Кругообіг речовин у природі – біологія
Питання 1. У чому полягає головна функція біосфери?
Головна функція біосфери полягає в забезпеченні кругообігу хімічних елементів, який виражається в циркуляції речовин між атмосферою, грунтом, гідросферою і живими організмами.
Питання 2. Розкажіть про кругообіг води в природі. Складіть логічну схему кругообігу води (робота в малих групах).
Вода випаровується і повітряними течіями переноситься на великі відстані. Випадаючи на поверхню суші у вигляді опадів, вона сприяє руйнуванню гірських порід, робить їх доступними для рослин і мікроорганізмів, розмиває верхній грунтовий шар і йде разом з розчиненими в ній хімічними сполуками і зваженими органічними частками в моря й океани. Самі живі організми містять в своєму складі до 90% води. Циркуляція води між океанами і сушею являє собою найважливіший етап у підтримці життя на Землі.
Питання 3. Які організми поглинають вуглекислий газ з атмосфери? Складіть логічну схему круговороту вуглецю (робота в малих групах).
Рослини поглинають вуглекислий газ з атмосфери. Вуглець входить до складу різноманітних органічних речовин, з яких складається все живе. У процесі фотосинтезу зелені рослини використовують вуглець вуглекислого газу і водень води для синтезу органічних сполук, а звільнився з води кисень надходить в атмосферу. Їм дихають різні тварини і рослини, а кінцевий продукт дихання – СО2 – виділяється в атмосферу.
Питання 4. Опишіть кругообіг азоту в природі. В які хімічні речовини входить азот на різних етапах кругообігу? Складіть логічну схему кругообігу азоту (робота в малих групах).
Атмосферний азот включається в кругообіг завдяки діяльності азотфіксуючих бактерій і водоростей, що синтезують нітрати, придатні для використання рослинами.
Сполуки азоту з грунту надходять у рослини і використовуються для побудови білків. Після відмирання живих організмів гнильні бактерії розкладають органічні залишки до аміаку. Хемосинтезирующие бактерії перетворюють аміак у азотисту, потім в азотну кислоту. Деяка кількість азоту, завдяки діяльності денитрифицирующих бактерій, надходить назад у повітря. Частина азоту осідає в глибоководних відкладеннях і на тривалий термін вимикається з кругообігу; ця втрата компенсується надходженням азоту в атмосферу з вулканічними газами.
Питання 5. Яку роль відіграють мікроорганізми в круговороті сірки? Складіть логічну схему кругообігу сірки (робота в малих групах).
Сірка входить до складу ряду амінокислот і являє собою життєво важливий елемент. Знаходяться глибоко в грунті і в морських осадових породах сполуки сірки з металами – сульфіди – переводяться мікроорганізмами в доступну форму – сульфати, які і поглинаються рослинами. За допомогою бактерій здійснюються окремі реакції окислення-відновлення. Глибокозалягаючі сульфати відновлюються до H2S, який піднімається вгору і окислюється аеробними бактеріями до сульфатів. Розкладання трупів тварин або рослин забезпечує повернення сірки в кругообіг.
У результаті діяльності людини рух багатьох речовин різко прискорюється, при цьому в одних місцях виникає недолік, а в інших – надлишок якихось речовин. Прикладом може служити підвищений викид SO2 в атмосферу при спалюванні палива. В околицях мідеплавильних заводів надлишок SО2 в повітрі викликає загибель рослинності внаслідок порушення процесу фотосинтезу.
Питання 6. Як ви думаєте, чому круговорот речовин у природі є головною функцією біосфери?
У круговороті речовин беруть участь усі живі організми, що поглинають із зовнішнього середовища одні речовини і виділяють в неї інші. Так, рослини споживають із зовнішнього середовища вуглекислий газ, воду і мінеральні солі і виділяють в неї кисень. Тварини вдихають кисень, виділений рослинами, а поїдаючи їх, засвоюють синтезовані з води і вуглекислого газу органічні речовини і виділяють вуглекислий газ, воду і речовини неперетравленої частини їжі. При розкладанні бактеріями і грибами відмерлих рослин і тварин утворюється додаткова кількість вуглекислого газу, а органічні речовини перетворюються на мінеральні, які потрапляють у грунт і знову засвоюються рослинами. Таким чином, атоми основних хімічних елементів постійно здійснюють міграцію з одного організму в інший, з грунту, атмосфери та гідросфери – в живі організми, а з них – в навколишнє середовище, поповнюючи таким чином неживе речовина біосфери. Ці процеси повторюються нескінченне число разів. Так, наприклад, весь атмосферний кисень проходить через живу речовину за 2 тис. Років, весь вуглекислий газ – за 200-300 років.
Безперервна циркуляція хімічних елементів в біосфері за більш-менш замкнутим шляхам називається биогеохимическим циклом. Необхідність такої циркуляції пояснюється обмеженістю їх запасів на планеті. Щоб забезпечити безперервність життя, хімічні елементи повинні здійснювати рух по колу. Кругообіг кожного хімічного елемента є частиною загального грандіозного круговороту речовин на Землі, т. Е. Все кругообіги тісно пов’язані між собою.
(2 votes, average: 5.00 out of 5)