Circulația a materiei și energiei

Descriere: formarea unei componente gazoase organic-mineral și sub formă lichidă sau solidă, care devin ulterior componente integrale pentru noul ciclu de cicluri de materie. Din restul 66 majoritatea căldurii se duce la vaporizarea atmosferică și terestre și circulația apei în ecosferei convertite în vânturile energetice. Ciclul apei Ciclul hidrologic Ca rezultat, ciclul apei are loc acumularea ei de curățare și de redistribuire a alimentării cu apă planetară.

Mărime fișier: 1.24 MB

Job descărcat: 10 persoane.

Dacă această lucrare au ajuns în partea de jos a paginii există o listă de lucrări similare. De asemenea, puteți folosi butonul de căutare

Circulația a materiei și energiei

Ciclicitatea de materie și energie în natură este compusă din mai multe procese interdependente:

1. În mod regulat repetată sau flux continuu de energie și formarea și sinteza compușilor noi.
2. transfer permanent sau periodic și redistribuirea energiei, îndepărtarea și direcția de deplasare a compușilor sintetizați sub influența agenților biologici fizici, chimici și.
3. Descompunere și degradare (distrugere) a compușilor sintetizați anterior sub influența factorilor de mediu abiogenous sau biogene.
4. Formarea unei componente organice minerale și în stare gazoasă, lichidă sau solidă, care a devenit mai târziu componente integrale pentru noul ciclu de cicluri de materie.

Strămoșul tuturor formelor cunoscute de energie, inclusiv cea nucleară, este soarele. Timp de trei zile, Pamantul primeste de la soare este cantitatea de energie, care ar putea elibera în timpul arderii tuturor resurselor naturale disponibile de cărbune, gaze naturale, petrol și lemn.

Energia solară este radiată în spațiu sub forma spectrului UV, vizibil (lumina) și radiațiile infraroșii și alte forme de energie radiantă și energie electromagnetică.

Fig. Fluxul de energie la suprafață și departe de

Aproximativ 34% din energia solară este reflectată imediat înapoi în spațiu de nori, praf și alte substanțe în atmosferă, și suprafața reală pământului. Din restul de 66% merge la majoritatea încălzirii atmosferei și terestre, vaporizarea și circulația apei în ecosferei, este transformată în energia vântului. Și, doar o mică parte din această energie (0,023%), este capturat de plante verzi și utilizate în procesul de fotosinteză la formarea de compuși organici.

Ciclul apei (ciclul hidrologic)

Ca rezultat, ciclul apei are loc acumularea de ei, tratarea și redistribuirea alimentării cu apă planetară.

Fig. O diagramă simplificată a ciclului apei

Energia solară și de gravitație în mișcare continuă a apei între ocean, atmosferă, și organismele vii pură. Cele mai importante procese ale acestui ciclu sunt evaporare (conversia apei în abur), condensarea (transformarea aburului în picături de lichid), precipitații (ploaie, lapoviță, grindină, zăpadă) și curgerea apei înapoi în mare pentru a reporni ciclul.

Sub influența energiei solare care intră apa se evaporă din suprafața oceanelor, râuri, lacuri, sol și plante și intră în atmosferă. Vânturi și masa de aer transfera aburul la diferite părți ale Pământului. Scăderea temperaturii în părțile individuale ale atmosferei duce la formarea unor picături mici de mase de apă sub formă de nori sau ceață. În final, picăturile de apă se contopească și să devină atât de grele pe care cade pe suprafața de teren sau corpul de apă sub formă de precipitații.

In medie, molecula de apă este în aer timp de aproximativ 10 de zile înainte de precipitații cade pe sol. Aproximativ jumătate din precipitații de pe planetă se încadrează în zona de pădure tropicală.

O parte din apa proaspătă care cade pe pamantul sa inghete din ghețari. Cu toate acestea, în general, apa curge în altă parte, lac, mâinile și fluxurile pe care le transporta înapoi în ocean, închizând astfel ciclul de inel.

O parte semnificativă a prelinge apa adânc în pământ. Există o acumulare de apă subterană în acvifere. Cu toate acestea, circulația apei subterane are loc incomparabil mai lent decât circulația apelor de suprafață și atmosferice. izvoare subterane și fluxuri în cele din urmă a revenit la suprafața de teren și în râuri și lacuri, în cazul în care din nou se evapora sau se scurge în ocean.

Omul intervine în ciclul apei în două moduri:

• aportul unor cantități mari de apă proaspătă din râuri, lacuri și acvifere. În zonele dens populate irigate intensiv sau retragere a dus la epuizarea apelor subterane sau pătrunderea apei sărate ocean în acvifere subterane.
• reducerea vegetației terestre în interesul dezvoltării agriculturii, în minerit, construcția de drumuri și locuințe. Aceasta duce la o scădere a infiltrării apelor de suprafață în sol, ceea ce reduce reîncărcare a apelor subterane, crescând riscul de inundații și crește rata scurgerii, crescând astfel eroziunea solului.

Orice elemente sau compușii lor sunt necesare pentru activitatea organismelor și creșterea și reproducerea lor sunt numite substanțe nutritive. Acestea includ atât compusul organic (zahăr și proteine) și anorganice (apa, dioxid de carbon, oxigen, azotați, fosfați, fier, catenare).

Aproximativ 40 de elemente și compușii lor sunt cele mai importante pentru organismele vii. Aceste elemente sunt necesare în cantități mari sunt numite macronutrienti. Acestea includ carbon, oxigen, hidrogen, azot, fosfor, sulf, calciu, magneziu și potasiu. Ele alcătuiesc 97: greutatea corpului uman.

Aproximativ 30 de alte elemente necesare pentru viață în cantități mici sau nesemnificative sunt numite micronutrienti. Acest fier, cupru, zinc, clor, iod.

Cele mai multe dintre elementele din lume sunt într-o astfel de stare, care nu pot fi utilizate în mod direct de către organismele vii. Din fericire, elementele și conexiunile acestora, ca nutrienți necesari, sunt într-un ciclu constant, și pot fi transformate în forma necesară pentru absorbție.

circulația substanțelor în biosferă cauzată de acțiunea comună a factorilor biologici, geochimice și geofizice.

ciclurile biologice datorate activității vitale a organismelor: nutriție, pânze alimentare, de reproducere, de creștere, mișcare, moarte, descompunere, mineralizare.

cicluri Abiogenically au dezvoltat mult mai devreme biologice; ele includ întreaga gamă de procese geologice, geochimice, hidrologice și atmosferice.

Un simbol al ciclului materiei este o spirală, nu un cerc. Acest lucru înseamnă că noul ciclu al ciclului nu repetă exact vechi și de a face ceva nou, care duce în cele din urmă la o schimbare foarte importantă.

Pentru principalele cicluri pot fi atribuite cicluri de carbon, oxigen, azot, fosfor, sulf și cationi de nutrienți.

Fig. Ciclul carbonului în biosferă

Carbon este de bază „cărămizile“ molecule de compuși organici. Majoritatea plantelor terestre produs de carbon dorit prin absorbția dioxidului de carbon din atmosferă. concentrație a cărei ea este de 0,04%. Fitoplanctonul (plante microscopice plutitoare ecosisteme acvatice) a dat carbon de dioxid de carbon dizolvat în apă.

În procesul de fotosinteză, plante # 150; producătorii de carbon este transformată în compuși organici complecși de dioxid de carbon, cum ar fi glucoza:

dioxid de carbon + apa + solar = glucoză + oxigen

Apoi, în procesul de glucoza respirației celulare și alți compuși organici complecși sunt degradate și convertit înapoi la carbon în dioxid de carbon pentru producătorii de reutilizare:

glucoză + oxigen = dioxid de carbon + apa + energie

Ciclul carbonului, ci majoritatea mucegaiurilor sale mobile # 150; dioxid de carbon, se poate vedea clar în lanț trofic: producători, consuments, descompunători.

Carbonul este circulat rapid între atmosfera, hidrosfera, și a organismelor vii. O parte din carbon planetar pentru perioade lungi de timp „se leaga“, sub formă de combustibili fosili # 150; cărbune și cărbune brun, petrol, gaze naturale, turbă, șisturi # 150; formarea litosferei care a durat timp de milioane de ani. Ca atare, carbonul rămâne „legat“ până când este din nou introdusă în atmosferă sub formă de dioxid de carbon, care are loc în timpul producerii și arderii combustibilului mineral.

Intervenția omului în ciclul carbonului crește dramatic, mai ales din 1950, ca urmare a creșterii rapide a populației și a utilizării resurselor, și are loc în principal în două moduri:

• Despăduririle și alte tipuri de vegetație fără reîmpăduriri suficientă și, prin urmare, scade numărul total de plante capabile să absoarbă dioxidul de carbon.
• Arderea combustibililor fosili cu conținut de carbon și lemn. astfel produs este dioxidul de carbon în atmosferă, creșterea progresivă a conținutului care determină așa-numitul „efect de seră“.

Fig. Ciclul azotului în biosferă

Ciclul de azot acoperă toate domeniile biosferei. Absorbția de plante este limitată, deoarece acestea absorb numai azotul sub formă de compus cu hidrogen și oxigen (N 0 NH3 și 4). Aceasta în ciuda faptului că azotul din rezervele inepuizabile atmosferice (78% din volumul său). Decomposers (destructori), ci mai degrabă bacteriile SMOS? Guvernamentale se descompun treptat organisme moarte materiale proteinacee și le transformă în dimineața? Moniynye compuși, nitrați și nitriți. niți piesa? Ratov intră în ciclul în apele subterane și le contamina.

Azotul înapoi în atmosferă din nou să iasă în evidență? GUVERNAMENTALE de gaze putrefacție. Cu toate acestea, o parte din oxidul său? Etsya în aer # 151; în timpul unui fulger # 151; și intră în sol cu ​​apa de ploaie, dar acest lucru spo? sobom-l fix în 10 de ori mai mică decât cea a balti bacterii? schyu.

Intervenția omului în ciclul de azot este după cum urmează:

• combustibil fosil evacuate în atmosferă cantități mari de oxid nitric (NO). Oxidul nitric este apoi conectat la atmosfera cu oxigenul și formează dioxid de azot (NO 2) care la reacția cu vapori de apă poate forma acid azotic (HNO3). Această componentă acidă devine precipitare acidă.
• utilizarea îngrășămintelor duce la eliberarea în atmosferă „gaze cu efect de seră“ de oxid de azot (N 2 O)
• creșterea cantității de ioni de azotat de amoniu și în ecosisteme apoase când spălarea cu câmpurile de îngrășăminte. Excesul de nutrienți conduce la creșterea rapidă a algelor în descompunerea care consumă oxigen dizolvat, ceea ce duce la pește masiv moram.

Fig. Ciclul de fosfor din biosferă

Fosforul, în principal, sub formă de ioni de fosfat (PO 3- și HPO 4 2-), este un nutrient esențial pentru plante și pentru animale. El intră cu a deveni moleculele de ADN care transporta informații genetice ?; molecule de ATP și ADP, care este stocat în luna mai Necesitatea organismelor chimice de energie utilizate în respirația celulară ?; moleculele de grăsime care constituie membranele celulare din Kah de plante și animale millstands ?; precum și materialele care alcătuiesc os și de memorie? CWA. Durata totală a ciclului de fosfor poate fi împărțit în două părți # 151; acvatic și terestru

Fosforul se mișcă încet de fosfat UI? Storozhdeny pe uscat și în sedimentele oceanice puțin adânci pentru organismele vii, și apoi înapoi din nou. Foz? Cote, lansat la o distrugere lenta (sau intemperii) minereuri de fosfat, se dizolvă de umiditate a solului și este absorbită de rădăcinile plantelor.

Animalele de companie sunt fosfor care au nevoie de plante manca sau alte animale erbivore. O mare parte din acest fosfor sub formă de ekskremen? Animale Tovarăși și produse de descompunere a doamnei moarte? Și plante de atac estetice înapoi în sol, râurile și, eventual, la fundul oceanului sub formă de roci sedimentare fosfat insolubile.

Partea de fosfor revine la suprafață de teren sub formă de guano # 151; masei organice fosfor bogat de fecale de păsări se hrănesc cu pești (cântând? gannets Canova, Baklanov I T. n.). Dar, cantitate mai mare de fosfat incomparabil este spălat de pe suprafața de teren în ocean în fiecare an, ca urmare a proceselor naturale și a activităților umane. ? Rafalelor intervenția omului în ciclul de fosfor este redus la două opțiuni bine cotate:

• producerea de cantități mari de minereuri de fosfat pentru producția de îngrășăminte minerale și detergenți;
• o creștere mai mare de ioni fosfat în eco apa? sisteme atunci când sunt afectate de scurgerile poluate de la fermele de animale spălate departe de domeniile de îngrășăminte fosfat, precum și tratate și netratate care? folosesc deșeurile municipale și menajere. Un exces de aceste elemente contribuie la creșterea „explozivă“ a algelor albastre-verzi și alte plante acvatice, care încalcă echilibrul vital al ecosistemelor acvatice.