Круговорот веществ в биосфере
- Круговорот веществ и энергии в биосфере
- Циркуляция веществ в биосфере
- Солнечная энергия и биогенный круговорот
- Роль воды в биосфере
- Углеродный круговорот в биосфере
- Азотный круговорот в биосфере
Круговорот веществ и энергии в биосфере
Жизнь на планете Земля зависит от круговорота веществ и превращения энергии. Все живые организмы извлекают из окружающей среды минеральные и органические вещества, а после своей смерти эти химические элементы возвращаются обратно. Этот процесс является неотъемлемой частью общего круговорота веществ на Земле.
Циркуляция веществ в биосфере
Циркуляция веществ происходит между живыми организмами, атмосферой, литосферой и гидросферой. Растения потребляют углекислый газ, минеральные соли и воду из внешней среды, а затем выделяют кислород. Животные, в свою очередь, вдыхают кислород и питаются растениями, усваивая синтезированные ими органические вещества. При этом они выделяют углекислый газ, воду и непереваренные остатки пищи.
Солнечная энергия и биогенный круговорот
Как и все процессы, происходящие в природе, циркуляция веществ требует постоянного поступления энергии. Основой биогенного круговорота является солнечная энергия. Большая ее часть поступает в окружающую среду в виде тепла или расходуется на осуществление процессов, которые происходят в организмах живых существ.
Роль воды в биосфере
Вода является самым распространенным веществом в биосфере. Ее основные запасы находятся в морях и океанах. В виде водяного пара она испаряется с поверхности водных образований, переносится воздушными потоками и возвращается обратно в виде дождя. На суше главную роль играет влага, испаряемая растениями и поверхностью почвы. Растительный покров удерживает влагу, замедляя сток и поддерживая постоянный уровень грунтовых вод.
Углеродный круговорот в биосфере
Растения и цианобактерии поглощают углекислый газ и превращают его в углеводы в процессе фотосинтеза. При дыхании всех живых организмов происходит обратный процесс, при котором углеводы расщепляются, выделяя углекислый газ, воду и непереваренные остатки пищи. Циркуляцию углерода в биосфере обеспечивают фотосинтез и дыхание. Однако часть углерода может выходить из этого цикла и образовывать залежи известняка, торфа и каменного угля.
Азотный круговорот в биосфере
Азот, подобно углероду, является необходимым элементом органических соединений. Его основные запасы находятся в атмосфере. Небольшое количество азотистых соединений образуется во время гроз и поступает в водную и почвенную среду с дождевыми водами. Клубеньковые бактерии в клетках бобовых растений являются активными азотфиксаторами. Когда клубеньки разлагаются, почва обогащается минеральными и органическими формами азота. Цианобактерии играют значительную роль в насыщении водной среды азотистыми соединениями. Гнилостные бактерии расщепляют азотсодержащие органические вещества до аммиака после гибели животных и растений, а затем нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до нитратов и нитритов, которые затем используются растениями. Часть аммиака также уходит в атмосферу вместе с углекислым газом.
