biogeokémiai ciklusok
Biogeokémiai ciklusok (biogeokémiai ciklusai ügy), a csere az anyag és energia különböző komponensei között a bioszféra miatt életfunkciók szervezetek és medvék ciklikus. A „biogeokémiai ciklus” vezették be a 20. század elején, VI Vernadszkij, aki kidolgozta az elméleti alapját a biogeokémiai kerékpározás. Biogeokémiai ciklusok bolygó megértés állandónak tekinthető mozgása kémiai elemek befolyása alatt napenergia részvételével élő szervezetekre. Így különböző kémiai elemek folyamatosan mozog az egyik, hogy a többi vegyületet, a csere az anyag és energia között élő és élettelen. A biogeokémiai ciklus kizárólagos szerepet tartozik fotoszintézis, amellyel napenergia formájában tárolt energia a kémiai kötések a szerves vegyületek, és ez szolgál a hajtóereje az összes biogeokémiai folyamatokban. A biogeokémiai ciklusok részt elsődlegesen szükséges aktivitásának organizmusok tápanyagok, beleértve a C, H, N, O, Ca, P, S, Fe, Zn, Mn, Cu. Így köszönhetően a fotoszintézis és a folyamatosan működő ciklus elemek egymáshoz kialakul a stabil szervezet bioszférában.
Eredetileg a bolygó abiogenic ciklus, beleértve az egész komplexum a geológiai, geokémiai és hidrológiai légköri folyamatokban. A meghatározó szerepet játszottak elsősorban víz és a levegő a migráció és felhalmozási anyagok. Azonban, a javulás a különböző formáinak életciklusának anyagok a természetben arra irányultak, a kombinált akció a biológiai, geokémiai és geofizikai tényezők. Organizmusok, hogy állandó kommunikációt a környezetükkel, és adott érzékelni a különböző ásványi és szerves vegyületek, mint gázok, oldatok, szilárd anyagok. Ökoszisztémák föld és az óceánok vannak összekapcsolva a hidrológiai és a levegő vándorolnak át a formáció, és a lerakódás csapadék, aerosuspenzy és aeroszolok, valamint cseréje a föld és a vízszennyezés tömegek élő és elpusztult anyag.
A különböző összetevői a bioszféra a helyi éghajlati és geológiai jellemzői planetáris ciklus halad másként, eltérő intenzitású, irány, sebesség, minőség sokszínűség részt vesz a kerékpáros az ügyet. E. A különböző részein a bioszférában megteremti a stabilan biogeokémiai ciklusok jellemzik, mint a folyamatos biogeokémiai háttér terepen. Elkülönítését ág forgalomban, eltérő anyagcserét. A leggyorsabb hőcserélő elemek rétegben előfordul szervezetek (percektől nap) a talaj-növény rendszerben, hetekig több tíz vagy akár több száz éves, és az ökoszisztémák és tájak - tíz, száz vagy akár több ezer éve. Planetary ciklus az anyag, amely minden természetes testekből a bioszféra (beleértve a mély távlatokat üledékek és kéreg) lassú és kiszámítani, feltehetően több százezer és több millió év.
Normál (zavartalan) biogeokémiai ciklusok nincsenek lezárva; fokának reverzibilis legfontosabb éves ciklusban tápanyag eléri 95-98%. Ezt támasztja alá a relatív állandóságának és a „egyensúly” a készítmény, a mennyiségét és koncentrációját a komponensek részt vesznek a ciklusban, a harmónia a kapcsolatok és a környezetre. Azonban a geológiai időskálán hiányos bezárása biogeokémiai ciklusok vezet a migráció és sejtek differenciálódását, koncentrációjukkal vagy szórás. Része az elemek eltávolítjuk a biogeokémiai ciklusban tartózkodik egy úgynevezett tartalék alapot. Carbon, például képes maradni a stand erdő néhány száz éve, humuszos talaj - több ezer éves, a tőzeg betétek több tízezer éve, a szén - több millió évvel. Az egész történelem a bioszféra (3,5-3800000000 év) volt Ezen folyamatok következtében, a tápanyagok felhalmozódását a légkörben O2 és N2. a megjelenése az ózon képernyőn; Felmerült biogén szén-koncentráció (600 millió évvel ezelőtt kialakult fosszilis tüzelőanyag - olajpala, olaj, a szén, a bitumen és a mészkő, dolomit), szilícium-dioxid (kovaföld, Tripoli), foszfor, vas, réz és más vegyületek. Biogeokémiai folyamatokban a koncentráció és diszperziójának elemek feltárta kontrasztos kémiai heterogenitása a bioszférában, annak geokémiai mozaikkép.
Az összeg a skála bioszféra mozgó elemek élettartama során élőlények hatalmas. Így minél magasabb a szárazföldi növények fotoszintézis során évente asszimilálni 60-70000000000 tonna szén-dioxid és szén, amely egyenértékű az 8-10% -át mennyisége a légkörben. Körülbelül ugyanannyi CO2 szabadul fel a folyamat a légzés által talajban élő mikroorganizmusok. Bruttó forgalom CO2 a Föld légkörében zajlik minden nyolc évben.
Ciklusok számos eleme (beleértve Ca, Mg, Al, Mn, Fe, Zn, Cu, P, S, F, Br, I) tartoznak az üledékes típusú, azaz. E. Részt igen kis számuk az anyagcsere-folyamatokban, és a fő része formájában nehezen oldódó sók származik a ciklusok. Ez ahhoz vezet, hogy egyenetlen eloszlása elemek a földkéreg és a kialakulását úgynevezett természetes biogeokémiai tartományok megnövelt vagy csökkentett koncentrációja egy adott elem tekintetében a „normális” geokémiai háttérben. A hiánya vagy feleslegben a talajban az elemek, mint például F, Br, A, Cu, Co és bizonyos más okai előfordulása endémiás betegségek az ember és állatok.
A modern bioszféra biogeokémiai ciklusok vannak kitéve erős befolyása az ember gazdasági tevékenysége, a mértéke az emberi befolyás hasonló természetes biogeokémiai folyamatokban. A felszínen a Föld belseje kivonjuk minden évben több mint 160 milliárd tonna különböző kőzetek; Évi égett annyira a fosszilis tüzelőanyagok, mint a természet teremtett több millió év alatt; A folyamat az ipari termelés, a működés során a hőerőművek és a közlekedés a légkörbe hatalmas mennyiségű veszélyes az élő szervezetek, és gyakran mérgező gázokat (lásd környezetszennyezés). Feltárt meglévő egyensúlyt CO2 asszimiláció a fotoszintézis során, és belép a légkörbe. Éves fotoszintetikus termékek (1,2-1,9) 10 11 tonna, és fogyasztott különböző emberi tevékenységek (tüzelőanyag elégetése, kohászat, vegyipar, stb) (8-9) x 10 9 m, m. F . évente további elfogyasztott mintegy 5% O2. a természetből. Az éves növekedés a légköri CO2 tartalom 3 milliárd tonna (alakul szén), főként égési fosszilis üzemanyag és a ellenőrizetlen fakitermelés. Ez maga után vonja a növekedés az üvegházhatást. nitrogén-ciklus mindig elvégezzük folyamatosan halad folyamat nitrogénkötés, ammonifikáció, nitrifikáció és a denitrifikáció (lásd Nitrogén biogén). Modern műtrágya ipar rögzíti nitrogént a légkör és visszaküldi a talaj meghaladó biológiai fixálás. Van egy állandó növekedése nitrátok vizek és a nitrogén-oxidok a légkörben, kíséretében rendre savanyítással és eutrofizációjához szervek víz csapadék; felhalmozódása a dinitrogén-oxid (N 2 O) a légkörben hozzájárul az üvegházhatás és a megsemmisítése az ózonréteget. Alakult mesterséges (antropogén) geokémiai anomáliák közeli területeken nagy ipari üzemek; felhalmozódása a talajban élő szervezetek, a nehézfémek (bizonyos területeken, ahol a veszélyes iparágak mentén autópályák). Gyakran előfordul, hogy a nagy ipari központok helyi anomáliák mozognak a regionális és az általános bolygó (növekedés a légkör CO2). Elleni intézkedések megsértése biogeokémiai ciklusok kapcsolódnak a környezeti, a teremtés hulladékszegény technológiák széles újrafelhasználása ipari és mezőgazdasági termékek, a keresést a módját, hogy optimalizálja az alapvető jellemzői a biogeokémiai ciklusok és a lehetőséget, intelligens kezelése. Lásd még a cikket Bioszféra és irodalom vele.