В чем заключается круговорот веществ в природе
Круговорот веществ в природе
Круговорот веществ в природе
круговорот веществ — в природе, относительно повторяющиеся взаимосвязанные физические, химические и биологические процессы превращения и перемещения веществ в природе. До создания В. И. Вернадским учения о биосфере в науке бытовало представление о замкнутых К. в. и… … Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь
Круговорот веществ в природе
Озоновый слой(озоносфера) — слой атмосферы, отличающийся повышенной концентрацией озона и поглощающий ультрафиолетовое излучение, гибельное для организмов. Наибольшая плотность озоносферы на высоте 20-25 км. Предполагается, что глобальное загрязнение атмосферы некоторыми веществами может нарушить плотность озонового экрана.
Озоновая «дыра» — значительное пространство в озоносфере планеты с пониженным (до 50%) содержанием озона; впервые отмечена в 80-х гг XX в. Предполагается как естественное, так и антропогенное происхождение (от выбросов фреонов и сведения лесов как продуцентов кислорода).
2Азотфиксация — процесс химического превращения атмосферного газообразного азота в нитраты (NO3) или аммиак(NH3), которые могут использоваться растениями для синтеза аминокислот и других азотсодержащих органических молекул.
Видео по теме : Круговорот веществ в природе
Круговорот веществ в природе
Вода находится впостоянном движении. Испаряясь споверхности водоёмов, почвы, растений, воданакапливается в атмосфере и, рано или поздно,выпадает в виде осадков, пополняя запасы вокеанах, реках, озёрах и т.п. Таким образом,количество воды|воды на Земле не изменяется, онатолько меняет свои формы — это и есть круговоротводы|воды в природе. Из всех выпадающих осадков 80%попадает|попадает непосредственно в океан. Для нас же наибольшийинтерес представляют оставшиеся 20%,выпадающие на суше, так как большинствоиспользуемых человеком источников воды|водыпополняется именно за счёт этого вида осадков.Упрощённо говоря, у воды|воды, выпавшей на суше, естьдва пути.
Круговорот углерода
Углеродв биосфере часто представлен наиболееподвижной|подвижной формой — углекислым газом.Источником первичной углекислоты|углекислоты биосферыявляется вулканическая деятельность, связаннаяс вековой дегазацией мантии и нижних горизонтовземной коры. Миграция углекислого газа вбиосфере Земли|Земли протекает двумя путями. Первыйпуть заключается в поглощении его в процессефотосинтеза с образованием органических веществи в последующем захоронении их в литосфере в видеторфа, угля, горных сланцев, рассеянной органики,осадочных горных пород. Так, в далёкиегеологические эпохи сотни миллионов лет назадзначительная часть фотосинтезируемогоорганического вещества не использовалась никонсументами, ни редуцентами, а накапливалась ипостепенно погребалась под различнымиминеральными осадками. Находясь в породахмиллионы лет, этот детрит под действиемвысоких температур и давления (процессметаморфизации) превращался в нефть, природныйгаз и уголь, во что именно — зависело от исходногоматериала, продолжительности и условийпребывания в породах. Теперь мы в огромныхколичествах добываем это ископаемое топливо дляобеспечения потребностей в энергии, а сжигая его,в определённом смысле завершаем круговоротуглерода. Если бы ни этот процесс в историипланеты, вероятно, человечество имело бы сейчассовсем другие источники энергии, а может быть исовсем другое направление развития цивилизации.
По второму пути миграция углеродаосуществляется созданием карбонатнойсистемы в различных водоёмах, где CO2переходит в H2CO3, HCO31-, CO32-. Затем с помощьюрастворенного|растворённого в воде кальция (реже магния)происходит осаждение карбонатов CaCO3 биогенным иабиогенным путями. Возникают мощные толщиизвестняков. Наряду с этим большим|большим круговоротомуглерода существует ещё ряд малых егокруговоротов на поверхности суши|суши и в океане. Впределах суши|суши, где имеется растительность,углекислый газ атмосферы поглощается в процессефотосинтеза в дневное время. В ночное время частьего выделяется растениями во внешнюю среду|среду. Сгибелью растений и животных на поверхностипроисходит окисление органических веществ собразованием CO2. Особое место в современномкруговороте веществ занимает массовоесжигание органических веществ ипостепенное возрастание содержания углекислогогаза в атмосфере, связанное с ростомпромышленного производства и транспорта.
Круговороткислорода
Кислород — наиболее активный газ. В пределахбиосферы происходит быстрый обмен кислородасреды|среды с живыми организмами или их остаткамипосле гибели. В составе земной атмосферыкислород занимает второе место после азота.Господствующей формой нахождения кислорода ватмосфере является молекула О2.Круговорот кислорода в биосфере весьма сложен,поскольку он вступает во множество химическихсоединений минерального и органического миров.Свободный кислород современной земной атмосферыявляется побочным продуктом процессафотосинтеза зелёных растений и его общее|общееколичество отражает баланс междупродуцированием кислорода и процессамиокисления и гниения различных веществ. В историибиосферы Земли|Земли наступило такое время, когдаколичество свободного кислорода достиглоопределённого уровня и оказалосьсбалансированным таким образом, что количествовыделяемого кислорода стало равным количествупоглощаемого кислорода.
Круговорот азота
При гниении органическихвеществ значительная часть содержащегося вних азота превращается в аммиак, который подвлиянием живущих в почве трифицирующих бактерийокисляется затем в азотную кислоту. Последняя,вступая в реакцию с находящимися в почвекарбонатами, например с карбонатом кальцияСаСОз, образует нитраты:
2HN0з + СаСОз = Са(NОз)2 + СОС +Н0Н
Некоторая же часть азота всегда выделяется пригниении в свободном виде в атмосферу. Свободныйазот выделяется также при горении органическихвеществ, при сжигании дров, каменного угля, торфа.Кроме того, существуют бактерии, которые при.недостаточном доступе воздуха могут отниматькислород от нитратов, разрушая их с выделениемсвободного азота. Деятельность этих де нитрифицирующих бактерий приводит к тому, чточасть азота из доступной для зелёных растенийформы (нитраты) переходит в недоступную(свободный азот). Таким образом, далеко не весьазот, входивший в состав погибших растений,возвращается обратно в почву; часть егопостепенно выделяется в свободном виде.
Непрерывная убыль минеральных азотныхсоединений давно должна была бы привести кполному прекращению жизни на Земле, если бы вприроде не существовали процессы, возмещающиепотери азота. К таким процессам относятся,прежде всего происходящие в атмосфереэлектрические разряды, при которых всегдаобразуется некоторое количество оксидов азота;последние с водой дают азотную кислоту,превращающуюся в почве в нитраты.
Круговорот веществ в природе
На нашей планете происходят различные химические, физические, биологические процессы с участием элементов и веществ. Каждое действие происходит в соответствии с законами природы. Так, вещества в природной среде осуществляют круговорот, участвуя во всех процессах на поверхности Земли, в недрах планеты и над ней. Оборот различных элементов имеет циклический характер, который заключается в переходе элемента из органического вещества в неорганическое. Все циклы разделяются на круговорот газов и на осадочные круговороты.
Круговорот воды
Отдельно стоит выделить круговорот воды в окружающей среде. Она считается важнейшим компонентом всего живого на нашей планете. Ее цикл представляется следующим образом: вода в жидком состоянии, наполняющая водоемы, нагревается и испаряется в атмосферу, после чего накапливается и выпадает как на сушу (20%), так и в Мировой океан (80%) в виде осадков (снега, дождя или града). Когда вода попадает в такие акватории, как водохранилища, озера, болота, реки, то после этого снова испаряется в атмосферу. Попадая на землю, она впитывается в почву, пополняя подземные воды и насыщая растения. Потом она испаряется из листьев и поступает снова в воздушную среду.
Круговорот газов
Когда мы говорим о круговороте газов, то стоит остановиться на таких элементах:
Осадочные круговороты
Фосфор содержится в различных породах и минералах, в неорганических фосфатионах. Фосфорсодержащие соединения только некоторые растворяются в воде, и они поглощаются флорой вместе с жидкостью. По пищевой цепочке фосфор питает все живые организмы, которые выделяют его в окружающую среду вместе с продуктами жизнедеятельности.
Сера находится в живых организмах в виде биологически активных веществ, бывает в различных состояниях. Она входит в состав различных веществ, входит в состав некоторых горных пород. Круговорот разных веществ в природе обеспечивает протекание многих процессов и считается важнейшим явлением на земле.
Вопрос 1. В чем заключается главная функция биосферы?
Главная функция биосферы заключается в обеспечении круговоротов химических элементов. Глобальный биотический круговорот осуществляется при участии всех населяющих планету организмов. Он заключается в циркуляции веществ между почвой, атмосферой, гидросферой и живыми организмами. Благодаря биотическому круговороту возможно длительное существование и развитие жизни при ограниченном запасе доступных химических элементов. Используя неорганические вещества, зеленые растения за счет энергии Солнца создают органическое вещество, которое другими живыми существами (гетеротрофами-потребителями и деструкторами) разрушается, с тем чтобы продукты этого разрушения могли быть использованы растениями для новых органических синтезов.
Вопрос 2. Расскажите о круговороте воды в природе.
Важная роль в глобальном круговороте веществ принадлежит циркуляции воды между океаном, атмосферой и верхними слоями литосферы. Вода испаряется и воздушными течениями переносится на многие километры. Выпадая на поверхность суши в виде осадков, она способствует разрушению горных пород, делая их доступными для растений и микроорганизмов, размывает верхний почвенный слой и уходит вместе с растворенными в ней химическими соединениями и взвешенными органическими частицами в океаны и моря. Подсчитано, что с поверхности Земли за 1 мин испаряется около 1 млрд. т воды (на образование 1 г водяного пара затрачивается 2,248 кДж). Энергия, затрачиваемая на испарение воды, возвращается в атмосферу (рис. 4.). Циркуляция воды между мировым океаном и сушей представляет собой важнейшее звено в поддержании жизни на Земле и основное условие взаимодействия растений и животных с неживой природой. Благодаря этому процессу происходит постепенное разрушение литосферы, перенос ее компонентов в глубины морей и океанов.
Рис. 4. Круговорот воды в биосфере
Рис. 5. Круговорот углерода в биосфере
Таким образом, замыкается круговорот азота, и запасы этого важнейшего биогенного элемента в живых системах не истощаются (Рис.6.).
Рис. 6. Круговорот азота в биосфере
Вопрос 6. Какую роль играют микроорганизмы в круговороте серы?
Сера попадает в почву в результате естественного разложения некоторых горных пород (серный колчедан FeS2, медный колчедан CuFeS2), а также как продукт разложения органических веществ (главным образом растительного происхождения). Через корневые системы сера поступает в растения, в организме которых синтезируются содержащие этот элемент аминокислоты цистин, цистеин, метионин. В организме животных сера содержится в очень малых количествах и попадает в них с кормом.
Сера из органических соединений попадает в почву благодаря разложению мертвых органических остатков микроорганизмами. В этом процессе органическая сера может быть восстановлена в S8 и минеральную серу или же окислена в сульфаты, которые поглощаются корнями растений, т.е. вновь вступают в круговорот. В наше время в круговорот вовлекается и сера промышленного происхождения (дымы), переносимая с дождевой водой.
Вопрос 7. Как деятельность человека влияет на круговорот серы, фосфора?
Процесс естественного круговорота фосфора в современных условиях интенсифицируется применением в сельском хозяйстве фосфорных удобрений, источником которых служат залежи минеральных фосфатов.В наше время в круговорот вовлекается и сера промышленного происхождения (дымы), переносимая с дождевой водой.
В результате деятельности человека биогенная миграция атомов резко ускоряется. При этом в одних местах возникает недостаток, а в других — избыток каких-то веществ. Примером служит повышенный выброс сернистого газа SО2 в атмосферу при сжигании топлива. В окрестностях медеплавильных заводов избыток SO2 в воздухе вызывает гибель растительности вследствие нарушений процессов фотосинтеза. В процессах круговорота фосфора около 60 тыс. тонн фосфора возвращается ежегодно на сушу в связи с выловом рыбы в океане. Для изготовления фосфорных удобрений ежегодно добывают 1—2 млн тонн фосфорсодержащих пород.
Вопрос 1. В чем заключается главная функция биосферы?
Главная функция биосферы заключается в обеспечении круговоротов химических элементов. Глобальный биотический круговорот осуществляется при участии всех населяющих планету организмов. Он заключается в циркуляции веществ между почвой, атмосферой, гидросферой и живыми организмами. Благодаря биотическому круговороту возможно длительное существование и развитие жизни при ограниченном запасе доступных химических элементов. Используя неорганические вещества, зеленые растения за счет энергии Солнца создают органическое вещество, которое другими живыми существами (гетеротрофами-потребителями и деструкторами) разрушается, с тем чтобы продукты этого разрушения могли быть использованы растениями для новых органических синтезов.
Вопрос 2. Расскажите о круговороте воды в природе.
Важная роль в глобальном круговороте веществ принадлежит циркуляции воды между океаном, атмосферой и верхними слоями литосферы. Вода испаряется и воздушными течениями переносится на многие километры. Выпадая на поверхность суши в виде осадков, она способствует разрушению горных пород, делая их доступными для растений и микроорганизмов, размывает верхний почвенный слой и уходит вместе с растворенными в ней химическими соединениями и взвешенными органическими частицами в океаны и моря. Подсчитано, что с поверхности Земли за 1 мин испаряется около 1 млрд. т воды (на образование 1 г водяного пара затрачивается 2,248 кДж). Энергия, затрачиваемая на испарение воды, возвращается в атмосферу (рис. 4.). Циркуляция воды между мировым океаном и сушей представляет собой важнейшее звено в поддержании жизни на Земле и основное условие взаимодействия растений и животных с неживой природой. Благодаря этому процессу происходит постепенное разрушение литосферы, перенос ее компонентов в глубины морей и океанов.
Рис. 4. Круговорот воды в биосфере
Рис. 5. Круговорот углерода в биосфере
Таким образом, замыкается круговорот азота, и запасы этого важнейшего биогенного элемента в живых системах не истощаются (Рис.6.).
Рис. 6. Круговорот азота в биосфере
Вопрос 6. Какую роль играют микроорганизмы в круговороте серы?
Сера попадает в почву в результате естественного разложения некоторых горных пород (серный колчедан FeS2, медный колчедан CuFeS2), а также как продукт разложения органических веществ (главным образом растительного происхождения). Через корневые системы сера поступает в растения, в организме которых синтезируются содержащие этот элемент аминокислоты цистин, цистеин, метионин. В организме животных сера содержится в очень малых количествах и попадает в них с кормом.
Сера из органических соединений попадает в почву благодаря разложению мертвых органических остатков микроорганизмами. В этом процессе органическая сера может быть восстановлена в S8 и минеральную серу или же окислена в сульфаты, которые поглощаются корнями растений, т.е. вновь вступают в круговорот. В наше время в круговорот вовлекается и сера промышленного происхождения (дымы), переносимая с дождевой водой.
Вопрос 7. Как деятельность человека влияет на круговорот серы, фосфора?
Процесс естественного круговорота фосфора в современных условиях интенсифицируется применением в сельском хозяйстве фосфорных удобрений, источником которых служат залежи минеральных фосфатов.В наше время в круговорот вовлекается и сера промышленного происхождения (дымы), переносимая с дождевой водой.
В результате деятельности человека биогенная миграция атомов резко ускоряется. При этом в одних местах возникает недостаток, а в других — избыток каких-то веществ. Примером служит повышенный выброс сернистого газа SО2 в атмосферу при сжигании топлива. В окрестностях медеплавильных заводов избыток SO2 в воздухе вызывает гибель растительности вследствие нарушений процессов фотосинтеза. В процессах круговорота фосфора около 60 тыс. тонн фосфора возвращается ежегодно на сушу в связи с выловом рыбы в океане. Для изготовления фосфорных удобрений ежегодно добывают 1—2 млн тонн фосфорсодержащих пород.
Круговорот веществ в природе
Со времени образования Земли на планете происходят процессы перехода химических соединений и элементов из одного состояния в другое. Это круговорот веществ в природе. Как он происходит и для чего нужен разберём в этой статье.
Быстрая навигация по статье
Они такие разные
Круговорот веществ на самом деле, по сути, является бесконечно повторяющимися циклами. Причём благодаря взаимодействию химических элементов и разнообразию химических соединений они никогда не повторяются в точности. Рассмотрим разные виды циклов, а также то, как замкнутый круговорот веществ влияет на развитие и существование нашей планеты.
Биогеохимический круговорот веществ
Какова роль энергии в круговороте? Первичный источник энергии для круговорота веществ в большинстве случаев — Солнце. Эта энергия вовлекается из космоса.
Круговорот веществ и энергии
Энергия, вырабатываемая организмами, преобразуется в тепло и утрачивается для экосистемы. В отличие от неё движение веществ происходит с помощью саморегулирующихся процессов с участием всех составляющих различных экосистем. Из более 95 элементов, встречающихся в природе, для жизни живых организмов нужны всего 40. В их числе самые важные и необходимые в огромных количествах четыре основных элемента:
Откуда же они берутся в необходимом размере? Например, азот забирается из атмосферы с помощью действующих азотфиксирующих бактерий, затем возвращается другими бактериями. Кислород, используемый различными организмами для дыхания, приходит в атмосферу благодаря фотосинтезу. Растения усваивают углекислый газ, вовлекая его в круговорот веществ. В важных процессах также участвуют углерод и водород.
В природе ничего не происходит просто так. Посмотрим на вулканы. Во время их извержения в атмосферу поступают различные газы, в том числе и азот. Это круговорот газообразных веществ.
В деятельности эволюции в биосфере с каждым циклом увеличивается число биологических компонентов. В последнее время немаловажную роль в этих процессах играет человек. Своей деятельностью он усиливает сложившийся тысячелетиями круговорот веществ и поток энергии в экосистеме. Это действует разрушающим образом на биосферу, сложившуюся на настоящий момент.
Раньше, когда на Земле только зарождалась жизнь, в атмосфере было больше углерода, кислорода же почти не было. Поэтому первые живые организмы были анаэробными. С течением длительного промежутка времени накапливался кислород, уменьшался процент углерода. Сейчас количество углекислого газа увеличивается. Этому способствует использование горючих ископаемых и уменьшение «лёгких планеты» — джунглей, лесов. Антропогенный круговорот веществ утрачивает свою замкнутость.
Исследуя, в каких поясах Земли наиболее активны круговороты веществ и энергии, учёные пришли к выводу, что более консервативны в этом плане тропические экосистемы. Изучая влияние человека на эти процессы, нужно говорить не о том, что люди своей деятельностью меняют то, что не должно меняться, а о том, что эта деятельность влияет на скорость изменений.
В описании круговорота веществ иногда выделяют восходящую часть и нисходящую. В процессе круговорота веществ содержащаяся в органических веществах энергия, переходя из одного состояние в другое, постепенно теряется. Это нисходящая часть. Когда вещества уже не могут служить источником энергии, они становятся материалом для новых клеток. Это восходящая часть кругооборота.
Большой и маленький
Есть два основных кругооборота. Большой геологический круговорот веществ начался с момента образования планеты. Цикл в нём может длится тысячи лет. Под воздействием внешних факторов разрушаются горные породы, их мельчайшие частицы остаются на суше, некоторая их доля с водой попадает в Мировой океан, где, в свою очередь, образуются новые напластования. Благодаря геотектоническим процессам, движению и изменению рельефа дна эти напластования опять оказываются на суше и всё начинается сначала. Геологический круговорот веществ обусловлен взаимодействием двух энергий: Земли и Солнца. Он возможен только при присутствии всех составляющих.
Геологический круговорот веществ
Малый круговорот веществ в природе — это всегда часть большого. Он называется биогеохимический круговорот веществ и проявляется только в границах биосферы, присутствуя во всех экосистемах. Во время него питательные вещества, углерод и вода накапливаются в растениях, затем расходуются на рост не только самих растений, но и на жизнедеятельность других организмов. Как правило, это животные, которые съедают растения — консументы. Продукты жизнедеятельности и распада этих животных под действием микроорганизмов опять разлагаются на минеральные компоненты и с помощью растений снова вовлекаются в оборот. В таких циклах участвуют все химические элементы, в первую очередь нужные для построения живых клеток.
Самый подвижный
Вода никогда не стоит на месте. Испаряясь с разных поверхностей, она накапливается в атмосфере для того, что бы выпасть на землю в виде осадков. При этом она постоянно меняет свою форму. Поэтому количество воды не меняется — идёт её постоянное обновление. Это кругооборот воды в природе. Он связывает между собой геологический и биотический круговорот веществ.
Круговорот воды в природе
В биосфере вода, меняя своё состояние, проходит малый и большой кругообороты. Испарение с поверхности океана, конденсация в атмосфере и выпадение в виде осадков обратно в океан — это малый оборот. Когда часть водяного пара воздушными потоками переносится с океана на сушу, то эта вода участвует в большом кругообороте. Какая-то её часть испаряется и остаётся в атмосфере, остальная с ручьями, речками и грунтовыми водами попадает обратно в океан. На этом большой цикл завершается и начинается с начала.
Самый активный
В границах биосферы непрерывно происходит мгновенный обмен кислорода из воздуха с живыми организмами, что служит главным источником жизни. Он очень сложный, вступающий в различные комбинации минеральных и органических веществ. В настоящий момент развития биосферы наступил период, когда количество выделяемого кислорода практически равно поглощаемому количеству. Углерод в круговорот веществ включается благодаря, в том числе, и фотосинтезу. Синтез и его составляющие — основа обновления воздуха в биосфере.
Круговорот кислорода в природе
Необходимый азот
Во время загнивания органических веществ часть находящегося в них азота преобразуется в аммониак, перерабатываемый обитающими в почве растениями обратно в азотную кислоту. Она вступает в микрореакцию с заключающимися в земле организмами и преобразуется в нитраты. Это — доступная для растений форма. Так образуется малый кругооборот азота.
Круговорот азота
Однако некоторое количество азота при гниении выделяется в атмосферу и образует свободный азот. Кроме этого такая форма появляется вследствие горения органических веществ, сжигания угля, дров.
Не дают нарушиться природному балансу азотобактерии. Некоторые из них живут на корнях растений семейства бобовых, образуя небольшие клубни. Выделяя из воздуха атмосферный азот, они преобразуют его в азотные соединения, которые переходят в растения. Позже растения трансформируют их в белки, жиры, углеводы и другие вещества. Так происходит кругооборот азота.
Используя растения, не давая им пройти стадию гниения, люди создают дефицит азота. Чтобы избежать этого человек научился вносить в почву азотные удобрения, тем самым возмещая природе утраченный баланс.
Незаменимая сера
Её значение в круговороте неоценимо. Сера служит источником энергии для серобактерий, без которых невозможна очистка вод. В природе эти бактерии широко распространены. Это важный компонент строительства многих видов белков. Круговорот веществ в земной коре также не обходится без серы. Вкладом серы в большой круговорот веществ являются питающиеся ею микроорганизмы, преобразующие аминокислоты. Основными антропогенными поставщиками серы в большой круговорот веществ выступают разлагающиеся растения и животные организмы. Они выделяют серный газ. Тем самым совершается кругооборот серы.
Кругооборот серы
Биосфера
Все представители живой природы, в том числе и человек, образуют биомассу. Она постоянно меняется, участвуя в процессах, происходящих в окружающей среде.
Растения называют продуцентами, животных — консументами. Простейшие и другие микроорганизмы, разлагающие органику в неорганику, называются редуценты. Их ещё называют разрушителями.
Процесс разлагания — это деструкция органического вещества.
Разберём, какую роль играют в круговороте веществ представители разных групп и какова роль продуцентов:
В круговороте веществ наибольшую роль играют микроорганизмы, разрушителей считают начальным звеном явления.
Как видно из этой схемы, консументы в процессе круговорота веществ в биосфере используют пищевые связи, важный компонент цепочки. Однако всё начинается с растений и заканчивается ими же.
Разнообразие растений в природе
Помимо замкнутого существует и и незамкнутый круговорот веществ.
Экосистемы
Кратко, экосистемы — это природные комплексы, образованные средой обитания и совокупностью организмов (биоценозов), живущих в ней. Они являются компонентом, обеспечивающим круговорот веществ в биосфере. Их изучением занимается наука, получившая название экология.
В этой сфере работают люди разных профессий. В настоящее время глобальный круговорот веществ нарушается действиями человека, за счёт разрушающей деятельности антропогенного воздействия.
Экосистемы в процессе своего развития проходят множество биохимических циклов. Причём, если цикл не замкнутый, то одна экосистема со временем может преобразоваться в другую. На эту ситуацию влияет кругооборот веществ в биоценозе.
Рассмотрим, как основан круговорот веществ и превращение энергии в экосистемах различного вида.
Различная растительность: трава, цветы, растения небольшого размера являются продуцентами. Летающие и ползающие насекомые питаются травой, пыльцой. Этими насекомыми питаются птицы. После их смерти останками занимаются редуценты, и продукты деятельности последних становятся составляющими элементами новых продуцентов, растений. Получается, консументы в экосистеме луга участвуют в круговороте веществ и превращениях органики в неорганическое вещество.
Озеро
Каждое озеро имеет свою экосистему. Продуцентом тут выступает планктон и ряска, которые помимо функции переработки органики наполняют воду кислородом. Консументов или потребителей очень много. Это рыбы, питающиеся растениями, ракообразные, головастики и личинки. За ними идут хищные рыбы и водоплавающие птицы. Рано или поздно часть из них оказываются на дне в виде останков и тут за них берутся мелкие беспозвоночные и бактерии, редуценты. Так как консументов в озерах значительно больше редуцентов, они не могут переработать все останки, оказывающиеся на дне. Получается незамкнутый круговорот веществ и поток энергии в экосистеме. Если кругооборот замкнут не полностью, то условия в экосистеме постепенно меняются. Именно поэтому небольшие озёра со временем превращаются в болота.
Круговорот веществ в экосистеме озера
Круговорот веществ в аквариуме характерен такой же схемой.
Болото
Когда озеро начинает зарастать, у берегов появляется мох — сфагнум. С его появлением начинается круговорот веществ в болоте. Так как сфагнум плавает на поверхности, под ним образуется очень холодный слой воды без кислорода, в котором не могут существовать микроорганизмы. Веточки мха, отмирая, опускаются на дно, образуя торф. Толщина торфяной подушки достигает 5 метров – именно на ней живут обитатели болот. Так как круговорот веществ в болоте также не является замкнутым, через много-много лет болото превращается в лес, чем и объясняется постоянное образование, а затем зарастание болотин. Но пока этого не произошло, болото поддерживает уровень грунтовых вод и является необходимым компонентом в кругообороте веществ в биосфере.
Техногенный круговорот веществ
Отличие техногенного круговорота от биотического в том, что он всегда незамкнутый. Это, скорее, ресурсный цикл. На уровне жизни различных организмов в пределах биосферы это сказывается не лучшим образом. Например, скорость уменьшения объёма воды в таком цикле намного больше, чем в биотическом. То же можно сказать и о других расходуемых в процессе элементах. Эти данные зависят от уровня организации.
Заключение
Солнце — источник энергии, обеспечивающий круговорот веществ. Оно снабжает планету возобновляемой энергией, которая, в свою очередь, постоянно преобразуется. Есть множество циклов, которые изучаются учёными впервые. Даже зная принципы циклов кругооборотов, специалисты приходят к всё новым выводам и открытиям. Складывается впечатление что человек, не знает и десятой доли тех тайн природы, которые скрыты от его взгляда. От того, насколько быстро мы сможем эти тайны разгадать, зависит качество жизни будущих поколений. Главный вывод один: круговорот веществ и превращение энергии в экосистеме является залогом жизни на планете. Жизнь на Земле невозможна без круговорота.
Без круговорота, жизнь на земле невозможна
Из статьи видно, какую роль выполняют круговороты веществ и энергии в географической оболочке и в биосфере. Поэтому, думаем, понятно, что организации живой природы нуждаются в защите человека.