рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Круговорот углерода

Круговорот углерода - Конспект Лекций, раздел Экология, Экология Круговорот Углерода Совершается По Большому И Малому Циклам. Биологи...

Круговорот углерода совершается по большому и малому циклам.

Биологический круговорот углерода – составная часть большого круговорота, который связан с жизнедеятельностью организмов. Углерод, содержащийся в виде СО2 в атмосфере (23,5∙1014 кг, или 0,035% по объему), служит сырьем для фотосинтеза растений, а затем вместе с их органическим веществом потребляется консументами разных трофических уровней.

Один из источников поступления СО2 в атмосферу – результат дыхания живых организмов, другой, менее мощный его источник – выделение по трещинам земной коры из осадочных пород в результате химических процессов, совершающихся под действием высоких температур. Этот источник также имеет биогенное происхождение. Часть углекислого газа поступает в атмосферу из абиогенного источника при вулканических извержениях. Эта часть составляет лишь 0,01% количества СО2, выделенного живыми организмами.

Определенная часть углерода накапливается в виде мертвой органики, переходя в состояние ископаемого. Так, залежи каменного угля или торфа – это и есть органическое вещество – продукт процесса фотосинтеза растений прошлых геологических эпох.

Так как человек интенсивно высвобождает солнечную энергию, аккумулированную в ископаемом топливе, сжигая это топливо, возникает так называемый биолого-технический круговорот углерода. Результатом этого процесса является увеличение содержания СО2 в атмосфере с начала промышленной революции.

Основная масса углерода (1,3∙1019 кг) аккумулирована в карбонатных отложениях дна океана, и именно этот углерод принимает участие в медленном геологическом круговороте.

Жизнь на Земле и газовый баланс атмосферы поддерживаются относительно небольшими количествами углерода, содержащегося в растительных тканях (5∙1014 кг) и тканях животных (5∙1012 кг) и участвующего в малом круговороте. Таким образом, углекислый газ, содержащийся в воздухе и в воде, составляет бо́льшую, причем мобильную часть запаса углерода, который участвует в создании органического вещества.

10.3. Круговорот азота

Круговорот азота в целом следует за круговоротом углерода, вместе с которым участвует в образовании белковых структур. Однако в силу химической специфики элементов эти круговороты имеют некоторые различия.

Основной источник азота – атмосфера, в которой его содержится 75%, или 3,8∙1018 кг. Если углекислый газ из атмосферы могут потреблять все виды фотосинтезирующих организмов, то усваивать атмосферный азот способны только некоторые вида азотофиксирующих организмов (некоторые сине-зеленые водоросли, азотофиксирующие бактерии, симбиотические бактерии бобовых растений). После их смерти азот переходит в соединения, доступные растениям, и включается в цепи питания и разложения.

Во всей биосфере в результате процессов биологической фиксации за год образуется 92 млн. т связанного азота, в то время как потери его вследствие денитрификации составляют 83 млн. т. Таким образом, увеличение содержания азота составляет 9 млн. т в год.

Это то количество азота, которое задерживается в почве, реках, озерах, прудах и океанах.

Органические соединения азота после гибели организмов, при экскреции, образовании остатков пищи подвергаются (при участии бактерий) процессам аммонификации, нитрификации с последовательным образованием аммиака, нитритов и нитратов. Нитриты и нитраты частично вновь ассимилируются растениями, частично подвергаются восстановлению (денитрификации) до оксида азота NO и азота. Свободный азот почвы также способен усваиваться растениями, но не корнями, а опосредованно, с помощью так называемых клубеньковых бактерий.

Примечание: соли азотистой кислоты HNO2 называются нитритами, а соли азотной кислоты HNO3нитратами.

Аммонификация – разложение азотосодержащих органических веществ с выделением аммиака NH3, которое осуществляется в почве гнилостными бактериями и грибами.

Нитрификация – окисление в почве аммиака до азотной кислоты бактериями, процесс, переводящий азот в форму, усваиваемую высшими растениями.

Денитрификация – процесс, обратный нитрификации, осуществляемый денитрифицирующими бактериями в анаэробных условиях почв и представляющий собой разрушение солей азотной кислоты (нитратов) до нитритов, молекулярного азота или аммиака. Денитрификация уменьшает в почвах содержание азота, но является одним из факторов, формирующих их.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Экология

Экология Конспект лекций..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Круговорот углерода

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Предмет и задачи экологии
Русский писатель В.Г. Распутин, одним из первых вступивший на защиту национальной святыни – жемчужины планеты озера Байкал, сказал: «Природа сама по себе всегда нравственна, безнравственной ее може

Космос и земля. Структура биосферы
Случилось невероятное. Не было взрывов, бомбардировок, не падали с неба метеориты. Однако мощная энергетическая система канадской провинции Квебек (и ряда прилегающих штатов США) вдруг вышла из стр

Магнитный щит Земли
Можно сказать, что Земля находится в плазменной короне Солнца и постоянно им облучается. Единственной защитой от прямого воздействия Солнца на все живое на Земле является ее магнитное поле, значите

Космоприземные пульсации и жизнь
Пульсация магнитной активности Солнца, влияние магнитного поля Луны приводят к изменению напряженности магнитосферы Земли, цикличности изменения радиационной и тепловой обстановки на ее поверхности

Геосферы Земли, их строение и функции
Структура нашей планеты неоднородна и состоит из различных геосфер, которые в основном повторяют общую форму планеты – сферу. В центре Земли имеется ядро (R ~ 3500 км). Ядро окружено

Распределение жизни в биосфере
По одной из версий жизнь появилась локально в водоемах и затем распространялась все шире и шире, заняв все материки. Постепенно она захватила всю биосферу, и захват этот, по мнению В.И. Вернадского

Организм, среда обитания, видообразование
Суммарный химический состав живых организмов во многом отличается от состава гидросферы и литосферы. Он ближе к химическому составу гидросферы по абсолютному преобладанию атомов водорода и кислород

Вид и видообразование
Современное представление о виде сложилось только к середине ХХ в. в рамках синтетической теории эволюции благодаря трудам многих выдающихся биологов: Н.И. Вавилова, Э. Майра, Дж. Гексли и др.

Генофонды и их изменения
Итак, каждая особь имеет два полных набора генов, а следовательно, может быть два различных аллеля любого гена. В крупной популяции может быть множество аллелей многих тысяч генов, входящих в генот

Изменение генофонда путем искусственного отбора
Генофонд можно изменять целенаправленно с помощью искусственного отбора. Селекционеры сначала выбирают признаки, которые они хотели бы развить у данного вида, а затем из поколения в поколение осуще

Изменение генофонда путем естественного отбора
В природе на популяции непрерывно действует естественный отбор. Каждая популяция отражает равновесие между ее биологическим потенциалом, способствующим росту численности, и сопротивлением среды, ог

Адаптации к нише и местообитанию
Признаки, способствующие выживанию организма, постепенно усиливаются под действием естественного отбора до тех пор, пока не достигается максимальная приспособленность к существующим условиям. Таким

Основные среды жизни и адаптации к ним организмов. Факторы среды, общие закономерности их действия на живые организмы
Cреда обитания – это та часть природы, которая окружает живой организм и с которой он непосредственно взаимодействует. Составные части и свойства среды многообразны и изменчивы. Любое живое

Изменчивость экологических факторов
Один и тот же фактор среды имеет различное значение в жизни совместно обитающих организмов разных видов. Некоторые свойства среды остаются относительно постоянными на протяжении длительных

Понятие об экологической нише
Любой живой организм приспособлен (адаптирован) к определенным условиям окружающей среды. Изменение ее параметров, их выход за некоторые границы толерантности подавляют жизнедеятельность организмов

Биотический потенциал
Любая популяция теоретически способна к неограниченному росту численности, если ее не лимитируют факторы внешней среды. Гипотетически скорость роста популяции зависит только от биотического потенци

Колебания численности популяции и их причины
В естественных условиях численность популяций подвержена постоянным колебаниям. Амплитуда и период этих колебаний зависят от нескольких причин, в частности от особенностей вида и от условий среды о

Влияние плотности популяции
Разнообразные факторы, влияющие на численность популяции, подразделяются на зависящие и не зависящие от ее плотности. К не зависящим от плотности факторам относят абиотические факторы сред

Механизм действия факторов, зависящих от плотности. Обратные связи и гомеостаз в популяциях
Важная особенность зависящих от плотности факторов состоит в том, что их воздействие обычно сглаживает колебания численности, при возрастании плотности популяций способствует возвращению ее к средн

Понятие экосистемы
Биоценоз – совокупность живых организмов (микроорганизмов, растений, животных), взаимно зависимых и размножающихся в каком-то определенном месте. Это высший уровень организации живого.

Другие абиотические факторы и микроклимат
Действие многих абиотических факторов, таких как рельеф, ветер, тип почвы, проявляется через температуру и/или влажность. В результате на небольшом участке земной поверхности климатические условия

Взаимодействие живых организмов
Живые организмы поселяются друг с другом не случайно, а образуют сообщества, приспособленные к совместному обитанию. Среди огромного разнообразия взаимосвязей живых существ выделяют типы отношений,

Видовое богатство и видовое разнообразие. Факторы, влияющие на видовое разнообразие. Экологическая структура сообществ
Видовое разнообразие – показатель, учитывающий и число видов, и степень «выравненности» их численности и биомассы. На видовое разнообразие влияют возраст сообщества, устойчивость климата, пр

Экологическая структура сообществ
Сообщества характеризуются не только видовым составом, но и соотношением видов. Экологическая структура – это соотношение групп видов, занимающих определенные экологические ниши и выполняющи

Жизнь как термодинамический процесс. Обмен веществ и энергии в клетке
Главным условием жизни как организма в целом, так и отдельной клетки является обмен веществ и энергии с окружающей средой. Для поддержания сложной динамической структуры живой клетки требуется непр

Энергетический обмен (диссимиляция)
Образующиеся в процессе фотосинтеза органические вещества и заключенная в них химическая энергия служат основным источником материи и энергии для жизнедеятельности всех организмов. Однако использов

Пластический обмен (ассимиляция)
По типу ассимиляции все клетки делятся на две группы – автотрофные и гетеротрофные. Автотрофные клетки способны к самостоятельному синтезу необходимых для них органических соединени

Термодинамика экосистем
Из определения экосистемы (совокупности организмов и неорганических компонентов, в которых осуществляются круговорот веществ и обмен энергией) создается впечатление, что экосистеме не присущи проце

Жизнь как термодинамический процесс
Жизнь – особая форма существования и преобразования материи, высшая по сравнению с физической и химической формами. Непрерывный поток солнечной энергии, воспринимаясь молекулами живых клет

Трофические цепи и сети
В основе существования любой экосистемы лежат пищевые (трофические) цепи, которые возникают тогда, когда один вид питается другим – либо живыми особями, либо их мертвыми остатками, либо продуктами

Биологическая продуктивность экосистем
Скоростью, с которой продуценты экосистемы фиксируют солнечную энергию в химических связях синтезируемого органического вещества, определяется продуктивность сообществ. Органическую массу, создавае

Циркуляционные процессы в биосфере
Все вещества на нашей планете находятся в процессе биохимического круговорота. Выделяют два основных круговорота: большой (геологический) и малый (биотический). Большой круговорот длится с

Образование кислорода в атмосфере
Разложение органических веществ, при котором освобождается химическая энергия, характерно для всех частей биосферы, тогда как фотосинтез протекает только на поверхности суши и в верхних слоях водое

Круговорот фосфора
К круговороту основных биогенных элементов, имеющих газовую фазу, примыкают так называемые осадочные круговороты, из которых важнейшим является круговорот фосфора. Минеральный фосфор – ред

Динамика экосистем
Естественные экологические системы (биогеоценозы), например леса, степи, водоемы, существуют в течение длительного времени – десятков и даже сотен лет, т.е. обладают определенной стабильностью во в

Причины возникновения сукцессии
Сукцессия (лат. successio – преемственность, наследование) – это процесс саморазвития сообществ. В основе сукцессий лежит неполнота биологического круговорота в данном ценозе. Кажды

Первичная сукцессия
Первичной сукцессией называется процесс развития и смены экосистем на незаселенных ранее участках, начинающихся с их колонизации. Классический пример – постепенное обрастание голой скалы с р

Вторичная сукцессия
Если поля на месте вырубленного когда-то леса перестать обрабатывать, обычно со временем здесь вновь сформируется лесная экосистема, типичная для данного региона. Восстановление экосистемы, когда-т

Сукцессия, нарушение или гибель
То, насколько быстро меняются экосистемы, зависит от степени сдвига их равновесия. При сукцессиях изменения происходят медленно и постепенно; это более или менее упорядоченный процесс замещения одн

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги