برگشت به جلو

توجه! اسلایدهای پیش نمایش به طور انحصاری برای اهداف اطلاعاتی مورد استفاده قرار می گیرند و ممکن است ایده هایی در مورد تمام قابلیت های ارائه ارائه ندهند. اگر شما علاقه مند به این کار هستید، لطفا نسخه کامل را دانلود کنید.

هدف از درس:برای دادن یک مفهوم در مورد چرخه مواد، روابط مواد در بیوسفر، انطباق با قوانین یکپارچه طبیعت.

وظایف درس:

1. گسترش دانش در مورد چرخه مواد.
2. نمایش مواد متحرک در بیوسفر.
3. نقش یک چرخه مواد در بیوسفر را نشان دهید.

تجهیزات: جداول "مرزهای بیوسفر و تراکم زندگی در آن"، مدار یک چرخه از مواد، رایانه های شخصی، پروژکتور، ارائه.

طرح درس.

I. مسئله مشکل

دوم بررسی دانش

III مواد جدید

3.1 سوال مشکل

3.2. تعریف بیوسفر در v.i. Vernadsky.

3.3. مشخصه بیوسفر.

3.4. اسلاید 4. نقش موجودات زنده در بیوسفر.

3.5. سازگاری مواد در اکوسیستم.

IV اسلاید 8. کار با طرح در چرخه دخیل است.

v.Slide 9. کار با طرح گردش آب.

vi اسلاید 10. کار با یک مدار از چرخه اکسیژن.

vii اسلاید 12. کار با طرح چرخه کربن.

هشتم اسلاید 13. سازگاری نیتروژن.

IX اسلاید 14. دایره گوگرد.

H. Slide15. فسفر کج

Xi رکورد خروج در مورد درس درس.

در طول کلاس ها

من. سازماندهی زمان. کلاس خنده دار برای کار

دوم بررسی دانش

اجرای آزمون توسط گزینه ها. تست چاپ شده

انتخاب 1

1. عامل ثابت که بر روی جو تاثیر می گذارد عبارتند از:

a) فشار B) شفافیت C) ترکیب گاز D) درجه حرارت

2. به توابع بیوسفر، به دلیل فرایندهای فتوسنتز، می توان نسبت داد:

a) گاز ب) اکسیداتیو و کاهش C) غلظت

د) تمام توابع ذکر شده D) گاز و redox

3. تمام اکسیژن اتمسفر توسط فعالیت تشکیل شده است:

a) cyanobacteria از جلبک های آبی سبز ب) ارگانیسم های هتروتروفیک C) پروتوزای استعماری C) ارگانیسم های اتوتروفی

4. در تبدیل بیوسفر، نقش اصلی بازی می شود:

a) موجودات زنده B) biorhythms

ج) چرخه مواد معدنی C) فرآیندهای خود تنظیم.

گزینه 2.

1. زندگی را می توان تشخیص داد:

الف) هر نقطه از بیوسفر

ب) هر نقطه ای از زمین

ج) هر نقطه از بیوسفر

د) هر نقطه از بیوسفر، به جز قطب جنوب و قطب شمال

الف) تنها تکامل زمین شناسی در بیوسفر رخ می دهد

2. هجوم انرژی به بوزوسفر از خارج ضروری است زیرا:

a) کربوهیدرات های تشکیل شده در گیاه به عنوان منبع انرژی برای سایر ارگانیسم ها خدمت می کنند

ب) فرایندهای اکسیداتیو در موجودات رخ می دهد

ج) ارگانیسم ها بقایای زیست توده را از بین می برد

د) هیچ یک از نوع موجودات زنده، ذخایر انرژی را ایجاد نمی کند

3. عوامل اصلی محیط زیست را انتخاب کنید که در آن رفاه ارگانیسم ها در اقیانوس بستگی دارد:

الف) دسترسی به آب ب) میزان بارش

ج) شفافیت متوسط \u200b\u200bد) рх

e) آب شور آب) میزان تبخیر آب

g) غلظت دی اکسید کربن

4. بیوسفر - اکوسیستم جهانی، اجزای سازه ای که عبارتند از:

الف) کلاس ها و گروه های گیاهی ب) جمعیت

ج) biogeocenoses d) کلاس ها و انواع.

III مواد جدید

3.1 سوال مشکوک

به یاد داشته باشید قانون حفظ مواد از شیمی. چگونه می توان این قانون با بیوسفر ارتباط برقرار کرد؟

3.2. تعریف بیوسفر

Biosphere، به گفته V.I. Vernadsky، این یک پوسته به طور کلی عجیب و غریب، منطقه زمین است، جایی که یک زندگی وجود دارد یا وجود دارد و تحت آن قرار گرفته یا در معرض آن قرار دارد. بیوسفر کل سطح سوشی، دریا و اقیانوس ها را پوشش می دهد، و همچنین بخشی از خاک زیر زمین، جایی که سنگهای ایجاد شده توسط فعالیت های موجودات زنده واقع شده اند.

V. I. Vernadsky
(1863-1945)

دانشمند برجسته روسی
آکادمی، بنیانگذار علوم ژئوشیمی
یک دکترین از بیوسفر زمین ایجاد کرد.

3.3. مشخصه بیوسفر

بیوسفر این پوشش کل سطح سوشی، دریا و اقیانوس ها را پوشش می دهد، و همچنین بخشی از خاک زیر زمین، جایی که سنگ هایی که توسط فعالیت های موجودات زنده ایجاد شده اند، قرار دارند. در اتمسفر، مرزهای بالایی از زندگی تعیین می شود صفحه نمایش ازن - لایه نازک گاز ازن در ارتفاع 16-20 کیلومتر. او اشعه ماوراء بنفش مخرب خورشید را تاخیر می دهد. اقیانوس با تمام عمر اشباع شده است، به پایین عمیق ترین افقی های 10-11 کیلومتر. در عمق بخش جامد زمین، زندگی فعال به 3 کیلومتر نفوذ می کند (باکتری ها در میدان های نفت). نتایج فعالیت حیاتی ارگانیسم ها به شکل سنگ های رسوبی حتی عمیق تر می شود.

تولید مثل، رشد، متابولیسم و \u200b\u200bفعالیت موجودات زنده برای میلیاردها سال، این قسمت از سیاره ما به طور کامل تبدیل شده است.

کل توده ارگانیسم های همه گونه ها v.I. Vernadsky به نام ماده زنده زمین.

که در ترکیب شیمیایی عامل زندگی شامل همان اتم هایی است که طبیعت غیر زنده را تشکیل می دهند، اما در نسبت دیگری. در طول متابولیسم، موجودات زنده به طور مداوم عناصر شیمیایی را در طبیعت توزیع می کنند. بنابراین، شیمی درمانی بیوسفر در حال تغییر است.

در و Vernadsky نوشت که هیچ نیروی شیمیایی بر روی سطح زمین وجود ندارد و بنابراین در عواقب آن قدرتمندتر از موجودات زنده به طور کلی است. برای میلیاردها سال، ارگانیسم های فتوسنتز (شکل 1) مرتبط بود و به مواد شیمیایی تبدیل شد مقدار زیادی از انرژی خورشیدی. بخشی از ذخایر آن در طول تاریخ زمین شناسی به صورت ذخایر زغال سنگ و سایر مواد آلی فسیلی - روغن، ذغال سنگ نارس و غیره انباشته شده است.

شکل. 1. اولین گیاهان سوشی (400 میلیون سال پیش)

اسلاید 4

3.4. نقش موجودات زنده در بیوسفر

ارگانیسم های زنده مهمترین گردش خون را در بیوسفر ایجاد می کنند عناصر بیوژنیککه به طور متناوب از ماده زنده به ماده معدنی حرکت می کند. این چرخه ها به دو گروه اصلی تقسیم می شوند: گازها و گردش رسوبی. در اولین مورد، تامین کننده اصلی عناصر، جو (کربن، اکسیژن، نیتروژن)، در رسوبات دوم کوهی (فسفر، گوگرد و غیره) است.

با تشکر از موجودات زنده، بسیاری از سنگ ها بر روی زمین بوجود آمدند. ارگانیسم ها توانایی انتخابی را جذب و جمع آوری عناصر جداگانه در مقادیر بسیار بیشتری نسبت به محیط زیست دارند.

ساخت غول پیکر چرخه بیولوژیکی مواد در بیوسفر، زندگی از شرایط پایدار برای وجود و وجود انسان در آن حمایت می کند.

ارگانیسم های زنده نقش مهمی در تخریب و سنگ های مرطوب در زمین دارند. آنها ناوشکن اصلی مواد آلی مرده هستند.

V. V. Dokuchaev
(1846 - 1903)
بنیانگذار علوم خاک مدرن
بر اساس ایده اتصال عمیق طبیعت زندگی و بی جان

بنابراین، در طول دوره وجود آن، زندگی فضای زمین را تغییر داده است، ترکیب آب اقیانوس، صفحه نمایش اوزون، خاک، بسیاری از سنگ ها را ایجاد کرده است. شرایط هوشیاری تغییر کرده است، میکروکلیتری که توسط پوشش گیاهی ایجاد شده است، نقش مهمی ایفا کرده است، آب و هوای زمین تغییر کرده است.

3.5. سازگاری مواد در اکوسیستم

IV کار با طرح در چرخه دخیل است

در هر اکوسیستم، یک چرخه ماده به عنوان نتیجه رابطه زیست محیطی فیزیولوژیکی اتوتروف ها و هتروتروپ ها وجود دارد.

کربن، هیدروژن، نیتروژن، گوگرد، فسفر و حدود 30 بیشتر مواد سادهلازم به ایجاد زندگی سلولی، به طور مداوم به مواد آلی (گلیسیدها، لیپید، اسید آمینه ...) تبدیل می شود و یا به شکل یون های غیر آلی توسط ارگانیسم های اتوتروفی جذب می شود، پس از آن توسط هتروتروفیک و سپس میکروارگانیسم ها تخریب می شود. دومی تخلیه، حیوانات و بقایای گیاهی را بر روی عناصر معدنی محلول یا ترکیبات گازی که به خاک، آب و جو بازگردانده می شود، تجزیه می کند.

V. کار با طرح گردش آب

شکل. 6. مدار آب در بیوسفر

vi کار با یک مدار از گردش خون اکسیژن

اسلاید 10

چرخه اکسیژن

چرخه اکسیژن حدود 2000 سال را اشغال می کند، آب حدود 2 میلیون سال است (شکل 6). این به این معنی است که اتم های این مواد برای تاریخ زمین بارها و بارها از طریق یک عامل زندگی گذشت، با بازدید از بدن باکتری های باستانی، جلبک، درختان درخت، دایناسورها و ماموت ها.

بیوسفر یک دوره طولانی توسعه را برگزار کرد، طی آن زندگی تغییر شکل، گسترش آب به زمین، سیستم چرخه را تغییر داد. محتوای اکسیژن در جو به تدریج رشد کرد (نگاه کنید به شکل 2).

برای 600 میلیون سال گذشته سرعت و شخصیت، چرخه ها به مدرن نزدیک شدند. بیوسفر به عنوان یک اکوسیستم منسجم غول پیکر عمل می کند، جایی که ارگانیسم ها نه تنها به محیط زیست سازگار می شوند، بلکه شرایطی را برای زندگی بر روی زمین ایجاد و حفظ می کنند

vii کار با مدار کربن

سوالات دانشجویان:

1. به یاد داشته باشید که فتوسنتز نقش در طبیعت بازی می کند؟

2. چه شرایطی برای فتوسنتز ضروری است؟

ایجاد کربن (شکل 4). منبع آن برای فتوسنتز آن را به دی اکسید کربن (دی اکسید کربن)، واقع در اتمسفر و یا حل شده در آب است. کربن، مرتبط در سنگ ها، به طور قابل توجهی کاهش می یابد. در ترکیب مواد ارگانیک مواد آلی سنتز شده، سپس در زنجیر قدرت از طریق زندگی یا مرده پارچه های گیاهان و دوباره به اتمسفر دوباره به شکل دی اکسید کربن به عنوان یک نتیجه از تنفس، تخمیر یا احتراق سوخت (چوب، روغن، زغال سنگ، و غیره). مدت زمان چرخه کربن برابر سه تا چهار قرن است.

شکل. 4. چرخه کربن در بیوسفر

هشتم کار با یک طرح از یک چرخه نیتروژن.

به یاد داشته باشید، نقش در انباشت نیتروژن نقش دارد؟

چرخه نیتروژن (شکل 5). گیاهان به طور عمده نیتروژن را از طریق فعالیت های باکتری هایی که نیتروژن پروتئین را به صورت جذب گیاهان جذب می کنند، دریافت می کنند. منبع دیگر یک فضای نیتروژن آزاد است - گیاهان به طور مستقیم در دسترس نیستند. اما I.E. آنها به سایر فرم های شیمیایی منتقل می شوند، برخی از گروه های باکتری و جلبک های آبی سبز، آنها را غنی سازی می کنند. بسیاری از گیاهان در همبستگی با باکتری های ثابت نیتروژن که گره ها را بر روی ریشه های خود تشکیل می دهند. از گیاهان مرده یا جسد حیوانات، بخشی از نیتروژن، به دلیل فعالیت های دیگر گروه های باکتری، تبدیل به یک فرم آزاد می شود و به اتمسفر وارد می شود.

شکل. 5. چرخه نیتروژن در بیوسفر

IX سولفور دایره ای

اسلاید 14

فسفر کراوات و گوگرد. (شکل 6، 7). فسفر و گوگرد در سنگ ها قرار دارند. هنگامی که آنها نابود می شوند و فرسایش می شوند، آنها به خاک می آیند، از گیاهان استفاده می شود. فعالیت های موجودات زنده - صنایع دستی آنها را دوباره به خاک باز می گرداند. برخی از ترکیبات نیتروژن و فسفر توسط باران در رودخانه شسته شده و از آنجا - در دریا و اقیانوس ها و توسط جلبک استفاده می شود. اما، در نهایت، در ترکیب مواد آلی مرده، آنها در پایین قرار می گیرند و دوباره در ترکیب سنگ ها قرار می گیرند.

X. فسفر ساز

برای 600 میلیون سال گذشته سرعت و شخصیت، چرخه ها به مدرن نزدیک شدند. بیوسفر به عنوان یک اکوسیستم منسجم غول پیکر عمل می کند، جایی که ارگانیسم ها نه تنها با رسانه ها سازگار می شوند، بلکه همچنین شرایطی را برای زندگی بر روی زمین ایجاد و حفظ می کنند.

Xi ضبط با خروجی در دفترچه یادداشت

1. Biosfer - سیستم باز انرژی

2. تجمع مواد در بیوسفر به هزینه گیاهان می پردازد که قادر به تبدیل انرژی نور خورشید هستند.

3. سازگاری مواد - یک شرط لازم برای وجود زندگی بر روی زمین.

4. در فرآیند تکامل در بیوسفر، تعادل بین ارگانیسم ها ایجاد شد.

سوالات برای تکرار:

1. موجودات بیوسفر درگیر در چرخه مواد چیست؟

2. میزان زیست توده در بیوماس بستگی دارد؟

3. نقش فتوسنتز در چرخه مواد چیست؟

4. نقش چرخه کربن در بیوسفر چیست؟

5. چه ارگانیسم ها در چرخه نیتروژن شرکت می کنند؟

تکالیف: یادگیری پاراگراف 76، 77.

مطالعه انگشت مطالعه: مواد انتخاب در مورد اصلی مشکلات زیست محیطی نوین.

1. G.I. Lerner General Biology: آماده سازی برای امتحان. کنترل و کار مستقل - m: eksmo، 2007. - 240 p.
2. e.a. Constelle Ecology: تدبیر. دوم اد. گسترش. و اضافه کردن - m: m.: mgiu، 2000 - 96 p.
3. کتابخانه اینترنتی: http://allbest.ru/Auch.htm
4. سایت اکولوژی: http://www.anriintern.com/ecology/spisok.htm
5. مجله الکترونیکی "محیط زیست و زندگی".: http://www.ecolife.ru/index.shtml

تمام مواد در سیاره ما در حالت چرخه دائمی هستند. تماس بر روی زمین دو چرخه مواد: یکی، بزرگ، پوشش کل، بیوسفر نامیده می شود، و دیگری کوچک است - درآمد حاصل از داخل و نامیده می شود بیولوژیکی نامیده می شود.

چرخه بیوسفر مواد پیش از زمین شناسی، که باعث تخریب، مهاجرت و انباشت ترکیبات شیمیایی و مواد شیمیایی می شود، پیش می رود. در چنین مهاجرت، نقش اصلی متعلق به انرژی خورشیدی است که سرعت و مقیاس توسعه فرآیندهای خارجی بستگی دارد. در آنها، نقش غالب متعلق به خواص گرانشی و به خصوص حرارتی سطح سوشی و پوسته آبی است که جذب و منعکس کننده اشعه های خورشیدی، هدایت حرارتی و ظرفیت حرارتی است. رژیم هیدروترمال ناپایدار همراه با یک سیستم گردش خون سیاره ای، منجر به گردش زمین زمین شناسی مواد شد که همراه با فرایندهای اندوژن، گسترش، فروپاشی، ولکانیزم، حرکات تکتونیکی - باعث تشکیل و توسعه اقیانوس ها و قاره ها می شود. محصولات تحت فشار توسط توده های هوا و جریان آب حمل می شوند. با ظهور بیوسفر در یک چرخه بزرگ از مواد، محصولات معیشت ارگانیسم ها، و به این ترتیب، گردش زمین زمین شناسی ویژگی های کاملا جدید را به دست آورد. این یک تامین کننده از موجودات زنده مواد مغذی می شود، تا حد زیادی شرایط برای وجود آنها را تعیین می کند و همراه با تمایز مکانیکی و شیمیایی و انباشت ماده، تخریب بیولوژیکی و تجمع بیولوژیکی این ماده آغاز شد.

یک چرخه بزرگ مواد در بیوسفر با دو ویژگی مهم مشخص می شود. اول، آن را در طول تاریخ وجود بیوسفر انجام شده است، به عنوان مثال، شروع حداقل 3.8-4.0 میلیارد سال پیش. ثانیا، این یک فرآیند سیاره ای مدرن است که نقش مهمی در وجود بیشتر و توسعه بیوسفر ایفا می کند.

انتقال در چرخه زمین شناسی ماده معدنی این یک نوع صندوق ذخیره برای شاخه بیولوژیکی چرخه بیوسفر است. این صندوق ذخیره در جو در قالب گازها و مواد فعال ترمودینامیکی، به شکل شیمیایی محلول و ترکیبات آنها، در یک لیتوسفر - به شکل مواد معدنی و ارگانیک، متمرکز شده است، که برخی از آنها در افق های بالایی هستند خاک ها با اتمسفر و هیدروسیفر، چرخه حمل و نقل چرخه به طور عمده متصل می شود و با یک لیتوسفر و تا حدی با هیدروشناس - انباشت یا رسوبی.

چرخه های کوچک یا بیولوژیکی، چرخه مواد در برابر زمینه زمین شناسی، پوشش کل بیوسفر را پوشش می دهد. اگر چه در داخل اکوسیستم های فردی اتفاق می افتد، بسته نشده است، و این به خاطر این واقعیت است که ماده از اکوسیستم می آید.

گیاهان، حیوانات و پوشش خاک بر روی زمین، یک سیستم جهانی پیچیده ای را تشکیل می دهند که زیست توده را تشکیل می دهند، انرژی خورشیدی، فضای کربن، رطوبت، اکسیژن، نیتروژن، فسفر، گوگرد، کلسیم و سایر عناصر مربوط به معیشت موجودات زنده به نام عناصر بیوژنیک را تشکیل می دهند. گیاهان، حیوانات و میکروارگانیسم های محیطی آبی که عملکرد مشابهی از اتصال را انجام می دهند و توزیع مجدد انرژی خورشیدی و چرخه زیست محیطی مواد اولیه یک سیستم جهانی دیگر را تشکیل می دهند.

ویژگی های چرخه بیولوژیکی از طریق سه مخالف، اما فرایندهای مرتبط با آن است: شکل گیری مواد آلی، تخریب و توزیع مجدد آن. مرحله اولیه وقوع مواد آلی ناشی از فعالیت حیاتی تولید کنندگان است و با فتوسنتز گیاهان مرتبط است، به عنوان مثال، با تشکیل یک ماده آلی از دی اکسید کربن، آب و مواد معدنی ساده با استفاده از انرژی خورشیدی. گیاهان از خاک به صورت محلول گوگرد، فسفر، کلسیم، پتاسیم، منیزیم، منگنز، سیلیکون، آلومینیوم، مس، روی و سایر عناصر حیاتی و عناصر حیاتی استخراج می شوند. به عنوان مثال، مصرف کنندگان از نظم اول، حیوانات گیاهی مواد تشکیل دهنده ایجاد شده را جذب می کنند و همراه با غذا از گیاهان دارویی، عناصر بیوژنیک لازم را برای زندگی جذب می کنند. هماهنگی دوم - شکارچیان - تغذیه در حیوانات گیاهخواری و به این ترتیب خوردن مواد ارگانیک ترکیب پیچیده تر، از جمله چربی ها، اسیدهای آمینه و میکرولیوم ها نیز برای زندگی بعدی ضروری است.

در فرآیند تخریب توسط میکروارگانیسم های ماده آلی از سبزیجات یا حیوانی در خاک و محیط آبی، ترکیبات معدنی ساده دریافت می شوند که برای جذب گیاهان در دسترس هستند. بنابراین، چرخه جدید گردش خون بیولوژیکی آغاز می شود.

در مقایسه با یک گردش بزرگ کوچک، آن را یک مدت کوچکتر، اما نابرابر دارد. سیفان های کوچک، سالانه، سالانه، چند ساله و سنتی کوچک وجود دارد. هنگام توجه به چرخه بیولوژیکی مواد، تمرکز بر ریتم سالانه، تعیین شده توسط پویایی سالانه توسعه پوشش گیاهی.

تبادل مواد و انرژی بین بخش های مختلف ساختاری بیوسفر انجام شده و فعالیت های انحلال میکروارگانیسم ها یک چرخه بیوگرافی شیمیایی نامیده می شود. این مفهوم به علم جهانی V. I. Vernadsky معرفی شده است، و تنها پس از آن متوقف شد که یک ایده از چرخه مواد به عنوان یک سیستم بسته وجود دارد. تمام چرخه های بیوگرافی شیمیایی پایه مدرن پویا از وجود زندگی را تشکیل می دهند. آنها در میان خود ارتباط دارند، و در عین حال هر یک از آنها نقش منحصر به فرد خود را در تکامل بیوسفر ایفا می کند.

فرآیندهای چرخه ای جداگانه در همان زمان آنها کاملا برگشت پذیر نیستند. یکی از قسمت های عناصر و ترکیبات در روند مهاجرت و تحول، پراکنده شده یا به سیستم های جدید متصل می شود و بنابراین از چرخه خارج می شود. بخش دیگری از مواد را می توان به گردش خون بازگرداند، اما اغلب آن کیفیت های جدید را به دست می آورد، و در عین حال ترکیب کمی از مواد درگیر در چرخه. بخشی از مواد به علت فرآیندهای زمین شناسی، به ویژه Subducts، می تواند از چرخه برداشته شود و حرکت به افق های پایین تر از لیتوسفر، اصلاح شده، و بخشی، عمدتا در حالت گاز، از اتمسفر حذف شود فضای بیرونی.

مدت زمان چرخه مواد معینی در سیستم های مختلف بسیار متفاوت است. ثابت شده است که گردش کل دی اکسید کربن در جو از طریق فتوسنتز حدود 300 سال است، اکسیژن جو و همچنین از طریق فتوسنتز - 2000-2500 سال، فضای نیتروژن از طریق تثبیت بیولوژیکی و فتوشیمیایی - حدود 100 میلیون ساله، و آب از طریق تبخیر - حدود 1 میلیون سال سن.

در بیوسفر و گردش خون بیولوژیکی، تعداد زیادی از عناصر شیمیایی و ترکیبات درگیر هستند، اما مهمترین آنها این است که مرحله فعلی توسعه بیوسفر مرتبط با فعالیت اقتصادی یک فرد را تعیین می کند. این شامل کربن، گوگرد، نیتروژن و فسفر است. سه اکسید اول آلاینده های اصلی جو و فسفات - آلاینده های استخر آب هستند. اهمیت زیادی این است که دانش چرخه های یک سری از عناصر سمی و به ویژه جیوه (آلاینده غذا) و سرب (جزء بنزین) به عنوان آلاینده و اتمسفر خاک عمل می کند. بسیاری از مواد منشاء انسان شناسی (DDT، آفت کش ها، رادیونوکلئید ها، و غیره) در گردش خون (DDT، آفت کش ها، رادیونوکلئید ها و غیره) دخیل هستند که به زیستگاه و سلامت انسان مضر هستند.

ایجاد کربن

این چرخه یکی از مهمترین گردش مواد در بیوسفر است. تغییرات در مقیاس جهانی چرخه کربن ناشی از فعالیت های انسان شناسی منجر به عواقب ناسازگار برای بیوسفر می شود. با فرایند چرخه کربن به طور مستقیم مربوط به محتوای اکسیژن در جو و چرخه آن در بیوسفر، تغییرات اقلیمی و شرایط آب و هوایی در سطح زمین و غیره است.

کربن در یک چرخه بزرگ و کوچک از مواد دخیل است. ترکیبات آن در بیوسفر به طور مداوم بوجود می آید، تحولات تست شده و تجزیه می شود. مسیر اصلی مهاجرت کربن از دی اکسید کربن در جو به یک ماده زنده و از ماده زنده به دی اکسید کربن اتمسفر است. در این مورد، بخشی از کربن از چرخه خارج می شود، در هیدروسفر حل می شود و به شکل سنگ های کربناته رسوب می شود و بخشی در خاک باقی می ماند.

در چرخه بیولوژیکی کربن، سه مرحله متمایز هستند. در مرحله اول، گیاهان سبز دی اکسید کربن را از هوا جذب می کنند، یک ماده آلی ایجاد می کنند، جزء اصلی آن کربن است. در آینده، حیوانات تغذیه با گیاهان از ترکیبات موجود در مواد آلی، از جمله ترکیبات کربن، ترکیبات دیگر تولید می کنند. در مرحله نهایی، پس از ارگانیسم های رژیم غذایی گیاه یا حیوانات، مرده های آنها توسط میکروارگانیسم ها که کربن آزاد را نابود می کنند نابود می شوند. این به شکل دی اکسید کربن به جو می رسد. علاوه بر این، منبع کربن دی اکسید کربن ورودی به اتمسفر در تنفس گیاهان در تاریکی، اختصاص داده شده در طی تنفس حیوانات و انسان ها، و همچنین ورود به جو به عنوان یک نتیجه از فوران های آتشفشانی و زمانی که سنگ های هوادار حاوی کربن در فرم مرتبط

بخشی از کربن به صورت مواد آلی مرده تجمع می یابد و جایی که هیچ شرایطی برای تجزیه آنها وجود ندارد، I.E.، تحت شرایط ترمیم. در این مورد، کربن آلی به یک حالت فسیلی تبدیل می شود و به شکل ذغال سنگ نارس و گاز و گاز و بیشتر به زغال سنگ سنگ و شیل قابل احتراق پردازش می شود و در دگرگونی به گرافیت ادامه می یابد.

با توجه به تبدیل جهانی کربن آلی و دفن شدید آن در باتلاق ها، شرایط سیل قدیمی، تالاب ها، منگرها، استخر های دریایی و مخازن آب شیرین، لازم است به رسمیت شناختن این روند بر روی زمین در طول دوره کل بیولوژیکی بر روی زمین انجام شود تکامل بیوسفر و این فرآیند برای یک زمان طولانی زمین شناسی با شدت زیاد، اما با سرعت های مختلف منتقل شد. در گذشته زمین شناسی، زمانی که یک وضعیت آب و هوایی چشم انداز وجود داشت، منجر به توسعه پوشش گیاهی و در اتمسفر شد، غلظت دی اکسید کربن تقریبا یک مرتبه بالاتر از مدرن بود، بیش از کربن آلی در دفن شده بود عمق زمین، تشکیل ذخایر معدنی. کل توده کربن، که به صورت مواد معدنی قابل اشتعال دفن شده است، بیش از 100،000 تریلیون تخمین زده می شود. t.

پوشش گیاهی مدرن، از جمله جلبک ها، سالانه حدود 1.5 تریلیون تولید می کند. T. کربن. با توجه به محاسبات M. I. Budyko، کل عرضه دی اکسید کربن در جو، اگر او تمدید نشده بود، توسط گیاهان در هشت سال خسته شده بود.

علاوه بر بیوسفر، دی اکسید کربن توسط سیستم های مورب، به ویژه فوران های آتشفشانی تولید می شود. توده های آب هیدروسیوس منبع بسیار مهمی و مصرف کننده دی اکسید کربن هستند. دی اکسید کربن در آن به صورت محلول های رقیق شده اسید آکواریک و عمدتا به شکل هیدروکربن ها نشان داده شده است. تبادل جهانی بین اتمسفر و هیدسفوری نه تنها با انرژی، بلکه یک ماده به شکل گازها وجود دارد. افزایش غلظت و فشار جزئی CO 2 در جو، خنک کننده منطقه ای یا فصلی آب - این همه همراه با افزایش فوری در غلظت دی اکسید کربن در محلول های آب و محلول های بی کربنات کلسیم همراه است. مقدار لازم دی اکسید کربن از جو خارج می شود.

شناخته شده است که بسیاری از هیدروبیون ها، جذب دی اکسید کربن، ساخت اسکلت های خود را، و پس از مرگ رسوبات پایین آهک، در آینده تبدیل شده در روند لیتوژنز در ضخامت سنگ آهک ارگانوژنیک. میزبانی شده، کربنات کلسیم بخشی از دی اکسید کربن را به شکل رسوب آهک در پایین مخازن اقیانوس و آب شیرین جهان متصل می کند، اما در عین حال بخشی از دی اکسید کربن به اتمسفر می رسد.

تعادل بین دی اکسید کربن اتمسفر و گاز دی اکسید کربن حل شده در اقیانوس جهانی وجود دارد. کاهش دی اکسید کربن در جو، به ناچار باعث تخریب آب اقیانوس می شود و منجر به دی اکسید کربن به جو می شود. فاکتور دما اغلب به عنوان یک نقض کننده فرآیند تعادل عمل می کند.

عامل دائمی در جذب دی اکسید کربن از اتمسفر، و همچنین گازهای حل شده در محیط آبی، فتوسنتز را در هیدروفر انجام می دهد. علاوه بر این، این فرایند با انتشار مناسب اکسیژن ادامه می یابد.

بنابراین، سیستم یکپارچه است که توزیع متقابل دی اکسید کربن را تنظیم می کند. تعدادی از محققان بر این باورند که در دوران مدرن، علیرغم افزایش غلظت دی اکسید کربن در جو، اقیانوس جهانی همچنان به طور موثر عملکردی از ضبط و اتصال دی اکسید کربن بیش از حد را انجام می دهد، ترجمه آن به بی کربنات محلول و رسوب کربنات کلسیم، و همچنین تشکیل یک ماده زیست توده زنده با اسکلت کربنات.

چرخه کربن همچنان به کنترل محتوای اکسیژن در جو ادامه می دهد. در این مورد، کل توده اکسیژن M. I. Budyko و A. B. Ronov در 1.2 * 10 6 میلیارد تن تخمین زده می شود. مصرف اکسیژن Commorwell در احتراق سوخت های آلی حدود 15 میلیارد تن سالانه است. این تقریبا یک مرتبه کمتر از پذیرش سالانه اتمسفر اکسیژن منتشر شده در طی فتوسنتز (140 تا 200 میلیارد تن) است. اکسیژن آزاد شده تقریبا به طور کامل در نفس ارگانیسم ها و کانی سازی توده های ارگانیک تحریک کننده استفاده می شود و همچنین در لیتوسفر به شکل اکسید های فلزی و اتصالات حفظ می شود.

احتراق سوخت معدنی از اکسیژن در حال حاضر توسط جو انباشته شده است، و کاهش سالانه آن تقریبا یک ده هزار بخش از جرم آن در جو است. احتراق کامل سوخت کربن مقدار اکسیژن را در جو تنها در سهم درصد کاهش می دهد. تغییرات قابل توجهی در جرم اکسیژن می تواند خود را در فواصل بسیار طولانی محاسبه شده توسط میلیون ها سال آشکار کند. بر این اساس، اعتقاد بر این است که بزرگترین خطر برای بیوسفر، نقض چرخه کربن است.

در دوران مدرن، در مقایسه با دوره های زمین شناسی گذشته، جریان کربن به اتمسفر به دلیل انتشار گازهای گلخانه ای افزایش یافت و پوشش گیاهی به طور کامل درک کرد. در نتیجه، خود تصفیه جو از اکسید کربن کاهش یافت، I.E. از مونوکسید کربن.

خود تمیز کردن هوا از اکسید کربن به عنوان یک نتیجه از شرکت مهاجرت در لایه های بالایی اتمسفر رخ می دهد، جایی که در حضور دی اکسید نیتروژن و اوزون، آن را به CO 2 اکسید شده است. ثابت شد که اگر جریان ثابت به اتمسفر اکسید کربن تکنولوژیک متوقف شود، از چندین سال از او پاک شده است.

ترک نیتروژن

نیتروژن، مانند کربن، در یک چرخه بزرگ و کوچک دخیل است. منبع نیتروژن در گردش خون بیولوژیکی نیترات و نیتریت است که توسط گیاهان از خاک و آب جذب می شوند. گیاهان امکان پذیر نیستند که نیتروژن را مستقیما از اتمسفر استخراج کنند. حیوانات پتریک از اسیدهای آمینه پروتئین های گیاهی پروتئین سلول های آنها ایجاد می شوند. باکتری های پینگ، ترکیبات نیتروژن را در بقایای مرده گیاهان و حیوانات در آمونیاک ترجمه می کنند. سپس باکتری های نیتروژن آمونیاک را به نیتریت ها و نیترات تبدیل می کنند. بخشی از نیتروژن به علت باکتری های denitriforing دوباره به اتمسفر وارد می شود. اگر منبع اضافی برای پر کردن ذخایر نیتروژن در خاک وجود نداشته باشد، گرسنگی نیتروژن گیاهان رخ می دهد و در نتیجه تخریب بیوسفر، از آنجایی که در فرآیند denitrification، نیتروژن آزاد از چرخه بیولوژیکی حاصل می شود.

دو راه برای جذب در فضای نیتروژن در گردش بیولوژیکی وجود دارد. یکی از آنها با بارش اتمسفر همراه است و دوم با تثبیت بیولوژیکی نیتروژن توسط ارگانیسم های پروکاریوتی است.

به عنوان یک نتیجه از فوران های آتشفشانی، و همچنین گرفتن عکس واکنش های شیمیایی و اکسیداسیون نیتروژن نیتروژن ناشی از تخلیه رعد و برق و یونیزاسیون اکسیداسیون الکتریکی در اتمسفر همیشه وجود دارد، که همراه با رسوبات اتمسفر، به لایه های خاک می افتد. علاوه بر این، هوا اتمسفر همیشه حاوی آمونیاک است. در حالت عادی، 0.02-0.04 mg / m 3 است، اما تعداد آن با تخلیه رعد و برق افزایش می یابد. برآورد شده است که جریان کل نیتروژن به خاک به این ترتیب 10-15 کیلوگرم در هکتار است.

تثبیت بیولوژیکی نیتروژن مربوط به فعالیت پروکریوت است. آنها قادر به تبدیل گاز نیتروژن بیولوژیکی بیولوژیکی در ترکیبات مورد نیاز برای غذای ریشه گیاهان هستند. تثبیت نیتروژن نیاز به هزینه های انرژی بالا دارد که به طور عمده مصرف می شود تا به طور عمده برای شکستن پیوند سه گانه در مولکول نیتروژن، به طوری که پس از آن با افزودن هیدروژن از آب به دو مولکول آمونیاک تبدیل شود.

نیتروژن توسط باکتری های آزادانه ایروبیک (Asotobacter) و بی هوازی (Clostridium)، برخی از جلبک های آبی سبز (Anabaena، Nostos)، گیاهان باکتری های سمی بیوتیک (ریزوبیوم) و سایر میکروارگانیسم ها ثابت می شود. به ویژه پشتیبان گیری بومی مادری محصولات زراعی. مقدار کل نیتروژن ثابت شده توسط آنها می تواند به 350 کیلوگرم در هکتار برسد، و این 100 برابر بیشتر از شاخص موجودات زنده زنده نیتروژن است.

بخش اصلی نیتروژن ثابت خاک توسط گیاهان جذب می شود، اما بخشی از ترکیبات آن در رودخانه انجام می شود و وارد مخازن می شود، از جمله دریا. اکثر نمک های آمونیوم، نیترات ها و نیتریت ها در آب های دهانه رودخانه ها و ساحل دریاها قرار دارند، در عمق اجسام آب سوشی، جایی که آنها در فرآیند پوسیدگی مواد آلی قرار می گیرند. نیتروژن در آبهای سطحی توسط میکروارگانیسم های گیاهی مصرف می شود. از دست دادن نیتروژن به طور مداوم با جریان آن از سوشی دوباره پر شده است، به عنوان یک نتیجه از مخلوط کردن ثابت از آب، آمونیاک از اتمسفر و تجزیه بقایای گیاهان و حیوانات در بخش های سطحی مخازن خارج می شود.

نقض انسان شناسی چرخه نیتروژن در بیوسفر با سوزاندن سوخت معدنی در حمل و نقل زمینی و حمل و نقل هوایی، بر روی نیروگاه های حرارتی و تولید کود نیتروژن همراه است. پذیرش در فضای منشاء آنتروژن نیتروژن در دهه 70 قرن XX. این 15 بار بود، و در دهه 80 - 12 برابر کمتر از منابع طبیعی بود. با این حال، به دلیل توسعه صنعت و حمل و نقل، مقدار نیتروژن تکنولوژیک در جو، افزایش می یابد.

هنگام سوزاندن سوخت به اتمسفر، مقدار اضافی اکسید نیتروژن که در واکنش های فتوشیمیایی شرکت می کنند. یکی از این واکنش ها منجر به ظهور یک سموم فتوشیمیایی حاوی فرمالدئید و سایر اجزای سمی می شود.

آلودگی استراتوسفر اکسید نیتروژن به عنوان یک نتیجه از هواپیماهای هواپیما، موشک های کیهانی و ساده، چرخه طبیعی نیتروژن را نقض می کند و منجر به تخریب رو به رشد روی صفحه نمایش اوزون می شود. در تروپوسفر اکسید نیتروژن، در تماس با بخار آب، آئروسل های اسید نیتریک را تشکیل می دهند که همراه با آئروسل های اسید سولفوریک، به شکل باران اسیدی می افتد.

تولید و کاربرد کود نیتروژن تغییرات قابل توجهی در گردش خون نیتروژن است. در قرن XX سنتز شیمیایی کود نیتروژن بر اساس اتصال نیتروژن اتمسفر، منبع اصلی تغذیه گیاهان کشت شده بود. بیش از 40 میلیون تن نیتروژن به صورت کود معدنی سالانه در جهان کمک می کند. علاوه بر این، در پوشش خاک و سیستم های آب، میزان نیتروژن از مجتمع های دام و مزارع را در نظر گرفته است.

فسفر دایره ای

اهمیت بیولوژیکی فسفر در فعالیت حیاتی ارگانیسم ها فوق العاده بزرگ است. ترکیبات آن در اسیدهای نوکلئیک، غشاهای سلولی، سیستم های انتقال انرژی، در ترکیب مغز و بافت استخوان گنجانده شده است. محتوای فسفر در بافت های گیاهی 250-350، حیوانات دریایی - 400-1800، حیوانات زمینی - 170-4400، باکتری ها حدود 3000 میلی گرم در هر 100 گرم ماده خشک هستند. مانند کربن، فسفر در چرخه بیولوژیکی و زمین شناسی این ماده شرکت می کند.

مخزن فسفر در گردش بیولوژیکی یک لیتوسفر است، به ویژه سنگ های حاوی فسفر، که فسفر، آپاتیت ها، سینیت های عصبی هستند. در فرآیند هوای هوای، ترکیب فسفر به پوشش خاک می افتد، آنها از آب های سطحی به حوضه های پایان تخلیه خارج می شوند، جایی که آنها یا به آرامی در پایین و لیتوانی قرار می گیرند یا آب های عمیق را از بین می برند.

از فسفر خاک توسط گیاهان به صورت فسفات محلول استخراج می شود که با محلول های خاک جذب می شوند و به یون های PO 4 -2 تبدیل می شوند. میزان جذب گیاهان فسفر بستگی به اسیدیته محلول خاک دارد. در یک محیط قلیایی، کلسیم و فسفات سدیم عملا غیر قابل حل هستند و در حالت خنثی - کم محلول هستند. به عنوان اسیدیته افزایش می یابد، آنها به اسید فسفریک محلول به خوبی محلول می شوند. فسفر در پوشش گیاهی به حیوانات مصرف غذای گیاهی ادامه می یابد.

فسفر آلی واقع در سبزیجات مبهم، اندازه گیری سبزیجات و بقایای حیوانی به عنوان یک نتیجه از تغییرات باکتریایی در خاک، به فسفات تبدیل شده است. باکتری های فسفاتوریک که بر آنها تاثیر می گذارد، گردش خون بیولوژیکی فسفر را ادامه می دهند، ترجمه آن به یک فرم محلول، که به محیط آبزی می افتد، در چرخه زمین شناسی شرکت می کند.

گردش فسفر در بیوسفر بسته نشده است، زیرا بخشی از آن به لیتوسفر وارد می شود. تنها مقدار کمی فسفر در فرایندهای زمین شناسی غیرقابل برگشت است و بخشی از آن با بارش جمع می شود. با توجه به برآوردهای تخمین زده شده، حدود 3-4 میلیون تن فسفر، که از چرخه خارج می شود، به اقیانوس جهانی منتقل می شود.

در دریاها و اقیانوس ها، فسفر به شکل گره های فسفات متمرکز شده است، که در فرآیند رسوباتوژنز در طول زمان به فسفات تبدیل می شود. در منطقه منطقه، زمانی که ظهور آبهای عمیق رخ می دهد، فسفر، همراه با سایر عناصر بیوژنیک و مواد مغذی، به سطح منتقل می شود و بنابراین مناطق آرشیو بسیار غنی از ارگانیسم ها هستند.

در خاک و آب های طبیعی، فسفر همیشه در عرضه کوتاه است. نسبت فسفر و نیتروژن در آب های طبیعی میانگین 1:23 (در رودخانه ها و رودخانه ها 1:28)، در زیست توده 1:16. این به طور خاص مانع بهره وری بیولوژیکی زمین می شود. اگر چه بخشی از فسفر از اقیانوس ها به طور طبیعی به گرد و غبار پرندگان باز می گردد و ماهی گرفتار می شود، حجم کل بازده فسفر به وضوح کمتر از میزان حذف آن در هیدروسفر است.

در طول قرن XX. به عنوان یک نتیجه از فعالیت اقتصادی انسان، زنجیره چرخه فسفر در بیوسفر مختل شد. این امر توسط تولید کود فسفات و استفاده گسترده آنها در کشاورزی تسهیل شد، به دست آوردن مقیاس صنعتی داروهای مختلف فسفر، تولید غذا و خوراک، توسعه ماهیگیری، تولید دریایی و جلبک ها، به دست آمد. این اقدامات به طور مستقیم بر چرخه فسفر منعکس شده و منجر به توزیع مجدد محتوای فسفات در زمین و در هیدروسفر شد. همچنین یک غلظت بسیار ناهموار فسفر روی سطح زمین وجود دارد. آن را بیشتر در مکان های توسعه کشاورزی، که در آن تجمع کم درمان از ترکیبات فسفر آلی وجود دارد. فرسایش خاک، کود فلاشینگ، زباله های آلی و دفع ادرار با آبهای سطحی، تخلیه فاضلاب منجر به قوی ترین آلودگی فسفر رودخانه ها، دریاچه ها و مناطق ساحلی اقیانوس جهان می شود. فسفاتیزه های خاک، رودخانه ها، اجسام آب سوشی، بخش های ساحلی دریاها، به ویژه در منطقه دلتا، خلیج و استقرار، وجود دارد.

سولفور دایره ای

گوگرد دارای اهمیت بیولوژیکی مهمی است، زیرا بخشی از اسیدهای آمینه، پروتئین ها و سایر ترکیبات آلی پیچیده است. از لحاظ ماده خشک در گیاهان زمین، محتوای گوگرد 0.3٪، در حیوانات زمینی - 0.5، در گیاهان دریایی - 1.2، در حیوانات دریایی - تا 2٪.

در زمین های بزرگ، زمین شناسی، چرخه گوگرد از اقیانوس بر روی رسوبات اتمسفر سرزمین اصلی منتقل می شود و به رودخانه تخلیه می شود تا به اقیانوس جهان بازگردد. در عین حال، ذخایر آن به علت فعالیت آتشفشانی و فرایندهای هواشناسی دوباره پر شده است. گوگرد را به شکل تری اکسید (آنیدرید گوگرد SO 3)، دی اکسید (سولفید SO 2)، سولفید هیدروژن H 2 S و گوگرد ابتدایی. لیتوسفر در تعداد زیادی از سولفید های مختلف فلزات مختلف است: آهن، روی، سرب، مس و غیره در بیوسفر، گوگرد سولفید با مشارکت میکروارگانیسم های متعدد به سولفات گوگرد به Soull-2، که در خاک است، اکسید شده است و مخازن. در یک چرخه کوچک، سولفات ها توسط گیاهان جذب می شوند. حیوانات خالص توسط گوگرد مورد نیاز برای زندگی به دست می آیند. به عنوان یک نتیجه از تحولات پیچیده و اصلاحات در تخریب باقی مانده از ارگانیسم ها، پوشش گیاهی گوگرد به آب خاک و در سال های سوشی، دریاها و اقیانوس ها سقوط می کند. در تخریب پروتئین ها با مشارکت میکروارگانیسم ها، سولفید هیدروژن تشکیل شده است که در آینده اکسید شده یا به گوگرد ابتدایی یا سولفات ها است. در اولین مورد، رسوبات گوگرد خالص تشکیل شده است، و در دوم - رسوبات گچ. در تخریب دومی در طول استخراج یا هرج و مرج گوگرد دوباره در چرخه دخیل است.

عفونت سولفید هیدروژن آب دریای سیاه، نتیجه زندگی باکتری های خاکستری تجزیه شده در شرایط بی هوازی است. سولفید هیدروژن اغلب در آبهای آب شیرین آلوده به رواناب صنعتی است. در مرحله نهایی گردش زمین زمین شناسی، گوگرد در شرایط بی هوازی در حضور آهن و فلزات دیگر قرار می گیرد و به شکل بتن یا بهترین ماده در عمق زمین تجمع می یابد.

آلودگی صنعتی منجر به نقض گردش خون گوگرد، و همچنین دیگر عناصر فوق درگیر در سایر سیکو می شود. یک تامین کننده اضافی گوگرد در یک چرخه بزرگ، نیروگاه های حرارتی است که هنگام سوختگی سوخت های معدنی، گاز گوگرد را پرتاب می کند.

فضای زمین قادر به تمیز کردن خود از آنیدرید سولفوریک است که بارش اتمسفر کاهش می یابد: آن را با تخلیه گاز گیاهی تبدیل می شود یا به شکل آئروسل های سولفات رسوب می شود.

خطر زیست محیطی آنیدرید سولفوریک این است که در اکسیداسیون فتوشیمیایی در حضور دی اکسید نیتروژن و هیدروکربن ها، So 3 Sulfuride برای اولین بار تشکیل شده است که با بخار آب متصل می شود، به آئروسل های اسید سولفوریک H 2 تبدیل می شود. مدت زمان کل چرخه از لحظه ای از انتشار طبیعی یا تکنولوژیکی، بنابراین 2 از اتمسفر از اتمسفر بخار اسید سولفوریک تا 14 روز است. آئروسل های هوای اسید با جریان هوا به فواصل قابل توجهی از منبع انتشار گسترش می یابد و به شکل باران اسیدی کاهش می یابد. این در بخش های مربوط به ASDIX اتمسفر و هیدروفر توضیح داده شده است.

خلاقیت جیوه

این عنصر شیمیایی به ندرت بسیار سمی است. اتصالات جیوه دارای سمیت قوی است. در طبیعت، جیوه پراکنده شده است زمین کور و در چنین مواد معدنی به عنوان یک سینکر بسیار نادر است، جایی که آن را در فرم متمرکز وجود دارد. جیوه در چرخه مواد، مهاجرت در یک دولت گازدار و در محلول های آبی است.

در اتمسفر، جیوه از هیدروسفر در هنگام تبخیر، همراه با گازهای آتشفشانی و گازها از منابع حرارتی می آید. برخی از جیوه گازی به فاز جامد منتقل می شود و از محیط هوا حذف می شود. Mercurice جذب شده همراه با رسوبات اتمسفر توسط راه حل های خاک و سنگ های رس جذب می شود. جیوه در مقادیر کم در زغال سنگ نفت و سنگ (تا 1 میلی گرم بر کیلوگرم) قرار دارد. در توده آبی اقیانوس ها، مقدار آن حدود 1.6 میلیارد تن است، حدود 500 میلیارد تن در رسوبات پایین به پایان می رسد و در موجودات پلانکتونی تا 2 میلیون تن جیوه و ترکیبات آن وجود دارد. حدود 40 هزار تن از روتین توسط آب رودخانه هر ساله با سوشی ساخته شده است، که مرتبه ای از مقدار کمتر از افزایش در جو است.

به عنوان یک نتیجه از افزایش انتشار گازهای گلخانه ای به جو و جیوه هیدروسیوس از مولفه طبیعی محیط طبیعیشرکت کننده در همه سیفان تبدیل به یک جزء بسیار خطرناک برای سلامت انسان و موضوع زندگی می شود. جیوه در صنایع متالورژی، شیمیایی، الکتریکی، الکترونیکی، پالپ و کاغذ دارویی مورد استفاده قرار می گیرد، برای تولید مواد منفجره، لامپ های فلورسنت، لاک الکل ها و رنگ ها استفاده می شود. پساب های صنعتی و انتشار اتمسفر، کارخانه های معدنکاری و پردازش با معادن جیوه، نیروگاه های حرارتی با استفاده از سوخت های معدنی، منابع اصلی آلودگی بیوسفر توسط این مولکول سمی هستند. علاوه بر این، جیوه بخشی از برخی از آفت کش ها است که در کشاورزی برای شستشو دانه ها استفاده می شود و از آفات محافظت می کند. جیوه بدن انسان و ارتباطات آن همراه با غذا می آید.

سرب کشیده

با وجود این واقعیت که سرب در پوسته زمین شامل تنها 0.0016٪ است، در تمام اجزای محیط طبیعی موجود است. مهمترین رهبران سرب، انتقال اتمسفر آن است. واقع در اتمسفر، سرب همراه با گرد و غبار با رسوبات اتمسفر رسوب می شود و شروع به تمرکز در خاک می کند. گیاهان دریافت سرب از خاک، آب های طبیعی و رسوبات جو، و حیوانات - هنگام مصرف گیاهان و آب. در بدن انسان، سرب همراه با غذا، آب و گرد و غبار می شود.

منابع اصلی آلودگی سرب بیوسفر، گازهای خروجی مختلفی هستند که شامل تترا اتیلزدین، نیروگاه حرارتی، سوختگی سنگ، معدن، متالورژی و صنایع شیمیایی است. مقدار قابل توجهی سرب به وسیله آب وارد می شود.

در ساکنان کشورهای صنعتی، محتوای سرب در بدن چندین بار بیشتر از ساکنان کشورهای کشاورزی است و شهروندان بالاتر از ساکنان روستایی هستند. افزایش غلظت سرب در محیط های طبیعی منجر به فرآیندهای غیر قابل برگشت در استخوان ها و کبد مردم می شود.

بیوسفر منطقه ای از انتشار یک ماده زنده است. تاریخچه آن مهمترین مرزهای خود را دارد، که نشان دهنده تأثیر آن بر توسعه و تکامل آن عوامل مختلف جغرافیایی است. ماده زنده دارای توابع زیست محیطی بسیار عجیب و غریب است. پر انرژی، گاز، خاک نفتی، درمان آب، مدیریت آب، غلظت، حمل و نقل و توابع مخرب، اهمیت ژئواکولوژیک مهم است. بیوسفر چند دام به عنوان یک نتیجه از تنوع تاکسونومی بسیار بزرگ است. هر بدن یا گروهی از ارگانیسم ها به علت ویژگی های فیزیولوژیکی و شرایط وجود آن، قادر به خدمت به عنوان یک ابزار برای نشان دادن آلودگی محیط طبیعی است. در بیوسفر، گردش مواد زیادی وجود دارد که چرخه زمین شناسی، مواد آماده سازی برای فعالیت های حیاتی موجودات زنده است. سطح پایین تر چرخه بیوسفر گردش خون بیولوژیکی است. در طبیعت، Cymps از کربن، نیتروژن، فسفر، گوگرد، جیوه، سرب و سایر عناصر شیمیایی و اتصالات وجود دارد.

در سلول های زنده، بسیاری از واکنش های آنزیمی ادامه می یابد. تمام کل این واکنش ها ما را ترکیب می کنیم مفهوم عمومی متابولیسم، اما اشتباه است که فکر کنید که سلول چیزی بیش از یک کیسه غشایی نیست، که در آن آنزیم ها یک روش تصادفی و غیر ارادی را عمل می کنند. متابولیسم یک فعالیت سلولی به دست آمده و هدفمند ارائه شده توسط مشارکت بسیاری از سیستم های چند منظوره مرتبط با هم است. این چهار توابع خاص را انجام می دهد: 1) عرضه انرژی شیمیایی، که توسط تقسیم انرژی غنی از مواد غذایی وارد شده به بدن از محیط، و یا تبدیل انرژی دستگیر شده از نور خورشید؛ 2) تبدیل مولکول های غذایی به بلوک های ساختمانی، که در یک سلول دیگر برای ساخت ماکرومولکول ها استفاده می شود؛ 3) مونتاژ پروتئین ها، اسیدهای نوکلئیک، لیپیدها، پلی ساکارید ها و سایر اجزای سلولی از این بلوک های ساختمان؛ 4) سنتز و تخریب آن بیومولکول هایی که برای انجام هر گونه توابع خاص این سلول ضروری است.

اگر چه متابولیسم از صدها واکنش های مختلف آنزیمی تشکیل شده است، مسیرهای متابولیک مرکزی که ما معمولا بیشتر ما را مورد توجه قرار می دهیم، چند و اهداف در تمام اشکال زندگی در اصل هستند. در این فصل بررسی، ما به منابع مواد و انرژی برای متابولیسم نگاه خواهیم کرد، مسیرهای متابولیک مرکزی مورد استفاده برای سنتز و فروپاشی اجزای اصلی سلول، مکانیسم های مربوط به انتقال انرژی شیمیایی و در نهایت، رویکردهای تجربی که در آن مطالعه مسیرهای متابولیک انجام می شود.

13.1 موجودات زنده در چرخه کربن و اکسیژن شرکت می کنند

توجه ما با جنبه های ماکروسکوپی متابولیسم، از کل تعامل متابولیک بین موجودات زنده بیوسفر آغاز خواهد شد. تمام موجودات زنده را می توان به دو گروه بزرگ تقسیم کرد که بسته به نوع شیمیایی آنها قادر به جذب کربن از محیط می باشند. سلول های جریان خودکار ("خود تغذیه می کنند") می توانند از اتمسفر به عنوان تنها منبع کربن استفاده کنند که از آنها تمام بیومولکول های حاوی کربن خود را ایجاد می کنند.

این گروه متعلق به باکتری های فتوسنتزی و سلول های برگ گیاهان سبز است. برخی از اتوتروف ها، مانند سیانوباکتری ها، می توانند برای سنتز تمام اجزای حاوی نیتروژن نیتروژن خود از نیتروژن جو استفاده کنند. سلول های هتروتروفیک ("تغذیه به دیگران") توانایی جذب اتمسفر را ندارند؛ آنها باید کربن را به شکل ترکیبات آلی به اندازه کافی پیچیده مانند، به عنوان مثال، گلوکز تولید کنند. هتروتروفام شامل سلول های حیوانی بالاتر و اکثر میکروارگانیسم ها است. Avtotrophy، ارائه خود را با همه چیز لازم برای زندگی، استقلال خاص، در حالی که heterotrophs که نیاز به منابع کربن پیچیده با بهره وری از سلول های دیگر است.

بین این دو گروه و یکی دیگر از تفاوت های مهم وجود دارد. بسیاری از ارگانیزم های اتوتروفیک فتوسنتز را انجام می دهند، به عنوان مثال، آنها توانایی استفاده از انرژی نور خورشید را دارند، در حالی که سلولهای هتروتروفیک انرژی تولید می کنند، ترکیبات ارگانیک تولید شده توسط autotrophs را تولید می کنند. در بیوسفر، Autotrophic و heterotrofa همسو به عنوان شرکت کنندگان در یک چرخه غول پیکر تنها، که در آن ارگانیزم های خودکار جریان از بیومولکول های آلی اتمسفر ساخته شده اند و بخشی از آنها اکسیژن را به اتمسفر برجسته می کند. heterotrophs از مواد غذایی ارگانیک تولید شده توسط autotrophs به عنوان غذا و بازگشت به جو استفاده می شود. به این ترتیب، یک چرخه مداوم کربن و اکسیژن بین حیوانات و دنیای گلدار انجام می شود. منبع انرژی برای این فرآیند عظیم نور خورشید است (شکل 13-1).

جریان های خودکار و ارگانیسم های هتروتروفیک می توانند به نوبه خود، به زیر کلاس ها تقسیم شوند. به عنوان مثال، دو زیرمجموعه بزرگ هتروتروف وجود دارد: aerobes و anaerobes. Aerobes در یک محیط حاوی اکسیژن زندگی می کنند و مواد مغذی ارگانیک را با اکسیژن مولکولی اکسید می کنند.

شکل. 13-1. مدار دی اکسید کربن و چرخه اکسیژن بین دو ناحیه بیوسفر زمین فتوسنتز و هتروتروفیک. مقیاس این چرخه بزرگ است. در طول سال در بیوسفر، گردش خون بیش از کربن را انجام می دهد. تعادل بین آموزش و مصرف یکی از عوامل مهم تعیین آب و هوا بر روی زمین است. محتوا در اتمسفر در طول 100 سال گذشته حدود 25 درصد افزایش یافته است به دلیل افزایش سوزاندن زغال سنگ و روغن. برخی از دانشمندان استدلال می کنند که افزایش بیشتر در مقدار اتمسفر، افزایش خواهد یافت دمای میانگین اتمسفر ("گلخانه ای)؛ با این حال، همه چیز، با این کار موافق نیست، زیرا دشوار است دقیقا مقادیر حاصل از آن و درگیر شدن در چرخه های مکرر در بیوسفر، و همچنین جذب اقیانوس ها باشد. به منظور تمام اتمسفر از طریق گیاهان از دست رفته، حدود 300 سال طول می کشد.

Anaerobam برای اکسیداسیون مواد مغذی اکسیژن مورد نیاز نیست؛ آنها در یک محیط بدون اکسیژن زندگی می کنند. بسیاری از سلول ها مانند مخمر، می توانند هر دو در شرایط هوازی و بی هوازی وجود داشته باشند. چنین ارگانیسم ها به نام Anaerobes اختیاری نامیده می شوند. با این حال، برای Bonde Anaerobes که قادر به استفاده از اکسیژن نیستند، سمی است. چنین، به عنوان مثال، ارگانیسم ها عمیق در خاک و یا در دریاچه زندگی می کنند. بیشتر سلول های هتروتروفیک، به ویژه سلول های آناروبهای انتخابی بالاترین انتخابی، اما در حضور اکسیژن، آنها برای اکسیداسیون مواد مغذی متابولیک هوازی استفاده می شود.

در همان بدن، گروه های مختلف سلولی می توانند به کلاس های مختلف تعلق داشته باشند.

به عنوان مثال، U. گیاهان بالاتر سلول های حاوی کلروفیل حاوی کلروفیل - autotrophs فتوسنتزی، و سلول های ریشه ای learleophilic - heterotrophs. علاوه بر این، سلول های برگ سبز فقط در بعد از ظهر سرب اتوتروفیک سرب. در تاریکی، آنها به عنوان heterotrophs عمل می کنند و تولید انرژی مورد نیاز خود را با استفاده از اکسید کننده کربوهیدرات های سنتز شده توسط آنها در نور.

سوال 1. عملکرد اصلی بیوسفر چیست؟

عملکرد اصلی بیوسفر این است که از چرخه عناصر شیمیایی اطمینان حاصل شود که در گردش مواد بین اتمسفر، خاک، هیدروسکوپ و موجودات زنده بیان شده است.

سوال 2. به ما در مورد چرخه آب در طبیعت بگویید.

تبخیر آب و جریان های هوا بیش از فاصله های طولانی منتقل می شود. شکست به سطح سوشی به شکل بارش، آن را به تخریب سنگ ها کمک می کند، آنها را برای گیاهان و میکروارگانیسم ها در دسترس قرار می دهد، لایه خاک بالا را از بین می برد و همراه با ترکیبات شیمیایی و ذرات آلی معلق در دریا و اقیانوس ها می رود. گردش آب بین اقیانوس و زمین مهمترین پیوند در حفظ زندگی بر روی زمین است.

سوال 3. آیا موجودات زنده در چرخه آب هستند؟ اگر چنین است، سپس طرح را که در شکل 113 نشان داده شده است، نشان دهید که نشان دهنده مشارکت موجودات زنده به چرخه است.

گیاهان در چرخه آب دو روش دخیل هستند: حذف آن از خاک و تبخیر به جو؛ بخشی از آب در سلول های گیاهی در فرایند فتوسنتز تقسیم می شود. در این مورد، هیدروژن به صورت ترکیبات آلی ثابت می شود و اکسیژن به اتمسفر وارد می شود.

حیوانات مصرف آب برای حفظ تعادل اسمزی و نمک در بدن و تخصیص آن را به یک محیط خارجی همراه با محصولات متابولیسم.

سوال 4. کدام ارگانیسم ها دی اکسید کربن را از اتمسفر جذب می کنند؟

در فرایند فتوسنتز، گیاهان سبز از کربن دی اکسید کربن و کربن هیدروژن آب برای سنتز ترکیبات آلی استفاده می کنند و اکسیژن آزاد شده به اتمسفر وارد می شود.

سوال 5. چگونه کربن مرتبط به اتمسفر باز می گردد؟

اکسیژن حیوانات و گیاهان مختلف را نفس می کشد و محصول نهایی تنفس - CO2 - به اتمسفر می رود.

سوال 6. تصویر به صورت طرح از یک چرخه نیتروژن در طبیعت.

سوال 7. فکر کنید و نمونه هایی را بیان کنید که نشان می دهد میکروارگانیسم ها نقش مهمی در چرخه گوگرد ایفا می کنند.

جنگل در خاک و سنگ های رسوبی دریایی ترکیبات گوگرد با فلزات - سولفید ها توسط میکروارگانیسم ها در شکل مقرون به صرفه - سولفات ها، که توسط گیاهان جذب می شوند، ترجمه می شوند. با استفاده از باکتری ها، واکنش های اکسیداسیون جداگانه انجام می شود - بازیابی. به شدت از سولفات ها به H2S بازگردانده می شود که با باکتری های هوازی به سولفات ها افزایش می یابد و اکسید شده است. تجزیه جسد حیوانات یا گیاهان بازپرداخت گوگرد را در گردش می کند.

سوال 8. در رژیم غذایی هر فرد باید به غذاهای ماهی برسد. توضیح دهید که چرا این مهم است.

همراه با ماهی گرفتار، تقریبا 60 هزار تن فسفر ابتدایی به زمین بازگشته است. 70٪ کل فسفر، که در بدن ما موجود است، در بافت ها و دندان های استخوان متمرکز شده است. این، همراه با کلسیم، ساختار صحیح استخوان را تشکیل می دهد و قدرت مکانیکی آنها را تضمین می کند. نسبت ایده آل از مقدار فسفر و کلسیم به عنوان 1 تا 2 یا 3 تا 4 محسوب می شود و اگر آنها به همان اندازه، استخوان، به تدریج از دست دادن کلسیم، جامد تبدیل شوند، اما شکننده، مانند شیشه، در نگاه اول کاملا جامد، اگر چه در عین حال آن را آسان به سر و صدا آسان است.

فسفر انرژی اصلی انرژی است، بخشی از آدنوسیستین فسفات (ATP اختصاری) است که به خون جذب می شود و انرژی را به تمام سلول هایی که لازم است، ارائه می دهد.

سوال 9. در کلاس بحث کنید، زیرا چرخه مواد در طبیعت تغییر می کند، اگر تمام موجودات زنده بر روی سیاره ناپدید شوند.

در چرخه مواد، تمام موجودات زنده درگیر هستند، جذب از خارج از ماده و تخصیص دیگران به آن. بنابراین، گیاهان مصرف دی اکسید کربن، نمک های آب و معدنی از محیط بیرونی را مصرف می کنند و اکسیژن متمایز است. حیوانات در معرض اکسیژن جدا شده توسط گیاهان، و با وارد شدن به آنها، مواد ارگانیک سنتز شده از آب و دی اکسید کربن و دی اکسید کربن، آب و مواد بخش استفاده نشده از مواد غذایی. هنگامی که تجزیه باکتری ها و قارچ گیاهان و حیوانات مرده، مقدار بیشتری از دی اکسید کربن تشکیل شده است، و مواد آلی به مواد معدنی تبدیل می شوند که به خاک می آیند و دوباره توسط گیاهان جذب می شوند. بنابراین، اتم های عناصر اصلی مواد شیمیایی به طور مداوم از یک بدن به دیگری، از خاک، جو و هیدروشناس - به موجودات زنده، و از آنها به محیط زیست مهاجرت می کنند، بنابراین مواد غیر زنده از بیوسفر را گرفتار می کنند. این فرایندها تعداد بی حد و حصر را تکرار می کنند. به عنوان مثال، تمام اکسیژن اتمسفر از طریق یک ماده زنده برای 2 هزار سال، تمام دی اکسید کربن برای 200-300 سال عبور می کند.

گردش مداوم عناصر شیمیایی در بیوسفر در طول مسیرهای بیشتر یا کمتر بسته، یک چرخه بیوگرافی شیمیایی نامیده می شود. نیاز به چنین گردش خون توسط محدودیت های ذخایر آنها بر روی سیاره توضیح داده شده است. برای اطمینان از بی نهایت زندگی، عناصر شیمیایی باید در یک دایره حرکت کنند. با ناپدید شدن موجودات زنده، شکست در چرخه مواد و انرژی، و در نتیجه مرگ بیوسفر وجود دارد.

چرخه مواد در بیوسفر "سفر" از عناصر شیمیایی خاص بر زنجیره غذایی موجودات زنده، به دلیل انرژی خورشید است. در روند "سفر"، برخی از عناصر، به دلایل مختلف، سقوط و باقی می ماند به عنوان قوانین، در زمین. محل آنها توسط همان اشغال شده است، که معمولا از اتمسفر سقوط می کند. این توصیف ساده ترین چیزی است که تضمین زندگی در سیاره زمین است. اگر این سفر به دلایلی قطع شود، وجود تمام زندگی متوقف خواهد شد.

برای توصیف یک چرخه به طور مختصر از مواد در بیوسفر، باید چندین نقطه شروع را قرار دهید. اول، از بیش از 90 عنصر شیمیایی، شناخته شده و یافت شده در طبیعت، برای موجودات زنده، لازم است در مورد چهل. ثانیا، تعداد این مواد محدود است. سوم، ما فقط در مورد بیوسفر صحبت می کنیم، یعنی در مورد زندگی زمین حاوی پوسته، و به این معنی است که تعاملات بین موجودات زنده. چهارم، انرژی که به گردش خون کمک می کند، انرژی ناشی از خورشید است. انرژی، که در نتیجه واکنش های مختلف در عمق زمین متولد شده است، مشارکت در روند را قبول نمی کند. و بالاخره. شما باید از نقطه مرجع این "سفر" جلوتر بروید. این شرطی است، زیرا هیچ پایان وجود ندارد و در دایره شروع نمی شود، اما لازم است که شروع به توصیف روند از چیزی شود. بیایید از پایین ترین لینک زنجیره های طوفان شروع کنیم - با دلایل یا گرانتر.

کروز، کرم ها، لارو ها، میکروارگانیسم ها، باکتری ها و دیگر گرانتر، مصرف اکسیژن و استفاده از انرژی، فرآیند عناصر شیمیایی معدنی را به یک ماده آلی مناسب برای غذا با ارگانیسم های زنده و حرکت بیشتر آن در طول زنجیره غذایی تبدیل می کنند. علاوه بر این، اینها، در حال حاضر مواد ارگانیک، مصرف کنندگان یا مصرف کنندگان که نه تنها حیوانات، پرندگان، ماهی ها و غیره هستند، بلکه گیاهان نیز وجود دارد. دومی تولید کننده یا تولید کننده است. آنها، با استفاده از این مواد مغذی و انرژی، تولید اکسیژن، که عنصر اصلی مناسب برای تنفس تمام زندگی در این سیاره است. مصرف کنندگان، تولید کنندگان و حتی از بین می روند. Thes از آنها باقی می ماند، همراه با مواد آلی در آنها، "سقوط" در دفع گرانتر.

و همه چیز دوباره تکرار می شود. به عنوان مثال، تمام اکسیژن موجود در بیوسفر، گردش مالی خود را در سال 2000 و دی اکسید کربن برای 300 افزایش می دهد. چنین مدار یک چرخه بیوگرافی شیمیایی نامیده می شود.

برخی از مواد آلی در روند "سفر" خود را به واکنش ها و تعاملات با مواد دیگر می رسند. در نتیجه، مخلوط ها تشکیل می شوند که در آن آنها می توانند توسط Rinduzers بازیافت شوند. چنین مخلوطی همچنان "ذخیره شده" در زمین است. نه همه مواد ارگانیک که در "جدول" قرار دارند، نمی توانند آنها را بازیافت کنند. نه همه می توانند باکتری ها را ادامه دهند. چنین بقایای غیر قابل انعطاف در ذخیره سازی سقوط می کنند. همه چیز که در ذخیره سازی باقی می ماند یا در ذخایر باقی می ماند، از فرایند خارج می شود و در چرخه مواد موجود در بیوسفر گنجانده نشده است.

بنابراین، در بیوسفر ماده، نیروی محرکه ای که فعالیت موجودات زنده است، می تواند به دو جزء تقسیم شود. یکی - صندوق ذخیره بخشی از ماده ای است که مربوط به فعالیت های موجودات زنده نیست و در گردش درگیر نیست. و دوم یک صندوق گردابی است. این نشان دهنده تنها بخش کوچکی از ماده ای است که به طور فعال توسط ارگانیسم های زنده استفاده می شود.

اتم هایی که عناصر شیمیایی عمده برای زندگی روی زمین بسیار ضروری هستند؟ این: اکسیژن، کربن، نیتروژن، فسفر و برخی دیگر است. از ترکیبات، اصلی در مدار می تواند به نام آب باشد.

اکسیژن

چرخه اکسیژن در بیوسفر باید با فرآیند محتوای عکس آغاز شود، به عنوان یک نتیجه از میلیاردها سال پیش، او ظاهر شد. این توسط گیاهان از مولکول های آب تحت تاثیر انرژی خورشیدی آزاد می شود. اکسیژن نیز در لایه های فوقانی اتمسفر در طول واکنش های شیمیایی در بخار آب تشکیل شده است، جایی که ترکیبات شیمیایی تحت تاثیر تابش الکترومغناطیسی تجزیه می شوند. اما این یک منبع جزئی از اکسیژن است. اصلی ترین فتوسنتز است. اکسیژن در آب قرار دارد. اگر چه این وجود دارد، 21 برابر کمتر از جو است.

اکسیژن حاصل از آن توسط ارگانیسم های زنده برای تنفس استفاده می شود. این نیز یک عامل اکسید کننده برای نمک های مختلف معدنی است.

و انسان مصرف کننده اکسیژن است. اما با آغاز انقلاب علمی و فنی، این مصرف بارها افزایش یافته است، زیرا اکسیژن سوزانده شده یا به بهره برداری از صنایع متعدد صنعتی، حمل و نقل، برای دیدار با نیازهای خانوادگی و سایر نیازها در طول زندگی مردم متصل می شود. نرخ ارز به اصطلاح اکسیژن در جو در مقدار 5٪ از کل حجم آن قبل از آن موجود است، یعنی آن در فرایند فتوسنتز تولید شد، زیرا مصرف آن مصرف شد. در حال حاضر این حجم به اندازه کافی فاجعه بار نیست. مصرف اکسیژن وجود دارد، بنابراین برای صحبت کردن، از یک سهام غیر قابل قبول صحبت کنید. از آنجا، جایی که دیگر اضافه نشده است.

کمی این مشکل را کاهش می دهد که برخی از زباله های آلی پردازش نمی شود و اثرات باکتری های روتاری را وارد نمی کند، بلکه در سنگ های رسوبی، تشکیل ذغال سنگ نارس، ذغال سنگ و فسیل های مشابه باقی می ماند.

اگر نتیجه فتوسنتز اکسیژن باشد، مواد خام آن کربن است.

نیتروژن

یک چرخه نیتروژن در بیوسفر همراه با تشکیل چنین ترکیبات اساسی ارگانیک به عنوان پروتئین، اسیدهای نوکلئیک، لیپوپروتئین ها، ATP، کلروفیل و دیگران است. نیتروژن، در شکل مولکولی، در جو موجود است. همراه با ارگانیسم های زنده، تنها حدود 2٪ از همه چیز است که نیتروژن بر روی زمین است. در این فرم، می توان آن را تنها باکتری ها و جلبک های آبی سبز استفاده کرد. برای بقیه جهان گیاهی در شکل مولکولی نیتروژن، نمی توان آن را اجرا کرد و تنها می تواند به صورت ترکیبات غیر معدنی پردازش شود. برخی از انواع این ترکیبات در طول رعد و برق شکل می گیرند و با قطرات باران به آب و خاک می افتد.

فعال ترین "Recycres" Phyxators نیتروژن یا نیتروژن باکتری های گره خورده است. آنها در سلول های ریشه های حبوبات مستقر شدند و نیتروژن مولکولی را در ترکیبات آن مناسب برای گیاهان تبدیل کردند. پس از مرگ آنها، خاک با نیتروژن غنی شده است.

باکتری های لغزش حاوی ترکیبات آلی حاوی نیتروژن به آمونیاک. بخشی از آن به جو می رود و سایر انواع مختلف باکتری به نیتریت ها و نیترات ها اکسید شده است. کسانی که به نوبه خود به عنوان تغذیه برای گیاهان و باکتری های نیتروژن به اکسید و نیتروژن مولکولی بازگردانده می شوند. که دوباره به جو می افتد.

بنابراین، می توان دید که انواع مختلفی از باکتری ها نقش مهمی در گردش نیتروژن دارند. و اگر حداقل 20 گونه را از بین ببرید، پس زندگی در این سیاره متوقف خواهد شد.

و دوباره مدار تاسیس شده توسط انسان شکسته شد. این به منظور افزایش عملکرد محصولات محصولات، به طور فعال شروع به استفاده از کود نیتروژن حاوی نیتروژن کرد.

کربن

چرخه کربن در بیوسفر به طور جداگانه به مدار اکسیژن و نیتروژن مرتبط است.

در بیوسفر، نمودار چرخه کربن بر مبنای معیشت گیاهان سبز و توانایی آنها برای تبدیل دی اکسید کربن به اکسیژن است، یعنی فتوسنتز.

کربن با عناصر دیگر ارتباط برقرار می کند روش های مختلف و بخشی از تقریبا تمام طبقات ترکیبات آلی است. به عنوان مثال، این بخشی از دی اکسید کربن، متان است. این در آب حل شده است، جایی که محتوای آن به طور قابل توجهی بیشتر از جو است.

اگر چه کربن در میان شیوع ده بالا نیست، اما در موجودات زنده آن از 18 تا 45 درصد جرم خشک می شود.

اقیانوس جهانی به عنوان یک تنظیم کننده دی اکسید کربن عمل می کند. به محض اینکه سهم آن در هوا افزایش می یابد، آب موقعیت های خود را هماهنگ می کند، دی اکسید کربن را جذب می کند. یکی دیگر از مصرف کنندگان کربن در اقیانوس، موجودات دریایی است که از آن برای ساخت پوسته استفاده می کنند.

چرخه کربن در بیوسفر بر اساس حضور دی اکسید کربن در جو و هیدروسفر است که نوعی صندوق مبادله است. این توسط نفس از موجودات زنده پر شده است. باکتری ها، قارچ ها و سایر میکروارگانیسم های دخیل در فرایند تجزیه باقی مانده های آلی در خاک نیز در بازپوش کردن دی اکسید کربن اتمسفر دخیل هستند. کربن "حفظ" در بقایای آلی غیر غیر قابل انعطاف است. در یک سنگ و ذغال سنگ قهوه ای، ذغال سنگ نارس، قطعه های قابل احتراق و چنین رسوبات. اما صندوق اصلی ذخایر کربن سنگ آهک و دولومیت است. کربن موجود در آنها "به طور قابل اعتماد پنهان" در عمق سیاره است و تنها در طی تغییرات تکتونیکی و انتشار گازهای آتشفشانی در طی فوران منتشر می شود.

با توجه به این واقعیت که فرایند تنفس با جداسازی کربن و فرایند فتوسنتز با جذب آن از طریق موجودات زنده به سرعت از طریق موجودات زنده عبور می کند، تنها سهم کوچکی از کل کربن سیاره در مدار دخیل است. اگر این روند ناخوشایند بود، پس از آن، گیاهان تنها سوشی از کل کل کربن برای 4 تا 5 سال استفاده کردند.

در حال حاضر، به لطف فعالیت های انسانی، دنیای گیاهی کمبود دی اکسید کربن وجود ندارد. بلافاصله و در همان زمان از دو منبع دوباره پر شده است. با سوزاندن اکسیژن هنگامی که صنعت صنایع و حمل و نقل، و همچنین در ارتباط با استفاده از این گونه ها فعالیت انسانی کسانی که "کنسرو" - ذغال سنگ، ذغال سنگ نارس، شیل و غیره. چرا محتوای دی اکسید کربن در جو 25٪ افزایش یافته است.

فسفر

گردش خون فسفر در بیوسفر به طور جداگانه با سنتز چنین مواد ارگانیک، به عنوان: ATP، DNA، RNA و دیگران مرتبط است.

در خاک و آب، محتوای فسفر بسیار کوچک است. سهام اصلی آن در سنگ های تشکیل شده در گذشته دور. با استفاده از این سنگ ها، مدار فسفر شروع می شود.

فسفر تنها به شکل یونهای اسید ارتوفیسفریک هضم می شود. اساسا، این پردازش محصول توسط گرانتر از بقایای آلی است. اما اگر خاک ها دارای فاکتور قلیایی یا اسید افزایش یافته باشند، فسفات ها عملا در آنها حل می شوند.

فسفر یک ماده مغذی عالی برای نوع مختلف باکتری است. به خصوص جلبک های سبز آبی، که با محتوای فسفر بزرگ، به شدت توسعه می یابد.

با این وجود، بیشتر فسفر با رودخانه و سایر آبهای دیگر به اقیانوس پوشیده شده است. در آنجا، او به طور فعال توسط فیتوپلانکتون خورده شده است، و با او توسط پرندگان دریایی و دیگر گونه های حیوانات. پس از آن، فسفر در پایین اقیانوسی قرار می گیرد و سنگ های رسوبی را تشکیل می دهد. به عبارت دیگر، آن را به زمین، تنها تحت لایه آب دریا است.

همانطور که می بینید مدار فسفر خاص است. دشوار است و یک مدار نامیده می شود، زیرا بسته نیست.

گوگرد

در بیوسفر، گردش خون گوگرد برای تشکیل اسیدهای آمینه ضروری است. این یک ساختار سه بعدی پروتئین ایجاد می کند. این شامل باکتری ها و ارگانیسم هایی است که اکسیژن را برای سنتز انرژی مصرف می کنند. آنها گوگرد را به سولفات ها اکسیداسیون می کنند، و موجودات زنده شیردهی تک سلولی، سولفات را به سولفید هیدروژن بازگرداندند. علاوه بر آنها، گروه های کل سروباکتری ها، سولفید هیدروژن را به گوگرد و بیشتر به سولفات ها اکسید می کنند. گیاهان می توانند تنها یون گوجه فرنگی از خاک مصرف کنند - 4- 4 به این ترتیب، برخی از میکروارگانیسم ها اکسیدان ها هستند، در حالی که سایر عوامل کاهش دهنده.

به جای انباشت گوگرد و مشتقات آن در بیوسفر، اقیانوس و جو است. این به اتمسفر گوگرد با انتشار سولفید هیدروژن از آب می آید. علاوه بر این، گوگرد در هنگام سوزاندن تولید و نیازهای داخلی سوخت فسیلی سوخت، از طریق دی اکسید وارد فضای خود می شود. اول از همه زغال سنگ. در آنجا اکسید شده است و به اسید سولفوریک در آب باران تبدیل می شود و بر زمین می افتد. اسید باران خود را به کل گیاه و دنیای حیوانی آسیب می رساند و علاوه بر این، با طوفان و آبهای خزنده، به رودخانه می افتد. رودخانه ها دارای یون های سولفات سولفات به اقیانوس هستند.

همچنین حاوی گوگرد در سنگ ها به شکل سولفید ها، در یک فرم گازی - سولفید هیدروژن و گاز گوگرد است. در پایین دریاها، ذخایر گوگرد بومی وجود دارد. اما این همه "رزرو" است.

اب

هیچ ماده شایع تر در بیوسفر وجود ندارد. ذخایر آن عمدتا در قالب نمک نمک دریاها و اقیانوس ها است - حدود 97٪ است. بقیه آب های تازه، یخچال ها و آب های زیرزمینی و زیرزمینی.

چرخه آب در بیوسفر به طور مشروط با تبخیر آن از سطح آبهای آب و برگ گیاهان شروع می شود و تقریبا 500،000 متر مکعب است. کیلومتر این به شکل بارش بازگشته است، که به طور مستقیم به مخازن منتقل می شود یا از طریق خاک و آب های زیرزمینی عبور می کند.

نقش آب در بیوسفر و تاریخ تکامل آن این است که تمام عمر از زمان ظهور آن به طور کامل وابسته به آب بود. در بیوسفر، آب به طور مکرر از طریق موجودات زنده یک دوره تجزیه و تولد گذشت.

مدار آب زیر آنها است بیشتر از فرایند فیزیکی با این حال، حیوان و به ویژه، جهان گیاه مشارکت مهمی را در این زمینه می گیرد. تبخیر آب از بخش های سطحی برگ درختان به گونه ای است که، به عنوان مثال، هکتار جنگل یک روز تا 50 تن آب را تبخیر می کند.

اگر تبخیر آب از سطوح آبهای آب طبیعی باشد، پس برای قاره ها با مناطق جنگلی خود، چنین فرآیند تنها و راه اصلی برای ذخیره آن است. در اینجا مدار در یک چرخه بسته می رود. رسوب از تبخیر از سطوح خاک و گیاهان تشکیل شده است.

در فرایند فتوسنتز گیاهان، هیدروژن در مولکول آب استفاده می شود تا یک ترکیب آلی جدید و جداسازی اکسیژن ایجاد شود. و برعکس، در روند تنفس، موجودات زنده، فرآیند اکسیداسیون و آب دوباره تشکیل می شود.

توصیف یک مدار گونه های مختلف مواد شیمیایی، ما با تأثیر فعالتر یک فرد در این فرایندها مواجه هستیم. در حال حاضر طبیعت، به دلیل چند میلیارد تاریخچه بقای آن، با مقررات و بازسازی توازن آشفته مقابله می کند. اما اولین نشانه های "بیماری" در حال حاضر وجود دارد. و این یک اثر گلخانه ای است. هنگامی که دو انرژی: زمین های خورشیدی و منعکس شده، از موجودات زنده محافظت نمی کنند، و برعکس، یکی دیگر را افزایش می دهد. در نتیجه، دمای محیط افزایش می یابد. چه عواقب ناشی از چنین افزایش می تواند علاوه بر ذوب سریع یخچالهای طبیعی، تبخیر آب از سطوح اقیانوس، سوشی و گیاهان باشد؟

ویدئو - چرخه مواد در بیوسفر