§ 31. Биологический круговорот веществ в природе

СТРАНИЦА 280

Объясните, почему в биогеоценозе превращение веществ замкнуто в цикл, а энергия поступает в виде потока.

Т.к. энергия не создается заново и не исчезает, а только переходит в другие формы. Соответственно поэтому нужен постоянный поток энергии. Т.е. поток энергии в биогеоценозе ориентирован в одном направлении и необратим.

СТРАНИЦА 281

Объясните, почему процесс биогенной миграции, осуществляемый микроорганизмами, происходит более интенсивно, чем осуществляемый многоклеточными.

Т.к. микроорганизмы осуществляют процесс разложения и их суммарная разлагающая способность значительно выше — из-за малого объема и веса.

СТРАНИЦА 280

Приведите примеры деятельности человека, при которой осуществляется биогенная миграция.

Завершите схему по предложенному образцу

Виды: микрорганизмы, многоклеточные организмы, человек.

Причины:

- обмен веществ в организме

- получение новых веществ (циклы)

Свойства:

- перенос атомов

- аккумуляция

- минерализация

СТРАНИЦА 283

Завершите схему по предложенному образцу.

Как вы думаете, почему нефть и каменный уголь относят к невосполнимым ресурсам, а торф — к восполнимым?

Т.к. торф образуется из перегнивших остатков болотных растений, а нефть и каменный уголь образовались в результате деятельности живых организмов, многих из которых не суцществует в наши дни, в древние геологические эпохи.

Заполните таблицу по предложенному образцу.

Содержание углерода в атмосфере

Самостоятельно составьте схему круговорота кислорода в биосфере. Элементы схемы: растения, животные.

3*. Самостоятельно составьте схему круговорота азота в биосфере. Элементами этой схемы могут быть: микроорганизмы, растения, животные, ископаемые природные ресурсы, заводы удобрений, почва, атмосфера, водоёмы, N2, NO, N02.

СТРАНИЦА 284

• Что происходите веществом и энергией в процессе круговорота веществ?

В движении веществ и энергии участвует каждый живой организм, поглощая из внешней среды одни вещества и выделяя в неё другие, энергия поглощается и преобразуется.

• Объясните, почему аккумуляция и минерализация являются связанными между собой процессами.

Т.к. аккумуляция и минерализация являются процессами разложения до простых веществ. В процессе Аккумуляции создаются более просты соединения, а в процессе минерализации идет разложения до углекислого газа, воды и минеральных солей. И если не будет аккумуляции, то и минерализация не сможет существовать и наоборот.

• Расскажите о биогенной миграции атомов.

Биогенная миграция – это вид круговорота веществ (химических элементов), при котором он происходит за счёт питания, дыхания, размножения живых организмов, синтезирования, накопления и расщепления ими органических веществ. Элементы, активно участвующие в биогенной миграции, называются биогенами. В результате биогенной миграции под влиянием живых организмов изменяется валентность некоторых химических элементов и образуются новые химические соединения. Время одного полного круговорота химических элементов называется биогеохимическим циклом. Существует три вида биогенной миграции. Первый осуществляется микроорганизмами, второй — многоклеточными организмами, а третий – человеком. Также существует закон биогенной миграции, открытый В. И. Вернадским, согласно которому миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется или при непосредственном участии живого вещества (биогенная миграция), или же она протекает в среде, геохимические особенности которой (О2, СО2, Н2 и др.) обусловлены живым веществом.

• Расскажите о превращении веществ в биогеоценозе.

Превращение веществ замкнуто в циклы, о которых можно говорить в узком смысле биотического круговорота. Осуществляется при помощи биогенной миграции. поступления биогенных элементов (углерода, кислорода, азота и пр.) к живым организмам и возвращение этих же биогенных элементов в окружающую среду (т.е. потребление и возврат биогенных элементов происходит по кругу). малый (биотический) — (часть большого), происходит на уровне экосистемы и состоит в том, что питательные вещества, вода и углерод аккумулируются в веществе растений, расходуются на построение тела и на жизненные процессы как самих этих растений, так и других организмов (как правило животных), которые поедают эти растения (консументы). Продукты распада органического вещества под действием деструкторов и микроорганизмов (бактерии, грибы, черви) вновь разлагаются до минеральных компонентов, доступных растениям и вовлекаемых ими в потоки вещества.

• Дайте характеристику видов биогенной миграции.

1 вид осуществялется с помощью микроорганизмов

Микроорганизмы, используя химическую энергию, заключенную в органических соединениях, превращают белки, жиры, углеводы и другие богатые энергией органические соединения в более простые, бедные энергией, вплоть до конечных продуктов – углекислого газа и воды. Суммарная разлагающая способность микроорганизмов значительно выше, чем у растений и животных. Без них невозможен обмен.

2 вид осуществляется с помощью многоклеточных

Многоклеточные поглощают хим. вещества, внутри происходят различные процессы окисления и т.д. (биогенная миграция внутри) после смерти уже биогенная миграции переходит к микроорганизмам.

Высшие организмы выделяются как сгустки живого вещества, концентраторы продуктов синтеза низших форм. Многоклеточные становятся как бы «кладовыми органического синтеза», в силу чего они приобретают функцию своеобразных инициаторов новых форм биохимической активности низших организмов (поставляя всё новые и новые субстраты). Они создают предпосылки для проникновения одноклеточных в биотопы, ранее ими не освоенные.

3 вид оуществляется человеком

Нарушение химического баланса биосферы.

Искусственное создание и использование хим элементов.

• Назовите источники углекислого газа в атмосфере.

Вулканические извержения, сгорание органических веществ в воздухе и дыхание, сжигание ископаемых и неископаемых энергоносителей для получения тепла, производства электроэнергии, транспортировки людей и грузов

• В каких соединениях содержится углерод в биосфере?

CO2, CO, COS, CH4, HCN

• Расскажите о восполнимых и невосполнимых энергетических ресурсах биосферы

Невосполнимые ресурсы (нефть, газ, каменный уголь и т.д.) образовались в результате деятельности живых организмов в древние геологические эпохи. Т.е. их невозможно восполнить из-за отсутствия тех или иных организмов, микроэлементов и т.д., восполняемые энергетические ресурсы (торф, древесина) в течение длительного времени восполняются самостоятельно или же при помощи человека. Также можно сказать. Что в современном мире популярны невосполнимые виды ресурсов для получения энергии, т.к. они более экологичны и процесс получения энергии идет быстрее, а также кол-во затрачиваемых ресурсов меньше, но это приводит к быстрому темпу исчерпания данных ресурсов.

2. Составьте тезисы рассказа о влиянии деятельности человека на биогенную миграцию.

Определение.

Сущность явления.

История изменения человека в биогенной миграции.

Человек получил возможность регулировать биогенную миграцию атомов и к чему это привело.

Резкое изменение миграционных потоков химических элементов.

Причины.

Последствия.

Нарушение хим. баланса в биосфере.

Примеры.

Вывод.