Рефераты Лекции по экологии

Вернуться в Экологическое право

Лекции по экологии
2.6. КРУГООБОРОТЫ ВЕЩЕСТВ В БИОСФЕРЕ
Основой динамического равновесия и стойкости биосферы является
кругооборот веществ и превращения энергии, который состоит из многообразных
процессов. Хорошо известны глобальные процессы кругооборота воды,
кислорода, углерода, азота, фосфора, микроэлементов на Земле. В.Р. Вильямс
писал, что единственный способ придать чему-то конечному свойства
бесконечного – это заставить конечное вращаться по замкнутой кривой, то
есть вовлечь его в кругооборот. В этом высказывании есть доля философского
и религиозного понимания сути кругооборотов веществ и превращения энергии.
Выделяют два основных кругооборота: большой (геологический) и малый
(биологический). Геологический кругооборот веществ имеет наибольшую
скорость в горизонтальном направлении между сушей и морем. Смысл большого
кругооборота в том, что горные породы подвергаются разрушению,
выветриванию, а продукты выветривания, в том числе растворимые в воде
питательные вещества, сносятся потоками воды в Мировой океан с образованием
морских напластований и возвращаются на сушу лишь частично, например, с
осадками или с извлеченными человеком из воды организмами. Далее в течение
длительного временного отрезка протекают медленные геотектонические
изменения – движение материков, поднятие и опускание морского дна,
вулканические извержения и т.д., в результате которых образовавшиеся
напластования возвращаются на сушу и процесс начинается вновь. Малый
кругооборот, являясь частью большого, происходит на уровне биогеоценоза. Он
состоит в том, что питательные вещества почвы, вода, CO2 и другие вещества
из атмосферы за счет фотосинтеза аккумулируются в веществе продуцентов
(растений и некоторых бактерий), расходуются на построение тел и жизненные
(обменные) процессы продуцентов и консументов. Затем в основном за счет
редуцентов органические вещества разлагаются и частью минерализуются, вновь
становятся доступными растениям и снова ими вовлекаются в поток вещества
(кругооборот). Скорость перемещения веществ при биологическом кругообороте
значительно выше, чем при геологическом. Кругооборот (перемещение)
химических веществ из неорганической среды через растительные и животные
организмы обратно в неорганическую среду с использованием солнечной энергии
с протеканием биохимических превращений (реакций) носит название
биогеохимического цикла. Годичные биогеохимические циклы приводят в
движение примерно 480 млрд т веществ, в основном биофильных элементов –
углерода, азота, водорода, кислорода и др.

2.6.1. Кругооборот углерода

Этот кругооборот, как и большая часть других кругооборотов, может быть
представлен в виде упрощенной схемы (рис. 2.5.):
[pic]
Рис. 2.5. Кругооборот углерода
Кругооборот углерода, как и любого другого элемента, совершается как
по большому, так и по малому циклам.
Большой (геологический) кругооборот углерода можно представить в виде
схемы (рис. 2. 6.).
В атмосфере и водных источниках присутствует углекислый газ СО2. Под
его действием, а также при участии ветра и воды (Н2О) частью изменяется
состав горных пород (например, карбонатных: известняка СаСО3, магнезита
МgCO3, доломита СаСО3(МgCO3):
СаСО3 + СО2 + Н2О ( Са(НСО3)2
МgCO3 + СО2 + Н2О ( Мg(НСО3)2 .
Образующиеся растворимые соли (гидрокарбонаты) вымываются и выносятся
в океан, частью насыщает воду океана. Частью же под воздействием
неорганических условий и фильтрации воды через живые организмы (например,
моллюски) эта соль преобразуется и отлагается на дне океана в виде
осадочных пород (того же, например, СаСО3, частью представленного в виде
ракушечника, как остатки раковин умерших моллюсков) (пункты 6, 7 рис
10 11 12 13 14 15 16 17 
Добавить в Одноклассники    

 

Rambler's Top100