🗊Презентация Круговорот веществ в экосистемах. (Глава 4)

Глава 4 Круговороты веществ в экосистемах

Круговорот веществ в биосфере. Круговорот веществ в биосфере. Большой геологический круговорот веществ. Гидрологический круговорот в геограммах. Малый биологический круговорот веществ. Синтез органических веществ. Разложение органических веществ. Метаболизм, катаболизм, анаболизм. Дыхание. Аэробное дыхание. Анаэробное дыхание. Биогеохимические циклы в экосистемах. Закон глобального замыкания биогеохимического круговорота веществ.

В БИОСФЕРЕ, на протяжении всего времени ее существования, постоянно протекают два взаимосвязанных непрерывных процесса преобразования веществ в природе: В БИОСФЕРЕ, на протяжении всего времени ее существования, постоянно протекают два взаимосвязанных непрерывных процесса преобразования веществ в природе: БОЛЬШОЙ или геологический (абиотический) МАЛЫЙ или биологический (биотитческий) круговороты веществ. Существование этих круговоротов веществ, производящих все известные нам химические вещества, обеспечивает СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ.

БОЛЬШОЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ АБИОТИЧЕСКИЙ КРУГОВОРОТ ВЕЩЕСТВ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ (большой) круговорот – обмен элементов между океаном и сушей в результате разрушения изверженных горных пород, растворения их в воде, физико-химических превращений и образования минералов при испарении от энергии солнца. В основе большого геологического круговорота веществ лежит процесс переноса веществ минерального происхождения из одного места в другое в масштабе планеты. Наиболее явно проявляется в циркуляции воздушных масс и воды. На осуществление ГЕОЛОГИЧЕСКОГО, большого круговорота веществ, тратится 30% падающей на землю лучистой энергии Солнца.

КРУГОВОРОТ ВОДЫ В БИОСФЕРЕ ( годовой объем испарения и осадков указан в геограммах)

ЭНЕРГЕТИКА ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО ЦИКЛА

МАЛЫЙ БИОЛОГИЧЕСКИЙ БИОТИЧЕСКИЙ КРУГОВОРОТ ВЕЩЕСТВ БИОЛОГИЧЕСКИЙ или малый круговорот – это циркуляция химических элементов (веществ) по различными трофическим цепям: между растениями, животным миром, микроорганизмами и почвой.   Трофические цепи – это цепи питания, пищевые цепи ( трофус – питание).

Основа биологического круговорота – фотосинтез, т.е. превращение зелёными растениями, специальными микроорганизмами лучистой энергии солнца в энергию химических связей Основа биологического круговорота – фотосинтез, т.е. превращение зелёными растениями, специальными микроорганизмами лучистой энергии солнца в энергию химических связей органических веществ.

Простейший углевод – глюкоза имеет формулу: Простейший углевод – глюкоза имеет формулу:   ( СН2О)6 или С6 Н12 О6     Суммарное уравнение фотосинтеза стали записывать так:   Q солн. 6 СО2 + 6 Н2О С6 Н12 О6 + 6 О2   Сформированные фотосинтезом органические вещества углеводы ( глюкоза, сахароза, крахмал и пр.) – являются главным источником энергии для большинства гетеротрофных организмов нашей планеты.

Разложение органических веществ. Разложение органических веществ происходит в процессе метаболизма в живых клетках. ( греч. - metabol – изменение )   МЕТАБОЛИЗМ – это совокупность биохимических реакций и превращения энергии в клетках живых организмов, сопровождающихся обменом веществ между организмом и средой.   Сумма реакций, ведущих к распаду или деградации молекул и выделению энергии, называется КАТАБОЛИЗМОМ.   Сумма реакций, ведущих к образованию новых молекул и поглощением энергии, называется АНАБОЛИЗМОМ.   Превращение энергии в биохимических реакциях осуществляется путем переноса электронов с одного энергетического уровня на другой или от одного атома или молекулы – к другим. Вещество отдающее электроны называется ДОНОРОМ, а принимающее электроны -АКЦЕПТОРОМ.

Энергия органических веществ выделяется в метаболических процессах при ДЫХАНИИ организма. Энергия органических веществ выделяется в метаболических процессах при ДЫХАНИИ организма.

Сложные механизмы живых систем позволяют регулировать химические реакции, замедляя или ускоряя их ход. Сложные механизмы живых систем позволяют регулировать химические реакции, замедляя или ускоряя их ход.   Энергия как бы «консервируется» и хранится для постепенного выделения, расходования и питания клетки, по мере необходимости.   Теплота выделяемая при дыхании у большинства млекопитающих, птиц и других позвоночных позволяет поддерживать оптимальную температуру тела млекопитающих . У растений скорость дыхания невелика и выделяемая теплота обычно не накапливается.

ДЫХАНИЕ может происходить: ДЫХАНИЕ может происходить: - в АЭРОБНЫХ ( в присутствии кислорода); - в АНАЭРОБНЫХ ( бескислородных) условиях.

Биогеохимические круговороты Все химические элементы и их соединения участвуют в большом и малом круговоротах веществ, перемещаясь из неживой среды в живую и обратно, образуют БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ. БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ КРУГОВОРОТЫ элементов и веществ осуществляются за счет саморегулирующихся процессов, в которых участвуют.   Эти процессы являются безотходными и обеспечивают неисчерпаемость химических элементов в биосфере.

В природе нет ничего бесполезного или вредного. На всех этапах эволюции БИОСФЕРЫ действует закон ГЛОБАЛЬНОГО ЗАМЫКАНИЯ БИОГЕОХИМИЧЕСКОГО КРУГОВОРОТА веществ в БИОСФЕРЕ. Размыкание биогеохимических процессов в экосистеме приводит к утере ее устойчивости. В процессе эволюции Биосферы биологический компонент играет все более важную роль в замкнутости биогеохимического круговорота веществ и особая роль в этом принадлежит человеку. Человек нарушает сложившиеся круговороты веществ и в этом проявляется его геологическая сила, разрушительная для Биосферы на сегодняшний день.

Спасибо за внимание!