Уникальные учебные работы для студентов


Реферат большой и малый круговорот воды

Любой организм как открытая система существует в потоке вещества. Например, организм человека обновляет практически все вещество в среднем за семь лет. Это происходит благодаря гармонично сочетающимся процессам созидания и разрушения более элементарных форм жизни, образующих. Сырье для внутреннего созидания мы получаем в основном с пищей. Отработанное вещество удаляется из организма в окружающую среду.

Особенность биосферы как организма, в том, что не существует сколько-нибудь существенного потока вещества из космоса или из недр Земли в биосферу и наоборот. Поэтому основные потоки вещества в биосфере организуются посредством круговоротов.

Поток энергии, посылаемый солнцем к планете Земля, превышает 20 млн. Из-за шарообразности земли к границе всей атмосферы подходит только четверть этого потока. Падающая на поверхность Земли солнечная радиация составляет 1,54 млн. Это огромное количество энергии в 5000 раз превышает всю энергетику человечества конца Реферат большой и малый круговорот воды столетия и в 5,5 раза — энергию всех доступных ресурсов ископаемого топлива органического происхождения, накопленных в течение, как минимум, 100 млн.

Поток солнечной энергии на Земле и ее трансформации показаны на рис. Большая часть солнечной реферат большой и малый круговорот воды, достигающей поверхности планеты, превращается непосредственно в тепло, нагревая воду или почву, от которых в свою очередь нагревается воздух. Это тепло служит движущей силой круговорота воды, воздушных потоков и океанических течений, определяющих погоду, постепенно отдается в космическое пространство, где и теряется.

Для определения места экосистем в этом природном потоке энергии важно представлять, что как бы протяженны и сложны они ни были, ими используется лишь небольшая его часть. Отсюда следует один из основных принципов функционирования экосистем: Дадим более детально каждую из перечисленных характеристик солнечной энергии.

Если бы люди существовали только за счет солнечной энергии, то они бы использовали еще меньшую ее часть. Следовательно, ее поступающего на землю количества реферат большой и малый круговорот воды для удовлетворения потребностей человечества, а так как солнечная энергия в конце концов превращается в тепло, то увеличение ее использования не должно оказывать влияния на динамику биосферы.

Поток солнечной энергии на Земле и ее трансформации Примечание: На каждом из этапов трансформации большая часть энергии теряется 2. В этом ее отличие от энергии, получаемой путем сжигания ископаемого топлива или на атомных электростанциях. Солнечная энергия всегда будет доступна в одинаковом, безграничном количестве.

Вечность Ученые реферат большой и малый круговорот воды, что Солнце через несколько миллиардов лет погаснет. Однако для нас это не имеет практического значения, так как люди, по современным данным, существуют только около 3 млн. Отсюда, если даже через 1 млрд. Оба круговорота взаимно связаны и представляют как бы единый процесс. Подсчитано, что весь кислород, содержащийся в атмосфере, оборачивается через организмы связывается при дыхании и высвобождается при фотосинтезе за 2000 лет, углекислота атмосферы совершает круговорот в обратном направлении за 300 лет, а все воды на Земле разлагаются и воссоздаются путем фотосинтеза и дыхания за 2 000 000 лет.

Взаимодействие абиотических факторов и живых организмов экосистемы сопровождается непрерывным круговоротом вещества между биотопом и реферат большой и малый круговорот воды в виде чередующихся то органических, то минеральных соединений.

1. СОЛНЦЕ КАК ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ.................................................... 4

Обмен химических элементов между живыми организмами и неорганической средой, различные стадии которого происходят внутри реферат большой и малый круговорот воды, называют биогеохимическим круговоротом, или биогеохимическим циклом. Существование подобных круговоротов создает возможность для саморегуляции гомеостаза системы, что придает экосистеме устойчивость: Здесь действует принцип функционирования экосистем: Рассмотрим более подробно основные биохимические круговороты.

Море теряет из-за испарения воды больше, чем получает с осадками. На суше ситуация противоположная.

Большой и малый круговорот веществ и энергии — реферат

То есть значительная часть осадков, поддерживающих экосистемы суши, приходит к нам с моря. Испарение охлаждает листья и способствует движению в растениях биогенных элементов.

В состав органического вещества он включается в процессе фотосинтеза. Затем основная его масса поступает в пищевые цепи животных и накапливается в их телах в виде различного рода углеводов.

  1. По расчетам, при формировании общепланетарной биомассы всех ныне существующих живых организмов в результате фотосинтеза было расщеплено такое количество воды, которое в 3,5 раза больше количества, находящегося во всех реках мира.
  2. Именно благодаря этим свойствам вода находится в непрерывном движении, т. Это могут быть системы охлаждения и отопления, производство пищевых продуктов, переработка отходов производства и т.
  3. Использование воды в промышленности зависит от характера и объема промышленности конкретного региона. Небольшая часть азота выпадает из круговорота, уходя в осадочные соединения.
  4. Таким образом, количество воды на Земле не изменяется, она только меняет свои формы - это и есть круговорот воды в природе. Другим источником пополнения азотных соединений почвы является жизнедеятельность так называемых азотобактерий, способных усваивать атмосферный азот.
  5. Антропогенный азот поступает в природу в основном в форме азотных удобрений. Существование подобных круговоротов создает возможность для саморегуляции гомеостаза системы, что придает экосистеме устойчивость.

Главную роль в круговороте углерода играет атмосферный и гидросферный фонды углекислого газа СО2. Этот фонд пополняется при дыхании растений и животных, а также при разложении мертвой органики. Некоторая часть углерода ускользает из круговорота в захоронения. Однако человек в последнее время достаточно успешно разрабатывает эти захоронения, возвращая в круговорот жизни углерод и другие важные для жизни элементы, накопленные за миллионы лет.

Хотя это приводит к ряду отрицательных для нас последствий, но как знать, может быть, именно эту миссию мы должны были выполнить для биосферы.

Например, известно, что увеличение содержания СО2 и понижение содержания О2 в атмосфере приводит к усилению фотосинтеза. Может быть, после того, как мы очистим планету от современных форм жизни в том числе и от своего присутствия на нейначнется бурный этап развития новых более совершенных форм, которые сейчас не могут выдержать конкуренции.

Ведь была же реферат большой и малый круговорот воды эпоха анаэробной жизни на земле. Теперь ее следы можно обнаружить лишь в недрах болот, да в глубоководных впадинах.

Фотосинтезирующий зеленый пояс и карбонатная система моря поддерживают постоянный уровень СО2 в атмосфере. Но за последние 100 лет содержание СО2 постоянно растет из-за новых антропогенных поступлений и сведения лесов. Полагают, что в начале промышленной революции 1800 г в атмосфере Земли присутствовало около 0.

Когда доиндустриальный уровень будет превышен вдвое 2050 гожидается повышение температуры в среднем на 1.

Это связано в первую очередь с реферат большой и малый круговорот воды эффектом, к которому приводит повышенное содержание углекислого газа в атмосфере.

Если в 20-м веке уровень моря поднялся на 12 см, то в 21-м веке нас может ожидать нарушение стабильности полярных ледяных шапок, что приведет к их таянию и катастрофическому подъему реферат большой и малый круговорот воды мирового океана. По некоторым прогнозам в 2050 году под водой может оказаться Нью-Йорк и большая часть Западной Европы.

На фоне этого происходит потеря углекислоты из почвенного фонда, что вызвано окислением гумуса в почве после уничтожения лесов при последующем использовании этих земель для сельского хозяйства или строительства городов [3]. Хотя азот требуется в меньших количествах, чем, например, углерод, тем не менее, дефицит азота отрицательно сказывается на продуктивности живых организмов.

Основным источником азота является атмосфера, откуда в почву, а затем в растения азот попадает только в форме нитратов, которые являются результатом деятельности организмов-азотофиксаторов отдельные виды бактерий, сине-зеленых водорослей и грибова также электрических разрядов молний и других физических процессов. Остальные соединения азота не усваиваются растениями. Второй источник азота для растений — результат разложения органики, в частности белков.

Круговорот воды в природе

При этом, в реферат большой и малый круговорот воды образуется аммиак, который преобразуется бактериями-нитрификаторами в нитраты и нитриты. Возвращение азота в атмосферу происходит в результате деятельности бактерий-денитрификаторов, разлагающих нитраты реферат большой и малый круговорот воды свободного азота и кислорода. Значительная часть азота, попадая в океан в основном со сточными континентальными водамичастично используется водной растительностью, а затем по пищевым цепям через животных возвращается на сушу.

Небольшая часть азота выпадает из круговорота, уходя в осадочные соединения. Однако эта потеря реферат большой и малый круговорот воды поступлением азота в воздух с вулканическими газами, а также с индустриальными выбросами. Если бы наша цивилизация достигла такой технической мощи, что смогла бы блокировать все вулканы на Земле я не сомневаюсь, что подобные проекты обязательно возникли быто при этом из-за прекращения поступлений углерода, азота и других веществ, от голода могло бы погибнуть больше людей, чем страдает сейчас от извержений вулканов.

Антропогенный азот поступает в природу в основном в форме азотных удобрений. Их количество примерно равно природной фиксации азота в атмосфере, но ниже биологической фиксации. В агросистемах из азота, поступившего на поля с удобрениями, очень небольшая часть используется повторно, большая же часть теряется с собираемым урожаем, а также в результате выщелачивания выноса водой и денитрификации.

Лишь прокариоты, безъядерные, самые примитивные микроорганизмы могут превращать биологически бесполезный газообразный азот в формы, необходимые для построения и поддержания живой протоплазмы.

Когда эти микроорганизмы образуют взаимовыгодные ассоциации с высшими растениями, фиксация азота значительно усиливается. Растения представляют бактериям подходящее местообитание корневые клубенькизащищают микробы от излишков кислорода и поставляют им необходимую высококачественную энергию.

За это растение получает легкоусвояемый фиксированный азот. Мечта современных специалистов по генной инженерии - создать самоудобряющиеся сорта зерновых культур, которые имели бы на корнях клубеньки с азотофиксирующими бактериями, аналогичные клубенькам на корнях бобовых растений.

Большой и малый круговорот веществ и энергии

Полагают, что это позволило бы совершить существенный прорыв в сельском хозяйстве. Однако как знать, не нарушит ли подобное увеличение природной фиксации свободного азота того хрупкого баланса притока и оттока азота в атмосфере, который обеспечивает стабильность концентрации азота в воздухе, которым мы дышим.

Фосфор - достаточно редкий элемент. Относительное количество фосфора, требуемое живым организмам, гораздо выше, чем относительное содержание его в тех источниках, откуда организмы черпают необходимые им элементы. То есть дефицит фосфора в большей степени ограничивает продуктивность в том или ином районе, чем дефицит любого другого вещества, за исключением воды. Фосфор встречается лишь в немногих химических соединениях.

Он циркулирует, переходя из органики в фосфаты, которые могут затем использоваться растениями. Особенность круговорота фосфора в том, что в реферат большой и малый круговорот воды отсутствует газообразная фаза. То есть основным резервуаром фосфора является не атмосфера, а горные породы и другие отложения, образовавшиеся в прошлые эпохи. Породы эти подвергаются эрозии, высвобождая фосфаты в экосистемы. После неоднократного потребления его организмами суши и моря фосфор в конечном итоге выводится в донные осадки.

Это грозит дефицитом реферат большой и малый круговорот воды.

  1. Наибольшей активностью обмена после атмосферной влаги отличаются речные воды, которые сменяются в среднем каждые 11 дней.
  2. Люди, живущие в загородных домах, часто строят скважины или колодцы, которые заполняются этими грунтовыми водами.
  3. Если бы люди существовали только за счет солнечной энергии, то они бы использовали еще меньшую ее часть.

В прошлом морские птицы, по-видимому, возвращали фосфор в круговорот. Сейчас основным поставщиком фосфора является человек, вылавливая большое количество морской рыбы, а также перерабатывающий донные отложения в фосфаты. Однако добыча и переработка фосфатов создает серьезные проблемы с загрязнением окружающей среды [4].

Круговорот серы Сера является элементом, необходимым для синтеза многих белков.

Путь воды — схема круговорота

Для биосистем требуется очень мало серы. Круговорот серы осуществляется через воздух, реферат большой и малый круговорот воды и почву.

Сульфат SO4 аналогично нитрату и фосфату - основная доступная форма серы, которая восстанавливается растениями и включается в белки. Затем она проходит по пищевым цепям экосистем и возвращается в круговорот с экскрементами животных. Основными источниками поступления соединений серы в биосферу являются производственная деятельность человека сжигание угля и серосодержащих углеводородоввулканы, разложение органики и распад серосодержащих руд и минералов. Их круговороты входят в общий осадочный цикл, циркуляция в котором осуществляется путем эрозии, осадкообразования, горообразования, вулканизма и биологического переноса.

Чем меньше эрозия, тем меньший поток веществ потребуется извне. В периоды минимальной геологической активности накопление минеральных элементов питания происходит на низменностях и в глубинах океанов за счет возвышенных районов.

Этому способствует, например, распашка земель, что обедняет почвы.

VK
OK
MR
GP