Чтобы проследить взаимосвязь живой и неживой природы, необходимо понимать, как происходит круговорот веществ в биосфере.
Большой круговорот происходит без участия живых организмов. Под действием внешних и внутренних факторов формируется и сглаживается рельеф. В результате землетрясений, выветривания, извержения вулканов, движения земной коры образуются долины, горы, реки, холмы, формируются геологические слои.
Биологический круговорот веществ в биосфере происходит при участии живых организмов, которые преобразуют и передают энергию по пищевой цепочке. Устойчивая система взаимодействия живого (биотического) и неживого (абиотического) веществ на определенной территории называется биогеоценозом.
Чтобы происходил круговорот веществ, необходимо выполнение нескольких условий:
- наличие примерно 40 химических элементов;
- присутствие солнечной энергии;
- взаимодействие живых организмов.
У цикла веществ нет определённой отправной точки. Процесс непрерывный и одна стадия неизменно перетекает в другую. Можно начать рассматривать цикл из любой точки, суть останется прежней.
Общий круговорот веществ включает следующие процессы:
- фотосинтез;
- метаболизм;
- разложение.
Растения, являющиеся продуцентами в пищевой цепочке, преобразуют солнечную энергию в органические вещества, которые поступают с пищей в организм потребителей, то есть консументов, которыми могут быть животные,некоторые грибы и бактерии – . После смерти происходит разложение растений и животных с помощью редуцентов: – бактерий, грибов, червей.
Круговорот веществ
В зависимости от расположения веществ в природе выделяют два типа круговорота:
- газовый – происходит в гидросфере и атмосфере (кислород, азот, углерод);
- осадочный – происходит в земной коре (кальций, железо, фосфор).
Круговорот веществ и энергии в биосфере на примере нескольких элементов описан в таблице.
|
Вещество |
Цикл |
Значение |
|
Вода |
Большой круговорот. Испаряется с поверхности океана или суши, задерживается в атмосфере, выпадает в виде осадков, возвращаясь в водоёмы и на поверхность Земли |
Формирует природные и климатические условия планеты |
|
Углерод |
На суше – малый круговорот веществ. Получают продуценты, передают редуцентам и консументам. Возвращается в виде углекислого газа. В океане – большой круговорот. Задерживается в виде осадочных пород |
Является основой всех органических веществ |
|
Азот |
Азотфиксирующие бактерии, находящиеся в корнях бобовых растений, связывают свободный азот из атмосферы и закрепляют в растениях в виде растительного белка, который передаётся дальше по пищевой цепочке. |
Входит в состав белков и азотистых оснований |
|
Кислород |
Малый круговорот – поступает в атмосферу в процессе фотосинтеза, потребляется аэробными организмами. Большой круговорот – образуется из воды и озона под действием ультрафиолета |
Участвует в процессах окисления, дыхания |
|
Сера |
Находится в атмосфере и почве. Усваивают бактерии и растения. Часть оседает на морском дне |
Необходима для построения аминокислот |
|
Фосфор |
Большой и малый круговороты. Содержится в горных породах, потребляется растениями из почвы и передаётся по цепи питания. После разложения организмов возвращается в почву. В водоёме усваивается фитопланктоном и передаётся рыбам. После отмирания рыб часть остаётся в скелете и оседает на дно |
Входит в состав белков, нуклеиновых кислот |
Прекращение круговорота веществ в природе означает нарушение хода жизни. Чтобы жизнь продолжалась, необходимо, чтобы энергия проходила цикл за циклом.
Что мы узнали?
Из урока узнали о сущности большого и малого круговорота веществ в биосфере, взаимодействии неживой природы с живыми организмами, а также рассмотрели круговорот воды, углерода, азота, кислорода, серы и фосфора.
