Ciklus tvari u biosferi

Gotovo svaki učenik zna da je ciklus supstanci u biosferi, praćen transformacijom energije, temelj za postojanje prirode i sve povezano s njom. Vrlo shematski ovaj ciklus se može prikazati kako slijedi. Postojeći živi organizmi konzumiraju velike količine mineralnih izvora

Gotovo bez iznimke, svi živi organizmi sudjeluju u ovom ciklusu. Na primjer, zelene biljke konzumiraju, nalaze se u zraku, ugljični dioksid, mineralnih tvari i otpuštanje kisika u okoliš.

Predstavnici faune dišu isti kisik koji izlučuje biljke i jede ove biljke, digestiraju i obrađuju organske tvari. Osim toga, nakon smrti biljaka i životinja, njihovi ostaci obrađuju različite bakterije uz stvaranje ugljičnog dioksida i pretvaranje organskih spojeva u minerale.

Tada se ciklus supstanci u biosferi - proces transformacije i kretanja tvari, nastavlja u tlu, gdje je to mineralnih tvari, a zatim, zauzvrat, apsorbiraju biljni svijet. Da sumiramo ovaj ciklus na atomskoj razini, to bi trebao biti prilično jednostavan zaključak - atomi nekih od osnovnih kemijskih supstanci, počiniti u tijeku proces migracije, ne samo iz jednog organizma u drugi, ali od jedne vrste okruženja u drugo - dosljedno prisutan u tlu, atmosfere i hidro-.

Broj takvih ciklusa je gotovo beskonačan, na primjer, procjenjuje se da atmosferski kisik u cijelosti prolazi kroz žive organizme u samo dvije tisuće godina. Isti pokret čini i ugljični dioksid, tek tada ciklus traje puno manje vremena - samo 200-300 godina. U okviru takvog procesa, koji je ciklus supstanci u biosferi, jedan takav zatvoreni krug cirkulacije zove se biogeokemijski ciklus.

Što određuje takav ciklus? Nažalost, za sada ne postoje iscrpni i, najvažnije, potpuni odgovori na ovo pitanje. Moguće je tvrditi uz dovoljan stupanj pouzdanosti da je jedan od razloga ograničenje resursa našeg planeta. Druga varijanta odgovora može se oslanjajući na učenjima velikog Vernadskom na biosfere u koji tvrdi postojanje svemirskog prometa, što je ne samo zbog kruženju materije, ali i promijeniti zvuk sadržaja svemira. Poznato je da sve vrste ciklusa, jer nismo ih se lokalizira u vremenu i prostoru, imaju jednu zajedničku stvar za sve svoje imovine. Svi su povezani s procesima razmjena energije. U početku, energija Sunca djeluje kao osnova ciklusa. Zatim se pretvara u različite oblike energije kemijskih i fizikalnih transformacija, pa se stoga može govoriti o ciklusu energetskog potencijala koji je zaključen u biosferi. Stabilnost procesa energije i biološke cirkulacije glavni je uvjet za normalno i stabilno stanje biosfere.

Kao što je već spomenuto, ugljik je jedan od "aktivnih sudionika" u krugu. Prisutnost ovog elementa u gotovo svim organskim tvarima sasvim logično objašnjava i ciklus ugljika u biosferi. U proces fotosinteze ugljik je asimiliran iz biosfere zone biljkama i pretvoren u ugljikohidrate. Uz dah živih organizama dolazi do obrnutog procesa, a kao rezultat, njegove ogromne rezerve se troše u ovom ciklusu ugljika. Glavni čimbenici koji određuju cirkulaciju ugljika su disanje i fotosinteza.

Također jedan od osnovnih elemenata svih organskih tvari je dušik. Kao nužna komponenta sadrži ATP, proteine, nukleinske kiseline. Dušik se prvenstveno nalazi u atmosferi, a njegova molekulska formula ne dopušta biljkama da ga izravno koriste. Stoga, biljke konzumiraju dušik u obliku anorganske tvari. Metode pomoću kojih dušik ulazi u zemlju ili vodu su različiti, pa je ciklus dušika u biosferi vrlo raznolik. Na primjer, neki dušični spojevi nastaju u atmosferi tijekom grmljavinskih oluja. S kišom ili sudoperima ulaze u rijeke, tlo i jezera, odakle ih biljke kasnije apsorbiraju.

Očigledno je, u svim slučajevima, živi organizmi osnova za stvaranje cirkulacije tvari u biosferi.