Ciclul de substanțe din biosferă

Aproape fiecare elev știe că ciclul de substanțe din biosferă, însoțit de transformarea energiei, este baza existenței naturii și a tot ceea ce este asociat cu aceasta. Foarte schematic, acest ciclu poate fi reprezentat după cum urmează. Există organisme vii care consumă mari cantități resursele minerale În aceeași natură, și după moartea lor sub forma diferitelor elemente chimice sunt returnate în același mediu, formând astfel, circulația substanțelor din biosferă. Acest proces este, de asemenea, numit proces biogene, și locul fluxul faptei sale atmosfera, litosfera și hidrosfera. Natura ciclică și frecvența fenomenelor de transformare a substanțelor pe diferite cicluri au determinat denumirea - ciclul.

Aproape fără excepție, toate organismele vii participă la acest ciclu. De exemplu, plantele verzi consumă, fiind în aer, dioxid de carbon, substanțe minerale și eliberarea în mediu a oxigenului.

Reprezentanții faunei respiră același oxigen excretat de plante și consumând aceste plante, digerând și procesând substanțe organice. În plus, după moartea plantelor și a animalelor, rămășițele lor sunt prelucrate de diverse bacterii, cu formarea dioxidului de carbon și transformarea compușilor organici în minerale.

Apoi, ciclul de substanțe din biosferă - procesul de transformare și mișcare a substanțelor, continuă în sol, unde acestea substanțe minerale, și apoi, la rândul lor, sunt absorbite de lumea plantelor. Pentru a rezuma acest ciclu la nivel atomic, ar trebui să fie o destul de simplă concluzie - atomii unora dintre substanțele chimice cele mai de bază, comite un proces continuu de migrare, nu numai de la un organism la altul, ci de la un tip de mediu la altul - este prezent în sol, atmosferă și hidrosfera.

Numărul de astfel de cicluri este aproape infinit, de exemplu, se estimează că oxigenul atmosferic în întregime trece prin organisme vii în doar două mii de ani. Aceeași mișcare face și dioxidul de carbon, numai atunci ciclul durează mult mai puțin timp - doar 200-300 de ani. În cadrul unui astfel de proces, care este ciclul de substanțe din biosferă, un astfel de cerc închis de circulație se numește ciclu biogeochimic.

Ce determină un astfel de ciclu? Din păcate, pentru moment nu există răspunsuri exhaustive și, cel mai important, complete la această întrebare. Este posibil să afirmăm cu un grad suficient de fiabilitate că unul dintre motive este limitarea resurselor planetei noastre. O altă variantă a răspunsului poate fi bazându-se pe învățăturile marelui Vernadsky asupra biosferei, în care afirmă existența unei cifre de afaceri spațiu, care se datorează nu numai la ciclism a materiei, dar, de asemenea, modifica sunetul conținutului universului. Se recunoaște că toate tipurile de cicluri, oricât de mult le localizăm în timp și spațiu, au o proprietate comună tuturor. Ele sunt toate legate de procese schimbul de energie. Inițial, energia soarelui acționează ca bază a ciclului. Apoi se transformă în diferite forme de energie ale transformărilor chimice și fizice și, prin urmare, se poate vorbi despre ciclul potențialului energetic încheiat în biosferă. Stabilitatea proceselor de energie și a circulației biologice este condiția principală pentru starea normală și stabilă a biosferei.

După cum sa menționat deja, carbonul este unul dintre cei mai "activi participanți" din circuit. Prezența acestui element în aproape toate substanțele organice explică destul de logic și carbon în biosferă. În procesul de fotosinteză carbonul este asimilat din zonele biosferei de plante și transformat în carbohidrați. Odată cu respirația organismelor vii, se produce procesul invers și, ca urmare, rezervele sale uriașe sunt cheltuite în acest ciclu de carbon. Principalii factori care determină circulația carbonului sunt respirația și fotosinteza.

De asemenea, unul dintre elementele de bază ale tuturor substanțelor organice este azotul. Acesta, ca o componentă necesară, conține ATP, proteine, acizi nucleici. Azotul se găsește în principal în atmosferă, iar formula moleculară nu permite plantelor să-l folosească în mod direct. Prin urmare, plantele consumă azot sub formă de substanțe anorganice. Metodele prin care azotul pătrunde în sol sau în apă sunt diferite, prin urmare, ciclul de azot din biosferă este destul de divers. De exemplu, unii compuși de azot se formează în atmosferă în timpul furtunilor. Cu ploi sau chiuvete, acestea intră în râuri, sol și lacuri, de unde sunt ulterior absorbite de plante.

Aparent, în toate cazurile, organismele vii reprezintă baza pentru formarea circulației substanțelor în biosferă.