Круговорот питательных веществ

Круговорот питательных веществ

Химические элементы циркулируют в экосистеме, совершая круговорот или биогеохимический цикл. Термин «биогеохимический цикл» ввел в обиход В.И.Вернадский. Циклы функционируют под действием биологичесикх и геологичесикх факторов (отсюда и их название). Существование биогеохимических циклов создает возможность для саморегуляции системы, что придает экосистеме устойчивость – постоянство состава различных элементов в ней.

Наличие биогеохимических циклов на Земле – главное условие существования жизни и ее эволюции, а также определенной устойчивости биосферы Земли. Биогеохимические циклы элементов существуют благодаря непрерывному потоку энергии от Солнца в виде электромагнитного излучения и активной деятельности живых организмов планеты. Две эти движущие силы способствуют перемещению огромных масс химических элементов.

Циклы некоторых элементов особенно важны, так как являются ключевыми для понимания эволюции живой природы и механизмов функционирования экосистем. Это, в частности, круговорот азота и круговорот фосфора, а также круговороты углерода и кислорода.

Круговорот совершает не сам по себе элемент как простое вещество, а атомы его в составе разнообразных соединений, уходя из одних и переходя в другие (как неорганические, так и органические). В ходе биогеохимических циклов атомы большинства элементов проходили и проходят в настоящее время громадное число раз через живое вещество. Так, например, углекислый газ атмосферы «оборачивается» через живые организмы Земли за 200-300 лет, а вся биосферная вода – за 2млн. лет.

Замкнутость нормальных биогеохимических циклов неполная – и это очень важное свойство. Именно оно обусловило накопление кислорода и азота в атмосфере Земли, а также различных химических элементов в литосфере. Вместе с тем, следует подчеркнуть, что доля вещества, выходящего из круговорота веществ в медленно текущий геологичесикй цикл, относительно невелика. Лишь громадное время истории развития планеты позволило осуществить подобные накопления элементов в атмосфере и литосфере. В палеозое за счет неполной обратимости цикла углерода накопились мощные запасы отложений – известняки, уголь, нефть и пр., 1016-1017т за 600млн.лет. В современных экосистемах ежегодный сброс углерода из биогеохимического цикла наземных экосистем в геологичесикй цикл (в отложения) еще меньше и составляет около 130т, т.е примерно 10-8% от количества углерода, находящегося в круговороте.

В связи с хозяйственной деятельностью человечества и появлением техногенных продуктов этой деятельности возникли проблемы, обусловленные нарушением природных биогеохимических циклов. Циклы некоторых элементов превратились в природно-антропогенные. Они характеризуются определенными нарушениями в отлаженном миллионами лет механизме функционирования биосферы. Некоторые соединения и материалы, созданные человеком (многие пластмассы) вообще не способны включаться в природные и природно-антропогенные циклы, так как не перерабатываются в экосистемах, загрязняя их и являясь абсолютно чуждыми живому веществами. Усилия по охране природы должны быть направлены на то, чтобы превратить незамкнутые процессы в циклические. Целью общества в этом направлении должно стать содействие «возвращению веществ в круговорот» (Ю.Одум).

Ресурс: Виртуальная школа БАКАЙ
Статья: Круговорот питательных веществ
Опубликовано:
Автор:
Читателей:6376

Оценка статьи:
ОтвратительноУжасноПлохоСреднеХорошоПохвальноОтличноПревосходноПрекрасноВеликолепно!
[Голосов: 5]



 
Линия времени 1290-1224 до н.э. Правление фараона Рамсеса II Великого в Египте.
1290-1224 до
Рамсесу II удалось ещё в детстве недолго побыть соправителем своего отца Сети I. Царь попытался вернуть Египту его былую боевую славу и сплотить азиатские владения Тутмоса III. Фараон начал своё
БиоМозаика Собачья жизнь
Собачья жизнь

Беляева О. Н. Прежде чем завести собаку, следует решить, хватит ли терпения каждый день в течение 10-12 лет (это средняя продолжительность жизни собаки) вставать чуть Химическая энциклопедия 1863

1863
Ф. Райх и Т. Рихтер открыли спектроскопическим методом индий. А. М. Бутлеров объяснил явление изометрии на основе теории химического строения органических веществ. Линия времени 538 до н.э.
538 до н.э.
Завоевание Вавилонии персами. Персидский царь Кир II позволил евреям вернуться в Иерусалим и заново отстроить Храм.
Из старых журналов Сигнал бедствия принят - регенерация начинается
Сигнал
Ацетабулярия — излюбленный объект исследований у биологов, особенно удобно на этой
одноклеточной водоросли изучать взаимоотношения между ядром и Линия времени 928-586 до н.э.
928-586 до н.э.
Существование Иудейского царства со столицей в Иерусалиме. Захвачено вавилонским царем Навуходоносором II.