Тема биосфера, место и роль в ней человека
жүктеу/скачать 106,5 Kb.
|
лекция №6
| Круговорот углерода - строятся каркасы всех органических молекул (рис. 4). Диоксид углерода выдыхается животными и растениями. Он хорошо растворятся воде, и часть его образует при этом слабую угольную кислоту, которая диссоцирует на ионы водорода Н\ гидрокарбонат - ион НСО3 и карбонат- ион СО32". Концентрации СО2 в воздухе и водном растворе должны находиться в равновесии, однако часть диоксида углерода фиксируется водным организмами и осаждается на дно в виде известняков (СаСо3). Поэтому существуют сдвиг в сторону поглощения СО2 океаном. Океан способен регулировать атмосферную концентрацию углекислого газа. Потоки, поступающие в атмосферу слегка отличаются от потоков, идущих из атмосферы. Именно этот небольшой разбаланс ведет к накоплению СО2 в атмосфере и росту парикового эффекта.
Азот - обязательный компонент аминокислот и, всего живого вещества. Пути превращения азота в биосфере запутаны. Свободный атмосферный N трудно вступает в реакции, поэтому большинство живых организмов нуждается в получении N в химически связанном состоянии. Химический связанный поглощается корнями растений в растворенном состоянии, прежде всего в виде нитратов и нитритов аммония, щелочных металлов, например, в виде NH4 NO3 KNO3 NO NO3. (селитры). Эти соли образуются в почвах и воде в результате разложения детрита. Детрит служит основным источником фиксированного азота. На суше это происходит за счет того, что легко растворимые соединения азота и материал детрита вымываются из почв и вместе с речным стоком уходят в океан. Так они попадают в круговорот морских эхосистем, оттуда выводятся на дно, в осадочные породы. Эта постоянная убыль компенсируется за счет деятельности микробов, способных фиксировать свободный N (азот) они являются основными поставщиками фиксированного азота на суйме. Молибден и кобальт являются необходимыми компонентами ферментов, с помощью которых азотфиксаторы захватывают атмосферный N2, поэтому они оказываются необходимыми микроэлементами почвы. Некоторое количество связанного азота всегда присутствует в атмосфере в виде газообразного аммиака NH3 и нитратных солей, образующих аэрозольные частицы. В природе источниками этих примесей являются грозовые разряды и вулканы. Цивилизация существенно усилила поступление связанного азота в биосферу. При высокотемпературных процессах горения топлива на электростанциях и в транспортных двигателях азот воздуха окислителя, и попадает в атмосферу. Фосфор - не входит молекул не входит в состав белка, но является важнейшим компонентом молекул одензиндифосфата (АДФ) и одензинтрифосфата (АТФ). Во всех клеточных органах освоение энергии происходит благодаря реакциям, в которых АТФ переходит в АДФ и обратно. Р - входит в в состав костей, зубов и других твердых тканей животных. Р является непременным компонентом дезоксирибонуклеиновой кислоты. ДНК - носителями наследственной информации. Круговорот фосфора замыкается между отложениями на материках и дне водоемов и живыми организмами. Растворимые соединения Раствора усваиваются растениями и так попадают в пищевые сети биоты. Убыль фосфора из биосферы пополняется за счет литаферного ф-ра при вулканической деятельности, а его распространение поверхности Земли связано с эрозией матриковых отложений и стоком материковых вод в океан и морскими течениями. Особая роль принадлежит морским птицам, оставляющим груды своего помета на суше. Эти отложения служат источником фосфорных удобрений. Сера имеет основной резервный фонд в отложениях и почве, но в отличие от фосфора имеет резервный фонд в атмосфере. В обменном фонде главная роль принадлежит микроорганизмам. Одни – из них восстановители, другие –окислители. Атомы серы - служат звеньями, связывающими друг с другом полипептидные цепи аминокислот. Сера обеспечивает упорядоченность пространственной конфигурации белка. S в отличие от фосфора в значительном количестве присутствует в океане в окисленном виде составе сульфат-иона SO4 2" . Серобактерил в океане, почве и болотах восстанавливают ее из окисленного состояния и выделяют в атмосферу газообразной серо водород Н 2 S. H2S быстро окисляется в воздухе и образует SO2 сернистого газа. SO2 хорошо растворяется в облачной воде с образованием Н2 SO4, она в свою очередь быстро окисляется и превращается в серную кислоту поэтому, попав в облако, S быстро переходит снова в сульфатную форму и вместе с снегом или дождем выпадает на землю. При высыхании облачных капель и брызг, образующихся при обрушении морских волн, в атмосфере остаются сульфатные частицы с размером 0,01 -10 микрометров. Они вымываются осадками или осаждаются на землю. Таким образом гомеостаз биосферы зависит от стабильности биогеохимического круговорота веществ в природе. Но являясь планетарной экосистемой, она состоит из экосистем всех уровней, поэтому первоочередное значение для ее гомеостаза имеют целостность и устойчивость природных экосистем. жүктеу/скачать 106,5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|