Зелени растения - биолози ги наричат autotrophs - основата на живота на планетата. С растения започне почти всички хранителни вериги. Те преобразува енергията, която пада върху тях под формата на слънчева светлина в енергия, съхранявана под въглехидрати, от които най-важният шест въглероден захар захар. Този процес на преобразуване на енергията, наречена фотосинтеза. Други организми имат достъп до тази енергия чрез хранене на растенията. Това създава хранителна верига, която поддържа планетарната екосистема.
Фотосинтезата - образуването на органичното вещество от въглероден диоксид и вода в светлината на участието на фотосинтетични пигменти (хлорофил в растенията и бактериохлорофил бактериородопсин в бактерии). модерен Plant Physiology фотосинтезата на под все разбира photoautotrophic функция - набор от процеси на абсорбция, преобразуване на енергия и използване на светлина кванти в различни реакции, включително преобразуването на въглеродния диоксид в органична материя. Общото уравнение на фотосинтезата е както следва:
въглероден двуокис + вода + леки + кислородни Ц въглехидрати
Видове фотосинтеза. безкислородни, oxygenic.
Anoxygenic направи лилаво и зелено бактерии и Helicobacter.
Oxygenic много по-широко разпространена. Проведено от растения, цианобактерии и prochlorophyta.
За развитието и съществуването на всички форми на живот на Земята изисква въглерод. Въглероден се доставя от въздуха под формата на двуокис или силициев диоксид (С02), въглерод и образува молекулна скелет на органични вещества. И двете растения и животни използват кислород в процеса на дишане, при което те се получи енергия за растежа и метаболизма. Ако достатъчно кислород за биохимични реакции, глюкоза, съдържащ енергия на органична материя напълно разделен да образуват вода, въглероден диоксид, и енергия. Реакционната Общо разцепване на органични вещества (като цяло) прилича реакция обратна фотосинтеза:
02 + органични вещества ензими → С02 + Н2 0 + + енергийни
Следователно атмосферния въглероден влиза в дневна екосистема чрез фотосинтезата за производство на ниво. трофиката на екосистемите въглерод се движи от едно ниво на друго, докато не бъде връщане към атмосферата в резултат на дишането на живите организми или докато организмите, в която се съдържат не погине. Тъй като разлагането на мъртва органична материя се разлага съединения за образуване на различни продукти, включително С02. На Фигура 13.4 показва човешкото въздействие върху въглеродния цикъл.
Фигура 13.4 въглероден цикъл в природата
Carbon - основните хранителни вещества, тя играе решаваща роля в Obra-mations живеят veschestvabiosfery. Въглероден диоксид от атмосферата чрез фотосинтеза, изпълняван от зелени растения и асимилирани реал-schaetsya в разнообразни и множество органични съединения растения. Растителни организми, по-специално по-ниски mikroorga-nisms, морски фитопланктон, благодарение на възпроизвеждането на извънредно скорост произвежда годишно около 1.5 х 10 11 тона въглерод под формата на органични вещества, които сажди-sponds до 5.86 х 10 20 J енергия. Растения частично изядени от животни (в този случай са оформени повече или по-малко комплекс хранителната верига). В крайна сметка, органичното вещество в резултат на ди-Хания организми разлагане на протриване-превръзка, на ферментационните процеси на гниене и планински ЛИЗАЦИЯ се превръща във въглероден диоксид или депозирани в форма сапропел, хумус и торф, които на свой ред се получава по-пъстър Камен NYM въглища образуване, масло, горивни газове.
В процесите на разграждане на органичните вещества, тяхното минерализация играе голяма роля бактерии (например, гниене) и много гъби (например, плесени).
активен цикъл въглерод-преподаване съществува много малка част от цялата си тегло сист. Повечето от въглерод се запазва под формата на директно изкопаеми горива, варовик и други видове (фигура 13.5).
Между атмосфера на въглероден диоксид и океанска вода съществува в равновесие IG Petritskaya. Много водни организми абсорбират калциев карбонат, създавайки техните SK-години, и след това са слоевете на варовик образувани. От атмосферата беше ПРЕМАХВАНЕ MISFED-Chenoa и погребан в размер на десетки хиляди пъти повече въглероден двуокис, отколкото ditsya тучни-в момента. Това е изпълнено в атмосфера на въглероден диоксид чрез процесите на разграждане на органичните вещества, карбонати и други минерали, и все повече в резултат на промишлено човешки Dey Дебит. Мощни естествен източник на въглероден двуокис в атмосферата са вулкани, газове, които се състоят предимно от въглерод, и п-в водна пара. Някои от uglekis лого газ и вода, пропъдено Wulka-контакт, издигаща се от утайката, по-специално варовик, при контакт с тях магма и затвърдяването на магмата.
Фигура 13.5 въглероден цикъл
Основни азот маса върху земната повърхност е под формата на газ в атмосферата. Има два начина на нейното драйв-ин в кръговрат на хранителните вещества:
1) обработва електрически (в тих време серия) и фотохимично окисляване на атмосферния азот които дават различни азотни оксиди, които се разтварят в дъждовна вода и са по този начин почва и вода;
2) биологичното фиксиране Rhizobia азот, свободно живеещи бактерии - азотни фиксатори.
Азот цикъл - основна газ атмосфера - е много особена и бавно характер (фигура 13.6). Въздухът, който дишаме е приблизително 78% азот (N). Атмосферния азот става част от жива материя дължи изключително живот на бактерии и водорасли, които са в състояние да го фиксира в органични съединения и нитрати, образувайки амоняк. При ниски дози се свързва атмосферен азот с кислород по време на изхвърлянето мълния в атмосферата, и след това с дъжд (като нитрат) пада върху повърхността на почвата. Атмосферния азот се абсорбира в жизнените азотни фиксиране бактерии и някои водорасли, способни да разцепват молекулярен азот и се използват за изграждане на аминокиселини, протеини и други органични съединения, живеещи значение. Показана на Фигура азотен цикъл в природата. Животни и растения абсорбират азот под формата на нитрати. Въпреки това, повечето от азота влиза живите организми чрез дейността на бактерии и водорасли. Амоняк (NH3), отделен при разпадането на жива материя и след това формира тях нитрити, нитрати и след това. Част от нитрат пада на цикъла, въвеждане на дълбоководни седименти. Някои бактерии притежават способността да се разложи нитратите, освобождаване на азотен газ. Както можете да видите, човекът в процеса на живот до голяма степен се отразява на цикъла азот чрез въвеждане в околната среда на новите нитрати и газообразни азотни оксиди от селското стопанство и промишлеността. Независимо от факта, че съставът на въздуха 78% азот, висши растения го асимилират не може. Необходимата азота от почвата те са под формата на нитрати.
Фигура 13.6 цикъл на азот в природата
Мъртва органична материя се разлага чрез схемата: мъртва органична материя - ammiak- -nitraty нитрит (фигура 13.7)
Фигура 13.7 азот цикъл
1) синьозелени водорасли;
2) свободно живеещи бактерии;
3) възлите бактерии;
Цикълът на азот е в процес на силно влияние от страна на човека. Азот производство на торове и използване води до прекомерно натрупване на нитрати.
При изгаряне на гориво, obrazuyutsyaznachitelnye количество на азотни оксиди.
Свързани статии