Круговорот веществ в биосфере
Характеристика круговорота веществ и потока энергии в биосфере. Круговорот воды между сушей и океаном через атмосферу. Круговорот углерода. Круговорот кислорода и азота между атмосферой и живыми организмами. Особенности антропогенного круговорота веществ.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | эссе |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.05.2020 |
| Размер файла | 166,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Круговорот веществ в биосфере
Биосфера -- оболочка Земли, состав, структура и свойства которой в той или иной степени определяются настоящей или прошлой деятельностью живых организмов.
Круговорот веществ и поток энергии в биосфере
Биосфера -- открытая система. Её существование невозможно без поступления энергии извне. Основная доля приходится на энергию Солнца. В отличие от количества солнечной энергии, количество атомов вещества на Земле ограничено. Круговорот веществ обеспечивает неисчерпаемость отдельных атомов химических элементов. При отсутствии круговорота за короткое время был бы исчерпан, например, основной «строительный материал» живого -- углерод.
Биосфера Земли характеризуется определённым образом сложившимся круговоротом веществ и потоком энергии.
Круговорот веществ -- многократное участие веществ в процессах, протекающих в атмосфере, гидросфере и литосфере, в том числе в тех слоях, которые входят в состав биосферы Земли. Круговорот веществ осуществляется при непрерывном потоке солнечной энергии.
В зависимости от движущей силы, с определённой долей условности, внутри круговорота веществ можно выделить геологический, биологический и антропогенный круговороты. До возникновения человека на Земле осуществлялись только первые два
Геологический круговорот -- круговорот веществ, движущей силой которого являются экзогенные и эндогенные геологические процессы. Геологический круговорот веществ осуществляется без участия живых организмов.
Биологический круговорот -- круговорот веществ, движущей силой которого является деятельность живых организмов. С появлением человека возник антропогенный круговорот или обмен веществ.
Антропогенный круговорот (обмен) -- круговорот (обмен) веществ, движущей силой которого является деятельность человека. В нём можно выделить две составляющие: биологическую, связанную с функционированием человека как живого организма, и техническую, связанную с хозяйственной деятельностью людей (техногенный круговорот (обмен)).
В отличие от геологического и биологического круговоротов веществ, антропогенный круговорот веществ в большинстве случаев является незамкнутым. Поэтому часто говорят не об антропогенном круговороте, а об антропогенном обмене веществ. Незамкнутость антропогенного круговорота веществ приводит к истощению природных ресурсов и загрязнению природной среды. Именно они и являются основной причиной всех экологических проблем человечества.
Рассмотрим круговороты наиболее значимых для живых организмов веществ и элементов:
Круговорот воды между сушей и океаном через атмосферу относится к большому геологическому круговороту. Вода испаряется с поверхности Мирового океана и либо переносится на сушу, где выпадает в виде осадков, которые вновь возвращаются в океан в виде поверхностного и подземного стока, либо выпадает в виде осадков на поверхность океана. В круговороте воды на Земле ежегодно участвует более 500 тыс. км3 воды. Круговорот воды в целом играет основную роль в формировании природных условий на нашей планете. С учётом транспирации воды растениями и поглощения её в биогеохимическом цикле весь запас воды на Земле распадается и восстанавливается за 2 млн. лет.
Круговорот углерода. Продуценты улавливают углекислый газ из атмосферы и переводят его в органические вещества, консументы поглощают углерод в виде органических веществ с телами продуцентов и консументов низших порядков, редуценты минерализуют органические вещества и возвращают углерод в атмосферу в виде углекислого газа. В Мировом океане круговорот углерода усложнен тем, что часть углерода, содержащегося в мертвых организмах, опускается на дно и накапливается в осадочных породах. Эта часть углерода выключается из биологического круговорота и поступает в геологический круговорот веществ.
Главным резервуаром биологически связанного углерода являются леса, они содержат до 500 млрд. т этого элемента, что составляет 2/3 его запаса в атмосфере. Вмешательство человека в круговорот углерода (сжигание угля, нефти, газа, дегумификация) приводит к возрастанию содержания СО2 в атмосфере и развитию парникового эффекта.
Скорость круговорота СО2, то есть время, за которое весь углекислый газ атмосферы проходит через живое вещество, составляет около 300 лет.
Круговорот кислорода
Главным образом, круговорот кислорода происходит между атмосферой и живыми организмами. В основном свободный кислород (О2) поступает в атмосферу в результате фотосинтеза зелёных растений, а потребляется в процессе дыхания животными, растениями и микроорганизмами и при минерализации органических остатков. Незначительное количество кислорода образуется из воды и озона под воздействием ультрафиолетовой радиации. Большое количество кислорода расходуется на окислительные процессы в земной коре, при извержении вулканов и т. д. Основная доля кислорода продуцируется растениями суши -- почти 3/4, остальная часть -- фотосинтезирующими организмами Мирового океана. Скорость круговорота -- около 2 тыс. лет.
Установлено, что на промышленные и бытовые нужды ежегодно расходуется 23 % кислорода, который образуется в процессе фотосинтеза, и эта цифра постоянно возрастает.
Круговорот азота. Запас азота (N2) в атмосфере огромен (78% от её объёма). Однако растения поглощать свободный азот не могут, только в связанной форме, в основном в виде NH4+ или NO3-. Свободный азот из атмосферы связывают азотфиксирующие бактерии и переводят его в доступные растениям формы. В растениях азот закрепляется в органическом веществе (в белках, нуклеиновых кислотах и пр.) и передаётся по цепям питания. После отмирания живых организмов редуценты минерализуют органические вещества и превращают их в аммонийные соединения, нитраты, нитриты, а также в свободный азот, который возвращается в атмосферу.
Нитраты и нитриты хорошо растворимы в воде и могут мигрировать в подземные воды и растения и передаваться по пищевым цепям. Если их количество излишне велико (такое часто наблюдается при неправильном применении азотных удобрений), то происходит загрязнение вод и продуктов питания, что вызывает заболевания человека.
круговорот биосфера антропогенный
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Кругооборот химических веществ из неорганической среды. Сущность большого (геологического) круговорота. Описание циркуляции веществ в биосфере на примере углерода, азота, кислорода, фосфора и воды. Антропогенные воздействия на окружающую природную среду.
реферат [201,9 K], добавлен 17.12.2011Основные этапы полного цикла биологического круговорота химических элементов на суше. Изучение антропогенного воздействия на потоки энергии, круговороты воды, кислорода, углерода, азота, фосфора, серы. Отличительные черты техногенного массообмена.
реферат [33,7 K], добавлен 26.11.2011Понятие круговорота веществ как ключевого понятия биогеохимии. Общие сведения о кислороде как химическом элементе: нахождение в природе, химические и физические свойства, применение. Круговорот кислорода в различных видах и его роль в жизни природы.
реферат [430,8 K], добавлен 10.11.2012Из каких частей состоит биогеохимический круговорот веществ? Какие опасные ущербообразующие геохимические процессы Вы знаете? Что общего можно найти между функциональной структурой экологической системы и организацией хозяйства.
контрольная работа [30,2 K], добавлен 05.01.2003Характеристика большого и малого круговоротов (воды, углерода, кислорода, азота, фосфора, серы, неорганических катионов), их особенности, взаимосвязи, структура потоков и их значение. Антропогенный круговорот ксенобиотиков (ртути, свинца, хрома).
реферат [42,3 K], добавлен 10.03.2012Создание и существование биомассы. Биогеохимические круговороты в биосфере. Световое и тепловое излучение Солнца - первичный источник внешней энергии. Понятие большого (геологического) и малого (биогенного и биохимического) круговорота веществ в природе.
реферат [20,6 K], добавлен 16.05.2013Пути миграции углекислого газа в биосфере Земли. Процессы, возмещающие потери азота. Особенности миграции углекислого газа. Организмы биосферы участвующие в круговороте веществ. Формы проявления серы в почве. Роль фотосинтеза в круговороте веществ.
презентация [667,7 K], добавлен 17.02.2013Азот как один из наиболее распространенных элементов на Земле, его значение и круговорот в природе. Биологическая фиксация - важнейший источник поступления азота на земную поверхность. Влияние хозяйственной деятельности человека на круговорот азота.
реферат [30,8 K], добавлен 27.02.2011Понятие, структура и виды экосистем. Поддержание жизнедеятельности организмов и круговорот вещества в экосистемах. Особенности циркуляции солнечной энергии. Биосфера как глобальная экосистема; взаимодействие живого и неживого, биогенная миграция атомов.
курсовая работа [67,1 K], добавлен 10.07.2015Природная среда: атмосфера, литосфера, гидросфера, природные ресурсы и ресурсы, необходимые для жизнедеятельности организмов. Биогеохимический кругооборот веществ в природе и его нарушение человеком. Круговорот веществ, воды, углерода, кислорода, азота.
реферат [160,7 K], добавлен 09.11.2008Источники и резервы углерода на Земле. Влияние круговорота углерода на глобальный климат. Способы понижения концентрации углекислого газа в атмосфере. Парниковый эффект и климат. Концентрация углерода в системе литосфера - гидросфера - атмосфера.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 12.06.2011Динамические и статические свойства популяций. Круговорот веществ и поток энергии в экосистеме. Основные положения учения о биосфере и ноосфере. Стратегия устойчивого развития цивилизации. Антропогенные факторы возникновения неустойчивости в биосфере.
курс лекций [91,2 K], добавлен 16.10.2012Эффекты воздействия токсичных веществ на экосистемы и их круговорот в биосфере. Источники поступления токсикантов в биосистемы. Токсические эффекты действия химических веществ на живые организмы. Устойчивость биосистем к токсическому загрязнению.
контрольная работа [28,7 K], добавлен 13.09.2013Вода в атмосфере, на поверхности и в глубине земли, ее физическое состояние: испарение, конденсация и экологическая очистка. Зависимость человека от круговорота воды и его влияние на этот процесс. Этапы стандартной очистки и дезинфекции сточных вод.
курсовая работа [5,7 M], добавлен 29.08.2014Общее понятие про биосферу. Круговорот веществ, роль и место человека в биосфере. Основные группы организмов в круговороте веществ. Вода как важнейший фактор среды обитания. Загрязнение воды и его последствия. Значение почвы, ее состав и свойства.
реферат [18,0 K], добавлен 09.11.2010Значение химических и геологических факторов в жизнедеятельности биогеоценоза. Понятие биогеохимического цикла. Биотический и геологический круговороты веществ между геосферами и живыми организмами. Влияние антропогенных факторов на равновесие экосистем.
реферат [637,3 K], добавлен 30.10.2014Учение о биосфере. Круговорот веществ в биосфере. Воздействие общества на биосферу. Проблемы биосферы. Химическое загрязнение атмосферы. Химическое загрязнение природных вод. Загрязнение мирового океана. Загрязнение почвы.
реферат [235,3 K], добавлен 05.10.2006Исследование биосферы - области распространения органической жизни, включающей литосферу, гидросферу, а также нижние слои атмосферы и живого вещества в ней. Особенности биологического круговорота углерода и серы и антропогенного влияния на атмосферу.
контрольная работа [29,7 K], добавлен 14.03.2010Роль человеческого фактора в решении проблем экологии. Интенсивная эксплуатация природных богатств. Схема круговорота и перемещения фосфорсодержащих соединений и фосфора в масштабе биосферы. Где может накапливаться фосфор. Природные фосфориты и апатиты.
реферат [29,0 K], добавлен 26.02.2009Состав и структура экологической системы. Биотический круговорот веществ и энергия в экологической системе. Перенос веществ и энергии в природных экосистемах. Пример наземной экосистемы дубравы. Экологическая система в виде диаграммы потока энергии.
презентация [6,8 M], добавлен 11.06.2010
