Круговорот веществ и средообразующая деятельность

Средообразующая деятельность живого вещества. Круговорот веществ – основа целостности биосферы

Вернадский

Владимир Иванович .

Вернадский В. И. осуществил важнейшие исследования в области биологии. Дал в 1926 г. определение биосферы.

Вернадский В. И. один из основоположников биогеохимии.

Вернадский Владимир Иванович

12.03.1863 – 6.01.1945

За миллиарды лет фотосинтезирующие организмы (рис. 1) связали и превратили в химическую работу огромное количество солнечной энергии. Часть ее запасов в ходе геологической истории накопилась в виде залежей угля и других ископаемых органических веществ – нефти, торфа и др.

Биосфера

Биосфера, по В. И. Вернадскому, – это общепланетарная оболочка, та область Земли, где существует или существовала жизнь и которая подвергается или подвергалась ее воздействию.

Рис. 1. Первые растения суши (400 млн. лет назад)

Образование горных

пород

Благодаря живым существам возникли многие горные породы на Земле.

Живые организмы играют большую роль в разрушении и выветривании горных пород на суше. Они – главные разрушители мертвого органического вещества.

Рис. 3. Океанические грунты под микроскопом

В.В. Докучаев.

Живые организмы создают в биосфере круговороты важнейших биогенных элементов, которые попеременно переходят из живого вещества в неорганическую материю. Эти циклы делят на две основные группы: круговороты газов и осадочные круговороты. В первом случае главный поставщик элементов – атмосфера (углерод, кислород, азот), во втором – горные осадочные породы (фосфор, сера и др.).

В. В. Докучаев (1846 - 1903)

Круговорот веществ.

В каждой экосистеме происходит круговорот вещества как результат экофизиологической взаимосвязи автотрофов и гетеротрофов.

Участвуют в круговороте веществ

Консументы

Редуценты

Продуценты

Неорганические вещества

Средообразующая деятельность

• Механическое воздействие организмов на среду обитания;
• Влияние организмов на физические и химические свойства среды;
• Влияние организмов на процессы почвообразования.

Механическое воздействие организмов на среду обитания;

• Рост корней растений рыхлит почву;
• Почвенные животные разрыхляют почву, снабжают кислородом;
• Корни растений препятствуют эрозии почвы (действие воды и ветра);
• Дождевые черви прокладывают ходы, которые долго не разрушаются, улучшают структуру почвы;
• Животные – фильтраторы очищают водоемы;

Влияние организмов на физические и химические свойства среды

• Обмен веществ и энергией с окружающей среды;
• Возникновение кислорода в процессе фотосинтеза;
• Озоновый экран;
• Содержание в атмосфере азота, сероводорода, аммиака;
• Создание микроклимата.

Влияние организмов на процессы почвообразования

• Образование гумуса;
• Переработка детрита – отмерших органических остатков;
• Минеральная часть почвы перемешивается с органическими веществами – образуется структура почвы;
• Гумус удерживает в почве воду, содержит питательные вещества, способствует образованию почвенных частиц.

Круговорот веществ – основа целостности биосферы

• Круговорот обеспечивает целостность и устойчивость биосферы;
• Виды круговорота: геологический и биологический.

Геологический круговорот – круговорот воды

Биологический круговорот (синтез и разрушение органических веществ)

Циклы элементов не полностью замкнуты

• Концентрационная функция выводит из круговорота элементы;
• Каменный уголь, нефть, торф.

Азот в природе

Круговорот фосфора в природе

Круговорот серы в природе

Нарушение биогеохимического цикла углерода и его последствия

• Повышение углекислого газа в атмосфере благодаря деятельности человека;
• Парниковый эффект газов в атмосфере;
• Таяние ледников повышает уровень мирового океана; нарушает местообитания животных Севера;
• Сокращение площади лесов, играющих роль «лёгких планеты»;
• Загрязнения геосфер антропогенными элементами;

Ответь на вопросы

1. Какие организмы биосферы участвуют в круговороте веществ?

2. От чего зависит количество биомассы в биосфере?

3. Какова роль фотосинтеза в круговороте веществ?

4. Какова роль круговорота углерода в биосфере?

5. Какие организмы принимают участие в круговороте азота?