Круговорот биогенных веществ в природе. Презентация на тему "круговорот химических элементов в природе"
В биосфере, как и в каждой экосистеме, постоянно осуществляется круговорот углерода, азота, водорода, кислорода, фосфора, серы и других веществ.
Углекислый газ поглощается растениями, продуцентами и в процессе фотосинтеза преобразуется в углеводы, белки, липиды и другие органические соединения. Эти вещества с пищей используют животные-консументы.
Одновременно с этим в природе происходит обратный процесс. Все живые организмы дышат, выделяя CO 2 , который поступает в атмосферу. Мертвые растительные и животные остатки и экскременты животных разлагаются микроорганизмами-редуцентами. CO 2 выделяется в атмосферу. Часть углерода накапливается в почве в виде органических соединений.
В процессе круговорота углерода в биосфере образуются энергетические ресурсы: нефть, каменный уголь, горючие газы, торф и древесина.
При разложении растений и животных азот выделяется в виде аммиака. Нитрифицирующие бактерии превращают аммиак в соли азотистой и азотной кислот, которые усваиваются растениями. Некоторые азотфиксирующие бактерии способны усваивать атмосферный азот. Так замыкается круговорот азота в природе.
В результате круговорота веществ в биосфере происходит непрерывная биогенная миграция элементов: необходимые для жизни растений и животных химические элементы переходят из среды в организм, при разложении организмов эти элементы снова возвращаются в среду, откуда поступают в организм.
Основа биосферы - круговорот органического вещества, осуществляющийся при участии всех организмов, населяющих биосферу, получила название биотического круговорота.
В закономерностях биотического круговорота заключена основа длительного существования и развития жизни на Земле.
Человек - элемент биосферы и как составная часть биомассы Земли на протяжении всей эволюции находился и находится в непосредственной зависимости от окружающей природы.
С развитием высшей нервной деятельности человек сам становится мощным фактором среды (антропогенный фактор) в дальнейшей эволюции на Земле.
Влияние человека на природу двоякое - положительное и отрицательное. Деятельность человека часто приводит к нарушению природных закономерностей.
Доля массы человечества в биосфере невелика, но деятельность его грандиозна, в настоящее время она стала силой, изменяющей процессы в биосфере.
В. И. Вернадский утверждает, что биосфера закономерно перейдет в ноосферу (от гр. «ноос» - разум» + гр. «сфера» - шар).
По В. И. Вернадскому, ноосфера - это биосфера, преобразованная трудом человека и измененная научной мыслью.
В настоящее время наступил такой период, когда человек должен планировать свою хозяйственную деятельность так, чтобы она не нарушала сложившиеся в гигантской экосистеме, какой является биосфера, закономерности, не способствовала сокращению биомассы.
1. Круговорот веществ в биосфере Деятельность живых организмов в биосфере сопровождается извлечением из окружающей среды больших количеств минеральных веществ. После смерти организмов составляющие их химические элементы биогенный (с участием живых организмов) круговорот веществ в природе , т. е. циркуляция веществ между литосферой, атмосферой, гидросферой и живыми организмами. Под круговоротом веществ понимают повторяющийся процесс превращения и перемещения...
5126 Слова | 21 Стр.
Природа
тему: «Круговорот веществ в природe. Круговорот веществ в природе . Деятельность живых организмов сопровождается извлечением из окружающей их неживой природы больших количеств минеральных веществ. После смерти организмов составляющие их химические элементы возвращаются в окружающую среду. Так возникает биогенный круговорот веществ в природе , т.е. циркуляция веществ между атмосферой, гидросферой, литосферой и живыми организмами. Приведём некоторые примеры. Круговорот воды. Под...
1522 Слова | 7 Стр.
Круговорот фосфора
RКруговорот фосфора, азота, углерода в природе Круговорот веществ в природе Важным свойством биосферы является наличие в ней механизмов, обеспечивающих круговорот веществ и связанную с ним неисчерпаемость отдельных химических элементов , а также непрерывность биосферных процессов. Круговоротами называются повторяющиеся процессы превращения и перемещения веществ в природе , имеющие более или менее выраженный циклический характер. Круговороты веществ и элементов отражают неразрывную связь геологических...
2810 Слова | 12 Стр.
Круговорот воды
Тема: Круговороты веществ Солнечная энергия на Земле вызывает два круговорота веществ: большой, или геологический, наиболее ярко проявляющийся в круговороте воды и циркуляции атмосферы, и малый, биологический (биотический), развивающийся на основе большого и состоящий в непрерывном, циклическом, но неравномерном во времени и пространстве, и сопровождающийся более или менее значительными потерями закономерного перераспределения вещества, энергии и информации в пределах экологических систем различного...
1353 Слова | 6 Стр.
Основные представления о круговороте веществ в биосфере. Влияние человеческой деятельности на круговорот веществ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ АРХИТЕКТУРЫ И СТРОИТЕЛЬСТВА Кафедра инженерной экологии РЕФЕРАТ на тему: «Основные представления о круговороте веществ в биосфере. Влияние человеческой деятельности на круговорот веществ» Выполнила студентка гр. ПГС-21/з Романова Юлия Вячеславовна зач.книжка...
6165 Слова | 25 Стр.
Биогеохимический круговорот веществ в природе
химических элементов , перехода их из внешней среды в организмы и обратно. Эта циркуляция химических элементов и получила название биогеохимических круговоротов . Биогеохимический круговорот представляет собой часть биотического круговорота , включающую обменные циклы химических элементов абиотического происхождения, без которых не может существовать живое вещество (углерод, кислород, водород, азот, фосфор, сера и многие другие).Обычно выделяют три основных типа биогеохимических круговоротов : круговорот воды...
2584 Слова | 11 Стр.
Круговорот серы
циклы. Круговорот серы Выполнил: студент 1-ого курса гр. ФКС-61 Кожакин И.С. Принял: Профессор кафедры биологии и химии доктор биологических наук Смирнов Андрей Анатольевич Магадан 2016 Содержание - Введение - 1. Круговорот серы...
1514 Слова | 7 Стр.
Реферат по экологии на тему: «Круговорот веществ в биосфере» Выполнил: ст. группы НЗД-216 Шадрин Ю.В. Проверил: Златоуст 2010 г. СОДЕРЖАНИЕ: |Вода и ее круговорот |3 | |Естественные циклы основных биогенных веществ...
2366 Слова | 10 Стр.
Ноосфера,Заповедование, Горная промышленность, Круговорот веществ в природе
Ноосфера Огромное влияние человека на природу и масштабные последствия его деятельности послужили основой для создания учения о ноосфере. Термин «ноосфера» переводится буквально как сфера разума. Впервые его ввел в научный оборот в 1927 г. Французский ученый Э. Леруа. Вместе с Тейяром де Шарденом он рассматривал ноосферу как некое идеальное образование, вне биосферную оболочку мысли, окружающую Землю. Следует отметить, что учение о ноосфере не носит пока законченного канонического характера...
3199 Слова | 13 Стр.
Значение экологического образования. Круговороты веществ и их нарушение человеком.
Содержание 1.Введение 2.Значение экологического образования 3.Круговороты веществ и их нарушение человеком 4.Платежи за вредные выбросы и сбросы загрязняющих веществ в окружающую природную среду 5.Заключение 6. Список используемой литературы 1.Введение Что такое экология? Экология – это наука о взаимодействиях организмов друг с другом и с окружающей средой. Я считаю, что экология – это очень серьезное и многозначащее понятие. В наше время это понятие стало на одну ступень с...
2565 Слова | 11 Стр.
Модель круговорота азота в куйбышевском водохранилище
аппарата, а именно - математического моделирования. Круговорот биогенных элементов представляет собой ключевой механизм формирования качества воды. В числе биогенных элементов азот занимает главенствующее положение, и зачастую от количества и характера его соединений зависит общая продуктивность водоема. Отсюда вытекает насущная потребность в изучении круговорота азота с помощью математических методов. Сложность процессов круговорота приводит по необходимости к созданию сложных многокомпонентных...
2343 Слова | 10 Стр.
Геологический и биотический круговорот фосфора
биотический круговорот фосфора». Вариант № 5 Студент: Пинжакова Е. В. Группа: ЭА - 12 – З Преподаватель: Котенко О.В. Бронницы 2014 Оглавление Введение 3 1.Круговорот фосфора. 4 2.Геологический круговорот фосфора. 6 3.Биотический (биологический) круговорот фосфора. 14 Заключение 22 Список литературы: 24 Введение Солнечная энергия на Земле вызывает два круговорота веществ: большой, или геологический круговорот веществ, наиболее ярко проявляющийся в круговороте воды и циркуляции...
3913 Слова | 16 Стр.
Круговорот веществ в природе
Содержание Введение 1. Биогеохимические круговороты 2. Круговорот веществ в биосфере 3. Круговорот углерода 4. Круговорот кислорода 5. Круговорот азота 6. Круговорот фосфора 7. Круговорот серы 8. Круговорот воды 9. Антропогенные воздействия на окружающую среду Заключение Использованная литература Введение Все вещества на нашей планете находятся в процессе биохимического кругооборота веществ. Выделяют 2 основных кругооборота большой или геологический и малый или химический. ...
4566 Слова | 19 Стр.
Круговорот воды в природе
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА На тему: «Круговорот воды в природе » СОДЕРЖАНИЕ Введение 3 1. Состояния воды 4 2. Круговорот воды в природе 5 3. Круговорот других веществ 9 Заключение 16 Список литературы 17 Введение Известно, что человеческий организм почти на 65% состоит из воды. Вода входит в состав тканей, без нее невозможно нормальное функционирование организма, осуществление процесса обмена, поддержание теплового баланса, удаление продуктов метаболизма и т.д. Потеря организмом...
2888 Слова | 12 Стр.
Круговороты веществ в биосфере
Круговороты веществ в биосфере Известно, что из более 90 химических элементов , встречающихся в природе , 30 – 40 необходимы живым организмам. Закон сохранения вещества: « атомы в химических реакциях никогда не исчезают, не образуются и не превращаются друг в друга; они только перегруппировываются с образованием различных молекул и соединений и выделением или поглощением энергии ». В силу этого атомы могут использоваться в самых различных соединениях и запас их никогда не истощается. Так происходит...
1537 Слова | 7 Стр.
Природа
Природа как объект философского осмысления История человеческого общества в определённом смысле являет картину его изменяющегося взаимодействия с природой . Но общество не существовало изначально. Являясь частью природы , человек в процессе труда и общения формировался как социальное существо. Этот процесс имеет своим началом выделение человека из животного мира. В силу вступает естественный и социальный отбор. Выживали те, кот подчинялись определённым социально значимым требованиям: сплоченности...
1605 Слова | 7 Стр.
Круговорот веществ и превращение энергии в биосфере
КРУГОВОРОТ ВЕЩЕСТВ И ПРЕВРАЩЕНИЕ ЭНЕРГИИ В БИОСФЕРЕ. БИОГЕННАЯ МИГРАЦИЯ АТОМОВ. Главная функция биосферы заключается в обеспечении круговорота химических элементов , который выражается в циркуляции веществ между атмосферой, почвой, гидросферой и живыми организмами. В природе существует теснейшая взаимосвязь между всеми живыми организмами: зелеными растениями, животными, бактериями, грибами. Эта взаимосвязь реализуется через потоки вещества и энергии и может быть представлена в виде схемы: Потоки...
625 Слова | 3 Стр.
Круговорот фосфора
Реферат на тему: КРУГОВОРОТ ФОСФОРА В ПРИРОДЕ Кемерово 2011 СОДЕРЖАНИЕ Введение 1. Фосфорсодержащие соединения 2. Круговорот фосфора 3. Вмешательство человека в круговорот фосфора Заключение Список литературы ВВЕДЕНИЕ В настоящее время стихийное развитие взаимоотношений с природой представляет опасность для существования не...
3022 Слова | 13 Стр.
Человек является разумной частью живой природы
Человек является разумной частью живой природы , и поэтому именно ему необходимо заботиться о ней: сохранять и приумножать ее богатства (воду, почву, полезные ископаемые), а также заботиться о флоре и фауне. Но сейчас, в основном, человеческая деятельность направлена на потребление и разрушение того, что у нас есть. Современная молодежь не сажает деревья, а только их ломает, мусор бросает там, где им хочется, а природный запас воды, плодородной земли и других ресурсов используют очень расточительно...
11167 Слова | 45 Стр.
Анализ схем кругооборота основных веществ в природе на прелмет изменения их цели антропогенной деятельности
веществ в природе на предмет изменения их цепи антропогенной деятельности» Содержание 1. Вступление………………………………………………………..3 стр. 2. Биогеохимические круговороты …………………………….......4 стр. 3. Круговорот веществ в биосфере...……….………………….......5 стр. 4. Круговорот углерода……………………………………………..6 стр. 5. Круговорот кислорода……………………………………………6 стр. 6. Круговорот азота………………………………………………….7 стр. 7. Круговорот фосфора……………………………………………...8 стр. 8. Круговорот серы…………………………………………………..9 стр. 9. Круговорот воды………………………………………………...
2883 Слова | 12 Стр.
Круговорот фосфора в природе
Круговорот фосфора в природе История «путешествий» фосфора на Земле, или, как говорят ученые-геохимики, его миграция, очень интересна и поучительна. Атомы фосфора, как и всех других элементов , постоянно участвуют в великом природном круговороте веществ. Фосфор – относительно редкий элемент . По данным академика А.Е.Ферсмана, его весовой кларк (процентное содержание элемента в земле) равен всего 0,12%. Фосфор – элемент , редко накапливающийся в больших количествах, и потому его относят к числу рассеянных...
1211 Слова | 5 Стр.
Философия природы. Коэволюционный императив и экологические ценности современной цивилизации
Введение Природа – материальный мир Вселенной, в сущности - основной объект изучения естественных наук. В быту слово «природа » часто употребляется в значении естественная среда обитания (всё, что не создано человеком). В предельно широком смысле оно обозначает весь мир в целом как бесконечное многообразие его конкретных проявлений. Очевидно, что в этом смысле понятие природы совпадает в своем содержании с такими научными и философскими категориями как "бытие", "Универсум", "реальность", "Вселенная"...
3296 Слова | 14 Стр.
Круговорот ахота в природе
Профессиональное Общеобразовательное Учреждение «Колледж Подмосковья». Реферат По дисциплине «Экология и природопользование» На тему: «Круговорот азота в природе .» Выполнил студент Группы ТОР-30 Сахаров А.О. 2016 Содержание Введение 1. Круговорот азота 2. Влияние хозяйственной деятельности человека на круговорот азота Введение Азот – газ, молекула которого состоит из двух атомов. Он содержится в атмосфере – на его долю...
3322 Слова | 14 Стр.
Круговорот веществ в биосфере
Глава I. Круговороты веществ в биосфере. Ключевымzобъектомzизученияzэкологииzявляется биосфера. Создателем современного учения о биосфере является выдающийся русский ученый академик В.И. Вернадский. Биосфера - сложная наружная оболочка Земли, в которой содержится вся совокупность живых организмов и та часть вещества планеты, которая находится в процессе непрерывного обмена с этими организмами. Это одна из важнейших геосфер Земли, являющаяся основным компонентом природной среды, окружающей...
5655 Слова | 23 Стр.
Круговорот воды
государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Национальный минерально-сырьевой университет «Горный» Кафедра геоэкологии реферат По дисциплине – Экология мегаполисов и промышленных агломераций Тема: «Круговорот воды» Выполнила: 11 1 (подпись) (Ф.И.О) Проверил: 1 ...
3454 Слова | 14 Стр.
Круговорот азота
(технический университет) Кафедра геоэкологии Реферат По дисциплине: Экология мегаполисов и промагломераций Тема: «Круговорот азота» Выполнила: студентка гр. ИЗ-07-1 /Муравьева А.А./ Проверил: доцент /Исаков А.Е./ Санкт-Петербург 2009 г. Содержание Введение1. Круговорот азота2. Влияние хозяйственной деятельности человека на круговорот азотаСписок литературы Введение Азот – газ, молекула которого состоит из двух атомов. Он содержится в атмосфере...
3410 Слова | 14 Стр.
круговорот азота
ОГБПОУ «Рязанский медицинский колледж» Реферат По дисциплине: Биология Тема: «Круговорот азота» Выполнила студентка группы с/д 6201 Расторгуева Наталья Проверила: Пчелинцева Наталья Михайловна Рязань 2015 Содержание: Введение…………………………………………………………………………………………………………………3 1. Круговорот азота……………………………………………………………………………………….4-7 1.1 Азот и растения………………………………………………………………………………………..8-9...
4460 Слова | 18 Стр.
Философия природы
Минск 2011 Тема №24 Философия природы . Коэволюционный императив и экологические ценности современной цивилизации. План 1. Введение. 2. Понятие природы . Эволюция представлений о природе в философии и науке. Понятие естественной и искусственной среды обитания. 3. Самоорганизация и развитие природы . Понятие биосферы и ноосферы (В. И. Вернадский). 4. Коэволюционный...
4912 Слова | 20 Стр.
роль природы в становлении и развитии человечества
План: Введение Роль природы в жизни человека и общества Роль природы в развитии человека с исторической точки зрения Периоды взаимодействия природы и человека Отношение человека к природе в разные этапы его развития Современное осознание проблем взаимоотношений человека и природы Ошибочные тенденции в природопользовании Гармонизация отношений природы и человека. Ноосфера Заключение Список использованной литературы Введение...
2888 Слова | 12 Стр.
углерод в природе
существования живых организмов и взаимосвязи между организмами и средой, в которой они обитают. В настоящее время стихийное развитие взаимоотношений с природой представляет опасность для существования не только отдельных объектов, территорий, стран и т. п., но и для всего человечества. Это объясняется тем, что человек тесно связан с живой природой происхождением, материальными и духовными потребностями, но, в отличие от других организмов, эти связи приняли такие масштабы и формы, что это может привести...
3030 Слова | 13 Стр.
Сообщение о взаимодействии человека и природы
Природа – целостная система с множеством сбалансированных связей. Нарушение этих связей приводит к изменению установившихся в природе круговоротов веществ и энергии. Современным обществом в производство и потребление вовлекается такое количество вещества и энергии, которое в сотни раз превосходит биологические потребности человека, что и является основной причиной современного экологического кризиса (высокий уровень и быстрое нарастание антропогенной нагрузки на окружающую природную среду). Сегодня...
512 Слова | 3 Стр.
Философия природы
5. Сущность учения о ноосфере и его создатель. 6. “Глобальные проблемы” человечества. 7. Общие подходы к решению экологических проблем. Гармония между обществом и природой . 8. Список литературы 1. Определение культуры...
3129 Слова | 13 Стр.
Химический состав. Основные формы нахождения химических элементов в земной коре.
Западно-Казахстанский государственный университет им. М.Утемисова Реферат Химический состав. Основные формы нахождения химических элементов в земной коре. Подготовила: Студентка группы Эко-22 Кучкина А.А. Проверил: Чекалин С.Г. г. Уральск, 2016 год Содержание: Введение 1. Относительное содержание химических элементов в земной коре 2. Формы нахождения химических элементов в земной коре Выводы Литература Введение Земная кора – внешняя оболочка литосферы. Ее плотность примерно в два раза меньше...
2685 Слова | 11 Стр.
Роль животных в круговороте веществ в природе и жизни человека
животных в круговороте веществ в природе и жизни человека 2. Причины исчезновения видов Oхрана вымирающих видов. Законодательное обеспечение 3. природопользования и охраны окружающей среды в Приднестровской Молдавской Республике Список литературы 1. Роль животных в круговороте веществ в природе и жизни человека Животный мир представляет собой важную часть биосферы нашей планеты. Вместе с растениями животные играют исключительную роль в миграции химических элементов , которая...
3317 Слова | 14 Стр.
Вода в природе
на Земле, поэтому без воды не может существовать ни один из их видов. Велико значение воды и в повседневной практической деятельности человека. Важная роль воды всецело связана с её способностью растворять различные вещества, встречающиеся в природе , и образовывать сложные растворы солей, газов и органических веществ с разными свойствами. Перенос растворенных водой веществ ведет к образованию отложений в морях и бессточных бассейнах, способствует перераспределению солей на поверхности Земли....
739 Слова | 3 Стр.
Практическое значение биосферы и ее элементов
тему: Практичне значення біосфери та її елементів Виконала: Студентка гр. МУЕ-52 Бондаренко Світлана Перевірив: Попова М. О. Одеса, 2012 р. План Введение 3 1. Сущность биосферы и ее эволюция 5 2. Составляющие элементы биосферы 8 2.1 Атмосфера 8 2.2 Гидросфера 10 2.3 Литосфера 13 2.4 Живые организмы (живое вещество) 14 3. Процесс развития биосферы 18 4. Переход к ноосфере 20 Заключение 24 Список литературы 25 ...
4123 Слова | 17 Стр.
Виды и особенности антропогенных воздействий на природу.
МОСКОВСКИЙ ЭКОНОМИКО-ФИНАНСОВЫЙ ИНСТИТУТ Факультет: Банковское дело Дисциплина: Экология Курсовая работа Тема: Виды и особенности антропогенных воздействий на природу . Студент: Жучков Михаил Юрьевич Москва 2006 План 1. Введение. 2. Современное состояние природной среды. 3. Атмосфера – внешняя оболочка биосферы. Загрязнение атмосферы. 4. Почва – важная составляющая часть биосферы. Загрязнение почвы. 5. Вода – основа жизненных процессов в биосфере. Загрязнение...
6219 Слова | 25 Стр.
Экология природы
1. Действие абиотических факторов на уровне экосистемы. Природная среда включает в себя все элементы живой и неживой природы , в которой существуют организмы, популяции и природные сообщества. Отдельные факторы среды, оказывающие на их свойства и состояние прямое или косвенное влияние, называют экологическими факторами. В природе каждый вид в процессе эволюции приспосабливается к определённым изменениям экологических факторов и сам воздействует на окружающую...
2979 Слова | 12 Стр.
Основы экологии и охраны природы
ГБОУ ВПО «Нижегородская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения РФ» Кафедра гигиены Контрольная работа по ОСНОВАМ ЭКОЛОГИИ И ОХРАНЫ ПРИРОДЫ Среда обитания как фактор риска здоровью населения Выполнила: Студентка IV курса гр.43-з фармацевтического факультета Чертаганова (Лобанова) Н.Н. Н.Новгород 2015 ПЛАН: Введение………………………………………………………………………………..3 1. Экологический кризис, причины, характерные особенности……………... 3 2. Эколого-гигиеническая характеристика...
2982 Слова | 12 Стр.
Сохранение экологического равновесия в природе – важнейшая задача человечества.
области. Институт пищевых технологий и дизайна - ГБОУ ВПО Нижегородский государственный инженерно-экономический институт. Кафедра Математических и Естественно-научных дисциплин. Реферат на тему: Сохранение экологического равновесия в природе – важнейшая задача человечества. Выполнил: Студент группы ТВ-13 Палицына Дарья Владимировна. Проверил: Жадаев А.Ю., Преподаватель. Нижний Новгород 2013 Оглавление: стр. ...
4407 Слова | 18 Стр.
«Гидросфера как элемент биосферы и природный ресурс. Экологические проблемы мирового океана. Негативные последствия создания крупных
Университет Курс общей гигиены и экологии СРС На тему: «Гидросфера как элемент биосферы и природный ресурс. Экологические проблемы мирового океана. Негативные последствия создания крупных водохранилищ». Выполнила: ст.гр.1-076 ОМ Искакова Алия Проверила: доцент Коваленко Л. М. Караганда 2013 г. Содержание 1. Введение…………………………………………………………………….3 2. Характеристика гидросферы как одного из элементов биосферы...........4 3. Основные экологические проблемы гидросферы........
2814 Слова | 12 Стр.
Организация и самоорганизация в живой природе
совокупности действий, ведущих к созданию устойчивых, производственных и межличностных отношений в коллективе на основе свободного выбора принятых правил и процедур. Как явление самоорганизация представляет собой набор элементов , служащих для реализации программы или цели. К таким элементам относятся неформальные структуры управления, участники этого процесса, ресурсы и т.д. Самоорганизация может быть личной и коллективной. Личная самоорганизация реализуется: в планировании организации рабочего дня...
4058 Слова | 17 Стр.
Человек в гармонии с природой
Введение………………………………………………………………...................3 Глава 1.Природа – источник жизни, материального и духовного……………. 6 Глава 2.Концепции отношения общества к природе … ……..………..……9 Глава 3. Пути решения экологических проблем………………..………………9 Глава 4. Законы развития природы ………………………….………..…….17 Заключение…………………………………………………………………….....26 Список литературы………………………..……………………..........................28 Введение Я выбрала тему своего реферата: человек в гармонии с природой , для того чтобы выявить как люди должны...
5833 Слова | 24 Стр.
Современные проблемы экологического состояния природы
экологического состояния природы 2. Виды загрязнения окружающей среды 3. Мероприятия по защите окружающей среды 4. Правовые основы охраны окружающей среды Заключение Список литературы Введение Проблема охраны окружающей среды в конце XX столетия стала одной из острейших во всех государствах и достигла максимального пика в наиболее развитых странах, где прямое и косвенное воздействие на природу приобрело довольно широкие масштабы. Последствия вмешательства человека во все сферы природы нельзя игнорировать...
4092 Слова | 17 Стр.
Живые индикаторы загрязнения природы
Живые индикаторы загрязнений природы . Защита окружающей среды от промышленных загрязнений - «тема века». Этот вопрос не волнует сейчас разве только тех, кто не представляет, насколько загрязнения опасны для здоровья планеты. Чтобы поставить им надежный заслон, необходим чёткий контроль за состоянием окружающей среды, нужны приборы, которые вовремя подскажут нам о сдвигах экологического равновесия в природе . Физики и химики создали сейчас самые совершенные аналитические приборы. Многие из них...
Слайд 2
Цель и задачи проекта. Цель: Задачи: Рассмотреть круговороты веществ и взаимодействие их между собой. 1) Изучить литературу по данной теме. 2) Изучить круговороты химических элеиентов и их взаимосвязь. 3) Рассмотреть антропогенное влияние на круговороты веществ в природе.
Слайд 3
Слайд 4
Введение. Круговорот веществ в природе - важнейшее экологическое понятие, отражающее природную закономерность распределения и превращения веществ в биосфере. С помощью этого понятия формируются представления о циклических процессах в природе, механизмах их протекания и значимости существования жизни на Земле.
Слайд 5
Глава I. Круговороты химических элементов в природе. Главная функция биосферы заключается в обеспечении круговорота химических элементов, который выражается в циркуляции веществ между атмосферой, почвой, гидросферой и живыми организмами.
Слайд 6
1.1. Круговорот азота. Основное хранилище азота-атмосфера, где он существует в виде простого вещества N2, которое химически инертно. Лишь во время гроз или в результате деятельности нитрифицирующих бактерий свободны азот превращается в связанный. В связанной форме (NH4+) он попадает в почву или океан, где его немедленно поглащают растения. Когда они отмирают, азот возвращается в почву или океан, после чего снова довольно быстро поглащается растениями.
Слайд 7
Схема круговорота азота в природе.
Слайд 8
1.2. Круговорот углерода. Подобно другим элементам, атомы углерода в природе не удерживаются постоянно в одном и том же соединении, а переходят из одних веществ в другие. В результате процесса жизнедеятельности зелёных растений – фотосинтеза – углерод из атмосферы, в которой он содержится в составе оксида углерода (IV), переходит в растения. Так образуются в природе кислород в свободном состоянии и органические вещества растений, которые служат пищей животным. Углерод при этом переходит в организм животных, в нём вновь превращается в оксид углерода (IV) и возвращается через органы дыхания в атмосферу. Связывается оксид углерода (IV) также в процессе выветривания минералов и горных пород, а возвращается в атмосферу вулканическими и минеральными источниками.
Слайд 9
Схема круговорота углерода в природе.
Слайд 10
Круговорот фосфора. 1.3. Круговорот фосфора несколько проще круговорота азота, поскольку фосфор встречается лишь в немногих химических формах: этот элемент циркулирует,постепенно переходя из органических соединений в фосфат которые могут усваиваться растениями. Но, в отличае от азота, резервным фондом фосфора служит не атмосфера, а горные породы и другие отложения, образовавшиеся в прошлые геологические эпохи. Эти породы постепенно подвергаются эрозии, высвобождая фосфаты в экосистемы. Большое количество фосфора попадает в море и там отлагается. Именно поэтому возвращение фосфора в круговорот не возмещает его потерь. Круговорот фосфора так же важен для живых организмов, как и круговорот азота.Этот элемент-один из главных компонентов нуклеиновых кислот,клеточных мембран, систем переноса энергии, костной ткани и дентина.
Слайд 11
Схема круговорота фосфора в природе.
Слайд 12
Глава II. Антропогенное влияние на круговороты химических элементов в природе. Производственная деятельность человека вносит в круговороты веществ дополнительные потоки токсичных элементов. Миграция этих элементов в почву и реки повышает вероятность их контакта с живыми организмами. Так, во многих круговоротах участвуют микроорганизмы. В одних случаях они превращают нерастворимые химические соединения в растворимые, многие из которых ядовиты. В других их деятельность подавляется (иногда полностью) из-за загрязнения природной среды. И то и другое нарушает стабильность биохимических циклов. Циклы кислорода, углерода, азота легко восстанавливаются за счёт механизма саморегуляции (благодаря наличию крупных атмосферных или океанических фондов они быстро восполняют потери веществ). Ко второму типу относят осадочные циклы (круговороты серы, фосфора, железа). Они легко нарушаются и с трудом восстанавливаются, потому что основная масса вещества сосредоточенна в относительно малоактивном и малоподвижном фонде в земной коре. Антропогенное влияние на круговороты заключается в том, что человек, используя в своей деятельности почти все имеющиеся в природе элементы, в значительной степени ускоряет движение многих веществ и тем самым нарушает цикличность круговоротов. Таким образом, круговороты веществ выходят из равновесия в том случае, если химические элементы либо накапливаются в экосистеме, либо удаляются из неё. Потому природоохранные мероприятия должны способствовать возвращению веществ в их круговороты.
Слайд 13
Заключение. В данной работе мы дали понятие круговорота химических элементов в природе. С помощью этого понятия сформировали представление о циклических процессах в природе, механизмах их протекания и значимости для существования жизни на Земле. Круговороты химических элементов представляют особое значение для формирования и развития жизни. Также дали оценку влиянию человека на различные круговороты. Таким образом, вмешательство человека неблаготворно влияет на круговороты химических элементов в природе. В наше время существует множество природоохранных законов. Все они направлены на защиту природы от вредного вмешательства человека, т.е на сохранение круговоротов химических элементов в природе.
Слайд 14
Спасибо за внимание!
Посмотреть все слайды
Круговорот биогенных элементов. Помимо рассмотренных основных элементов, в процессе обмена веществ живого организма принимает участие ряд других. Некоторые из них присутствуют в значительных количествах и относятся к категории макроэлементов, например натрий, калий, кальций, магний. Часть элементов содержится в весьма малых концентрациях (микроэлементы), но они также жизненно необходимы (железо, цинк, медь, марганец и т.п.).[ ...]
Круговороты основных биогенных веществ и элементов. Рассмотрим круговороты наиболее значимых для живых организмов веществ и элементов (рис. 3-8). Круговорот воды относится к большому геологическому; а круговороты биогенных элементов (углерода, кислорода, азота, фосфора, серы и других биогенных элементов) - к малому биогеохимичес-кому.[ ...]
Скорость круговоротов биогенных элементов достаточно высока. Время оборота атмосферного углерода составляет около 8 лет. Ежегодно в наземных экосистемах в круговорот вовлекаются примерно 12% содержащегося в воздухе диоксида углерода. Общее время круговорота азота оценивается более чем в 110 лет, кислорода - в 2500 лет.[ ...]
Биотический круговорот. Круговорот биогенных элементов, обусловленный синтезом и распадом органических веществ в экосистеме, называет биотическим круговоротом веществ. Кроме биогенных элементов в биотический круговорот вовлечены важнейшие для биоты минеральные элементы и множество различных соединений. Поэтому весь циклический процесс химических превращений, обусловленных биотой, особенно когда речь идет о всей биосфере, называют еще биогеахимическим круговоротом.[ ...]
Биотический круговорот - круговорот биогенных элементов и вовлекаемых им других веществ в экосистемах, в биосфере между их биотическими и абиотическими компонентами. Важнейшей чертой биосферного биотического круговорота является высокая степень замкнутости.[ ...]
С другой стороны, биогенные элементы как компоненты биомассы просто меняют молекулы, в состав которых входят, например, нитратный Ы- белковый Ы-иштратный N. Они могут использоваться неоднократно, и круговорот - их характерная черта. В отличие от энергии солнечной радиации запасы биогенных элементов непостоянны. Процесс связывания некоторой их части в живой биомассе снижает количество, остающееся сообществу. Если бы растения и фитофаги в конечном счете не разлагались, запас биогенов исчерпался бы и жизнь на Земле прекратилась. Активность гетеротрофных организмов - решающий фактор сохранения круговоротов биогенных элементов и образования продукции. На рис. 17.24 показано, что высвобождение этих элементов в форме простых неорганических соединений происходит только из системы редуцентов. В действительности же некоторую долю этих простых молекул (особенно СОг) дает и система консументов, однако таким путем в круговорот возвращается весьма незначительная часть биогенных элементов. Решающая роль принадлежит здесь системе редуцентов.[ ...]
Движущими силами круговорота веществ служат потоки энергии Солнца и деятельность живого вещества, приводящие к перемещению огромных масс химических элементов, концентрированию и перераспределению аккумулированной в процессе фотосинтеза энергии. Благодаря фотосинтезу и непрерывно действующим циклическим круговоротам биогенных элементов создается устойчивая организованность всех экосистем и биосферы в целом, осуществляется их нормальное функционирование.[ ...]
При отсутствии внешних потоков биогенных соединений, биосфера может существовать стабильно лишь при существовании замкнутого круговорота веществ, в процессе которого биогенные элементы совершают замкнутые циклы, попеременно переходя из неорганической части биосферы в органическую и. наоборот. Т акой круговорот осуществляется живыми организмами биосферы. Предполагают, что в биосфере содержится около 1027 нескоррелиро-ванных между собой живых организмов. В процессе эволюционного развития биосферы сформировались следующие три группы организмов, различающиеся по своему функциональному назначению и участию в круговороте биогенных элементов: продуценты, редуценты и консументы.[ ...]
Материальные процессы в живой природе, круговороты биогенных элементов сопряжены с потоками энергии стехиометрическими коэффициентами, изменяющимися у самых различных организмов лишь в пределах одного порядка. При этом благодаря высокой эффективности катализа затраты энергии на синтез новых веществ в организмах гораздо меньше чем в технических аналогах этих процессов.[ ...]
Очень важный для практики вывод, вытекающий из многих интенсивных исследований круговорота биогенных элементов, состоит в том, что избыток удобрений может оказаться столь же невыгодным для человека, как и их недостаток. Если в систему вносится больше вещества, чем могут использовать активные в данный момент организмы, излишек быстро связывается почвой и отложениями или исчезает в результате выщелачивания, становясь недоступным именно в тот период, когда рост организмов наиболее желателен. Многие ошибочно полагают, что если на определенную площадь их сада или пруда рекомендуется 1 кг удобрений (или пестицида), то 2 кг принесут в два раза больше пользы. Этим сторонникам принципа «чем больше - тем лучше» стоило бы понять принцип соотношения субсидии и стресса, отраженный на графике рис. 3.5. Субсидии неизбежно превращаются в источник стресса, если применять их неосторожно. Чрезмерное внесение удобрений в такие экосистемы, как рыборазводные пруды, не только расточительно в смысле достигаемых результатов, но ш может вызвать непредвиденные изменения в системе, а также загрязнить экосистемы, расположенные ниже но течению. Так как различные организмы адаптированы к разным уровням содержания элементов, продолжительное переудобрение приводит к изменениям в видовом составе организмов, причем могут исчезнуть нужные нам и появиться ненужные.[ ...]
С жизнедеятельностью почвенных микроорганизмов связаны многие протекающие в почве процессы - круговороты биогенных элементов, минерализация животных и растительных остатков, обогащение почвы доступными для растений формами азота. С деятельностью микроорганизмов связанО плодородие почвы. Следовательно, почвенные микроорганизмы влияют непосредственно на жизнь растений, а через них - на животных и человека, являясь одной из главных частей наземных экосистем.[ ...]
Пруды и озера особенно удобны для исследований, поскольку на протяжении короткого периода времени круговороты биогенных элементов в них могут рассматриваться как независимые. Хатчинсон (Hutchinson, 1957) и Помрой (Pomeroy, 1970) опубликовали обзоры работ по круговороту фосфора и круговоротам других жизненно важных элементов.[ ...]
Транспирация имеет и свои положительные стороны. Испарение охлаждает листья и в числе других процессов способствует круговороту биогенных элементов. Другие процессы - это транспорт ионов через почву к корням, транспорт ионов между клетками корня, перемещение внутри растения и вымывание из листьев (Kozlowski, 1964, 1968). Некоторые из этих процессов требуют затраты метаболической энергии, что может лимитировать скорость транспорта воды и солей (Fried, Broeshart, 1967). Таким образом, транспирация - это не просто функция открытых физических поверхностей. Лес не обязательно теряет больше воды, чем травянистая растительность. Роль транспирации как энергетической субсидии в условиях влажного леса рассматривалась в гл. 3. Если воздух слишком влажен (относительная влажность приближается к 100%), как бывает в некоторых тропических «облачных» лесах, то деревья отстают в росте и большая часть растительности состоит из эпифитов, по-видимому, из-за отсутствия «транспираци-ониой тяги» (Н. Odum, Pigeon, 1970).[ ...]
Энергия не может передаваться по замкнутым циклам и использоваться повторно, а вещество может.- Вещество (и в том числе биогенные элементы) может проходить через сообщество по «петлям».- Круговорот биогенных элементов никогда не бывает безупречным.- Исследование леса Хаббард-Брук.■-Поступление и вынос биогенных элементов, как правило, низки по сравнению с их количеством, участвующем в круговороте, хотя сера - важное исключение из этого правила (в основном из-за «гкислотных дождей»),- Сведение леса размыкает круговорот и ведет к потере биогенов.- Наземные биомы различаются распределением биогенных элементов между мертвым органическим веществом и живыми тканями,- Течения и осадконакопление - важные■ факторы, влияющие на поток биогенных элементов в водных экосистемах.[ ...]
Все люди потребляют пищу, являясь консумен-тами 1-го и 2-го порядке в пищевых цепях. Они выделяют продукты физиологического обмена, утилизируемые редуцентами, участвующими в круговороте биогенных элементов. Человек - один из 3 млн. известных сейчас биологических видов на Земле.[ ...]
Любую экосистему можно представить в виде ряда блоков, через которые проходят различные материалы и в которых эти материалы могут оставаться на протяжении различных периодов времени (рис. 10.3). В круговоротах минеральных веществ, в экосистеме, как правило, участвуют три активных блока: живые организмы, мертвый органический детрит и доступные неорганические вещества. Два добавочных блока - косвенно доступные неорганические вещества и осаждающиеся органические вещества - связаны с круговоротами биогенных элементов в каких-то периферических участках общего цикла (рис. 10.3), однако обмен между этими блоками и остальной экосистемой замедлен по сравнению с обменом, происходящим между активными блоками.[ ...]
В жизнедеятельности организмов важное значение имеют углерод, азот и фосфор. Именно их соединения необходимы для образования кислорода и органи- еского вещества в процессе фотосинтеза. Значительную роль в круговороте биогенных элементов выполняют донные отложения. Они являются в одном случае источником, в другом - аккумулятором органических и минеральных ресурсов водоема. Поступление их из донных отложений зависит от pH, а также от концентрации этих элементов в воде. При повышении pH и низкой концентрации биогенных элементов увеличивается поступление в воду фосфора, железа и других элементов из донных отложений.[ ...]
Важной задачей изучения структуры и функционирования сообществ (биоценозов) является изучение стабильности сообществ и их способности противостоять неблагоприятным воздействиям. При исследовании экосистем открывается возможность количественного анализа круговорота вещества и изменений потока энергии при переходе с одного пищевого уровня на другой. Такой продукцион-но-энергетический подход на популяционном и биоценотическом уровнях позволяет сравнивать различные естественные и создаваемые человеком экосистемы. Еще одна из задач экологической науки - изучение различных видов связей в наземных и водных экосистемах. Особенно важно изучение биосферы в целом: определение первичной продукции и деструкции по всему земному шару, глобального круговорота биогенных элементов; эти задачи могут быть решены только объединенными усилиями ученых разных стран.[ ...]
Периодическая система в химии, законы движения небесных тел в астрономии и т. д.) Эти схемы проявляются, например, в наличии одних и тех же видов (или одних и тех же форм роста, продуктивностей, скоростей круговорота биогенных элементов и т. д.) в различных местах. Это ведет в свою очередь к созданию гипотез о причинах такой повторяемости. Гипотезы можно затем проверять, проводя дальнейшие наблюдения или ставя эксперименты.[ ...]
Все формы взаимоотношений образуют в совокупности механизм естественного отбора и обеспечивают устойчивость сообщества как формы организации жизни. Сообщество является минимальной Формой организации жизни. способной функционировать практически неограниченное время на определенном участке территории. Только па уровне сообщества может быть осуществлен на определенном участке территории круговорот биогенных элементов, без которого нельзя обеспечить неограниченную продолжительность жизни при ограниченных жизненных ресурсах территории.[ ...]
В результате жизнедеятельности организмов происходит два противоположных и неразделимых процесса. С одной стороны, из простых абиотических компонентов синтезируемся живое органическое вещество, с другой - разрушаются олоквые органические соединения до простых абиотических Ееществ. Эти два процесса обеспечивают обмен веществ между биотическим а абиотическим компонентами экосистем и составляют основное ядро биогеохимического круговорота биогенных элементов.[ ...]
Еще в семидесятые годы XX столетия химик Джеймс Ловлок и микробиолог Линн Маргулис выдвинули теорию сложной регуляции атмосферы Земли биологическими объектами, согласно которой растения и микроорганизмы вместе с физической средой обеспечивают поддержание определенных геохимических условий на Земле, благоприятных для жизни. Это - относительно высокое содержание в атмосфере кислорода и низкое - углекислого газа, определенные влажность и температура воздуха. Особая роль в этой регуляции принадлежит микроорганизмам наземных и водных экосистем, обеспечивающих круговорот биогенных элементов. Общеизвестна регулирующая роль микроорганизмов Мирового океана в поддержании определенного количества углекислого газа в атмосфере Земли и в предотвращении тепличного эффекта.[ ...]
Огромен воспроизводительный потенциал живого вещества. Если бы на какое-то время было остановлено умирание и ничем не ограничивались размножение и рост, то произошел бы «биологический взрыв» космического масштаба: меньше чем за двое суток биомасса микроорганизмов в несколько раз превзошла бы массу земного шара. Этого не происходит из-за лимитирования по веществу; биомасса экосферы поддерживается на относительно постоянном уровне на протяжении сотен миллионов лет. При постоянной накачке потоком солнечной энергии живая природа преодолевает ограниченность питательного материала путем организации круговоротов биогенных элементов. Это обеспечивает высокую продуктивность многих экосистем (см. табл. 2. 1).[ ...]
Антропогенное давление на природу не ограничивается загрязнением. Не меньшее значение имеет эксплуатация природных ресурсов и обусловленные ею нарушения экологических систем. Природопользование стоит очень дорого - намного больше обычной денежной стоимости потребляемых ресурсов. В первую очередь потому, что в экономике природы, как и в экономике человека, не существует бесплатных ресурсов: пространство, энергия, солнечный свет, вода, кислород, какими бы неисчерпаемыми ни казались их запасы на Земле, неукоснительно оплачиваются любой расходующей их системой, оплачиваются полнотой и скоростью возврата, оборота ценностей, замкнутостью материальных круговоротов - биогенных элементов, энергоносителей, пищи, денег, здоровья... Потому что по отношению ко всему этому действует закон ограниченности ресурсов.
Нам известно, что углерод, азот, водород, кислород, фосфор, сера формируют живые организмы. Однако эти организмы не смогут жить без достаточного количества многих других элементов - катионов металлов.
Среди них калий, кальций, магний (иногда натрий) относятся к группе макроэлементов, так как они необходимы в больших количествах (выражающихся в сотых долях сухого вещества); однако такие элементы, как железо, бор, цинк, медь, марганец, молибден, кобальт, анион хлора, относятся к микроэлементам и нужны лишь в малых количествах (выражающихся в миллионных долях сухого вещества).
На суше главным источником биогенных элементов (катионов) служит почва, которая получает их в процессе разрушения материнских пород. Катионы абсорбируются корнями, распределяются различными органами растений, накапливаются в листве, т.е. входят в корм растительноядных потребителей последующих порядков в цепи питания.
Минерализация погибших организмов возвращает биогенные катионы в почву, создается впечатление, что цикл способен продолжаться беспрерывно. Однако почва выщелачивается дождями, дождевые воды переносят катионы в систему подземного стока, а также и в поверхностный сток: в реки, моря, иногда в значительных количествах.
Выщелачивание - автокаталитический процесс: чем больше оно прогрессирует, тем больше деградируют почвенные коллоиды. Положение становится особенно тяжелым в тропических местностях: ливневые дожди, низкая абсорбируемость почвенного комплекса (малое количество гумуса), истощение почв монокультурами сахарного тростника, кофе, какао, кукурузы, арахиса.
Когда вырубаются или выжигаются леса под сельское хозяйство, то минерализованный таким путем запас биогенных веществ быстро выщелачивается дождями и почва утрачивает свое плодородие. Если на ней временно прекратить посевы, то она вновь может дать жизнь лесу, но уже вторичному, с менее ценой биомассой, чем у первоначального сообщества. После повторения подобных операций почва будет покрываться все более и более скудной растительностью с уменьшающейся продукцией биомассы. Сначала образуется саванна, затем степь, наконец, пустыня. Значит, круговорот минеральных катионов сопровождает циклы углерода и азота. В умеренных широтах последствия выщелачивания не так резки, но все-таки в результате вырубок (сплошных под корень), при корчевке пней и снятия дерна разрушается гумус - ресурс питательных веществ. Следовательно, нарушается круговорот, его полнота: переход к пустоши или лугу, со скудной растительностью и меньшим запасом биомассы.
Биогеохимические круговороты
Химические элементы, входящие в состав живого, обычно циркулируют в биосфере по характерным путям: из внешней среды в организмы и опять во внешнюю среду. Для биогенной миграции свойственно накопление химических элементов в организмах (аккумуляция) и их высвобождение в результате минерализации отмершей биомассы (детрита). Такие пути циркуляции химических веществ (в большей или меньшей степени замкнутые), протекающие с использованием солнечной энергии через растительные и животные организмы, называют биогеохимическими круговоротами (био относится к живым организмам, а гео - к почве, воздуху, воде на земной поверхности).
Различают круговороты газового типа с резервуарами неорганических соединений в атмосфере или океанах (N2, О2, СО2,Н2О) и круговороты осадочного типа с менее обширными резервуарами в земной коре (Р, Са, Fе).
Необходимые для жизни элементы и растворенные соли условно называют биогенными элементами (дающими жизнь), или питательными веществами. Среди биогенных элементов различают две группы: макротрофные вещества и микротрофные вещества.
Первые охватывают элементы, которые составляют химическую основу тканей живых организмов. Сюда относятся: углерод, водород, кислород, азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера.
Вторые включают в себя элементы и их соединения, также необходимые для существования живых систем, но в исключительно малых количествах. Такие вещества часто называют микроэлементами. Это железо, марганец, медь, цинк, бор, натрий, молибден, хлор, ванадий и кобальт. Хотя микротрофные элементы необходимы для организмов в очень малых количествах, их недостаток может сильно ограничить продуктивность, так же как и нехватка биогенных элементов.
Циркуляция биогенных элементов сопровождается обычно их химическими превращениями. Нитратный азот, например, может превращаться в белковый, затем переходить в мочевину, превращаться в аммиак и вновь синтезироваться в нитратную форму под влиянием микроорганизмов. В процессах денитрификации и фиксации азота принимают участие различные механизмы, как биологические, так и химические.
В отличие от азота и углерода резервуар фосфора находится в горных породах, подвергающихся эрозии и высвобождающих в экосистемы фосфаты. Большая их часть попадает в море и частично вновь может быть возвращена на сушу через морские пищевые цепи, заканчивающиеся рыбоядными птицами (образование гуано). Усвоение фосфора растениями зависит от кислотности почвенного раствора: по мере повышения кислотности практически нерастворимые в воде фосфаты превращаются в хорошо растворимую фосфорную кислоту.
В отличие от энергии биогенные элементы могут использоваться неоднократно: круговорот их характерная черта. Другое отличие от энергии состоит в том, что запасы биогенных элементов непостоянны. Процесс связывания некоторой их части в виде живой биомассы снижает количество, остающееся в среде экосистемы.
Рассмотрим подробнее биогеохимические круговороты некоторых веществ. биогенный элемент круговорот
1. Круговорот воды
Вода находится в постоянном движении. Испаряясь с поверхности водоемов, почвы, растений, вода накапливается в атмосфере и, рано или поздно, выпадает в виде осадков, пополняя запасы в океанах, реках, озерах и т.п. Таким образом, количество воды на Земле не изменяется, она только меняет свои формы - это и есть круговорот воды в природе. Из всех выпадающих осадков 80% попадает непосредственно в океан. Для нас же наибольший интерес представляют оставшиеся 20%, выпадающие на суше, так как большинство используемых человеком источников воды пополняется именно за счет этого вида осадков. Упрощенно говоря, у воды, выпавшей на суше, есть два пути. Либо она, собираясь в ручейки, речушки и реки, попадает в результате в озера и водохранилища - так называемые открытые (или поверхностные) источники водозабора. Либо вода, просачиваясь через почву и подпочвенные слои, пополняет запасы грунтовых вод. Поверхностные и грунтовые воды и составляют два основных источника водоснабжения. Оба этих водных ресурса взаимосвязаны и имеют как свои преимущества, так и недостатки в качестве источника питьевой воды.
В биосфере вода, непрерывно переходя из одного состояния в другое, совершает малый и большой круговороты. Испарение воды с поверхности океана, конденсация водяного пара в атмосфере и выпадение осадков на поверхность океана образуют малый круговорот. Если же водяной пар переносится воздушными течениями на сушу, круговорот становится значительно сложнее. В этом случае часть осадков испаряется и поступает обратно в атмосферу, другая - питает реки и водоемы, но в итоге вновь возвращается в океан речным и подземным стоком, завершая тем самым большой круговорот. Важное свойство круговорота воды заключается в том, что он, взаимодействуя с литосферой, атмосферой и живым веществом, связывает воедино все части гидросферы: океан, реки, почвенную влагу, подземные воды и атмосферную влагу. Вода - важнейший компонент всего живого. Грунтовые воды, проникая сквозь ткани растения в процессе транспирации, привносят минеральные соли, необходимые для жизнедеятельности самих растений.
Наиболее замедленной частью круговорота воды является деятельность полярных ледников, что отражают медленное движение и скорейшее таяние ледниковых масс. Наибольшей активностью обмена после атмосферной влаги отличаются речные воды, которые сменяются в среднем каждые 11 дней. Чрезвычайно быстрая возобновляемость основных источников пресных вод и опреснение вод в процессе круговорота являются отражением глобального процесса динамики вод на земном шаре.
2. Круговорот кислорода
Кислород является наиболее распространенным элементом на Земле. В морской воде содержится 85,82% кислорода, в атмосферном воздухе 23,15% по весу или 20,93% по объему, а в земной коре 47,2% по весу. Такая концентрация кислорода в атмосфере поддерживается постоянной благодаря процессу фотосинтеза. В этом процессе зеленые растения под действием солнечного света превращают диоксид углерода и воду в углеводы и кислород. Главная масса кислорода находится в связанном состоянии; количество молекулярного кислорода в атмосфере оценивается в 1,5* 1015 m, что составляет всего лишь 0,01% от общего содержания кислорода в земной коре. В жизни природы кислород имеет исключительное значение. Кислород и его соединения незаменимы для поддержания жизни. Они играют важнейшую роль в процессах обмена веществ и дыхании. Кислород входит в состав белков, жиров, углеводов, из которых "построены" организмы; в человеческом организме, например, содержится около 65% кислорода. Большинство организмов получают энергию, необходимую для выполнения их жизненных функций, за счет окисления тех или иных веществ с помощью кислорода. Убыль кислорода в атмосфере в результате процессов дыхания, гниения и горения возмещается кислородом, выделяющимся при фотосинтезе. Вырубка лесов, эрозия почв, различные горные выработки на поверхности уменьшают общую массу фотосинтеза и снижают круговорот на значительных территориях. Наряду с этим, мощным источником кислорода является, по-видимому, фотохимическое разложение водяного пара в верхних слоях атмосферы под влиянием ультрафиолетовых лучей солнца. Таким образом, в природе непрерывно совершается круговорот кислорода, поддерживающий постоянство состава атмосферного воздуха.
Кроме описанного выше круговорота кислорода в несвязанном виде, этот элемент совершает еще и важнейший круговорот, входя в состав воды.
3.Круговорот углерода
Углерод по распространенности на Земле занимает шестнадцатое место среди всех элементов и составляет приблизительно 0,027% массы земной коры. В несвязанном состоянии он встречается в виде алмазов (наибольшие месторождения в Южной Африке и Бразилии) и графита (наибольшие месторождения в ФРГ, Шри-Ланка и СССР). Каменный уголь содержит до 90% углерода. В связанном состоянии углерод входит также в разные горючие ископаемые, в карбонатные минералы, например кальцит и доломит, а также в состав всех биологических веществ. В форме диоксида углерода он входит в состав земной атмосферы, в которой на его долю приходится 0,046% массы.
