Круговорот веществ экосистемах
Bсе организмы в жизнедеятельности находятся постоянном и взаимодействии с средой. Суть взаимодействия заключается обмене веществом энергией. Жизнедеятельность и круговорот в ней только при постоянного притока . Основной источник на Земле — излучение. Энергия переводится фотосинтезирующими в энергию связей органических . Передача энергии пищевым цепям второму закону : преобразование одного энергии в происходите потерей энергии. При ее перераспределение строгой закономерности: , получаемая экосистемой усваиваемая продуцентами, или вместе их биомассой передается консументам , второго и порядков, а редуцентам с потока энергии каждом трофическом . В связи этим круговорота не бывает.
отличие от , которая используется экосистеме только раз, вещества многократно из-того, что потребление и происходит по . Этот круговорот живыми организмами (продуцентами, консументами, ) и называется круговоротом веществ. круговоротом понимается химических элементов почвы и в живые , в которых элементы превращаются новые сложные , и возвращение в почву атмосферу в жизнедеятельности.
Экологические суши и океана связывают перераспределяют солнечную , углерод атмосферы, , кислород, водород, , азот, серу, и другие . Жизнедеятельностью растительных (продуцентов) и взаимодействиями с (консументами), микроорганизмами () и неживой обеспечивается механизм и перераспределения энергии, поступающей Землю.
Важнейшим существования жизни Земле являются (биогеохимические циклы), которые вовлечены и основные химические элементы — , Н, О, , Р, S, , Mg, Mo, , Cu, Zn, , Na, К др. Все состоят из фаз: органической (время которой или элемент в составе организмов) и . Последовательные переходы из одной в другую бесчисленное количество . Так, например, проходит через фазу и в неорганическую 1/7 всего углекислого и 1/4500 часть атмосферы; подсчитано, вся вода за 2 млн .
В качестве рассмотрим круговорот — одного из химических элементов организмов. Азот строительным материалом белков, нуклеиновых , компонентом АТФ, , гемоглобина и .д.
Азот в биосфере неравномерно. В его содержится от 0,02 до 0,5 %, то лишь деятельности микроорганизмов, растений и органических веществ. то же миллионы тонн в атмосфере давят на Земли. Над гектаром почвы, говоря, «висит» 80 тыс. т элемента. Несмотря то что в атмосфере много (78 %), большинство не в ассимилировать его молекулярном состоянии. «жизни» азот только в соединениях — легкорастворимых и аммиачных . Однако связанного (бы в оксиды) азота воздухе нет.
является поступление в атмосферу результате выбросов транспорта, тепловых , котельных, промышленных . При сжигании топлива (нефть, , газ) в Земли происходит оксидов азота (, N02), которые окружающую среду.
азот атмосферы использовать лишь прокариотические (доядерные) — некоторые виды и цианобактерий. растения могут азот только результате симбиотических с азотфиксируюшими организмами — клубеньковыми , которые поселяются тканях корней из семейства , таких как , соя, чечевица, , люцерна, клевер, и др. атмосферный азот, снабжают растение-доступными для соединениями азота виде нитратов нитритов.
Мертвые органические вещества (, нуклеиновые кислоты, ) разлагаются аммонифицирующими до аммиака. легко растворяется воде. Часть может поглощаться растениями, часть из почвы, оставшийся аммиак действию специализированных в результате нитрификации - окисления соединений. Корни получают нитриты нитраты, образующиеся ходе реакции
+ -> N02- -> N03-
природе осуществляется обратный процесс — нитритов и до газообразных продуктов - денитрификация, результате этого денитрифицирующие бактерии ион NO3-N2. Денитрификация в несколько :
N03--> N02 ->- -> N2
Таким , в ходе связанный азот из почвы воды и виде газообразного возвращается в . Денитрификация замыкает азота и накоплению его , которые в концентрациях токсичны.
веществ никогда бывает полностью . Часть органических неорганических веществ за пределы , и в же время запасы могут за счет извне. В случаях степень воспроизводства некоторых круговорота веществ 90-98 %. Неполная замкнутость в масштабах времени приводит накоплению элементов различных природных Земли. Так полезные ископаемые — , нефть, газ, и т..
Природные экосистемы
зависимости от и климатических можно выделить группы и природных экосистем. основе квалификации наземных экосистем тип естественной () и растительности, водных экосистем - и физические .
Наземные экосистемы:
1. : арктическая и ;
2. Бореальные хвойные ;
3. Листопадный лес зоны;
4. Степь зоны;
5. Тропические и саванна;
6. (районы с зимой и летом);
7. Пустыня: и кустарниковая;
8. тропический лес (с выраженным и сухим );
9. Вечнозеленый тропический лес.
Пресноводные :
1. Лентические (стоячие ): озера, пруды, и др.;
2. (текучие воды): , ручьи, родники др.;
3. Заболоченные : болота, болотистые , марши (приморские ).
Морские экосистемы:
1. океан (пелагическая );
2. Воды континентального (прибрежные воды);
3. апвеллинга (плодородные с продуктивным );
4. Эстуарии (прибрежные , проливы, устья , лиманы, соленые и др.);
5. рифтовые зоны.
основных типов экосистем (биомов)переходные типы - . Например, лесотундра, леса умеренной , лесостепь, полупустыни др.
Характеристика экосистем
Размещение земной поверхности наземных биомов два абиотических - температура и осадков. Климат разных районах шара неодинаков. сумма осадков от 0до 2500мм и . При этом выпадают равномерно течении года их основная приходится на период - влажный . Среднегодовая температура варьируется от величин до 38° . Температуры могут практически постоянными течении всего (у экватора) меняться постоянно.
(в северном к северу тайги). Климат холодный с днем и , среднегодовая температура 0° C. За недель короткого земля оттаивает более чем один метр глубину. Осадков 200-300 мм в . Растительность: отсутствуют , господствуют медленно лишайники, мхи, (злаки и ), стелющиеся или кустарнички (брусника, ) и кустарники (береза). Животный небогат, встречаются травоядные копытные - олень (Евразия) карибу (Северная ), мелкие роющие (лемминги), хищники (, горностай, ласка). птиц преобладают сова, ржанка, . Среди насекомых двукрылые. Почвы - бедные с мощностью над вечной мерзлоты. ранимые экосистемы -за медленного восстановления.
Бореальные леса (тайга) (районы Евразии Северной Америки). : долгая и зима, много выпадает в снега. Растительность: вечнозеленые хвойные (ель, пихта, кедровая сосна, обыкновенная, лиственницы) мощной лесной . Животный мир: травоядные копытные (), мелкие растительноядные (барсук, белка, ), хищники (медведь, , росомаха, соболь, , волк, норка), гнус. Характерно болот и . Почвы подзолистые, -подзолистые, мерзлотно-- маломощные и .
Листопадные леса зоны (широколиственные )
(Западная Европа, Азия, восток ).Климат сезонный зимними температурами ° C, осадков 750 - 1500 в год. : господствуют широколиственные породы деревьев (, бук, клен, , ясень, граб), подлесок, мощная подстилка.Животный : Млекопитающие (лоси, , рыси, лисицы, , белки, землеройки), (дятлы, дрозды, , соколы). Биота к сезонному : спячка, миграции, покоя в месяцы. Почвы и серые . В этих человеческая цивилизация наибольшее развитие, большая часть лесов заменена сообществами.
Степи зоны (в ) и их : прерии (в Америки), пампасы (Южной Америки), (в Новой ). Климат сезонный, от умеренного до жаркого, температуры ниже ° , осадков 250-750 мм год. Растительность: дерновинные злаки. мир: крупные млекопитающие - бизоны, антилопы, сайгаки др.; мелкие млекопитающие (суслики, , кролики, полевки), (волки, львы, и др.), птицы. Почвы: и каштановые. часть степей в настоящее под пашню, , сенокосы и . д.
Чапарраль (, южный берег , в Калифорнии, и Грузии). умеренный, осадков 500-700 . Растительность: деревья кустарники с вечнозелеными листьями (, дуб, дикая и др.) коричневые и -коричневые.
Тропический и саванны (и Восточная , Южная Америка, , значительная часть Индии). Климат и жаркий часть года, высокая круглый , осадков 250-750 мм год, распределяются по сезонам. :травянистая растительность () с редкими деревьями (баобабы, , пальмы). Животный : крупные растительноядные (антилопы, зебры, , носороги, слоны), (львы, леопарды, ), птицы (африканский , грифы). Много насекомых, например, цеце. Почвы ферраллитные, красно-и коричнево-. На распаханных выращивают злаковые, , арахис, сахарный .
Пустыни травянистая кустарниковая (некоторые Африки, Большой и юго-США, север и др.). очень сухой, жарким днем холодными ночами, менее 200-250 мм год. Растительность: травы и кустарник, кактусы. системы у обширные, поверхностные, влагу редких или стержневые , проникающие в до уровня вод (30 м глубже). Животный :разнообразные грызуны (, суслики), копытные (антилопа и .), хищники (волк, и др.) птиц саджа, , жаворонки. Почвы -бурые, сероземы, . Экосистемы хрупкие, нарушаются в перевыпаса ветровой водной эрозии.
сезонные листопадные леса (тропическая Азии, Центральная ). Климат со сухого (4-6 месяцев)влажного сезонов, количество осадков 800-1300 в год. : господствуют леса. мир: практически богат, как вечнозеленых тропических лесах. Характерны , жирафы, буйволы. ферраллитные.
Вечнозеленые дождевые леса (Южной Америки, Америка, западная центральная часть Африки, Юго-Азия, прибрежные северо-запада , острова Индийского Тихого океанов). без смены в связи близостью к , среднегодовая температура 17° C, среднегодовое осадков превышает 2000-2500 в год. . Деревья разной образуют густой из многих (10-12 ярусов). Видовое растений огромно. мир видовой богаче, чем всех биомах взятых: Млекопитающие (, ленивцы, ягуары), (попугаи, колибри, ). Почвы красно-ферраллитные - маломощные бедные органическим и минеральными питания растений.