Движимые Солнцем и субсидируемые человеком;

Человек также давно научился изменять природу и использовать вспомогательные источники энергии для получения прямой выгоды, а его умение не только увеличивать продуктивность, но и направлять эту продуктивность на производство пищевых и волокнистых материалов, легко собираемых, перерабатываемых и используемых, постоянно растет. Наземные и водные агроэкосистемы - основные примеры систем движимых Солнцем и субсидируемых человеком. Высокая продуктивность поддерживается большими поступлениями энергии топлива (а при более примитивных системах сельского хозяйства - мышечных усилий человека и животных). Эта энергия тратится на возделывание, орошение и удобрение, селекцию и борьбу с вредителями. Самое продуктивное с/х находится примерно на уровне самых продуктивных природных экосистем: по-видимому, верхний предел для любой постоянной, длительно функционирующей системы, основанной на фотосинтезе, составляет примерно 50000 ккал(м-2(год-1. Действительное различие между природными и искусственными экосистемами состоит лишь в распределении этого потока энергии. Человек старается направить как можно больше энергии на производство продуктов питания, которые он может немедленно использовать, а природа обычно распределяет продукты фотосинтеза между многими видами и веществами и накапливает энергию "на черный день", это, так называемая, стратегия повышения разнообразия в целях выживания.
4. индустриально-городские, движимые топливом (ископаемым, другим органическим или ядерным).

В экосистеме, движимой топливом высококонцентрированная потенциальная энергия топлива не просто дополняет, а заменяет солнечную энергию. При современных методах ведения городского хозяйства солнечная энергия в самом городе не только не используется, но становится дорогостоящей помехой, так как она нагревает бетон и способствует образованию смога. Важное свойство экосистем, движимых горючим - огромная потребность в энергии плотно населенных индустриально-городских районов, она по меньшей мере на 2-3 порядка больше того потока энергии, который поддерживает жизнь в естественных условиях. Килокалории энергии, ежегодно протекающие через квадратный метр индустриального города, исчисляется уже не тысячами, а миллионами ( 100000 - 3000000 ккал(м-2(год-1). Вот почему множество людей могут жить на небольшой территории

22. Структура и основные типы биогеохимических циклов. Круговорот фосфора.

Круговорот фосфора. PO43- ( процесс ассимиляции ( фосфаты растений и животных ( Са3PO4 ( геология (( фосфорредуцирующие бактерии ( PO43-).

Круговорот фосфора затрагивает только гидро- и литосферу. Фосфор слабо удерживается живыми организмами ( в геолог.

Энергия моментальная: С6H12O6 (глюкоза) + 6O2( 6CO2 + 6H2O + Q, Q=2870 кДж/моль. АТФ (аденозинтрифосфат - содержится в клетках печени) + H2O <( (глюкоза) АДФ (аденозиндифосфат) + HPO42- + Q.

Протоплазма

Бактерии

фосфат

рыба

23.Структура и основные типы биогеохимических циклов. Круговорот серы.

Круговорот серы. Сера относится к биогенам, хотя она самый опасный загрязнитель. Основные участники: H2S (сероводород), S, SO2 (сернистый газ), SO42- (сульфат-ион), белки.

Аминокислоты - Н2N-CHR-COOR, R= -CH2-CH2-S-CH3- (метионин) или -CH2-S-S-CH2- (цистин) или -CH2-SH (цистеин). Наиболее распространенные минералы: Cu2S (халькопирит), Fe2S (пирит), CaSO4*2H2O (гипс), Na2SO4*10H2O (глауберова соль).

Структура белка. Вследствии воздействия H2S в полепептидные цепи вклинивается еще одна связь -S-, в добавок к связи -S-S-. 8

Основные источники серы: вулканы (SO2), фитопланктон (H2S), кислотный дождь (SO2+H2O), предприятия (сжигание торфа, угля и нефти - SO2), сульфоредуцирующие бактерии. Cхема с зайчиком. Охватывает всю биосферу.

Атмосфера

Сульфаты

океан почва

Органика

Сероводород

24.Структура и основные типы биогеохимических циклов. Круговорот азота.

Круговорот азота. Азот является биогеном и играет важную роль в биосфере. Атмосфера состоит на 78% из молекулярного азота N2 (диазота). Осн участники круговорота: N2 (диазот), NH3 (аммиак), NO31- (нитрат-ион), NO2 (двуокись азота), белки - орган соед азота.

Все гетеротрофы состоят из белков. Белки: растительные и животные. Белки - полипептиды.

[-NH-CHR-CO-NH-CHR-CO]m - полимерная цепь.

-CO-NH- - пептидная связь. Белки состоят из звеньев - аминокислот - H2N-CHR-COOH. Отличие одной аминокислоты от другой в различии радикала R.

Круговорот азота (также как С) охватывает всю биосферу (атмо-, гидро-, литосфера). Превращения соединений азота происходят с различными скоростями.

Соответствие природных процессов антропогенным процессам в круговороте азота (Реакция - Природный процесс - Антропогенный процесс):

а) N2 ( HNO3 - атмосферные эл разряды - сжигание топлива.

б) NO3-1 ( белок - нитратный азот усваивают растения - азотные удобрения

в) белок ( NH3 - разложение органики - нет

г) NH3 ( NO3-1 - нитрификация - получение HNO3

д) NH3 ( N2 - деазотирование - разложение NH3 на H2 и N2

25.Структура и основные типы биогеохимических циклов. Круговорот углерода.

Круговорот углерода. Осн участники: CO2 (углекислый газ), (CO3)2- (карбонат-ион), C(H2O) (углеводы), CnHm (углеводороды). Фитопланктон - морские водоросли. Круговорот углерода охватывает все части биосферы (атмо-, лито- и гидросферу). Наиболее подвижен - СО2. В результате фотосинтеза образуется орг в-во, которое включается в различные пищевые цепи. Затем происходит отмиранеи орг в-ва в океане и на суше и образуются запасы природного материала.

СО2 <( фотосинтез (автотрофы) ( гетеротрофы (( СО2) ( почва (органика) ( торф, уголь, нефть, газ CnHm ( сжигание топлива ( СО2 <( мировой океан ( СаСО3. вулканы ( СО2.

26.Круговорот воды. Гидрологический цикл. Карбонатная система и контроль величины р.Н.Водный круговорот. Солнечная энергия вызывает глобальный круговорот. В основе круговорота воды в биосфере лежат изминения ее физического состояния. Круговорот воды носит постоянный характер ( существует баланс в виде пара, воды и льда. Сезонные изменения этих отношений имеют место.

max время жизни воды - в мировом океане, min - в атмосферной влаге.

Природные резервуары воды: мировой океан, грунтовые воды, поверхностный сток (реки), внутренние водоемы (болота, озера), ледники, атмосферная влага. Транспирация - испарение воды через устья листьев и отдача. Облако-дождь, снег, влажн.

Инфельтрация - проникновение воды через почву в более глубокие слои.