Question

Круговорот вещества и энергии в биосфере, конспект небольшой, срочно!!!!!!!!

Answer 1

Биосфера — оболочка Земли, заселенная живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности, «пленка жизни», глобальная экосистема Земли.

Для биосферы характерны замкнутые круговороты веществ, источником энергии для которых является солнечный свет. Рассмотрим круговороты некоторых важнейших элементов.

Круговорот углерода

Круговорот углерода начинается с процесса фотосинтеза, в результате которого углерод углекислого газа превращается в глюкозу, из которой в дальнейшем образуются все остальные вещества, входящие в состав живых организмов. Растения поедаются животными, в результате углерод перемещается в тела консументов. В процессе дыхания они выделяют углерод в форме углекислого газа, т. е. круг замыкается. Мертвые тела животных и растений и продукты их выделения служат пищей для редуцентов, которые завершают цикл, окисляя всю органику до углекислого газа.

Помимо этого основного кругооборота часть углерода откладывается некоторыми живыми организмами в виде скелетных и защитных образований, например раковин. Углекислый кальций этих образований далее образует осадочные породы, такие как мел, мрамор, известняк, ракушечник. В этой форме углерод может задерживаться десятки и сотни миллионов лет. Попадая на поверхность, эти породы подвергаются эрозии, в результате чего часть углерода возвращается в круговорот.

Круговорот азота

Другим важнейшим элементом является азот.

В атмосфере содержится много азота (71 %) в форме молекулярного азота N2. Он недоступен для большинства живых организмов. Только некоторые виды прокариот (клубеньковые бактерии, почвенные бактерии родов азотобактер и клостридиум, цианобактерии) могут превращать N2 в ионы аммония. В дальнейшем этот азот включается в аминокислоты и белки. После гибели этих организмов органические соединения азота снова превращают аммиак.

Почвенные бактерии окисляют аммоний в нитриты, а затем в нитраты. В почву в конечном счете попадают азотистые продукты обмена животных, которые также окисляются микроорганизмами. Нитраты и аммоний из почвы поглощается корнями растений. В растения происходит восстановление нитратов до аммония, который включается в аминокислоты и белки. Они служат пищей животным, которые частично используют их для создания собственных белков, а частично окисляются с образованием аммиака, мочевины, мочевой кислоты (в зависимости от группы животных), которые выводятся в окружающую среду. Часть аммония в почве определенной группой бактерий окисляется до N2.

Круговорот фосфора

В круговороте фосфора, в отличие от круговоротов углерода и азота, отсутствует газовая фаза. Фосфор в природе в больших количествах содержится в таких минералах горных пород, как фосфориты и апатиты, и попадает в наземные экосистемы в процессе их разрушения. Выщелачивание фосфора осадками приводит к поступлению его в гидросферу и, соответственно, в водные экосистемы. Растения поглощают фосфор в виде растворимых фосфатов из водного или почвенного раствора и включают его в состав органических соединений — нуклеиновых кислот, нуклеотидов (АДФ, АТФ), в липиды клеточных мембран. Другие организмы получают фосфор по пищевым цепям.

В организмах позвоночных фосфор входит в состав костной ткани, дентина. В процессе клеточного дыхания происходит окисление органических соединений, содержащих фосфор, при этом образующиеся фосфаты поступают в окружающую среду.

Организмы-редуценты минерализуют органические вещества мертвых организмов, содержащие фосфор, в неорганические фосфаты, которые вновь могут быть использованы растениями. После неоднократного потребления фосфора организмами на суше и в водной среде в конечном итоге он выводится в донные осадки в виде нерастворимых фосфатов. После поднятия осадочных пород над уровнем моря в ходе большого круговорота вновь начинают действовать процессы выщелачивания и биогенного разрушения.

Круговорот серы

Круговорот серы также тесно связан с живым веществом. Сера в виде SO2, SO3, H2S и элементарной серы выбрасывается вулканами в атмосферу. С другой стороны, в природе в большом количестве известны различные сульфиды металлов: железа, свинца, цинка и др.

Сульфидная сера окисляется в биосфере при участии многочисленных микроорганизмов до сульфатной серы почв и водоемов.

Сульфаты поглощаются растениями, восстанавливаются ими до сульфидов и включаются в состав аминокислот.

В организмах сера входит в состав аминокислот и белков, а у растений, кроме того, в состав эфирных масел и т. д. Процессы разрушения остатков организмов в почвах и в иле морей сопровождаются очень сложными превращениями серы.

При разрушении белков при участии микроорганизмов образуется сероводород. Далее сероводород окисляется либо до элементарной серы, либо до сульфатов. В этом процессе участвуют разнообразные микроорганизмы, создающие многочисленные промежуточные соединения серы.

Answer 2

Круговорот вещества и энергии в биосфере – это непрерывное движение и обмен веществ и энергии между живыми организмами и окружающей средой.

Вещества, такие как вода, углерод, азот, фосфор и другие, проходят через различные элементы биосферы, включая атмосферу, гидросферу и литосферу. Например, вода испаряется с поверхности океанов, рек и почвы, затем поднимается в атмосферу и конденсируется в виде облаков или выпадает в виде дождя или снега, попадая обратно на землю и заполняя реки, озера и другие водоемы.

Углерод и азот циркулируют через живые организмы и их отбросы. Растения в процессе фотосинтеза поглощают углекислый газ из атмосферы и превращают его в органические соединения. Затем, через пищевую цепь, углерод передается от одного организма к другому. По мере разложения органического материала, углерод и другие вещества возвращаются в почву или атмосферу.

Круговорот энергии связан с превращением энергии от одной формы к другой. Например, солнечная энергия попадает на Землю и поглощается растениями в процессе фотосинтеза, затем эта энергия передается другим организмам через пищевую цепь. При каждом передаче энергии, часть ее теряется в виде тепла. Также, энергия может быть передана между организмами через взаимодействие, такое как охлаждение или нагревание.

Круговорот вещества и энергии в биосфере является необходимым условием для поддержания жизни на Земле. Он позволяет организмам получать необходимые ресурсы для выживания и развития, а также обеспечивает устойчивое функционирование экосистем. Понимание этих процессов помогает нам беречь окружающую среду и принимать меры для сохранения ее ресурсов.