Szerkezet és alapvető biokémiai ciklus ciklus
Mivel a Föld egy véges fizikai test, bármilyen kémiai elemek (tiszta formában vagy a formában a vegyületek) fizikailag is véges. Több millió év, a fotoszintetikus asszimiláció, azaz egyre bonyolultabb ügy, meg kell, úgy tűnik, hogy kimerült sokáig, teljesen kötött a holt szerves anyag, viszont a semleges anyag. Azonban ez nem történik meg.
Ahhoz Bioszféra továbbra is létezik a világon nem állt meg a fejlesztés az élet, folyamatosan kell a folyamatos kémiai átalakításokat annak élő anyag. Más szóval, az anyag használat után meg kell váltani között organizmusok élőlényekre emészthető formában. Az ilyen gyűrűs migráció és kémiai elemek csak akkor hajtható végre alatt a fajlagos energiafogyasztás, amelynek forrása a napot. akadémikus VR Williams rámutatott, hogy az egyetlen módja annak, hogy adjon valamit a végső tulajdonságait végtelen - az, hogy az utolsó centrifugálás zárt görbe, azaz, hogy vonja meg a ciklusban.
Mivel a geológiai változások az arcát a Föld bioszféra anyagokat lehet zárni ezt a ciklust. Például biogén üledékek, mint a szén, olaj, sok ezer évvel őrzi a belső a földkéreg, de elvileg lehetséges visszatelepítésükre Bioszféra ciklust.
A kerékpározás az anyag - a többes ügynökök részt vesz a folyamatok játszódnak le az atmoszféra, hidroszféra, litoszféra, beleértve a rétegek, amelyek részei a bioszférában. Ennek megfelelően két fő ciklus: nagy (geológiai) és a kis (biogén és biokémiai).
Big ciklus tart több száz millió évvel ezelőtt. Rocks kitett megsemmisítése, időjárás- és időjárásálló termékek, beleértve a vízben oldódó tápanyagok által szállított víz áramokat az óceánok. Ott alkotnak tengeri ágynemű és részben vissza földet a csapadék a kitermelt személy a vízi élőlényekre. Nagy, de lassan bekövetkező változások geotectonic (kontinensek csökkentő és felemeli a tengerfenék mozgását tengerek és óceánok) vezet az a tény, hogy ezek a rétegek kerülnek vissza a föld, és a folyamat ismétlődik. A határokat a földtani ciklus sokkal szélesebb határok a bioszféra, ennek nagyságrendje rögzíti a rétegek a földkéreg messze túl a bioszférában. És ami a legfontosabb - kisebb szerepet játszanak a folyamatok ebben a ciklusban az élő szervezetekre.
Éppen ellenkezőleg, a biológiai ciklus az anyag zajlik határain belül lakható bioszféra és megtestesíti az egyedülálló tulajdonságai élő anyag a bolygón. Részese lenni egy nagy, világos ciklus szinten biogeocoenose, akkor abban a tényben rejlik, hogy a tápanyagok a talaj, a víz, a szén halmozódott fel a növényi anyag költenek az építőiparban a test és életfolyamatok, mint ők maguk, és szervezetek - a fogyasztók. A bomlástermékek szerves anyagok által talaj mikroflórájának és mezofauna (baktériumok, gombák, kagylók, férgek, rovarok, protozoák, stb) elbontására még ásványi komponenst, újra elérhető növényekben és ezért az újonnan részt vesz a anyagáramlás.
Circulation Szervetlen vegyi anyagok a környezet a növényi és állati szervezetek vissza szervetlen közeg napenergiával, és a kémiai reakciók nevezik biogeokémiai ciklusok. Ő gyakran nevezik a széles körű bioszféra, utalva a non-stop folyamat bolygó újraelosztása anyag, energia és információ belül többször a bioszférában folyamatosan frissíti a környezetvédelmi rendszert.
Biogeokémiai ciklusok a bioszférában oszlik: 1) ciklus a gáz típusú egy tartalék alap anyagok légkörbe vagy hidroszférában (nitrogén, oxigén, szén-dioxid, vízgőz) és 2) ciklus üledékes típusú kevésbé részletes tározók a földkéreg (foszfor, kalcium, vas ).
A víz körforgása. Állóvíz transzfer előfordul az egyik helyről a másikra, a globális, főleg az óceán és a föld. Ő elsősorban a közvetlen napenergia, hanem élő organizmusok rá egy fontos szabályozó hatása. Az átvitel során a víz gyakran előfordul változtatni halmazállapot az utóbbi (az átalakítás a folyékony víz egy szilárd, egy gőz vagy fordítva), amely lehetővé teszi, hogy fenntartsák az egyensúlyt a teljes elpárolgás és a csapadék a bolygó.
Az elpárolgó víz a bennük lévő bizonyos anyagok légáramlatok át a tízes, száz és több ezer kilométer. Leejtése például kicsapással, elősegíti törés a rock, ásványi anyagok hozzáférhetővé teszi a növények és mikroorganizmusok elmossa termőtalaj, majd elhagyja együtt oldott részecskéket az óceánok és a tengerek. A becslések szerint a föld felszínén csak 1 percig, hogy elpárologjon mintegy egymilliárd. T. És ugyanazt a víz esik vissza a forma válik ki.
A víz összes mennyisége a légkörből felületére a föld egy évben mintegy 500 ezer. Km 3, és az azonos mennyiségű elpárolgott víz. nagyobb (448 ezer. km 3) Mivel a víz elpárolog óceán felszíni, mint eső esik (441.000. 3 km). A különbség kompenzálja lefolyó folyóvíz. „Felesleges” elpárologtatott vizet át a légköri áramlás, esik az eső szárazföldi és visszavezetjük az az óceánok a lefolyás és a talajvíz révén.
Víz álló szárazföldi élőlények, mindössze egy századával egy százalékát tette ki.
A szén-ciklus sokkal nagyobb mértékben, mint a víz körforgásának aktivitásától függ az élő szervezetekre. A szén-dioxid atmoszférában hasonlítható szárazföldi növények fotoszintézis során, és benne van a készítményben szerves anyag. A folyamat során a légzés a növények, állatok és mikroorganizmusok a szén testében tárolt, újra belép a légkörbe, mint C02. Ez a két folyamat teljesen kiegyensúlyozottak: csak körülbelül 1% szén-asszimilálódott növények, lerakódik formájában tőzeg és kivonják a forgalomból.
divitelny tény: csak 7-8 év élőlények áthaladt a testén az összes szén-dioxid a légkörbe. Úgy becsülik, hogy minden zöld szárazföldi növények évente a légkörből kivont 300 Mrd. T. szén-dioxid (86 milliárd tonna. Carbon). Ebben az éves ciklusban a szén-dioxid-tömeget a szárazföldön úgy definiáljuk, mint a tömeg a alkotó egységek a bioszféra, és az összeget a szén által befogott minden link.
Sokkal nagyobb mennyiségű szén, mint a légkörben tartalmazza oldott formában a tengerek és óceánok (például C02. Szénsav H2 C03, és annak ionok). Ez a szén is elérhető asszimiláció élő szervezetek és az energiát a folyamat a fotoszintézis, és a kialakulása a csontvázát organizmusok, így például kalcium-karbonát. A szén-dioxid légkörbe és a hidroszféra cseréjét és frissíti az élő szervezetek számára 395 éve.
A nitrogén-ciklus. Bár a légkörben hatalmas a kínálat a nitrogén (15 3,8h10 t), óceánok -2h10 13 m, de a légköri nitrogén formájában N2 nem lehet közvetlenül által használt legtöbb élő szervezetben.
A ciklus végrehajtásának nitrogénvegyületek mikroorganizmusok fontos szerepet játszanak: nitrogén-fixálók, nitrifikálók, denitrifiers amelyek elősegítik a biológiai rögzítése a nitrogénnek a levegőben, azaz a lefordítja emészthető formában az élő szervezetre.
A visszatérő nitrogén a légkörbe annak köszönhető, hogy denitrifikációs, amely végre részvételével mind baktériumok, mind a kémiai reakciók során anélkül, hogy a mikroorganizmusok. Más lépések a ciklus is nagymértékben függ a tevékenység a baktériumok, hogy átalakítani a nitrogén egyik formájából a másikba. A legfontosabb lépései - bomlása holttesteket organizmusok, így kompenzált Alapítvány szervetlen nitrogénvegyületek állnak rendelkezésre használható a növények.
Circulation oxigén bolygómű folyamat összekötő a légkör és hidroszférában a földkéreg. A fő csomópont működését a következők: a kialakulását a szabad oxigén a fotoszintézis, légzés utólagos költségek, a reakciók menetét szerves maradványok és szervetlen oxidálószerek (például üzemanyag égési) és más kémiai átalakulások. Ezek elősegítik a kialakulását oxigénezett vegyületek, mint például a szén-dioxid, a víz, és ezután ezeket az anyagokat vesz részt egy új ciklus a fotoszintetikus reakciók. Úgy becsülik, hogy az összes oxigént a légkörben áthalad az élő anyag a Föld 2000 éves.
oxigén ciklus van egy markáns aktív geokémiai aktivitását élő anyag, vezető szerepét ebben a ciklikus folyamat. Éves termelési oxigén zöld bolygó körülbelül 300 x 10 9 m Így szinte 3/4 ezen összeg elkülönített szárazföldi növényzet és alig több mint egynegyede -. Óceánok fotoszintetikus szervezetek. Oxigén gázt a föld héj körülbelül 1,2 • Október 15 m; úgy becsülik, hogy olyan mennyiségű fotoszintetizáló szervezetek alakulhat át 4000. év.
A fentiek mellett az alapvető elemeket, amelyek részt vesznek a biológiai ciklusát anyagok fontos szerepet játszanak, mint a kálium, a foszfor, a kén, a nátrium-és egyéb elemek, amelyek alkotják a növényi tápanyag. A különböző mértékben, minden D. I. Mendeleeva táblázat elemek vesznek részt a biológiai körforgásba.
Ez egyúttal annak tisztázása, hogy a „ciklus anyagok” használják átvitt értelemben. Az igazi ciklus elkövetni elemek: szén, oxigén, hidrogén, nitrogén, stb Minden egyes szakaszában a ciklus ezek része különböző vegyületek - egyszerű (víz) vagy egy észter (élő fehérje), és néha egyúttal a szabad állapotban .. Ezért pontosabb beszélni a ciklus elemek, nem a ciklus számít.
Ez a kifejezés szabályosan változik rendszer állapota környezetében élő szervezetek, és ennek megfelelően állapotáról e szervezetek maguk, valamint azok folyamatos megsértését.
Mint ismeretes, a bioszférában határok illeszkedjen a különböző típusú térben, és mindenekelőtt, a napenergia és az anyag áramlik (látható fény, termikus infravörös sugarak, ultraibolya sugárzás, és a sugárzás, valamint a rövid hullámú, és az X-sugarak); akkor a nagy része megmarad a magas réteg a légkör és annak határára külső térben. Ebben az esetben a kiváltó oka a dinamika a bioszféra áramban beérkező napenergia a Földet. Áthaladva a légkör és egyidejűleg kölcsönhatásba vele, ez határozza meg egy sor klimatikus folyamatok. Különös körülmények között az utóbbi minden helyen adott időben hívják az időjárás.
Ez folyamatosan változó időjárási körülmények a fő oka a különböző rezgési változások jellegét a bioszférában. Mint ismeretes, a légkör felmelegszik egyenetlenül, amely viszont előidézi a levegő folyamatosan kevert; ahol heterogenitás földfelszín inkább megnehezíti a fenti keverő. Meg kell figyelembe venni a hatását a kontinensek és óceánok. Tehát, kontinensek erősítik hőmérséklet kontrasztok: a sarkok közelében télen ők inkább hűvös, és nyáron a trópusokon melegszik erősebb. Éppen ellenkezőleg, a kontrasztok óceán pihenni.
Fent a kontinensek és óceánok légköri cirkuláció lép fel elsősorban a formában légmozgás. Az utóbbiak troposzférában térfogata; Ezek arányos a területeken a kontinensek és óceánok, és jellemzője a viszonylag homogén belső tulajdonságai (hőmérséklet, nedvesség és por), amely azonban különbözik a többi légtömeg. Ezek a tulajdonságok légtömegek megszerezni, ha azok felszíne felett a helyszínen kialakulásuk: Észak-atlanti vagy a trópusi, sarkvidéki tengeri medence, sivatagok, mérsékelt szélességeken eurázsiai stb Megjegyezzük, hogy az elosztó éghajlati övezetek földfelszín lényegében meghatározott módon mozgását légtömegek és azok mértéke az átalakulás. Ennek eredményeként a terület a vegyes és a lombhullató erdők Európában az eredménye a legerősebb hatások atlanti levegőt, és a sivatagi - a termék a kandalló a kontinentális trópusi levegő, stb
Levegő áramlik a bioszférában az élet nagyobb szerepet. Köszönet nekik, szállított több száz milliárd tonna víz az óceánok, ami aztán nedvesítsük meg a földet, ők is hozzák az összes szükséges életfolyamatok jódot. Azonban, mivel a sok tényező együttes hatása, a levegő áramlási út időnként eltérnek a középső helyzetbe. Emiatt a különböző helyeken a közeledő fagyás vagy olvadás, eső vagy aszály, a természeti katasztrófák, vagy éppen ellenkezőleg, időszakok stabilitását természeti tényezők.
Kötelező szerepének megítélésében a geológiai tényezők megtörik és hatásának konkretizálásához a változások időjárási folyamatok a természetben. Különösen az intézkedés a fagy gyengült pozitív és felerősödik a negatív formák megkönnyebbülés, a szárazság még kifejezettebb, nem csak a déli lejtőkön, hanem az agyag lejtőkön. Végül előrejelzésében az időjárás hatásaival változások nem hagyhatja figyelmen kívül a szerepe a talaj és mindenekelőtt a késleltetett reakció idõjárás-változás. Ő viszont gátolja a válasz növényzet a közelmúltban bekövetkezett változások, amelyek egy bizonyos módon stabilizálja a feltételt minden élet fedelet. Hogy a fékező jelenség mutatkozik, különösen, hogy a légköri aszály is nagyon erős, de a talajban, azonban a nedvesség tartalékokat a talajban maradnak a korábbi években. Ezért a nedvesség-hiány nem gyakoriak.
A dinamika a bioszféra nagyban befolyásolja az emberi tevékenység. Így ellentétben a természetes környezeti tényezők nem okoz vibrációt, lehetőleg fokozatos változások természetét. Így fejlesztése vízi közlekedés azonban ki kell alakítani csatornákat összekötő különböző folyófejlesztési rendszerek és ennek megfelelően cseréli elemei a növény- és állatvilág közötti medencék. Ami az oszcillációs jelenségek a természetben, az emberi tevékenységből származó, ezek nagyon ritkák. Ez egy ritmikus, gyakran hosszú távú változási folyamatok a vetésforgó, vagy rendellenes jelenségek.