Biotikus ciklus: a folyamat leírása és jelentősége

Mi a biotikus ciklus? Zárt rendszerként több milliárd éve sikeresen működik.

Próbáljuk kitalálni, mi a biotikus ciklus.

Jellemzők

Az elhalt növényeket és az organizmusok maradványait rovarok, gombák, baktériumok, protozoonok dolgozzák fel. Az állatok és növények fokozatosan elemi szerves és ásványi vegyületekké válnak. A biotikus ciklus magában foglalja ezen anyagok talajba jutását, későbbi növények általi fogyasztását. A folyamatot a véges vegyületek lezárása, folytonossága, bomlása, bomlása jellemzi. Ez egy folyamatos kör, amely szabályozza az életet a bolygón.

Jelentőség

Tekintsük a szárazföldi ökoszisztémák biotikus szénciklusát a foszfor példájával. Ennek az elemnek elegendő mennyisége megtalálható a zavartalan talajok humuszhorizontjában, valamint az erdei alomban. A ciklusnak köszönhetően körülbelül 106-107 tonna foszfor halmozódhat fel a bioszférában. A természetes réti sztyeppek fitomasszájában körülbelül 30 kg / ha van ez az elem, ami elég az emlősök számára.

Energiacsere

A biotikus ciklus magában foglalja az energiacserét. Lényege abban rejlik, hogy az energia nem tűnik el az élelmiszerláncban (trofikus) átalakulások, de megfigyelhető az egyik fajról a másikra történő átalakulása.

A napenergia egy ilyen folyamat keretében minden szintjén átalakul. A napenergia közvetlen fogyasztása csak a zöld növényekre jellemző a fotoszintézis keretében.

Szén-dioxidból és vízből szerves vegyületet (glükózt) hoznak létre, az energia felhalmozódik. A levelek a növények szerepelnek egy hasonló kémiai folyamat csak a napfény és a klorofill jelenlétében.

Folyamat jellemzői

Az emberi létezés egyes időszakaiban az anyagok biotikus ciklusa megszakadt. Csak a gáz, a szén, az olaj, a mészkő és más szerves ásványok formájában lerakódott többletet vonták ki.

Az olaj vagy a szén kemencékben (motorokban) történő égetése során energiát szabadítanak fel és használnak fel, amelyet a bioszféra több millió éve halmozott fel. A múltban az ilyen többletek nem akadályozták meg a bioszférát, nem figyelték meg őket negatív hatás a biotikus ciklus. Ma minden más.

Sajátosság

A ciklus sikeres végrehajtásához fontos az állatok sokfélesége. Az egyik faj nem lesz képes a biogeocenosisban a növények szerves anyagait végtermékekké osztani. Csak egy részét bontja le, valamint néhány benne található szerves vegyületet. A hálózatok és az áramkörök hasonló módon alakulnak ki.

A biocenózisban a légkör fontos. Hozzájárul az energia és az anyagok biológiai körforgásának fenntartásához, valamint a víz egyensúlyának biztosításához.

A szennyező anyag olyan formákra bomlik, amelyek részt vehetnek a ciklus későbbi szakaszaiban, és az élő szervezetek asszimilálódhatnak.

A ciklus a szennyező anyagok mikroorganizmusok általi bomlásán és abszorpcióján alapul, a ciklusban közvetlenül részt vevő kémiai elemek aktivitásától és mennyiségi indexétől függ.

Az ökoszisztéma a szervetlen és szerves komponensek összege, amelyen belül az anyagok biotikus ciklusa.

Folyamat diagram

A növények, amelyek állandó energiaáramot kapnak a naptól, szervetlen anyagból származó elsődleges termékeket képeznek. A ciklus fennmaradó kapcsolataiban változás és energiavesztés következik be. Az ökoszisztéma gyártói, tanácsadói és reduktorai az eredeti termék ÉLŐ anyagát fogyasztják. Az állatok sokszor több, a legalacsonyabb szintű élő anyagot fogyasztanak egy ilyen folyamathoz, csökkentve a teljes energiatartalékot. A keringés három csoport kölcsönhatása miatt biztosított.

Az első csoport termelőkből áll. Ide tartoznak a zöld növények, amelyek aktívan részt vesznek a fotoszintézisben. Az ilyen anyagok olyan baktériumok is, amelyek képesek kemoszintézisre. Ezek alkotják az elsődleges szerves anyagot.

A második csoport az első rend konzultációi. Ezek a szerves anyagok fogyasztói. Ezek közé tartoznak a ragadozók, valamint a protozoonok. Ragadozóként besorolt állatok, körülbelül 250 különböző faj.

A harmadik csoport a destruktorok (reduktorok), amelyek az elhalt szerves anyagokat ásványi anyagokká bontják. Ezek közé tartoznak a gombák, baktériumok, protozoonok. A napenergia felhalmozódását a ciklus növekvő ágán hajtják végre a fotoszintézis miatt. A növények ebben a szakaszban szerves anyagokat szintetizálnak nitrogénből, vízből, szén-dioxidból.

Energiafogyasztás

Mit tart még a biológia? A növények légzése fontos helyet foglal el, mivel ebben a folyamatban a szerves anyag csaknem fele szén-dioxiddá oxidálódik, visszatér a légkörbe.

A szerves vegyületek és a tárolt energia fogyasztásának második legnagyobb lehetősége az elsőrendű növényi konzultációk használata. A fitofágok által az élelmiszerekkel tárolt energiát létfontosságú tevékenységre, légzésre, reprodukcióra fordítják. Az ürülékkel ürül.

A növényevő állatok húsevők tápláléka (a legmagasabb trofikus szintű konzultációk). Ők viszont a növényevő állatokhoz hasonlóan az élelmiszerekkel felhalmozott energiát töltik.

Az elemek kölcsönhatása

Az ökoszisztéma külön kapcsolata szerves maradványokat szállít a környezetbe. Energiaforrásként és táplálékként szolgálnak a szaprofág állatok (gombák, baktériumok)számára. A szénhidrát-átalakítás utolsó szakasza a humifikáció folyamata, a humusz szén-dioxiddá történő oxidációja, a hamutöredékek mineralizációja. Ezután újra belépnek a légkörbe és a talajba, táplálékként a növények számára.

A biotikus ciklus a szerves vegyületek létrehozásának és megsemmisítésének folyamatos folyamata. A szervezetek mindhárom csoportján keresztül valósul meg. Az élet lehetetlen nélkül a termelők, mivel ezek az élet alapja. Csak ők képesek elsődleges szerves anyagok létrehozására, amelyek nélkül a következő ciklus nem folytatódik.

Az elsődleges és másodlagos termékek különböző megrendeléseinek fogyasztásának köszönhetően az egyik típusról a másikra történő átvitel számos formában lehetséges a Földön. A szerves anyagokat lebontó reduktorok visszaadják a ciklus első szakaszába.

A kémiai komponensek nagyméretű migrációs ciklusai összekapcsolják a bolygó külső héját egy egészbe, megmagyarázzák az evolúció folytonosságát.

A Nap energiája a biotikus ciklus hajtóereje. A fő folyamat, , a fotoszintézis elősegíti a szerves anyagok termelését. Csak a napenergia zöld növények általi felhasználásával lehetséges.

A glükózt szintetizáló növények (autotrófok) levelei" megőrzik " a napenergiát szerves vegyületté. Az űrből a bioszférába jutva az energia felhalmozódik a növényekben, sziklákban, talajban. A nap kémiai elemek ciklusát biztosítja, lehetővé teszi szervetlen vagy szerves anyagok képződését felváltva.

Mi fontos tudni

A szén, az oxigén és a hidrogén mellett más biológiailag fontos elemek is részt vesznek a biotikus ciklusban: kalcium, nitrogén, foszfor, szilícium, kálium, nátrium és kén. Ez a folyamat nyomelemek nélkül is lehetetlen: jód, cink, bróm, molibdén, ezüst, nikkel, ólom, magnézium. Az élő anyagok által elnyelt elemek listájában még mérgek is vannak - arzén, szelén, higany, valamint radioaktív komponensek (rádium, urán).

A ciklus sebessége

Az energiacsere ciklikus. A bioszféra élő anyagának megújítása körülbelül 8 év alatt történik. A folyamat sokkal gyorsabban halad az óceánban (33 nap után). A légkörben az oxigént kétezer év alatt, a szén-monoxidot pedig 6 év alatt cserélik. A víz teljes cseréje a hidroszférában 2800 év alatt történik.

A bioszféra komponensei számára rendelkezésre álló kémiai vegyületek korlátozottak. Kimerültségük miatt gátolják egyes organizmuscsoportok fejlődését mind az óceánban, mind a szárazföldön.

Ciklus opciók

Csak az energia és az anyagok ciklusának köszönhetően a bioszféra stabil állapota fennmarad. Két változat létezik: geológiai (nagy) és biogeokémiai (kicsi).

. Tekintsük a ciklus első változatát. Magmás kőzetek hatása alatt a biológiai, kémiai, fizikai tényezők alakulnak üledékes kőzetek, különösen agyag, homok. A biogén ásványok (halott mikroorganizmusok) szintézise során is előfordulhatnak a tengerek és óceánok vizeiből. A vizes laza üledékek fokozatosan felhalmozódnak a tartály alján, megkeményednek, sűrű sziklákat képeznek.

Ezután átalakulásuk megtörténik, metamorfizmus folyamatok figyelhetők meg. Az endogén energia részei hatására a rétegek megolvadnak, magmát képeznek. Amikor az időjárás hatására a Föld felszínére emelkednek, ismét üledékes kőzetekké alakulnak át.

A nagy ciklust az exogén (napenergia) energia kölcsönhatása jellemzi a Föld endogén (mély) energiájával. Ennek a folyamatnak köszönhetően az anyag újraelosztásra kerül a bolygó bioszférájának mély horizontjai között.

Ez magában foglalja a víz mozgását a litoszféra, a légkör, a hidroszféra között, amelyet a napenergia halmoz fel. Először a víz elpárolog az óceán felszínéről (tenger ,tó, folyó), majd csapadék formájában visszatér a földre. Az ilyen folyamatokat a folyó lefolyása kompenzálja. A növényzet fontos szerepet játszik a vízkörforgásban.

Egy kis ciklus csak a bioszférára jellemző. A ciklusokat globális szinten hozzák létre az atomok ciklikus többszörös mozgása, valamint a vulkanizmus, a tengerfenék mozgása, a szélenergia, a földalatti lefolyás által okozott mozgások.

Összefoglaljuk az eredményeket

A bioszférában az anyagok keringenek, biogeokémiai ciklusokat képezve. Számukra nagy mennyiségben a következő elemekre van szükség: oxigén, nitrogén, szén, hidrogén. Keringésük az önszabályozó folyamatok miatt lehetséges, amelyekben az ökoszisztémák más összetevői aktív résztvevőkké válnak.

A bioszféra fejlődésének minden szakaszában a ciklus globális lezárásának törvénye érvényes. Ennek a folyamatnak az alapja a napenergia, valamint a zöld növények klorofillja.

A zöld növények által létrehozott szerves anyagok teljes bomlásához ugyanolyan mennyiségű oxigénre van szükség, mint a fotoszintézis során. A szerves anyagok tőzegben, szénben, üledékes kőzetekben történő eltemetése miatt oxigéncsere-alapot tartanak fenn a légkörben.

A szállítás számának növekedése miatt, ipari vállalkozások , a természetben az oxigénciklus megszakad. Ez negatívan befolyásolja a bioszisztéma életképességét, mutációkhoz és az élő növények és állatok egyes fajainak teljes kihalásához vezet.