рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Государство
/
Круговорот углерода в природе.

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Круговорот углерода в природе.

Круговорот углерода в природе. - раздел Государство, Три блока мониторинга. Круговорот Углерода, – Циклическое Перемещение Углерода Между Миром Живых Сущ...

круговорот углерода, – циклическое перемещение углерода между миром живых существ и неорганическим миром атмосферы, морей, пресных вод, почвы и скал. Это один из важнейших биогеохимических циклов, включающий множество сложных реакций, в ходе которых углерод переходит из воздуха и водной среды в ткани растений и животных, а затем возвращается в атмосферу, воду и почву, становясь снова доступным для использования организмами. Поскольку углерод необходим для поддержания любой формы жизни, всякое вмешательство в круговорот этого элемента влияет на количество и разнообразие живых организмов, способных существовать на Земле.

Основные запасы углерода на Земле находятся в виде содержащегося в атмосфере и растворенного в Мировом океане диоксида углерода, то есть углекислого газа (CO₂). Рассмотрим сначала молекулы углекислого газа, находящиеся в атмосфере. Растения поглощают эти молекулы, затем в процессе фотосинтеза атом углерода превращается в разнообразные органические соединения и таким образом включается в структуру растений. Далее возможно несколько вариантов:

- углерод может оставаться в растениях, пока растения не погибнут. Тогда их молекулы пойдут в пищу редуцентам (организмам, которые питаются мертвым органическим веществом и при этом разрушают его до простых неорганических соединений), таким как грибы и термиты. В конце концов углерод вернется в атмосферу в качестве CO₂;

- растения могут быть съедены травоядными животными. В этом случае углерод либо вернется в атмосферу (в процессе дыхания животных и при их разложении после смерти), либо травоядные животные будут съедены плотоядными (и тогда углерод опять же вернется в атмосферу теми же путями);

- растения могут погибнуть и оказаться под землей. Тогда в конечном итоге они превратятся в ископаемое топливо — например, в уголь.

В случае же растворения исходной молекулы CO₂ в морской воде:

- углекислый газ может просто вернуться в атмосферу (этот вид взаимного газообмена между Мировым океаном и атмосферой происходит постоянно);

- углерод может войти в ткани морских растений или животных. Тогда он будет постепенно накапливаться в виде отложений на дне Мирового океана и в конце концов превратится в известняк или из отложений вновь перейдет в морскую воду.

Если углерод вошел в состав осадочных отложений или ископаемого топлива, он изымается из атмосферы. На протяжении существования Земли изъятый таким образом углерод замещался углекислым газом, попадавшим в атмосферу при вулканических извержениях и других геотермальных процессах. В современных условиях к этим природным факторам добавляются также выбросы при сжигании человеком ископаемого топлива. В связи с влиянием CO₂ на парниковый эффект исследование круговорота углерода стало важной задачей для ученых, занимающихся изучением атмосферы. Составной частью этих поисков является установление количества CO₂, находящегося в тканях растений (например, в только что посаженном лесу) — ученые называют это стоком углерода. Поскольку правительства разных стран пытаются достичь международного соглашения по ограничению выбросов CO₂, вопрос сбалансированного соотношения стоков и выбросов углерода в отдельных государствах стал главным яблоком раздора для промышленных стран. Однако ученые сомневаются, что накопление углекислого газа в атмосфере можно остановить одними лесопосадками.

Совершается по большому (геологическому) и малому (биотическому) циклам

Схема большого круговорота углерода:

18. Роль почвы в круговороте веществ в природе и жизни человека. Чтобы биосфера могла существовать и развиваться, на Земле постоянно должен проходить круговорот биологически важных веществ, т.е. после использования они должны вновь переходить в усвояемую для других организмов форму.

Солнечная энергия обеспечивает два круговорота веществ – геологический (большой – напр. Круговорот воды) и биологический (малый – напр. Органического вещества).

Большой происходит в течение сотен тысяч лет он заключается в том, что горные породы подвергаются разрушению, выветриванию, а продукты выветривания сносятся потоками воды в Мировой океан, где они образуют морские пласты и лишь частично возвращаются на сушу с осадками.

Малый круговорот является частью большого. Сущность малого круговорота в образовании живого вещества из неорганических соединений в процессе фотосинтеза и в превращении органического вещества при разложении вновь в неорганические соединения.

Солнечная энергия обеспечивает два круговорота веществ –геологический (большой – напр. Круговорот воды) и биологический (малый – напр. Органического вещества)

Круговорот фосфора

Основной фон фосфора содержится в горных породах, включая вулканический апатит, который подвергается эрозии. В результате эрозии образуются растворенные фосфаты, которые частично осаждаются в почве, а частично – в воду. Возврат фосфора в почву или в поверхностные воды происходит различными путями. В атмосфере фосфор практически отсутствует. И поэтому перенос фосфора происходит только в системе почва вода.

Углерод.

При определенных условиях разложения и сгорания созданных живыми организмами веществ не происходит, что ведет к накоплению углеродсодержащих соединений. Так, например, древесина живых деревьев может быть на 3–4 тысячелетия надежно защищена от микробного разложения и от пожара корой, способной противостоять действию микробов и огня. Древесина же, попавшая в торфяное болото, сохраняется еще дольше. В обоих случаях связанный в ней углерод оказывается как бы в ловушке и надолго выводится из круговорота. В условиях, когда органическое вещество оказывается захороненным и изолированным от воздействия воздуха, оно разлагается только частично и содержащийся в нем углерод сохраняется. Если впоследствии в течение миллионов лет эти органические остатки подвергаются давлению вышележащих отложений и нагреванию за счет земного тепла, значительная часть его превращается в ископаемое топливо, например в каменный уголь или нефть. Ископаемое топливо образует природный резерв углерода. Несмотря на интенсивное его сжигание, начавшееся с 1700-х годов, неизрасходованными еще остаются примерно 4,5 трлн. т.

Основная часть С аккумулирована в карбонатных отложениях на дне океанов, в каменном угле, нефти. Именно этот С принимает участие в медленном экологическом обороте.

Залежи каменного угля или торфа – органическое вещество, продукт процесса фотосинтеза прошлых геологических отложений

Схема большого круговорота:

Круговорот СО₂

Углер. в атмосфере, биосфере, литосфере

выделение СО₂

хим-ое выветривание

Углер. изверженных пород

вынос в океан

Отложение карбонатов в океанах и морях

Метаморф. породы

всевозможные изменения

Азот. Схемы малого круговорота:

1. Круговорот азота N₂:

От растений продуцентов азотосодержащие соединения переходят к консументам, от которых после отщепления аминов в органических соединениях азота выделяется виде NH₃ или мочевины. Причем мочевина так же превращается в аммиак в результате гидролиза. В дальнейшем в процессе окисления аммиака образуются нитраты способные оссимил. растения. Часть нитридов и нитратов в процессе верификации восстанавливаются до молекул азота поступают в атмосферу. Все эти химические превращения возможны в результате жизнедеятельности почвенных организмов

2. Круговорот фосфора:

Растения (нуклеиновые кислоты, мембраны, энергоносители)

Растворенные фосфат-ионы PO₄^3-

Ассимиляция, синтез протоплазмы

У живых организмов фосфор входит в состав нуклеотидных кислот, клеточных мембран, системы переноса энергии, косных тканей. Основной фон фосфора содержится в горных породах, включая вулканический апатит, который подвергается эрозии. В результате эрозии образуются растворенные фосфаты, которые частично осаждаются в почве, а частично – в воду. Возврат фосфора в почву или в поверхностные воды происходит различными путями. В атмосфере фосфор практически отсутствует. И поэтому перенос фосфора происходит только в системе почва вода.

3. Круговорот кислорода:

Животные, почвенные животные, микроорганизмы гумус

Растения

СО₂О₂

Скорость круговорота кислорода 2 тыс. лет. Именно за это время весь кислород атмосферы проходит через живое вещество. Основной поставщик кислорода на Земле – зеленые растения. Главный потребитель кислорода – животные, почвенные организмы и растения, использующие его в процессе дыхания. Процесс круговорота кислорода в биосфере весьма сложен, т.к. он содержится в очень многих химических соединениях.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Три блока мониторинга.

На сайте allrefs.net читайте: Три блока мониторинга....

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

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:

Три блока мониторинга.
Мониторинг- система наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей среды, которая является важной частью гос экологического контроля. Главной целью мониторинга является наблюдение за состоянием

Правовая охрана недр.
Основные требования: 1) Полное и комплексное геологическое изучение недр 2) Соблюдение установленного порядка предоставления в пользование недр, исключая самовольное 3) П

Роль кислородного режима водоемов
Кислород поступает в воду в основном за счет фотосинтетической деятельности водорослей и диффузии из воздуха. Поэтому верхние слои водной толщ

Металлы жизни как независимые компоненты.
Особенно чутко организм реагирует на изменение концентрации микроэлементов, т.е. элементов, присутствующих в организме в количестве меньше одного грамма на 70кг массы человеческого тела. К таким эл

НАТРИЙ, КАЛИЙ.
Ионы натрия и калия распределены по всему организму человека, причём первые входят преимущественно в состав межклеточных жидкостей, вторые главным образом находятся внутри клеток. Подсчитано, что в

МАГНИЙ И КАЛЬЦИЙ.
ион магния по сравнению с ионом кальция проявляет большую тенденцию к образованию ковалентных донорно- акцепторных связей с различными электродонорными атомами (N,O),входящими в состав биологически

ЖЕЛЕЗО.
В организме человека железо встречается в виде двух катионов: Fe2+ и Fe3+. Оно в основном входит в состав гемоглобина, содержащегося в эритроцитах (80% от количества). Таким о

КОБАЛЬТ.
Катион кобальта Co2+ входит в состав важных белковых молекул, активирует действие ряда ферментов. Комплекс трёхвалентного кобальта Co3+ составляет основу одного из важнейших в

МОЛИБДЕН.
В соответствии с конфигурацией и строением незаполненных слоёв молибден может реализовать восемь различных степеней окисления. В биологических системах Мо обнаружен в виде Мо+6, Мо+

НИКЕЛЬ.
Принадлежность никеля к числу биоэлементов организма признаётся не всеми исследователями. Например, Д.Ульямс в своей книге “Десять металлов жизни” не включает никель в число биометаллов. Одннако по

Три уровня организации жизни
Экология изучает организацию жизни на трех уровнях: 1). Взаимоотношения отдельного организма со средой обитания изучает аутэкология. (аут - один)Аутэкологические метод

Стациально- деструкционное изменение ландшафта.(эрозия почв,вырубка лесов,карьерная разработка ископаемых,пожары,дорожное строительство)
Главные загрязнители биосферы: 1. CO2 – парниковый эффект. 2. CO – баланс верхних слоев. 3. NxOy (N20, NO, N2O3, NO2, N2O5) – смог, респираторные заболева

Схемы круговорота азота
Азот — одно из самых распространенных веществ в биосфере, узкой оболочке Земли, где поддерживается жизнь. Так, почти 80% воздуха, которым мы дышим, состоит из этого элемента. Основная часть

Две составляющие биогеоценоза
Биоценоз - Совокупность растений, грибов, животных и микроорганизмов, имеющая определенный состав и сложившийся характер взаимоотношений как между собой, так и со средой. Растительный компонент - ф

Источники тяжелых металлов.
Источники. Добыча и переработка не являются самым мощным источником загрязнения среды металлами. Валовые выбросы от этих предприятий значительно меньше выбросов

Закон толерантности.
Толерантность – выживание Толерантность можно определить, как способность организма выдерживать отклонения экологических факторов от оптимальных для его жизнедеятельности. По Шелф

Отходы производства
Промышленные отходы — твердые отходы производства, полученные в результате химических и термических преобразований материалов природного происхождения.[1] Отход

Исчезающие ресурсы.
К исчерпаемым ресурсам относятся все природные тела, находящиеся в пределах Земного шара как физически конечного, имеющего конкретную массу и объем природного тела. В соста

Система нецелевого мониторинга окружающей среды.
Экологический мониторинг – многофункциональный процесс контроля за состоянием объектов экосферы, за источниками нарушений, экологического равновесия, моделирования и прогнозирования экологического

Озоновая дыра над Антарктидой.
Озоновая дыра́ — локальное падение концентрации озона в озоновом слое Земли. По общепринятой в научной среде теории, во второй половине XX века всё возрастающее воздействие ан

Биотестирование загрязнений.
При обосновании требований к параметрам биосферы необходимо знать оценку разных факторов и состояние элементов окружающей среды до и после вредного воздействия. При этом большое значение имеют мето

Переработка твердых отходов.
Промышленные и бытовые твёрдые отходы, пути их утилизации. Отходы – непригодные для производства данной продукции виды сырья, его неупотребимые остатки или возникающие в ходе

Твердые отходы металлургии и теплоэнергетического комплекса, их утилизация.
Металлургия. В результате взаимодействия золы топлива, компонентов пустой породы и флюсов образуются металлургические шлаки. В зависимости от состава различают основные, в ко

Фотохимический смог
Два вида смога в результате выбросов промышленности: - фотохимический (оксиды N2) - Лондонский (от H2SO4) Лондонский тип смога зим

Загрязнение гидросферы.
Загрязнение воды – это не абсолютное понятие, т.к. оно относится только к определенному водному объему. Его загрязнение можно определить с помощью прибора. Основными источниками загрязнени

Гомеостаз. Сукцессии в экосистеме.
Гомеостаз – способность экосистемы к саморегуляции, т.е. способность сохранять равновесие. В основе гомеостаза лежит принцип обратной связи. – Отрицательный (уменьшается от

Особенности ртутного загрязнения.
Высокая опасность загрязнения помещений и территорий ртутью, а также сложность проблемы демеркуризации во многом обусловливается ее своеобразными физико-химическими свойствами. Как

Экологические системы.
Экосистема – это совокупность живых организмов, взаимодействующих друг с другом и с окружающей средой посредством обмена веществом, энергией, информацией и сохранения устойчивости в течении

Пищевые продукты, рекомендации для полезного баланса тяжелых металлов
Для выведения из организма накопившегося свинца необходимо как можно чаще употреблять в пищу молочные продукты, содержащие кальций. Поэтому и рекомендуется всем, кто подвержен воздействию воздуха,

Адаптация организмов к окружающей среде. Формы адаптации
Адаптация – однонаправленное приспособление организмов к экологическим факторам. Адаптации – эволюционно выработанные и наследственно закрепленные особенности живых организмо

Влияние антропогенных загрязнений. Вода как фактор здоровья.
Воздействие хозяйственной деятельности на окружающую среду в настоящее время определяется значительными объемами выбросов в атмосферу, водопотребление для промышленных целей и сброс

Роль зеленых насаждений.
Фотосинтез - превращение зелеными растениями и фотосинтезирующими микроорганизмами лучистой энергии Солнца в энергию химических связей органических веществ. Происходит с участием поглощающих свет п

Влияние нефти и нефтепродуктов на почвенные системы
В результате освоения новых и эксплуатации уже действующих нефтяных месторождений состояние окружающей среды претерпевает значительные изменения. Вследствие аварийного загрязнения на месторождениях

Формы нахождения нефти и нефтепродуктов в природе.
В результате протекающих в водоеме процессов испарения, сорбции, биохимического и химического окисления концентрация нефтепродуктов может существенно снижаться, при этом значительным изменениям мож

Соленость воды.
В природе вода всегда несёт в себе определённое количество примесей, как растворённых, так и взвешенных. Взвеси, обычно, на жизни рыб не сказываются, они, конечно, могут несколько раздражать рыбу,

Практическая соленость - S
Практическая соленость определяется через отношение электропроводностей пробы морской воды при атмосферном давлении и 150C и раствора КСl , содержащего 32,4356 г КСl в массе раствора 1 к

Структура и состав атмосферы.
Плотность, влажность, температура и химический состав атмосферы неодинаковы и зависят от высоты слоя над землей Земную атмосферу условно разделяют на пять слоев: 1). Тропосфера

Автомобильный транспорт и фотохимический смог.
Два вида смога в результате выбросов промышленности: - фотохимический (оксиды N2) - Лондонский (от H2SO4) Лондонский тип смога зим

Нормирование атмосферных загрязнений при наличии нескольких источников выбросов. Ответы III(16-21)
Основными источниками загрязнений атмосферного воздуха являются промышленные предприятия, транспорт, энергетические системы. Теплоэнергетика – 27%, черная металлургия – 24.3%, цветная металлургия –

Научно-технический прогресс и экологические проблемы
Экологическая проблема – противоречие, возникающее при нарушении равновесия в системе живая система – окружающая среда. Экологический кризис – ситуация, возникающая в экоси

См. вопрос 27
Сорбция – это процесс поглощения вещества из окружающей среды твёрдым телом или жидкостью. Преимуществами этого метода являются возможность адсорбции веществ многокомпонентных смесей и высокая эффе

Экология как наука об окружающей среде.
Экос – дом, жилище Логос – наука, учение Экология – учение о доме 1866 г. – немецкий биолог Эрнст Геккель ввел в науку термин экология Биосфера – (греч - Биос –

Круговорот азота
Азот — одно из самых распространенных веществ в биосфере, узкой оболочке Земли, где поддерживается жизнь. Так, почти 80% воздуха, которым мы дышим, состоит из этого элемента. Основная часть

Ущерб от загрязнения окружающей среды
Загрязнение окружающей среды – любое внесение в ту или иную экологическую систему несвойственных ей живых или неживых компонентов Ингредиентное

Основные загрязнители водного бассейна.
См. вопрос 27,46 Загрязнение воды – это не абсолютное понятие, т.к. оно относится только к определенному водному объему. Его загрязнение можно определить с помощью прибора. Главны