Биохимический цикл углерода.

Углерод — основной строительный материал молекул важных для жизни органических соединений (углеводы, жиры, белки, нуклеиновые кислоты и др.). Этот биоэлемент участвует в цикле с небольшим, но подвижным резервным фондом в атмосфере, откуда растения получают его в форме диоксида углерода. Именно диоксид углерода, атмосферный и растворенный в воде, — единственный источник неорганического углерода, из которого в процессе фотосинтеза вырабатываются все органические соединения, составляющие живую клетку. Движение углерода по цепям питания экосистемы тесно связано с переносом энергии — недаром конечными продуктами жизнедеятельности служат диоксид углерода и вода. В почве очень часто цикл углерода замедляется. Органические вещества минерализуются не полностью, а трансформируются в сложный комплекс производных органических кислот, образующих массу темного цвета, так называемый гумус. При любых условиях органический комплекс не может быть полностью минерализован аэробным путем и поэтому накапливается в различных осадочных породах. Тогда наблюдается стагнация, или блокирование, круговорота углерода — примером тому служат накопления угля, нефти и других углеводородных ископаемых. Твердые формы углерода продуценты усваивать не могут, поэтому единственным его источником для растений служит атмосферный воздух. Сейчас запасы углерода в атмосфере в виде С02 относительно невелики. Благодаря буферной системе карбонатного цикла моря круговорот углерода приобретает устойчивость, но он все-таки уязвим из-за небольшого объема резервного фонда.

Биохимический цикл углерода.

В круговоротах участвуют не только биогенные элементы, но и многие загрязняющие вещества. Некоторые из них не только циркулируют в окружающей среде, но и имеют тенденцию накапливаться в организмах. В таких случаях концентрация какого-либо загрязняющего вещества, обнаруженного в организмах, нарастает по мере прохождения его вверх по пищевой цепи, так как организмы быстрее поглощают загрязняющие вещества, чем выделяют их. Ртуть, например, может содержаться в воде и придонном иле в относительно безвредных концентрациях, тогда как ее содержание в организме водных животных, имеющих раковину или панцирь, может достигать летального для них уровня. Действие пестицидов, таких как ДДТ, основывается на сходном принципе: содержание их в воде может быть столь незначительным, что выявить их практически не удается, однако чем выше трофический уровень, на котором находится данный организм, тем больше концентрация пестицида в его тканях. Это явление известно под названием биологического усиления, или биологического накопления.

6 Билет.

Принцип Ле-Шателье - исследование биосферы на основе принципа Ле-Шателье. Принцип Ле-Шателье формулируется следующим образом: внешнее воздействие, выводящее систему из равновесия, стимулирует в ней процессы, стремящиеся ослабить результаты этого воздействия.

Экологические факторы: Абиотические – факторы неживой природы. Главную роль играют: Климатические и Эдафические.

1)Климатические – годовая сумма температур, среднегодовая температура, влажность, давление воздуха.

2)Эдафические – механический состав почвы, воздухонепроницаемость почвы, кислотность почвы, химический состав почвы.

3)Орографические – рельеф, высота над уровнем моря, крутизна и экспозиция склона.

4)Химические – газовый состав воздуха, солевой состав воды, концентрация, кислотность.

5)Физические – шум, магнитные поля, теплопроводность и теплоёмкость, радиоактивность, интенсивность солнечного излучения.

Биологические – связанные с деятельностью живых организмов.

1)Фитогенные – влияние растений.

2)Микогенные – влияние грибов.

3)Зоогенные – влияние животных.

4)Микробиогенные – влияние микроорганизмов.

Антропогенные: 1)Физические: использование атомной энергии, перемещение в поездах и самолётах, влияние шума и вибрации.

2)Химические: использование минеральных удобрений и ядохимикатов, загрязнение оболочек земли отходами промышленности и транспорта

3)Биологические: продукты питания; организмы, для которых человек может быть средой обитания или источником питания.

4) Социальные – связанные с отношениями людей и жизнью в обществе.

Прямые экологические факторы действуют на организмы непосредственно, прямо (ветер, дождь или снег, состав минеральных компонентов почвы).

Косвенные экологические факторы действуют опосредованно, перераспределяя прямы факторы. Например: рельеф(косвенный фактор) «перераспределяют» действие таких прямых факторов, как ветер, осадки, питательные вещества, физические свойства почвы(механический состав, влагоёмкость) как косвенные факторы «перераспределяют» действие прямых факторов – химических свойств.

По характеру воздействий рассматривают периодические и непериодические экологические факторы, с действием которых связаны приспособительные возможности организмов и природных экосистем к изменениям внешних воздействий.

К периодическим экологическим факторам относят природные явления, обусловленные вращением Земли: смена времен года, суточная смена освещенности, суточные, сезонные и вековые изменения температуры и осадков, динамика растительной пищи (для животных) и др.

К апериодическим факторам относятся экологические факторы, не имеющие выраженной цикличности, например, химический состав и механические характеристики почвы, атмосферного воздуха или воды.

Факторы водной среды: Плотность, вязкость, подвижность, температура, прозрачность, солёность.