Свойства живого вещества. Круговорот вещества и превращение энергии
Характерной чертой живого вещества планеты является его необыкновенное разнообразие. Еще наиболее важной характеристикой живого вещества биосферы является его химическая активность. Для синтеза живого вещества необходимо примерно 40 элементов. Наиболее биологически значимыми являются углерод, кислород, азот, водород, фосфор, сера. Другие элементы требуются в меньших количествах. Все элементы участвуют в круговороте веществ.
Круговорот углеводорода. Круговорот углеводорода начинается с фиксации атмосферной углекислоты в процессе фотосинтеза.
Схема: в результате фотосинтеза из диоксида углерода и воды образуются углеводы и высвобождается кислород, поступающий в атмосферу. Часть образовавшихся углеводов используется самими фотосинтезирующим организмом ( зеленые растения, микроорганизмами или простейшими) для получения энергии, идущей на рост и развитие ,а часть употребляется животными в пищу. При этом диоксид углерода переходит в окружающую среду через корни, листья, и некоторые другие органы растения, а так же выделяется органами дыхания животных. Мертвы животные и растения постепенно разлагаются микроорганизмами почвы, углерод их тканей окисляется вновь до углекислоты и возвращается в атмосферу. Запасы углерода в атмосфере оцениваются в 700 млрд.т. В результате промышленного производства содержание СО2 в атмосфере повышается, что отрицательно сказывается на биосфере.
Круговорот воды. Предполагает суммарное испарение и уравновешивается выпадением осадков. Ежегодно с поверхности океана испаряется в атмосферу 880мм, а суши 140 мм воды и столько же выпадает на Землю в виде осадков. Лишние осадки попадают в ледняки ,образуя грунтовые воды, откуда растения забирают их с помощью корневой системы. Грунтовые воды питают реки, озера из которых вода снова возвращается в океан.
Круговорот азота: 78 % по объему находится в биосфере. С энергетической точки зрения круговорот азота можно представить как ряд этапов, требующих энергии извне либо поставляющих ее за счет энергонасыщенных соединений. В процессе круговорота азот протоплазмы переводится из органической формы в неорганическую в результате деятельности нескольких видов бактерий и снова включаться в круговорот за счет деятельности азотфиксирующих бактерий и зеленых водорослей. Азот могут фиксировать многие бактерии, такие как Азотобактер, Клостридиум, симбиотические клубеньковые бактерии бобовых растений.
4. Природная среда и ее составляющие. Природные, природно-антропогенные и антропогенные объекты.
Среда обитания — совокупность конкретных абиотических и биотических условий, в которых обитает данная особь, популяция, часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенное воздействие. Из среды организмы получают всё необходимое для жизни и в неё же выделяют продукты обмена веществ.
Различают естественную и искусственную (созданную человеком) среду обитания. Естественные среды обитания в основном делятся на наземно-воздушную, почвенную, водную и внутреорганизменную. Отдельные свойства и элементы среды, воздействующие на организмы, называют экологическими факторами. Все экологические факторы можно разделить на три большие группы:
- Абиотическая среда (факторы среды)— это комплекс условий неорганической среды, влияющих на организм. (Свет, температура, ветер, воздух, давление, влажность и т. д.) Например: накопление в почве токсичных и химических элементов, пересыхание водоёмов во время засухи, увеличение продолжительности светового дня, интенсивное ультрафиолетовое излучение.
- Биотическая среда (факторы среды) — это совокупность влияний жизнедеятельности одних организмов на другие. (Влияние растений и животных на других членов биогеоценоза) Например: разрушение почвы кабанами и кротами, уменьшение численности белок в неурожайные годы.
- Антропогенные (антропические) факторы — это все формы деятельности человеческого общества, изменяющие природу как среду обитания живых организмов или непосредственно влияющие на их жизнь. Выделение антропогенных факторов в отдельную группу обусловлено тем, что в настоящее время судьба растительного покрова Земли и всех ныне существующих видов организмов практически находится в руках человеческого общества.