Forgalomban anyagok a bioszférában
Fontos tulajdonsága a bioszféra -, hogy tartalmazza mechanizmusok a forgalomban anyagok és kapcsolódó kimeríthetetlen önálló kémiai elemek és azok vegyületei. Napenergia biztosít két ciklus számít a földön - egy geológiai vagy nagy forgalomban, és a biológiai, a fény, a kerékpározás.
Geológiai ciklus legtisztábban nyilvánul meg a víz körforgásában. A Föld a Nap belép évente 5,24 × 10 24 J energiát. Körülbelül fele költenek a víz elpárolgását. Ebben az esetben, az óceán, hogy elpárologjon több víz kerül vissza a csapadék. A szárazföldön, épp ellenkezőleg több eső esik, mint elpárolog a víz. A túlfolyó a folyókba és tavakba, majd - ismét az óceán (átadásával e egy bizonyos mennyiségű ásványi vegyületek). Ez is magyarázza a nagy forgalomban a bioszférában, azon a tényen alapul, hogy a teljes víz elpárolgása a földről ellensúlyozza csapadék.
Az Advent élő anyag alapján geológiai forgalomban ciklusban keletkezett szerves anyag, biológiai (kicsi) ciklust.
A fejlesztés az élő anyag a földtani ciklus folyamatosan kivont több eleme, hogy jön egy új biológiai ciklus. Ezzel szemben az egyszerű átadása anyagok geológiai ásványi mint oldatok formájában, valamint mechanikai csapadék biológiai ciklusát a legfontosabb szempont a szintézisét és megsemmisítése szerves vegyületek. Ezzel szemben, a geológiai, biológiai kevés energiát. A teremtés szerves anyag általában töltött csak 0,1-0,2% -át elérő napenergia a Föld (a geológiai forgalomban - 50%). Ennek ellenére, az energia részt vesz a biológiai ciklus termel nagy munka teremt elsődleges termelés.
Az Advent a világ élő anyag kémiai elemek folyamatosan kering a bioszféra, majd a külső környezet a szervezetben, és vissza a környezetbe. Ez forgalomban többé-kevésbé zárt pályák nevezett biogeokémiai ciklusok.
A fő biogeokémiai ciklusok ciklusok az oxigén, a szén, a víz, nitrogén, foszfor, kén és egyéb tápanyagokat.
Biogén vándorlása anyag - egyfajta univerzális migráció elemek a természetben. Under biogén migráció kell érteni migráció szerves és inert anyagokat tartalmazó részt vesz a növekedés és fejlődés az élő organizmusok, és eredményeképpen előállított komplex biokémiai és biogeokémiai folyamatokban. VI Vernadszkij megfogalmazott a törvény a biogén migráció atomok, amely a következőképpen szól:
A migráció a kémiai elemek a bioszférában vagy végzett közvetlen részvételét az élő anyag, vagy jelentkezik olyan környezetben, ahol geokémiai jellemzői (O2. CO2. H2, stb) által okozott élő anyag (amely lakja a bioszféra és a pillanat járt a Földön az egész geológiai történelem).
Man jár elsősorban a bioszféra és a lakosság él, azért így megváltoztatja a feltételeket, a biogén migráció atomok, ami előfeltétele a mély kémiai változás. Így a folyamat válhat önfejlesztő, nem függ az emberi vágyat, és szinte kezelhetetlen, amikor globális szinten.
Abból a szempontból, a planetáris ciklus legfontosabb kérdés az, talaj-táj, a hidroszféra, és a mélységet (intraterrestrial) ciklus. Az első közülük végezzük kitermelése kémiai elemek a kőzetek, a víz, a levegő, a szerves anyagok lebontása, a felszívódás és a szintézis különböző szerves és szerves-ásványi vegyületek. A hidroszféra ciklusban jelentős szerepet játszanak a víz összetételét és biológiai aktivitását az élő szervezetekre. Bioprodutsirovanie anyag végezzük a mainstream részvételét fitoplankton és zooplankton. A mélység, a ciklus biogén migráció legfontosabb szerepet tartozik aktivitását anaerob mikroorganizmusok.
A folyamatok zajlanak a különböző szférák a Föld egy dinamikus egyensúlyi állapot, és a változás ezek közül bármelyik jár végtelenített lánc gyakran visszafordíthatatlan jelenségek. Minden természetes ciklus célszerű megkülönböztetni a két rész között, vagy két „alap”:
- tartalék - nagy tömegű lassan mozgó anyagok, főleg szervetlen természetű;
- mozgatható, vagy a csere, az alap - a kisebb, de aktívabb, amelyet az jellemez, gyors cseréjét a szervezetek és környezetük.
Az Exchange alap által alkotott anyagok, amelyeket visszavezetnek a ciklus miatt primer vagy kiválasztás (lat -. Kiemelve) állatok, vagy mikroorganizmusok a bomlása törmelék.
Ha szem előtt tartjuk a bioszféra egésze, biogeokémiai ciklusok osztható két fő típusa van:
- forgalomban a gáz halmazállapotú anyagok a tartalék alap a légkörbe vagy hidroszférát;
- üledékciklus egy tartalék alap a héja.
A nitrogén-ciklus. Nitrogén ciklus - egy példa egy önszabályozó hurok nagy tartalék kapacitás a légkör. Levegő, 78% -a, amely a nitrogén a legnagyobb „tartály”, és ezzel egyidejűleg, hogy csekély kémiai aktivitása - „biztonsági szelep” rendszer. Nitrogén folyamatosan eljut a légkörbe aktivitásának köszönhetően a denitrifikáló baktériumok és folyamatosan kivonjuk a légkör eredményeként nitrogén-kötő baktériumok és egyes algák (biokémiai nitrogénkötés), és a művelet az elektromos kisülések vihar. nitrogén ciklus a következő folyamatok:
- nitrogénkötésre által szimbiotikus és szabadon élő talaj baktériumok és kék-zöld alga;
- Nitrogén asszimilációs a növények, beépülését fehérjék és más nitrogén-tartalmú anyagokat;
- átadása a szerves nitrogénvegyületek az élelmiszerláncban;
- ammonifikáció szerves nitrogén vegyületek - felszabadulását nitrogén ammónium ion (NH +) a holt szerves anyag, által végzett talaj mikroorganizmusok, ammonifiers;
- nitrifikáció - ammónia oxidáció nitritté ion (NO 2 -), vagy nitrit nitráttá (NO3 -). Előrehaladás bevonásával talaj mikroorganizmusok nitrifikálók;
- Denitrifikáció - hasznosítás nitrit és nitrát, hogy gáz halmazállapotú molekuláris nitrogén N2. Ez akkor fordul elő a talajban a munkája miatt denitrifikáló mikroorganizmusokat.
Így a nitrogén-ciklus köszönheti tartózkodás van talajbaktériumok. Általában a nitrogén-ciklus lassú és attól függ élő anyag. A litoszféra állományok szervetlen nitrogént nem. Csak néha Na nitrátok (nitrát) tárolható száraz területeken. Tartalékok szerves nitrogén, az úgynevezett guanó - madárürülék termék bővülése a „rookeries” épít a szigetek nyugati partjainál a Dél-Amerikában.
Az emberi tevékenység sérti a nitrogén-ciklus. Szántás közben csökkent aktivitását a nitrogén-kötő mikroorganizmusok körülbelül 5-ször nagyobb aktivitást a denitrifikáló baktériumok, amely csökkenéséhez vezet a talaj termékenységét.
Carbon ciklus. A szén-ciklus (szén-dioxid) a légköri alap nagyon kicsi összehasonlítva azzal a szénatommal készletek alkotó számos szerves és szervetlen vegyületek. CO2 az elsődleges forrása a vulkáni tevékenység kapcsolódó évszázados gáztalanító magma és az alsó távlatokat a héja. CO2 migráció megy két módon. Az első az, hogy kötődik ez a folyamat a fotoszintézis és a kialakulása a szerves anyag, amely a letétbe a globális formájában hosszú távú törmelékes: tőzeg, olaj, gáz és a szén. A második út a CO2 migráció a tározók létrehozása karbonáttal rendszer: Mivel a CO2 könnyen oldódik vízben, alakított gyenge szénsav a vízben lehet formájában ionok - karbonátok és gidrokarbotnatov, a folyamat folytatódik, hogy a rendszer: CO2 - H2 CO3 - H CO3 -. CO3 2-. Az ionok kicsapjuk karbonátok Ca és Mg, és ez végezhető mind abiogenically és biogén. Vannak rétegek mészkő. Egyesek szerint aránya CO2 fotoszintetizálnak mész értéke 1. 4. visszatérése szén kerül a légkörbe is előfordul két módon: a légzést a növények és állatok, talajlégzés, bomlása a növényi és állati maradványokat, a második módja - vissza a légkörbe a litoszféra mészkő, mész és I kréta. A fő bevételi forrást kell tekinteni a hosszú távú tömeg égő törmelék fosszilis tüzelőanyagok. Hozzájárul ahhoz, hogy a mezőgazdaság fejlődése és az erdőirtás. Erdők - szén-dioxid tárolására fontos, mivel a biomassza szereplő 1,5-szer, az erdő humusz - 4-szer több szén mint a légkörben. Úgy véljük, hogy mielőtt az ipari korszak szénáramot között a légkör, a kontinensek és óceánok kiegyensúlyozottak. Jelenleg elkerülő szénciklus csökkent körülbelül egy nagyságrenddel (azaz csökkent mintegy 10-szer), miközben egy ilyen tendencia vezethet a globális környezeti probléma.
foszfor ciklust. foszfor-ciklus - egy példa a üledékciklus egy tartalék alap a földkéreg. Foszfor - fontos és szükséges eleme az élő szervezetre. Kering, átadva a szerves vegyületek a foszfátok, amelyek a növények használhatók újra. Földi növények és algák tartalmazhat legfeljebb 0,1 tömeg% foszfort, az állatok 0,1% néhány százalékát.
Összes foszfor ciklus két részből áll - a tengeri és szárazföldi. A kőzetek foszfor koncentrálódik főként phosphorites és apatit (az ismert foszfortartalmú ásványi 190). A mállási folyamat (megsemmisítése a kőzet az intézkedés alapján légköri fizikai és kémiai tényezők) és elmozdítása kőzet mállási termékek víz, szél, jég vagy a gravitáció át foszfor természetes vizekben óceánok. A sóoldat tengervíz belép a foszfor kompozíció fitoplankton, amely arra szolgál, mint az élelmiszer más tengeri élőlények, és ezt követő felhalmozódása a szövetekben a tengeri állatok, beleértve a halakat. Egy bizonyos mennyiségű foszfor folyik a föld miatt a tengeri madarak és a halászat. Az alapvető mennyisége foszfor marad a mélyben az óceánok.
foszfor ciklus nyitva, a legtöbb leülepszik az óceán fenekén, így a föld tartozik a foszfor hiányos.