Vad är den biotiska cykeln? Som ett slutet system har det fungerat framgångsrikt i flera miljarder år.
Låt oss försöka ta reda på vad den biotiska cykeln är.
Funktioner
Döda växter och rester av organismer bearbetas av insekter, svampar, bakterier och protozoer. Djur och växter omvandlas gradvis till elementära organiska och mineraliska föreningar. Det biotiska kretsloppet innebär att dessa ämnen kommer in i jorden, och sedan konsumeras av växter. Processen kännetecknas av förslutning, kontinuitet, sönderfall, sönderdelning av slutliga föreningar. Det är en kontinuerlig cirkel som styr livet på planeten.
Significance
Den biotiska cykeln av kol i terrestra ekosystem kommer att övervägas med exemplet fosfor. En tillräcklig mängd av detta element finns i humushorisonterna i ostörda jordar, såväl som i skogskullen. Tack vare kretsloppet är det möjligt att ackumulera cirka 106-107 ton fosfor i biosfären. Fytomassan från naturliga ängsstäpper innehåller cirka 30 kg/ha av detta element, vilket är tillräckligt för däggdjur.
Energibyte
Den biotiska cykeln involverar energiutbyte. Dess väsen handlar om det faktum att energi inte försvinner i kedjan av livsmedel (trofiska) omvandlingar, utan dess omvandling från en typ till en annan observeras.
Solenergi omvandlas i en liknande process på alla nivåer. Direkt förbrukning av solenergi är typiskt endast för gröna växter inom ramen för fotosyntesen.
De skapar en organisk förening (glukos) från koldioxid och vatten och ackumulerar energi. Växtblad ingår i denna kemiska process endast i närvaro av solljus och klorofyll.
Processfunktioner
Under vissa perioder av mänsklighetens existens stördes den biotiska cykeln av ämnen. Endast överskott togs ut, som deponerades som gas, kol, olja, kalksten och andra organiska mineraler.
Under förbränning av olja eller kol i ugnar (motorer) frigörs och används energi, som har ackumulerats av biosfären under miljontals år. Förr i tiden sådana överskottinte skräpade ner biosfären observerades inte deras negativa inverkan på den biotiska cykeln. Idag är annorlunda.
Specifics
Djurens mångfald är viktigt för ett framgångsrikt genomförande av cykeln. En art kommer inte att kunna bryta ner växternas organiska ämnen i biogeocenosen till slutprodukterna. Det bryter bara ner en del av dem, liksom några av de organiska föreningar som finns i dem. Nätverk och näringskedjor bildas på liknande sätt.
I biocenosen är atmosfären viktig. Det hjälper till att upprätthålla det biologiska kretsloppet av energi och ämnen, samt att säkerställa vattenbalansen.
Föroreningar kan sönderfalla till former som kan vara involverade i efterföljande stadier av cykeln och assimileras av levande organismer.
Cirkeln är baserad på mikroorganismers nedbrytning och absorption av föroreningar, den beror på aktiviteten och mängden kemiska element som är direkt involverade i kretsloppet.
Ett ekosystem är summan av oorganiska och organiska komponenter inom vilka den biotiska cykeln av ämnen äger rum.
Processdiagram
Växter, som får ett konstant flöde av energi från solen, bildar primära produkter från oorganiskt material. I de återstående länkarna i cykeln sker en förändring och förlust av energi. Producenter, konsumenter, nedbrytare i ekosystemet förbrukar den ursprungliga produktionens levande materia. Djur konsumerar för en sådan process många gånger mer levande materia av den lägsta nivån, vilket sänker summanenergireserver. Cirkulation tillhandahålls genom samverkan mellan de tre grupperna.
Den första gruppen består av producenter. Dessa inkluderar gröna växter som är aktivt involverade i fotosyntesen. Sådana ämnen är också bakterier som är kapabla till kemosyntes. De bildar det primära organiska materialet.
Den andra gruppen - konsumenter av den första beställningen. De är konsumenter av organiskt material. Dessa inkluderar rovdjur, såväl som protozoer. Djur som klassas som rovdjur, cirka 250 olika arter.
Den tredje gruppen - förstörare (nedbrytare), som bryter ner dött organiskt material till mineraler. Dessa inkluderar svampar, bakterier och protozoer. Ansamlingen av solenergi utförs på den stigande grenen av cykeln på grund av fotosyntes. Växter syntetiserar i detta skede organiska ämnen från kväve, vatten, koldioxid.
Energiförbrukning
Vad anser biologin mer? Växtandning intar en viktig plats i den, eftersom denna process oxiderar nästan hälften av det organiska materialet till koldioxid och återför det till atmosfären.
Den näst största varianten av att spendera organiska föreningar och lagrad energi är användningen av första ordningens konsumenter av växter. Energin som lagras av fytofager med mat läggs på liv, andning och reproduktion. Hon utsöndras i avföring.
Växtätande djur är mat för köttätare (konsumenter av högsta trofisk nivå). De i sin tur slösar energi,samlas med mat, liknande växtätande djur.
Släktskap mellan element
En separat länk i ekosystemet levererar organiska rester till miljön. De fungerar som en energikälla och mat för saprofagdjur (svampar, bakterier). Det sista steget av kolhydratomvandling är processen för humifiering, den efterföljande oxidationen av humus till koldioxid och mineraliseringen av askfragment. De kommer sedan in i atmosfären och jorden igen och blir mat för växter.
Den biotiska cykeln är en kontinuerlig process för att skapa och bryta ner organiska föreningar. Det realiseras genom alla tre grupper av organismer. Livet utan producenter är omöjligt, eftersom de är grunden för livet. Endast de har förmågan att skapa primärt organiskt material, utan vilket den efterföljande cykeln inte kommer att fortsätta.
På grund av konsumenternas konsumtion av olika sorters primär- och sekundärproduktion, överföring från en art till en annan, är en mängd olika former möjliga på jorden. Reducerare som bryter ner organiska ämnen återför det till det första steget i cykeln.
Storskaliga migrationscykler av kemiska komponenter binder planetens yttre skal till en helhet, de förklarar evolutionens kontinuitet.
Solens energi fungerar som den biotiska cykelns drivkraft. Den huvudsakliga processen som bidrar till produktionen av organiskt material är fotosyntes. Det är endast möjligt när gröna växter använder solenergi.
Löv av växter (autotrofer),som syntetiserar glukos, "bevarar" solenergi till en organisk förening. När man kommer in i biosfären från rymden ackumuleras energi i växter, stenar och jord. Solen säkerställer cirkulationen av kemiska element, tillåter bildandet av oorganiska eller organiska ämnen i sin tur.
Vad är viktigt att veta
Förutom kol, syre, väte, deltar även andra biologiskt viktiga element i den biotiska cykeln: kalcium, kväve, fosfor, kisel, kalium, natrium, svavel. Denna process är också omöjlig utan spårämnen: jod, zink, brom, molybden, silver, nickel, bly, magnesium. I listan över grundämnen som absorberas av levande materia finns det till och med gifter - arsenik, selen, kvicksilver, såväl som radioaktiva komponenter (radium, uran).
Cyklingshastighet
Energibörsen är cyklisk. Förnyelsen av biosfärens levande materia utförs efter cirka 8 år. Processen går mycket snabbare i havet (efter 33 dagar). I atmosfären ersätts syre på tvåtusen år och kolmonoxid på sex år. Fullständig ersättning av vatten i hydrosfären tar 2800 år.
Kemiska föreningar som är tillgängliga för komponenterna i biosfären är begränsade. På grund av deras uttömning hämmas utvecklingen av vissa grupper av organismer i havet och på land.
Cirkulations alternativ
Endast tack vare cirkulationen av energi och ämnen upprätthålls ett stabilt tillstånd i biosfären. Det finns två alternativ - geologisk (stor) och biogeokemisk (liten).
Tänk på det förstacykel alternativ. Magmatiska bergarter under påverkan av biologiska, kemiska, fysikaliska faktorer förvandlas till sedimentära bergarter, i synnerhet till lera och sand. De kan också uppstå under syntesen av biogena mineraler (döda mikroorganismer) från havens och oceanernas vatten. Vattenh altiga lösa sediment ansamlas gradvis i botten av reservoaren, hårdnar, bildar täta stenar.
Sedan är det deras transformation, metamorfos processer observeras. Under verkan av delar av endogen energi smälts lagren om och bildar magma. När de stiger upp till jordens yta under inverkan av väderpåverkan, överförs de, omvandlas de igen till sedimentära bergarter.
Den stora cykeln kännetecknas av interaktionen av exogen (sol) energi med den endogena (djupa) energin på jorden. Tack vare denna process omfördelas ämnet mellan de djupa horisonterna och planetens biosfär.
Det inkluderar också rörelsen av vatten mellan litosfären, atmosfären, hydrosfären, ackumulerad av solenergi. Först avdunstar vattnet från havets yta (hav, sjöar, floder) och återvänder sedan till jorden i form av nederbörd. Kompensera för sådana processer flodavrinning. Vegetation spelar en viktig roll i vattnets kretslopp.
Liten cirkulation är bara typisk för biosfären. Cykler skapas på planetarisk skala från cykliska multipla rörelser av atomer, såväl som de rörelser som orsakas av vulkanism, havsbottens rörelse, vindenergi, underjordiska flöden.
Sammanfatta
I biosfären cirkulerar ämnen,bildar biogeokemiska kretslopp. De behöver följande grundämnen i stora mängder: syre, kväve, kol, väte. Deras cirkulation är möjlig på grund av självreglerande processer där andra komponenter i ekosystemen blir aktiva deltagare.
I alla stadier av utvecklingen av biosfären fungerar lagen om den globala stängningen av kretsloppet. Grunden för en sådan process är solenergi, såväl som klorofyll från gröna växter.
För fullständig nedbrytning av organiskt material, som skapas av gröna växter, behöver du lika mycket syre som frigörs under fotosyntesen. Tack vare nedgrävningen av organiskt material i torv, kol, sedimentära bergarter bibehålls utbytesfonden för syre i atmosfären.
Som ett resultat av det ökade antalet transporter, industriföretag, störs syrekretsloppet i naturen. Detta påverkar biosystemets livsduglighet negativt, leder till mutationer och fullständigt utrotning av vissa arter av levande växter och djur.
