Деятельность живых организмов сопровождается извлечением из окружающей их неживой природы больших количеств минеральных веществ. После смерти организмов составляющие их химические элементы возвращаются в окружающую среду. Так возникает биогенный круговорот веществ в природе, т.е. циркуляция веществ между атмосферой, гидросферой, литосферой и живыми организмами.
Приведём некоторые примеры.
Круговорот воды.
Под действием энергии Солнца вода испаряется с поверхности водоёмов и воздушными течениями переносятся на большие расстояния. Выпадая на поверхность суши в виде осадков, она способствует разрушению горных пород и делает составляющие их минералы доступными для растений, микроорганизмов и животных. Она размывает верхний почвенный слой и уходит вместе с растворёнными в ней химическими соединениями и взвешенными органическими и неорганическими частицами в моря и океаны. Циркуляция воды между океаном и сушей важнейшее звено в поддержании жизни на Земле.
Растения участвуют в круговороте воды двояким способом: извлекают её из почвы и испаряют в атмосферу; часть воды в клетках растений расщепляется в процессе фотосинтеза. При этом водород фиксируется в виде органических соединений, а кислород поступает в атмосферу.
Животные потребляют воду для поддержания осмотического и солевого равновесия в организме и выделяют её во внешнюю среду вместе с продуктами обмена веществ.
Круговорот углерода.
Углерод поступает в биосферу в результате фиксации его в процессе фотосинтеза. Количество углерода, ежегодно связываемого растениями, оценивается в 46 млрд. т. Часть его поступает в тело животных и освобождается в результате дыхания в виде СО2, который вновь поступает в атмосферу. Кроме того, запасы углерода в атмосфере пополняются за счёт вулканической деятельности и сжигания человеком горючих ископаемых. Хотя основная часть поступающего в атмосферу диоксида углерода поглощается океаном и откладывается в виде карбонатов, содержание СО2 в воздухе медленно, но неуклонно повышается.
Круговорот азота.
Азот один из основных биогенных элементов в громадных количествах содержится в атмосфере, где составляет 80% от общей массы её газообразных компонентов. Однако в молекулярной форме он не может использоваться ни высшими растениями, ни животными.
В форму, пригодную для использования, атмосферный азот переводят электрические разряды (при которых образуются оксиды азота, в соединении с водой дающие азотистую и азотную кислоты) , азотфиксирующие бактерии и синезелёные водоросли. Одновременно образуется аммиак, который другие хемосинтезирующие бактерии последовательно переводят в нитриты и нитраты. Последние наиболее усвояемы для растений. Биологическая фиксация азота на суше составляет примерно 1 г/м2, а в плодородных областях достигает 20 г/м2.
После отмирания организмов гнилостные бактерии разлагают азотсодержащие соединения до аммиака. Часть его уходит в атмосферу, часть восстанавливается денитрифицирующими бактериями до молекулярного азота, но основная масса окисляется до нитритов и нитратов и вновь используется. Некоторое количество соединений азота оседает в глубоководных отложениях и надолго (миллионы лет) выключается из круговорота. Эти потери компенсируются поступлением азота в атмосферу с вулканическими газами.
Этот интересный мир:
Какой населенный пункт называется городом?
Главными факторами, позволяющими отличить городской населенный пункт от сельского, является значительная численность населения и его преимущественно занятого вне сельского хозяйства. Кроме того, в городе иной, по сравнению с сельской местностью, характер жилой застройки и более высокая плотность на ...
Переход к рыночной экономике во Вьетнаме
После одобрения на шестом съезде КПВ (1986г) обновленного курса развития Вьетнам осуществляет переход к рыночной экономике без шока и с сохранением социалистической ориентации. Модель открытой рыночной экономики, которую выбрал вьетнамский народ на основе учета национальных особенностей и традиций, ...
О состояние морских и прибрежных ресурсов
Биологическое разнообразие не исчерпывается списком видов. Разнообразие внутривидовых форм (морф, популяций, рас) – необходимое условие существования вида (особенно это важно в быстро меняющейся среде), а также представляет важный ресурс для использования. Потенциальные возможности этого ресурса ос ...
Природные зоны Дальнего Востока
Дальний Восток располагается в природных зонах арктической пустыни, тундры, лесотундры, хвойных, хвойно-широколиственных лесов и лесостепи. Наибольшую площадь в пределах Дальнего Востока занимает зона хвойных лесов, наименьшую – арктическая пустыня.
Дальний Восток располагается в природных зонах арктической пустыни, тундры, лесотундры, хвойных, хвойно-широколиственных лесов и лесостепи. Наибольшую площадь в пределах Дальнего Востока занимает зона хвойных лесов, наименьшую – арктическая пустыня.