aminokyselín obsahujúcich síru (cystín, cysteín, metionín atď.). Byť v zložení proteínov, aminokyselín obsahujúce síru podporujú potrebnú trojrozmernú štruktúru proteínových molekúl.

Síra sa absorbuje rastlinami z pôdy len v oxidovanej forme vo forme iónu. V rastlinách sa obnoví síra a je súčasťou aminokyselín vo forme sulfhydryl (-sh) a disulfidových (-S-S-) skupín.

Zvieratá priraďujú len obnovovanú síru v zložení organických látok. Po pohybujúcich sa rastlinných a živočíšnych organizmov sa síra vráti do pôdy, kde sa v dôsledku činností mnohých foriem mikroorganizmov podrobí transformáciám.

V aeróbnych podmienkach niektoré mikroorganizmy oxidujú organickú síru na sírany. Ióny sulfátu, absorbované koreňmi rastlín, sú opäť zahrnuté v biologickej cirkulácii. Časť sulfátov môže byť zahrnutá do migrácie vody a dať z pôdy. V pôdach bohatom na humus látky je významné množstvo síry v organických zlúčeninách, ktoré to zabraňuje premývaniu.

V anaeróbnych podmienkach rozklad organických zlúčenín síry produkuje sírovodík. Ak sú aktivované sulfáty a organické látky v médiu bez kyslíka, aktivuje sa aktivita baktérií generujúcich sulfát. Používajú kyslíkové sulfáty na oxidáciu organických látok a tým získajú energiu potrebnú na jej existenciu.

Baktérie sulfaturovaných sú bežné v podzemnej vode, v YLAH a stagnujúcich morských vodách. Sulfid vodíka je jedom pre väčšinu živých organizmov, a preto jeho akumulácia v naliatej vodnej pôde, jazerách, limaniách atď. Významne znižuje alebo dokonca úplne zastaví životne dôležité procesy. Takýto fenomén je pozorovaný v čiernom mori v hĺbke pod 200 m od jeho povrchu.

Na vytvorenie priaznivého média je teda potrebné oxidáciu sulfidu vodíka na sulfátové ióny, ktoré zničia škodlivý účinok sírovodíka, síra sa pohybuje do rastlín dostupných pre rastliny - vo forme sulfátových solí. Táto úloha je v prírode, je tu špeciálna skupina sérobaktérií (bezfarebná, zelená, fialová) a tiónové baktérie.

Bezfarebné sérobaktérie sú chemosyntetika: používajú energiu získanú oxidačnou sulfidovou kyslíkom na elementárnu síru a ďalšou oxidáciou na sulfáty.

Maľované serrobacterias sú fotosyntetické organizmy, ktoré používajú sírovodík ako donor vodíka na obnovenie oxidu uhličitého.

Výsledná elementárna síra v zelenej sérobaktérii sa uvoľňuje z buniek, fialová sa akumuluje vo vnútri buniek.

Celková reakcia tohto procesu je fotografická generácia:

CO? + 2H? S svetlo? (CH? O) + h? O + 2s.

Tiónové baktérie oxidujú v dôsledku voľného kyslíka, elementárnej síry a jej rôznych redukovaných zlúčenín na sulfáty, opäť vracajú sa do hlavného kanála biologickej cirkulácie.

V procesoch biologického cyklu, kde dochádza k transformácii síry, žijú živé organizmy obrovskú úlohu, najmä mikroorganizmy.

Hlavným uskladnením síry na našej planéte je Svetový oceán, pretože do nej nepretržite prúdia ióny sulfátu. Časť síry z oceánu sa vracia do pristátia cez atmosféru podľa atmosféry sulfidu vodíka na oxidáciu síry na oxid siričitý - rozpúšťanie v dažďovej vode, aby sa vytvorila kyselina sírová a sulfáty - návrat síry s atmosférickým zrážaním do pôdy kryt Zeme.

Kurz anorganických katiónov

Dôležité sú životne dôležité okrem hlavných prvkov, ktoré sú súčasťou živých organizmov (uhlík, kyslík, vodík, fosfor a síra) sú mnoho ďalších makro a stopových prvkov - anorganické katióny. V oblasti vody sa rastliny získavajú svojimi kovovými katiónmi priamo z prostredia. Na zemi je hlavným zdrojom anorganických katiónov pôda, ktorá ich dostala do procesu zničenia materských plemien. V rastlinách sú katióny absorbované koreňovými systémami pohybujúcimi sa v listoch a iných orgánoch; Niektoré z nich (horčík, železo, meď a niekoľko ďalších) sú zahrnuté do biologicky dôležitých molekúl (chlorofyl, enzýmy); Iní, zostávajú vo voľnej forme, sú zapojené do udržiavania potrebných koloidných vlastností bunkovej protoplazmy a vykonávať iné rôzne funkcie.

Pri závažných živých organizmoch, anorganické katióny v procese mineralizácie organických látok sa vracajú do pôdy. Straty týchto zložiek z pôdy sa vyskytujú v dôsledku vylúhovania a odstraňovania kovových katiónov s dažďovou vodou, odmietnutím a odstránením organickej hmoty človekom pri pestovaní poľnohospodárskych zariadení, rezanie lesa, kosenia byliniek na dobytok krmiva atď.

Racionálne využívanie minerálnych hnojív, opiácia pôdy, zavedenie organických hnojív, správne poľnohospodárske inžinierstvo pomôže obnoviť a udržiavať rovnováhu anorganických katiónov v biokenózach biocenózy.

Antropogénny cyklus: Ksenomy Ksenobiotikov (Merkúr, olovo, chróm)

Ľudstvo je súčasťou prírody a môže existovať len v neustálej interakcii s ním.

Existujú podobnosti a rozpory medzi prírodným a antropogénnym cyklom látok a energiou spáchanou v biosfére.

Prírodný (biogeochemický) cyklus života má tieto vlastnosti:

  • - používanie solárnej energie ako zdroja života a všetkých jeho prejavov založených na termodynamických zákonoch;
  • - Vykonáva sa non-náklad, t.j. Všetky výrobky z jej živobytia sú mineralizované a opäť zahrnuté v nasledujúcom cykle látky. Zároveň sa výfukový systém tepelnej energie odstráni mimo biosféry. S biogeochemickým cyklom látok sa vytvorí odpad, t.j. Zásoby vo forme uhlia, ropy, plynu a iných nerastných surovín. Na rozdiel od prírodného obehu bez odpadu je antropogénny cyklus sprevádzaný s každým rokom.

V prírode nie je nič zbytočné alebo škodlivé, dokonca aj z sopečných erupcií existuje výhoda, pretože potrebné prvky prichádzajú s sopečnými plynmi vo vzduchu (napríklad dusík).

Existuje zákon globálneho uzavretia biogeochemického cyklu v biosfére, ktorý pracuje vo všetkých štádiách svojho vývoja, pretože pravidlo zvyšovania skrinenie biogeochemického cyklu počas dedičstva.

Obrovská úloha v biogeochemickom obehu poskytuje osoba, ale v opačnom smere. Osoba porušuje zavedené Cyphans látok a jeho geologická sila sa prejavuje v tomto deštruktívnosti pre biosféru. V dôsledku antropogénnych aktivít sa znižuje stupeň uzavretia biogeochemického obehu.

Antropogénny cyklus nie je obmedzený na energiu slnečného žiarenia, zachytené zelenými rastlinami planéty. Ľudstvo využíva energiu paliva, vodných a jadrových elektrární.

Je možné argumentovať, že antropogénna aktivita v súčasnej fáze je obrovská devastujúca sila pre biosféru.

Biosféra má osobitný majetok - značný odpor v súvislosti s znečisťujúcimi látkami. Táto stabilita je založená na prirodzenej schopnosti rôznych zložiek prírodného prostredia samočinnému čisteniu a samoľúčeniu. Ale nie neobmedzené. Možná globálna kríza spôsobila potrebu vybudovať matematický model biosféry ako celku (systém "gaya"), aby získal informácie o možnom stave biosféry.

Xenobiotické - cudzinec pre živé organizmy látky, ktorá sa objavuje v dôsledku antropogénnych aktivít (pesticídov, chemikálií domácností a iných znečisťujúcich látok), ktoré môžu spôsobiť porušenie biotických procesov, vrátane. Choroba alebo smrť tela. Takéto znečisťujúce látky nie sú podrobené biodegradácii, ale nahromadené v trofických obvodoch.

Ortuť je veľmi vzácnym prvkom. Je roztrúsená v zemskej kôre a len v niekoľkých mineráloch, ako je Cinnabar, je obsiahnutá v koncentrovanej forme. Ortuť sa podieľa na cykle látok v biosfére, migráciu v plynnom stave a vo vodných roztokoch.

V atmosfére pochádza z hydrosféry počas odparovania, počas izolácie z cynosiora, s vulkanickými plynmi a plynmi z tepelných zdrojov. Kus plynnej ortuti v atmosfére prechádza do pevnej fázy a je odstránený zo vzduchu prostredia. Fallen ortuť je absorbovaná pôdou, najmä hlinitou, vodou a skálmi. V horľavých mineráloch - oleja a kamenné uhlie - ortuť obsahuje až 1 mg / kg. Vo vodnej hmote oceánov, približne 1,6 miliardy ton, v spodných sedimentoch - 500 miliárd ton, v Plankton - 2 milióny ton. River Waters Každý rok od Sushi sa vyrába približne 40 tisíc ton, čo je 10-krát menej, ako je povolené v atmosfére počas odparovania (400 tisíc ton). Asi 100 tisíc ton spadne na povrch sushi ročne.

Ortuť z prírodnej zložky prírodného prostredia sa stala jedným z najnebezpečnejších technologických emisií v biosfére. Je široko používaný v metalurgii, v chemickom, elektrickom, elektronickom, celurickom a farmaceutickom priemysle a používa sa na výrobu výbušnín, lakov a farieb, ako aj v medicíne. Priemyselné odpadové vody a atmosférické emisie, spolu s mobanmi ortuti, továrne na výrobu ortuti a tepelné energetické podniky (CHP a kotly) pomocou uhlia, ropy a ropných produktov sú hlavnými zdrojmi biosférickej znečistenia tejto toxickej zložky. Okrem toho je ortuť súčasťou pesticídov ortuti, ktoré sa používajú v poľnohospodárstve, aby ste siruovali semená a chránili plodiny pred škodcami. Ľudské telo spadá s jedlom (vajcia, leptané obilia, živočíšne a vtáčie mäso, mlieko, ryby).

Merkúr vo vode a spodných sedimentoch riek

Zistilo sa, že približne 80% ortuti prichádzajúce do prírodných nádrží je v rozpustenej forme, ktorá v konečnom dôsledku prispieva k jeho šíreniu na dlhé vzdialenosti spolu s vodnými tokmi. Čisté položky nie je toxické.

Ortuť je obsiahnutá vo vode vodu vodu v relatívne neškodných koncentráciách. Anorganické ortuťové zlúčeniny sa zmenia na toxické organické ortuťové zlúčeniny, ako je napríklad metylturt CH? Hg a etyllahlávanie C? HG? Hg, vďaka baktériám žijúcim v detských a zrážok, v spodnej ile jazerách a riekach, v hliene, povlaku rybolovu, rovnako Rovnako ako v hlienom žalúdka. Tieto zlúčeniny sú ľahko rozpustné, pohyblivé a veľmi jedovaté. Chemický základ agresívneho pôsobenia ortuti je jeho afinita so sírou, najmä s skupinou sulfidov vodíka v proteínoch. Tieto molekuly sú spojené s chromozómami a mozgovými bunkami. Ryby a mäkkýše môžu ich hromadiť k koncentráciám nebezpečných ľudí, ktorí ich používajú do potravín, čo spôsobuje chorobu Minaamata.

Kovová ortuť a jej anorganické zlúčeniny pôsobia, najmä na pečeni, obličkovej a črevnom trakte, ale za normálnych podmienok sú relatívne rýchlo odstránené z tela a množstvo ľudského tela nemá čas na hromadenie. Metyrthush a ďalšie alkylové zlúčeniny ortuti sú oveľa nebezpečnejšie, pretože kumulácia nastáva - toxín vstupuje do tela rýchlejšie ako odvodené z tela, pôsobiace na centrálny nervový systém.

Darované vklady sú dôležitou vlastnosťou vodných ekosystémov. Akumulovanie ťažkých kovov, rádionuklidov a vysoko toxických organických látok, spodné sedimenty na jednej strane prispievajú k samočisteniu vodných médií a na druhej strane predstavujú trvalý zdroj sekundárneho znečistenia vodných útvarov. Darujte vklady sú sľubným analýzou objektom, čo odráža dlhodobý obraz o znečistení (najmä v nízko-limkových zásobníkoch). Okrem toho sa pozorovalo akumulácia anorganickej ortuti v spodných sedimentoch, najmä v ústach rieky. Môže sa vyskytnúť napätá situácia, keď adsorpčná kapacita usadenín (yals, zrážky) bude vyčerpaná. Pri adsorpčnej kapacite sa dosiahnu ťažké kovy, vrátane. Ortuť začne prúdiť do vody.

Je známe, že v morských anaeróbnych podmienkach v usadenín mŕtvych rias, vodíkových spojov a ide do prchavých zlúčenín.

S účasťou mikroorganizmov môže byť metydrát v dvoch štádiách kovovej ortuti:

Ch? Hg +? (Ch?)? Hg

MetylRtut v prostredí sa javí ako takmer len vtedy, keď metylácia anorganickej ortuti.

Biologické obdobie vysokej životnosti ortuti je skvelé, predstavuje 70-80 dní pre väčšinu tkanív.

Je známe, že na začiatku potravinového reťazca je ortuť kontaminovaná ortuťou, ako je napríklad meč-ryby, tuniaka. Nie je zaujímavé poznamenať, že ešte viac ako v rýb, ortuti akumuluje (nahromadené) v ustore.

Merkúr klesá do ľudského tela pri dýchaní, s jedlom a kožou podľa nasledujúcej schémy:

Najprv sa vyskytne transformácia ortuti. Tento prvok sa nachádza v prírode v niekoľkých formách.

Kovová ortuť používaná v teplomeroch a jej anorganické soli (napríklad chlorid) sú odvodené z tela relatívne rýchlo.

Pourisonous alkylové zlúčeniny ortuti, najmä metyl a etylturt. Tieto zlúčeniny sa z tela veľmi pomaly odstránia - len približne 1% z celkového počtu. Hoci väčšina ortuti padajúce do prírodných vôd je tu obsiahnutá vo forme anorganických zlúčenín, vždy sa ukázalo, že je vo forme oveľa jedovatého metylatut. Baktérie v spodnej Ile jazerách a riekach, v hlienu pokrývajúce telo rýb, ako aj v hlienu rybieho žalúdka sú schopné konvertovať anorganické zlúčeniny ortuti v metyle.

Po druhé, selektívna akumulácia alebo biologická akumulácia (koncentrácia), zvyšuje obsah ortuti v rybách a mäkkýšoch na úroveň mnohonásobne vyšších ako vo vode zátoku. Ryby a mäkkánky žijúce v rieke sa hromadia metylott na koncentrácie nebezpečné pre osobu, ktorá ich používa do potravín.

% globálnych rybárskych rýb obsahuje ortuť v množstve nie viac ako 0,5 mg / kg a 95% - pod 0,3 mg / kg. Takmer všetka ortuť v rybách je vo forme metylractuti.

Vzhľadom na rôzne toxicitu zlúčenín ortuti pre osobu v potravinárskych výrobkoch je potrebné určiť anorganickú (všeobecnú) a organicky pridruženú ortuť. Definujeme iba celkový obsah ortuti. V lekárskych a biologických požiadavkách je obsah ortuti v sladkovodných predátorských rýb povolený 0,6 mg / kg, v mori - 0,4 mg / kg, v sladkej vodnej vode, nie predátorov len 0,3 mg / kg a v TUNTZ až 0,7 mg / kg. V detských potravinárskych výrobkoch by obsah ortuti nemal prekročiť 0,02 mg / kg v konzervovanom mäse, 0,15 mg / kg v konzervovaných rybách, v zostávajúcich - 0,01 mg / kg.

Vedúci je prítomný v takmer všetkých zložkách prírodného prostredia. Obsahuje 0,0016% v zemskej kôre. Prírodná úroveň olova v atmosfére 0,0005 mg / m3. Väčšina z nich je uložená prachom, približne 40% vypadne s atmosférickými zrážkami. Rastliny dostávajú olovo z pôdnej, vodnej a atmosférickej usadenín a zvierat - konzumácia rastlín a vody. V ľudskom tele, kov spája spolu s jedlom, vodou a prachom.

Hlavným zdrojom kontaminácie olovenej biosféry je benzínové motory, ktorých výfukové plyny obsahujú trietylswin, tepelno-energetické podniky, kamenné uhlie, ťažby, hutnícky a chemický priemysel. Významné množstvo olova sa zavádza do pôdy spolu s odpadovou vodou, ktorá sa používa ako hnojivo. Na uhasenie horiaceho reaktora Černobyľového jadrovej elektrárne sa použil aj olovo, ktorý vstúpil do bazéna vzduchu a rozptýlila v rozsiahlych územiach. S nárastom znečistenia životného prostredia, olovo zvyšuje jeho ukladanie v kosti, vlasoch, pečeni.

Chróm. Najnebezpečnejší toxický chróm (6+), ktorý mobilizuje v kyslých a alkalických pôdach, v čerstvých a morských vodách. V morskej vode je chróm 10-20% reprezentovaný formou CR (3+), o 25-40% - CR (6+), 45 až 65% organickou formou. V rozsahu pH 5 - 7, CR (3+) prevláda a pri pH\u003e 7 - CR (6+). Je známe, že CR (6+) a organické chrómové zlúčeniny nie sú potiahnuté hydroxidom železa v morskej vode.

Prírodné Cyphans sú prakticky uzavreté. V prírodných ekosystémoch sa látka a energia vynakladajú ekonomicky a odpad z niektorých organizmov slúži ako dôležitý stav existencie iných. Antropogénny cyklus látok je sprevádzaný obrovskou spotrebou prírodných zdrojov a veľký počet odpadov spôsobujúcich znečistenie životného prostredia. Vytvorenie dokonca aj dokonalejších spracovateľských zariadení problém nevyrieši, takže je potrebné vyvinúť malé a bezproblémové technológie, ktoré umožňujú, aby sa čo najskôr vytvorili čo najkonší antropogénny cyklus. Teoreticky je možné vytvoriť technológiu bez odpadu, avšak technológie s nízkym odpadom sú skutočné.

Prispôsobenie na prírodné javy

Prispôsobenie - rôzne úpravy biotopu, vyvinuté v organizmoch (z najvyhľadávanejších) v procese evolúcie. Schopnosť prispôsobiť sa jedným z hlavných vlastností života, čo poskytuje možnosť jej existencie.

Medzi hlavné faktory, ktoré vyvíjajú adaptačný proces, zahŕňajú: dedičnosť, variabilita, prirodzený (a umelý) výber.

Tolerancia sa môže zmeniť, ak telo spadne do iných vonkajších podmienok. Nájdenie do takýchto podmienok, po určitom čase by sa to prispôsobilo, prispôsobí ich (z Lat. Adaptation - prispôsobiť sa). Dôsledkom tejto súvislosti je zmena ustanovení fyziologického optimálneho.

Vlastnosť organizmov na prispôsobenie existencii v jednom alebo inom rozsahu ekologického faktora sa nazýva environmentálna plasticita.

Širší rozsah environmentálneho faktora, v rámci ktorého môže tento organizmus žiť, tým väčšia je jeho ekologická plasticita. Podľa stupňa plasticitu sa rozlišujú dva typy organizmov: stien (steny) a esvibionic (EVRIEKI). Tak, nekoobionts sú ekologicky predvolené (napríklad Kambala žije len v solenej vode a karasy len v čerstvom), t.j. Zarovnanie a everyonty sú plastové ekologicky plastové, t.j. Podrobnejšie (napríklad Triochelter Barley môže žiť ako v čerstvých a solených vodách).

Prispôsobenie je multidimenzionálne, pretože telo musí súčasne zodpovedať mnohým rôznym faktorom životného prostredia.

Existujú tri hlavné spôsoby, ako prispôsobiť organizmy na podmienky prostredia: aktívne; pasívne; Vyhnite sa nepriaznivým účinkom.

Aktívna cesta prispôsobenia je posilnenie odolnosti, vývoj regulačných procesov, čo umožňuje vykonávať všetky životné zábavné funkcie tela, napriek odchýlke faktora optimálneho. Napríklad teplokrvné zvieratá udržujú konštantnú telesnú teplotu - optimálne pre biochemické procesy, ktoré sa vyskytujú v ňom.

Pasívna cesta prispôsobenia - podriadenie životne dôležitých funkcií organizmov zmenou faktorov životného prostredia. Napríklad za nepriaznivých environmentálnych podmienok, mnohé organizmy idú do stavu Anabiosa (skrytý život), v ktorom je metabolizmus metabolizmu takmer zastavený (stav hmyzu, šitie hmyz, hibernácia, udržiavanie sporu vo forme sporov a semien).

Vyhýbanie sa nepriaznivým účinkom - vývojové zariadenia, správanie organizmov (adaptácia), ktoré pomáhajú vyhnúť sa nepriaznivým podmienkam. Zároveň môžu byť úpravy: morfologická (štruktúra tela sa mení: modifikácia listov na kaktus), fyziologický (ťava poskytuje vlhkosť v dôsledku oxidácie zásobných zásob), etologických (zmeny v správaní) : Sezónne vtáčie migrácie, dlhodobé hibernácie v zime).

Živé organizmy sú dobre prispôsobené pravidelným faktorom. Nepriame faktory môžu spôsobiť choroby a dokonca aj smrť tela (napríklad liečivá, keriformety). Avšak, s predĺženou expozíciou, sa im však môžu prispôsobiť.

Organizmy boli prispôsobené denným, sezónnym, prílivovým a uprataným rytmom, solárnym aktivitám rýmom, lunárnymi fázami a inými prísne periodickými javmi. Takže sezónna adaptácia sa rozlišuje ako sezónnosť v prírode a stavom zimného mieru.

Sezónnosť v prírode. Vedúce hodnoty pre rastliny a zvieratá s adaptáciou organizmov je ročný teplotný kurz. Lehota priaznivé pre život, v priemere za našu krajinu trvá asi šesť mesiacov (jar, leto). Dokonca aj pred príchodom stabilných mrazov v prírode, príde zimné mierové obdobie.

Stav zimného odpočinku. Zimný mier nie je len vývojom zastavením v dôsledku nízkych teplôt, ale komplexného fyziologického zariadenia a prichádzajúce len v určitom štádiu vývoja. Napríklad mamagóriá komár a urtikária motýľ zima vo fáze dospelého hmyzu, motýľ - vo fáze pupa, nepárový priadky silkworm - vo fáze vajíčka.

Biorhythms. V každom druhu, v procese evolúcie, charakteristický jednoročný cyklus intenzívneho rastu a rozvoja, reprodukcie, prípravy na zimu a zimovanie. Tento fenomén dostal názov biologického rytmu. Zhoda každého obdobia životného cyklu s príslušným rokom roka je rozhodujúca pre existenciu druhov.

Hlavným faktorom regulácie sezónnych cyklov vo väčšine rastlín a zvierat je zmena v trvaní dňa.

Biorhythms sú:

exogénne (externé) rytmy (vznikajú ako reakcia na periodické zmeny v médiu (zmena dňa a noci, ročné obdobia, slnečná aktivita) endogénne (vnútorné rytmy) sú generované organizmom

Na druhej strane, endogenies sú rozdelené do:

Fyziologické rytmy (srdcové tepy, dýchanie, pracovné žľazy vnútornej sekrécie, syntéza DNA, RNA, proteínov, práce enzýmov, bunková delenie atď.)

Environmentálne rytmy (denne, ročné, prílivové, lunárne atď.)

Rytmické sú spôsoby syntézy DNA, RNA, proteínov, bunkového delenia, srdca, dýchania atď. Externé vplyvy môžu posunúť fázy týchto rytmov a zmeniť ich amplitúdu.

Fyziologické rytmy sa líšia v závislosti od stavu tela, životného prostredia - stabilnejšie a zodpovedajú vonkajším rytmom. S endogénnymi rytmami sa telo môže zamerať na čas a pripraviť sa vopred na nadchádzajúce zmeny v médiu - to sú biologické hodiny tela. Mnohé živé organizmy sú charakterizované cirkadiánmi a cirtidačnými rytmami.

Cirkadické rytmy (v blízkosti) sú opakované intenzity a povaha biologických procesov a javov s obdobím 20 až 28 hodín. Cirincad Rhytmy sú spojené s aktivitou zvierat a rastlín počas dňa a spravidla závisia od teploty a intenzity svetla. Napríklad netopiere lietajú na súmrak a odpočinok počas dňa, mnoho planktonických organizmov v noci držať na povrchu vody, a počas dňa je zostupovaná hĺbkou.

S vplyvom svetla - fotoperiody sú pripojené sezónne biologické rytmy. Reakcia organizmov počas trvania dňa bol názov fotoperiodizmu. Fotoperiodizmus je spoločná dôležitá úprava, ktorá reguluje sezónne javy z rôznych organizmov. Štúdium fotoperódizmu rastlín a zvierat ukázala, že reakcia organizmov na svetlo je založená na striedaní počas dňa obdobia svetla a temnoty určitého trvania. Reakcia organizmov (z jednobunky na ľudí) počas trvania dňa a noci ukazuje, že sú schopní merať čas, t.j. Majú niektoré biologické hodiny. Biologické hodinky, s výnimkou sezónnych cyklov, kontrolovať mnoho ďalších biologických javov, určiť správny denný rytmus oboch aktivít celé organizmy a procesy, ktoré sa vyskytujú aj na úrovni buniek, najmä bunkových divízií.

Univerzálna vlastnosť všetkých živých, z vírusov a mikroorganizmov až po vyššie rastliny a zvieratám je schopnosť poskytnúť mutácie - náhle, prirodzené a spôsobené umelo, zdedených zmien v genetickom materiáli, čo vedie k zmene určitých príznakov tela. Mutačná variabilita nespĺňa environmentálne podmienky a spravidla porušuje existujúce úpravy.

Balené v rozsahu (dlhá zastávka vo vývoji) Mnoho hmyzu v určitom štádiu vývoja, ktorý by nemal byť zamienený so stavom odpočinku v nepriaznivých podmienkach. Mesiac Rhytmy ovplyvňujú reprodukciu mnohých morských zvierat.

Cyrkan (príležitostné) rytmy sú opakujúce sa zmeny v intenzite a povahe biologických procesov a javov s obdobím 10 až 13 mesiacov.

Fyzický a psychologický stav osoby má tiež rytmický charakter.

Narušený rytmus práce a rekreácie znižuje výkon a má nepriaznivý vplyv na ľudské zdravie. Stav osoby v extrémnych podmienkach bude závisieť od stupňa pripravenosti na tieto podmienky, pretože je prakticky žiadny čas na prispôsobenie a obnovu.

Všetky látky na našej planéte sú v procese cyklu. Solárna energia spôsobuje dva cyklus látok na Zemi:

1) veľké (geologické alebo abiotické);

2) malé (biotické, biogénne alebo biologické).

Priebeh látok a potokov vesmírnej energie vytvárajú stabilitu biosféry. Sa nazýva okruh pevnej a vody, ktorý sa vyskytuje v dôsledku pôsobenia abiotických faktorov (neživý charakter), sa nazýva veľký geologický obeh. S veľkým geologickým cyklom (miliónmi rokov) sú skalné skaly zničené, zvetrané, látky sa rozpúšťajú a spadajú do Svetového oceánu; Geotektonické zmeny, spúšťanie kontinentov, zvyšovanie morského dna. Čas cyklu vody v ľadovci je 8 000 rokov, v riekach - 11 dní. Je to veľký cyklus, ktorý potláča živé organizmy. Prvky výživy a vo veľkej miere určujú podmienky ich existencie.

Veľký, geologický cyklusbiosféra sa vyznačuje dvoma dôležitými momentmi:

a) sa vykonáva v celom geologickom rozvoji Zeme;

b) je moderný planetárny proces, ktorý vedie vedúcu účasť na ďalšom rozvoji biosféry.

V súčasnej fáze vývoja ľudstva sa znečisťujúce látky - oxidy síry a dusíka, prach, rádioaktívne nečistoty prenášajú aj na dlhé vzdialenosti. Územie mierne zemepisné šírky severnej pologuli sa podrobilo najväčšej kontaminácii.

Malý, biogénny alebo biologický cyklus látok sa vyskytuje v tuhých, kvapalných a plynných fázach s účasťou živých organizmov.Biologická cirkulácia na rozdiel od geologického stavu si vyžaduje menšie náklady na energiu. Malý cyklus je súčasťou veľkej, vyskytuje sa na úrovni biogeocenóz (vnútri ekosystémy) a leží v tom, že živiny pôdy, voda, uhlík sa akumulujú v látke rastlín, sú spotrebované na stavbu tela. Spree produkty organickej hmoty sa rozkladajú do minerálnych zložiek. Malý cyklus OdomknúťČo je spojené s tokom látok a energie do ekosystému zvonku a s výstupom časti z nich do biosférického cyklu.

Vo veľkom a malskom cykle sú zahrnuté mnohé chemické prvky a ich zlúčeniny, ale najdôležitejšie z nich sú tie, ktoré určujú súčasný stupeň rozvoja biosféry spojenej s ekonomickou aktivitou osoby. Patrí medzi ne Cyphans uhlíka, síra a dusík(Ich oxidy - hlavné znečisťujúce látky atmosféry), ako aj fosfor (fosfáty - -furnálna znečisťujúca látka). Takmer všetky znečisťujúce látky pôsobia ako škodlivé a súvisia so skupinou. xenobiotiká.

V súčasnej dobe, Cypostics xenobiotík - toxické prvky majú veľký význam - Merkúr (znečisťujúca látka produktov) a olova (benzínová zložka). Okrem toho mnohé látky antropogénneho pôvodu (DDT, pesticídy, rádionuklidy, atď) pochádza z veľkého cyklu do malých (DDTS, pesticídov, rádionuklidov atď.), Ktoré sú škodlivé pre biotu a ľudské zdravie.

Podstatou biologickej cirkulácie je tok dvoch opačných, ale vzájomne prepojených procesov - stvorenie Organická hmota a jeho zničenieŽivá látka.

Na rozdiel od veľkého cyklu má malé trvanie: rozlišovať sezónne, ročné, trvalky a vek-staré malé Cyphans.

Tvoria chemikálie z anorganického média cez vegetáciu a zvieratá späť do anorganického média s použitím solárnej energie chemických reakcií biogeochemický cyklus .

Súčasnosť a budúcnosť našej planéty závisí od účasti živých organizmov vo fungovaní biosféry. V cykle látok, živá látka alebo biomasa vykonáva biogeochemické funkcie: plyn, koncentrácia, oxidačné a redukčné a biochemické.

Biologický obeh sa vyskytuje za účasti živých organizmov a spočíva v reprodukcii organickej hmoty z anorganického a rozkladu tohto organického na anorganické prostredníctvom potravinárskeho trofického reťazca. Intenzita výrobných a deštruktívnych procesov v biologickej cirkulácii závisí od množstva tepla a vlhkosti. Napríklad nízka miera rozkladu organickej látky polárnych oblastí závisí od nedostatku tepla.

Dôležitým ukazovateľom intenzity biologickej cirkulácie je rýchlosť cirkulácie chemických prvkov. Intenzita je charakterizovaná index rovná pomeru hmotnosti lesnej podstielky do vody. Čím väčší je index, tým menej intenzity cyklu.

Index v ihličnatých lesoch - 10 - 17; Široké 3 - 4; Savannah nie viac ako 0,2; Mokré tropické lesy nie viac ako 0,1, t.j. Tu je biologický cyklus najintenzívnejšieho.

Prúd prvkov (dusík, fosfor, síra) cez mikroorganizmy je rádovo vyššie ako cez rastliny a zvieratá.Biologická cirkulácia nie je úplne reverzibilná, úzko súvisí s biogeochemickou cirkuláciou. Chemické prvky sú rozoslané v biosfére pozdĺž rôznych ciest biologickej cirkulácie:

absorbované živou látkou a účtovať energiu;

nechajte životný vek, zvýraznenie energie do vonkajšieho prostredia.

Tieto cykly majú dva typy: cyklus plynných látok; Sedimentárny cyklus (rezerva v zemskej kôre).

Criti sa skladajú z dvoch častí:

- rezervný fond(Toto je časť látky, ktorá nie je spojená s nažive organizmom);

- hnuteľný (výmenný) fond(Menšia časť látky spojenej s priamou výmenou medzi organizmami a ich bezprostredným prostredím).

Kruhy sa rozdelia na:

Nepoctivý typ plynu s rezervným fondomv zemskej kôre (cyklus uhlíka, kyslík, dusík) - sú schopné rýchlej samoregulácie;

Nepoctivý sedimentárny typ s rezervným fondomv zemskej kôre (fosforus, vápnik, železo, atď) - viac inertné, väčšina látky je v "neprístupných" živých organizmoch.

Plodiny môžu byť tiež rozdelené do:

- zatvorené(Cyklus plynných látok, ako je kyslík, uhlík a dusík - rezerva v atmosfére a hydrosfére oceánu, takže nedostatok je rýchlo kompenzovaný);

- odomknutý(Vytvorenie rezervného fondu na zemskej kôre, napríklad fosforu - teda straty sú nedostatočne kompenzované, t.j. deficit sa vytvorí).

Energetický základ pre existenciu biologickej cirkulácie na Zemi a ich počiatočným prepojením je proces fotosyntézy.Každý nový cyklus cyklu nie je presným opakovaním predchádzajúceho. Napríklad počas vývoja biosféry mali niektoré z procesov ireverzibilné povahy, v dôsledku čoho sa uskutočnilo tvorba a hromadenie biogénnych zrážok, zvýšenie množstva kyslíka v atmosfére, zmena kvantitatívneho \\ t pomery izotopov viacerých prvkov atď.

Cirkulácia látok akceptovaných biogeochemické cykly . Základné biogeochemické (biosférické) cykly látok: vodný cyklus, cyklus kyslíka, cyklus dusíka(Účasť baktérie-azotfixátorov), cyklický uhlík(Účasť aeróbnych baktérií; ročne približne 130 ton uhlíka sa resetuje na geologický cyklus), fosforový cyklus(Účasť pôdnych baktérií; ročne v oceánoch 14 miliónov ton fosforu) cyklus síry, Kovový cylish.

Page 1.


Geologický cyklus (veľký cyklus látok v prírode) je cirkulácia látok hnacou silou, ktorého sú exogénne a endogénne geologické procesy.

Geologický obeh je cirkuláciou látok hnacou silou, ktorého sú exogénne a endogénne geologické procesy.

Hranice geologickej cirkulácie sú oveľa širšie ako biams z biosféry, jeho amplitúda zachytáva vrstvy zemskej kôry ďaleko za biosférou. A čo je najdôležitejšie, - v procesoch určeného cyklu, živé organizmy hrajú malú úlohu.

Geologický cyklus látok teda prebieha bez účasti živých organizmov a vykonáva redistribúciu látky medzi biosférou a hlbšími vrstvami Zeme.

Najdôležitejšou úlohou vo veľkom cykle geologickej cirkulácie zohrávajú malé cykly látok, biosféry a technika, ktorá sa vyskytuje, v ktorej je látka vypnutá dlhá doba z veľkého geochemického prietoku, transformácie v cykloch nekonečnej syntézy a rozklad.

Najdôležitejšou úlohou vo veľkom cykle geologickej cirkulácie zohrávajú malé cykly látok, biosféry a technikféry, prípadne, pričom látka je na dlhú dobu vypnutá z veľkého geochemického prietoku, transformáciu v nekonečnej syntéze a rozkladu cyklov.

Tento uhlík sa zúčastňuje pomalým geologickým cyklom.


Je to tento uhlík zúčastniť pomalého geologického cyklu. Život na Zemi a rovnováhe zemného plynu atmosféry je udržiavaná relatívne malými množstvami uhlíka obsiahnutého v rastlinných (5 109 tonoch) a zvieratách (5 109 ton) tkanivá v malom (biogénnom) cykle. Osoba však v súčasnosti uzatvára cyklus látok intenzívne, vrátane uhlíka. Odhaduje sa napríklad, že celková biomasa všetkých domácich zvierat už presahuje biomasu všetkých divokých pozemných zvierat. Oblasť pestovaných rastlín sa blíži k oblastiam prírodných biogeocenóz a mnohé kultúrne ekosystémy na ich produktivite, neustále zvyšujú osobu, sú výrazne nadradené na prirodzené.

Najväčší čas a vo vesmíre je takzvaný geologický cyklus látok.

Existujú 2 druhy cyklu látok v prírode: veľký alebo geologický cyklus látok medzi pozemkami a oceánom; Malé alebo biologické - medzi pôdou a rastlinami.

Voda extrahovaná rastlinou z pôdy v stave pary spadá do atmosféry, potom ochladzovanie, kondenzované a opäť vo forme zrážok sa vracia do pôdy alebo oceánu. Geologický cyklus vody poskytuje mechanické prerozdeľovanie, zrážanie, akumuláciu pevných zrážok na zemi a na dne zásobníkov, ako aj v procese mechanickej deštrukcie pôd a skál. Chemická funkcia vody sa však vykonáva s účasťou živých organizmov alebo ich živobytie. Prírodné vody, ako je pôda, je komplexná biocoza.

Geochemická činnosť osoby sa stáva porovnateľnou s biologickými a geologickými procesmi. V geologickom cykle sa prudko zvyšuje prepojenie odsúdenia.

Faktor, ktorý ukladá hlavnú ochrannú známku na celkovú povahu a biologický personál. Zároveň sa snaží geologický cyklus vody nepretržite usilovať o umývanie všetkých týchto prvkov z hrúbky sushi koberec v mori. Preto zachovanie rastlinných potravinárskych prvkov v Sushi vyžaduje ich príťažlivosť na absolútne nerozpustnú formu vo vode. Živá ekologická je zodpovedná za túto požiadavku.