7.6 Земля как тепловая машина.

7.7 Понятие о круговоротах вещества и энергии, сферы их проявления. Межструктурные круговороты.

Важнейшей особенностью географической оболочки являются круговороты вещества и энергии. Роль их в природе колоссальна, так как они обеспечивают многократность одних и тех же процессов и явлений, а также направленный характер их развития. Круговорот веществ — многократное участие вещества в процессах, протекающих в геосферах планеты.

Круговорот энергии — использование энергии в геосистемах для обеспечения круговоротов вещества. Взаимодействие структурных частей географической оболочки, рассеивание их вещества протекают не хаотически, а представляют собой отдельные звенья общего межструктурного круговорота вещества и энергии, связывающего атмосферу, гидросферу, литосферу и биосферу в единое целое — географическую оболочку Земли.

Так как результатом общего круговорота вещ-ва и энергии яв-ся обособление и функционирование гео оболочки, то такой круг-от можно назвать общегеографическим (глобальным) круговоротом вещ-ва и энергии. Исходным звеном общегео-го круг-та вещ-ва и энергии яв-ся земная пов-сть. Под влиянием солнечной энергии здесь возникают динамические явления в тропосфере и гидросфере, сопровождаемые переносом тепла и влаги, формируются зона активной жизни и кора выветривания – структурные части географических ландшафтов.

Это зона гипергенеза, увенчанная тонким слоем современных ландшафтов. Общегео-ий круг-от протекает медленно даже по геологическим масштабам времени. Он не яв-ся совершенно замкнутым. Общегео-ий круг-от вещ-ва и энергии представляет собой объединение частных круг-ов, главные из которых – литосферный (геологический), круг-от воды, биологический.

Рис 7.7. Большой географический круговорот 1 — приземные слои воздуха; 2 — область максимального скопления живого вещества (биостром); 3— кора выветривания; 4 — изверженные породы; 5— коренные породы другого состава

7.8 Литосферные круговороты и их основные компоненты.

7.9 Глобальный круговорот воды и его звенья.

Круговорот воды — это непрерывный процесс циркуляции влаги, охватывающий атмосферу, гидросферу, литосферу и биосферу. Он происходит по условной схеме: выпадение атмосферных осадков, поверхностный и подземный сток, инфильтрация (просачивание воды в почву), испарение, перенос водяного пара в атмосфере, его конденсация, повторное выпадение атмосферных осадков. Движущей силой глобального круговорота воды служит солнечная энергия, вызывающая испарение с поверхности океанов и суши. Основной источник поступления влаги в атмосферу (85%) — поверхность Мирового океана, а с поверхности суши поступает около 14%. В процессе круговорота вода может переходить из одного агрегатного состояния в другое. Выделяют круговороты воды в атмосфере, между атмосферой и поверхностью Земли, между земной поверхностью и недрами литосферы, внутри недр литосферы, в гидросфере. Круг-от воды подразделяют на малый (выпадение и испарение осадков) и большой (+перенос). В природном круговороте воды можно выделить 4 основных звена: материковое (воды суши), океаническое (все, что связано с движением воды в океанах и морях), атмосферное (все, что связ с выпад осадков. Выделение в атмосферу скрытого тепла парообразования при конденсации – важнейший энергетический источник атмосферных процессов. Перенос воздушных масс.), хозяйственное (все, что связ с экологией). Главная проблема пресной воды – ресурсы те же самые, а потребности растут. Население, промыш, с/х.

7.10 Биологические круговороты и их специфика.

Процессы созидания и разрушения органического вещества образуют биологические круговороты. Они сопряжены с круговоротами воды, воздуха, энергии, минеральных веществ подобно тому, как множество деталей составляют единый часовой механизм. Под биологическим круговоротом понимают поступление химических элементов из почвы, воды и воздуха в живые организмы, их превращение в новые соединения и возвращение в окружающее пространство в процессе жизнедеятельности организмов. Биологический круговорот — явление непрерывное, циклическое, неравномерное во времени и пространстве. Оно сопровождается более или менее значительными потерями вещества, энергии и информации в пределах экологических систем различного уровня организации — от биогеоценоза до биосферы. Круговороты в биосфере имеют свою специфику, поскольку различают собственный биологический цикл жизни организма, его вовлеченность в общегеографический круговорот и частные круговороты атмосферы, гидросферы, литосферы, где каждому виду отведена своя роль. 1)в зеленых растениях на дневном свету идет фотосинтез (проц в рез-те которого создается органическое вещ-во): в хлорофилловых зернах разлагается вода, водород используется на построение органических соединений, а кислород выделяется в атмосферу; 2) органические вещества животных и растений после смерти организмов разлагаются микробами до простейших соединений — СО₂, воды, аммиака и др.; 3) минеральные соединения, возникшие описанным путем, снова поглощаются растениями, животными, микробами и снова входят в состав сложных органических веществ. Одновременно с фотосинтезом идет обратный процесс – дыхание. Погибая орг-мы образуют органическое вещ-во, кот назыв дентрит. Неотъемлемой частью био круг-та яв-ся процесс питания.

Часть создаваемого органического вещ-ва вовлекается в трофические (пищевые) цепи. Она состоят из последовательного ряда орг-ов, кажд из кот яв-ся источником пищи для последующего. Пищевые сети – переплетение пищевых цепей. Орг-мы, кот синтезируют необходимые им питательные вещ-ва из простых неорганических соединений называются автотрофными (самопитающимися), а в пищевой цепи – продуцентами. Гетеротрофные в пищевой цепи называются консументами (питаются готовой пищей). Редуценты – разлагают органическое вещ-во до минерального (грибы, бактерии). С некоторой долей условности к био-му круг-ту можно отнести процесс субсессии (последовательного замещения). Н-р последовательное восстановление леса после пожара.

Круговорот основных веществ в биосфере.

(+трофические цепи; авто-гетеротроыф; продуценты-редуценты-консументы)