Hvad er den biotiske cyklus? Som et lukket system har det fungeret med succes i adskillige milliarder år.
Lad os prøve at finde ud af, hvad den biotiske cyklus er.
Funktioner
Døde planter og rester af organismer behandles af insekter, svampe, bakterier og protozoer. Dyr og planter omdannes gradvist til elementære organiske og mineralske forbindelser. Det biotiske kredsløb involverer indtrængen af disse stoffer i jorden, deres efterfølgende forbrug af planter. Processen er karakteriseret ved lukning, kontinuitet, henfald, nedbrydning af endelige forbindelser. Det er en kontinuerlig cirkel, der styrer livet på planeten.
Betydning
Den biotiske cyklus af kulstof i terrestriske økosystemer vil blive overvejet ved at bruge eksemplet med fosfor. En tilstrækkelig mængde af dette element findes i humushorisonten af uforstyrret jord såvel som i skovaffaldet. Takket være kredsløbet er det muligt at ophobe omkring 106-107 tons fosfor i biosfæren. Plantemassen fra naturlige engstepper indeholder omkring 30 kg/ha af dette grundstof, hvilket er ganske nok til pattedyr.
Energiudveksling
Den biotiske cyklus involverer energiudveksling. Dens essens bunder i det faktum, at energi ikke forsvinder i kæden af fødevarer (trofiske) transformationer, men dens transformation fra en type til en anden observeres.
Solenergi omdannes i en lignende proces på alle niveauer. Direkte forbrug af solenergi er kun typisk for grønne planter inden for rammerne af fotosyntese.
De skaber en organisk forbindelse (glukose) fra kuldioxid og vand og akkumulerer energi. Blade af planter er kun inkluderet i denne kemiske proces i nærværelse af sollys og klorofyl.
Procesfunktioner
I nogle perioder af menneskehedens eksistens blev den biotiske cyklus af stoffer forstyrret. Der blev kun udtaget overskud, som blev deponeret som gas, kul, olie, kalksten og andre organiske mineraler.
Under forbrænding af olie eller kul i ovne (motorer) frigives og bruges energi, som er blevet ophobet af biosfæren gennem millioner af år. I fortiden, sådanne overskudikke strøede biosfæren, blev deres negative indvirkning på den biotiske cyklus ikke observeret. I dag er anderledes.
Specifics
Dyrenes mangfoldighed er vigtig for en vellykket implementering af cyklussen. En art vil ikke være i stand til at nedbryde planters organiske stoffer i biogeocenosen til de endelige produkter. Det nedbryder kun en del af dem, samt nogle af de organiske forbindelser, der er i dem. Netværk og fødekæder dannes på lignende måde.
I biocenosen er atmosfæren vigtig. Det hjælper med at opretholde det biologiske kredsløb af energi og stoffer, samt at sikre vandbalancen.
Forurenende stof kan nedbrydes til former, der kan indgå i de efterfølgende stadier af cyklussen og assimileres af levende organismer.
Kyklusen er baseret på mikroorganismers nedbrydning og absorption af forurenende stoffer, den afhænger af aktiviteten og mængden af kemiske elementer, der er direkte involveret i kredsløbet.
Et økosystem er summen af uorganiske og organiske komponenter, inden for hvilke det biotiske kredsløb af stoffer finder sted.
Procesdiagram
Planter, der modtager en konstant strøm af energi fra Solen, danner primære produkter fra uorganisk stof. I de resterende led i cyklussen er der en ændring og tab af energi. Producenter, forbrugere, nedbrydere i økosystemet forbruger det levende stof fra den oprindelige produktion. Dyr forbruger til en sådan proces mange gange mere levende stof af det laveste niveau, hvilket sænker totalenenergireserver. Cirkulation tilvejebringes gennem samspil mellem de tre grupper.
Den første gruppe består af producenter. Disse omfatter grønne planter, der er aktivt involveret i fotosyntese. Sådanne stoffer er også bakterier, der er i stand til kemosyntese. De danner det primære organiske stof.
Den anden gruppe - forbrugere af den første ordre. De er forbrugere af organisk stof. Disse omfatter rovdyr såvel som protozoer. Dyr, der er klassificeret som rovdyr, omkring 250 forskellige arter.
Den tredje gruppe - destruktorer (nedbrydere), som nedbryder dødt organisk stof til mineraler. Disse omfatter svampe, bakterier og protozoer. Akkumuleringen af solenergi udføres på den stigende gren af cyklussen på grund af fotosyntese. Planter syntetiserer på dette stadium organiske stoffer fra nitrogen, vand, kuldioxid.
Energiforbrug
Hvad overvejer biologi ellers? Planteånding indtager en vigtig plads i den, da denne proces oxiderer næsten halvdelen af det organiske stof til kuldioxid og returnerer det til atmosfæren.
Den næststørste variant af at bruge organiske forbindelser og lagret energi er brugen af første-ordens forbrugere af planter. Den energi, der lagres af phytofager med mad, bruges på liv, åndedræt og reproduktion. Hun udskilles i ekskrementer.
Planteædende dyr er føde for kødædende dyr (forbrugere af det højeste trofiske niveau). De spilder til gengæld energi,akkumuleret med mad, svarende til planteædende dyr.
Relation af elementer
Et separat led i økosystemet leverer organiske rester til miljøet. De tjener som en kilde til energi og mad til saprofagdyr (svampe, bakterier). Det sidste trin af kulhydratomdannelse er processen med befugtning, den efterfølgende oxidation af humus til kuldioxid og mineralisering af askefragmenter. De kommer derefter ind i atmosfæren og jorden igen og er føde for planter.
Den biotiske cyklus er en kontinuerlig proces med at skabe og nedbryde organiske forbindelser. Det realiseres gennem alle tre grupper af organismer. Livet uden producenter er umuligt, da de er grundlaget for livet. Kun de har evnen til at skabe primært organisk stof, uden hvilket den efterfølgende cyklus ikke vil fortsætte.
På grund af forbrugernes forbrug af forskellige ordrer af primær og sekundær produktion, overførsel fra en art til en anden, er en række forskellige former mulige på Jorden. Reduktionsmidler, der nedbryder organiske stoffer, returnerer det til den første fase af cyklussen.
Migrationscyklusser i stor skala af kemiske komponenter binder planetens ydre skal til én helhed, de forklarer evolutionens kontinuitet.
Solens energi fungerer som drivkraften i den biotiske cyklus. Den vigtigste proces, der bidrager til produktionen af organisk stof, er fotosyntese. Det er kun muligt, når grønne planter bruger solenergi.
Blade af planter (autotrofer),som syntetiserer glukose, "bevarer" solenergi til en organisk forbindelse. Når man kommer ind i biosfæren fra rummet, ophobes energi i planter, klipper og jord. Solen sikrer cirkulationen af kemiske elementer, tillader dannelsen af uorganiske eller organiske stoffer på skift.
Hvad er vigtigt at vide
Ud over kulstof, ilt, brint deltager også andre biologisk vigtige elementer i det biotiske kredsløb: calcium, nitrogen, fosfor, silicium, kalium, natrium, svovl. Denne proces er også umulig uden sporstoffer: jod, zink, brom, molybdæn, sølv, nikkel, bly, magnesium. På listen over grundstoffer, der absorberes af levende stof, er der endda giftstoffer - arsen, selen, kviksølv, såvel som radioaktive komponenter (radium, uran).
Cykelhastighed
Energiudveksling er cyklisk. Fornyelsen af det levende stof i biosfæren udføres efter ca. 8 år. Processen forløber meget hurtigere i havet (efter 33 dage). I atmosfæren udskiftes ilt om to tusinde år og kulilte om 6 år. Fuldstændig udskiftning af vand i hydrosfæren tager 2800 år.
Kemiske forbindelser, der er tilgængelige for komponenterne i biosfæren, er begrænsede. På grund af deres udtømmelighed hæmmes udviklingen af nogle grupper af organismer i havet og på landjorden.
Cirkulationsmuligheder
Kun takket være cirkulationen af energi og stoffer opretholdes en stabil tilstand af biosfæren. Der er to muligheder - geologisk (stor) og biogeokemisk (lille).
Overvej det førstecyklus mulighed. Magmatiske bjergarter under påvirkning af biologiske, kemiske, fysiske faktorer bliver til sedimentære bjergarter, især til ler og sand. De kan også opstå under syntesen af biogene mineraler (døde mikroorganismer) fra vandet i havene og oceanerne. Vandholdige løse sedimenter samler sig gradvist i bunden af reservoiret, hærder, danner tætte sten.
Så er der deres transformation, metamorfose processer observeres. Under påvirkning af dele af endogen energi omsmeltes lagene og danner magma. Når de stiger til jordens overflade under påvirkning af forvitring, overføres de, omdannes de igen til sedimentære bjergarter.
Den store cyklus er kendetegnet ved samspillet mellem eksogen (sol) energi med jordens endogene (dybe) energi. Takket være denne proces omfordeles stoffet mellem de dybe horisonter og planetens biosfære.
Det inkluderer også vandets bevægelse mellem litosfæren, atmosfæren, hydrosfæren, akkumuleret af solenergi. Først fordamper vand fra havets overflade (have, søer, floder) og vender derefter tilbage til jorden i form af nedbør. Kompensere for sådanne processer flodafstrømning. Vegetation spiller en vigtig rolle i vandets kredsløb.
Lille cirkulation er kun typisk for biosfæren. Cykler er skabt på planetarisk skala fra cykliske multiple bevægelser af atomer, såvel som de bevægelser, der er forårsaget af vulkanisme, havbundens bevægelse, vindenergi, underjordiske strømme.
Summarize
I biosfæren cirkulerer stoffer,danner biogeokemiske kredsløb. De har brug for følgende grundstoffer i store mængder: ilt, nitrogen, kulstof, brint. Deres cirkulation er mulig på grund af selvregulerende processer, hvori andre komponenter i økosystemer bliver aktive deltagere.
På alle stadier af udviklingen af biosfæren fungerer loven om den globale lukning af kredsløbet. Grundlaget for en sådan proces er solenergi, såvel som klorofyl af grønne planter.
For fuldstændig nedbrydning af organisk stof, som er skabt af grønne planter, har du brug for lige så meget ilt, som der frigives under fotosyntesen. Takket være nedgravningen af organisk materiale i tørv, kul, sedimentære bjergarter opretholdes iltudvekslingsfonden i atmosfæren.
Som et resultat af stigningen i antallet af transportvirksomheder, bliver iltkredsløbet i naturen forstyrret. Dette påvirker biosystemets levedygtighed negativt, fører til mutationer og fuldstændig udryddelse af nogle arter af levende planter og dyr.
