Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Біологічний турнір 2013 / Концепція обміну інформації в біосфері.pptx
Скачиваний:
57
Добавлен:
06.06.2015
Размер:
664.51 Кб
Скачать

Кругообіг азоту, фосфору, сірки. Діяльність людини прискорює кругообіг цих елементів. Головна причина прискорення - використання фосфору в добривах, що призводить до еутрифікації - над удобрення. При еутрифікації відбувається бурхливе розмноження водоростей - "цвітіння" води. Це призводить до зменшення кількості розчиненого у воді кисню. Продукти обміну водоростей знижують рибу та інші організми. Сформовані екосистеми при цьому руйнуються. Індустрія і двигуни внутрішнього згорання викидають в атмосферу

Кругообіг води. Вода покриває - поверхні Землі. За одну хвилину під дією сонячного тепла з поверхні водойм Землі випаровується 1 млрд. т води. Після охолодження пари утворюються хмари, випадає дощ і сніг. Опади частково проникають у грунт. Грунтові води повертаються на поверхню землі через коріння рослин, джерела, насоси тощо. Швидкість циркуляції води дуже велика: вода океанів поновлюється за 2 млн. Років, грунтова вод а- за рік, річкова - за 12 діб, пара в атмосфер - за 10 діб. Двигуном кругообігу є енергія Сонця. Щорічно для створення первинної продукції біосфери використовують при фотосинтезі 1% води, що потрапляє у вигляді опадів. Людина тільки для побутових і промислових потреб використовує 20 мм опадів - 2,5% загальної їх кількості за рік. Безповоротний щорічний водозабір тепер становить 5,5 куб. м. Щорічно він збільшується на 4-5%.

Великий і малий кругообіги речовин та енергії

Кругообіг речовин виявляється у багаторазовій участі речовин у процесах, які відбуваються в атмосфері, гідросфері, літосфері і в тому числі у тих їх шарах, що входять до складу біосфери. Розрізняють два основних кругообіги речовин: великий (геологічний) та малий (біологічний, або біотичний), які охоплюють усю планету.

Геологічний (великий) кругообіг - це обмін речовинами між сушею та Світовим океаном. Насамперед відбувається глобальна циркуляція води, тобто спочатку випадання атмосферних опадів, потім - поверхневий та підземний стік, інфільтрація, випаровування і врешті-решт - конденсація; потім знову випадають опади. На кругообіг води витрачається майже третина усієї сонячної енергії, що надходить до Землі. Разом з водою рухаються величезні маси розчинених у ній хімічних речовин, які в океані осідаються на дно у вигляді делювіальних відкладів або осаду. Вода - основний елемент, необхідний для життя. Припускають, що сумарне випаровування врівноважується випаданням опадів. З океану випаровується більше води, ніж потрапляє у нього з опадами; на суші навпаки, менше. Так звані зайві опади суші потрапляють у льодовики, поповнюють ґрунтові води і врешті-решт опиняються в озерах і річках, повертаючись поступово зі стоком в океан. Отже, кругообіг води між океаном і сушею є обов'язковою умовою обміну речовин між органічної та неорганічною природою.

Біологічний кругообіг речовин та енергії характерний для екосистем будь-якого рівня організації - від окремого комплексу живих організмів до біосфери в цілому. Організми залучають атоми біогенних речовин з косної частини біосфери і включають їх до свого організму, де поглинені речовини вступають у різноманітні біохімічні реакції, а потім виділяються у зовнішнє середовище у вигляді продуктів життєдіяльності або мертвих тіл. Організоване таким чином життя на Землі існує вже мільярди років

Обидва кругообіги речовин - біологічний та геологічний - рухаються завдяки енергії Сонця і силі гравітації. Біологічний кругообіг швидкий і розімкнений:

початкова і кінцева ланки замикаються через доступні неорганічні речовини. Геологічний кругообіг повільний і замкнений. Частина речовин із біологічного кругообігу надходить у геологічний у вигляді відмерлих ре шток, утворюючи осадові породи, які з часом під впливом тиску, температури та інших факторів трансформуються у граніти. Тектонічні підняття спричинюють винесення частини гранітних порід на поверхню. Граніти вивітрюються, і, як наслідок, утворюється фонд доступних речовин, які в подальшому знову залучаються до біологічного кругообігу.

Процеси кругообігу речовин у біосфері здійснюються збалансовано. Переважна більшість речовин, залучених до біологічного кругообігу, повертається у мінеральний стан і стає доступною для повторного використання живою речовиною. Лише невелика їх частина відкладається у осадових породах, але ці втрати компенсуються речовинами, які вивільняються з гірських порід у результаті процесів вивітрювання.

Для того, щоб біосфера могла існувати а процеси, які в ній відбуваються, не припинялися, мають постійно функціонувати кругообіги біологічно важливих, тобто біогенних, речовин. Біогенними називають елементи, які обов'язково входять до складу живих організмів: С, Н, О, N, Р, S, К, Са, Mg, Fe, Cu, Mn, Zn, Мо, Сl, Вr, І; найголовнішими з них є перші шість - вуглець, водень, кисень, азот, фосфор та сірка. Безперервний кругообіг біогенів є основною умовою існування життя і всієї біосфери. Кругообіг міогенів - це взаємний обмін хімічними елементами компонентів екосистеми, що складають завдяки цьому структурне ціле. Головна причина виникнення кругообігів полягає у постійній невідповідності між потребами організмів і наявністю доступних поживних речовин, що зумовлює необхідність повторного використання біогенів за типом кругообігу (циклу). Щорічно такі цикли спричиняють рух приблизно 480 млрд т різних речовин.

Всі функції живих організмів у біосфері (утворення газів, окисні і відновні процеси, концентрація хімічних елементів тощо) не можуть виконуватися організмами якогось одного виду, а лише їх комплексом. Звідси випливає надзвичайно важливе положення. Розроблене Вернадським: біосфера Землі сформувалася з самого початку як складна система, з великою кількістю видів організмів, кожен з яких виконує свою роль у загальній системі. Без цього біосфера взагалі не могла б існувати,, тобто стійкістю її існування була відразу започаткована її складністю. Отже, біосфера дуже неоднорідна. Вона складається з великої кількості різної величини угруповань.

Способи передачі інформації в біосфері:

Генетичний( вічність в часі- за рахунок розмноження)

Молекулярний(матричний синтез, дія гормонів,імунні реакції, феромони)

Електричний( нервова регуляція, рефлекси)

Звукова комунікація:Звичайний діапазон(сигнали тривоги. Видові звуки спілкування)

Світлові сигнали(Загрозлива поза, статеві танці, видова поведінка)

Запахова комунікація ( запах кожного ввиду, мічення території)

Ультразвук

Мова людини

Мова:

ВербальнаНевербальна(Звукова)ТелекомунікаційнаСупутникова(Мобільний зв`язок)Письмо

Азбуки(Морзе, алфавіт, кирилиця, ієрогліфи)

Радіокомунікація