Acasă | Despre noi | feedback-ul
Există modalități diferite de a descrie ciclurile biogeochimice. Alegerea metodei depinde de caracteristicile ciclului biogeochimic al unui element. Când discutăm despre ciclul oxigenului, ecologiștii disting între obicei căile asociate cu incluziunea chimică a oxigenului în compuși organici și căile asociate cu mișcarea apei. Ciclul apei sau ciclul hidrologic este bine echilibrat pe scară globală și este condus de energie, în mare măsură fără legătură cu organismele. Persoanele fizice pierd rapid apă prin evaporare și separare; În timpul vieții unui individ, apa conținută în organism poate fi actualizată de sute și mii de ori. În același timp, partea corpului în apă pe mene este neglijabil - cantitatea totală de evaporare și transpirației este estimat la 59 # 8901, 10, 18 g pe an, în legătură cu imaginea ciclului biogeochimic apei
Fig. 10.2. Ciclul apei și componentele sale principale
pe scară globală (de către: Ricklefs, 1979).
Cifrele din paranteze sunt cantitatea de apă, miliarde de miliarde
(10 18) grame pe an.
pune accent pe rezervă și nu pe fondul de schimb (Figura 10.2).
Atunci când se prezintă ciclurile biogeochimice ale altor substanțe, accentul se pune pe schimbul de organisme și fondul de rezervă, precum și pe căile de circulație a materiei în cadrul ecosistemului. Astfel, ciclul de carbon și oxigen este asigurat prin procese complementare de fotosinteză și respirație. Azotul, fosforul și sulful sunt mai complexe în ecosistem, iar microorganismele cu funcții metabolice speciale le ajută în acest sens.
Orice ecosistem poate fi reprezentat ca o serie de blocuri prin care trec diverse materiale și în care aceste materiale pot rămâne pentru diferite perioade de timp (Figura 10.3). În rotația substanțelor minerale din ecosistem, de regulă, trei blocuri active participă: organisme vii, detrituri organice moarte și substanțe anorganice disponibile. Două unități suplimentare - indirect la substanțele picior anorganic și substanța precipitant organic-nical - sunt asociate cu arcuri Biogen-elemente, în unele zone periferice ale ciclului global (. Figura 10.3), dar schimbul între aceste unități și restul ecosistemului este încetinit în comparație cu schimbul care se produce între blocurile active.
Procesele de asimilare și degradare, datorită cărora elementele biogene circulă în biosferă, sunt strâns legate de absorbția și eliberarea de energie de către organisme. În consecință, căile elementelor biogene sunt paralele cu fluxul de energie prin comunitate.
Ciclul carbonului este cel mai strâns asociat cu transformările energetice din comunitate, deoarece cea mai mare parte a energiei asimilate în procesul de fosfosinteză este conținută în compușii cu conținut de carbon organic. Ca urmare a proceselor însoțite de eliberarea energiei, dintre care cea mai importantă este respirația, se eliberează carbonul
Fig. 10.3. Un model ecosistem bloc cu unele dintre cele mai importante metode de schimb de minerale (de către: Ricklefs, 1979).
forma dioxidului de carbon. Atunci când organismul este metabolismul compușilor organici conținând azot, fosfor și sulf, acesta din urmă este adesea reținută în organism, deoarece acestea sunt necesare pentru sinteza proteinelor de structură turale, enzime si alte mall-molecule organice care formează structurale și funcționale Compo-piesele originale ale tesutului viu. Prin urmare, trecerea azotului, a fosforului și a sulfului la fiecare nivel trofic este oarecum mai lentă decât în timpul mediu de transfer de energie.
10.3. EXEMPLE DE CICLURI BIOGEOCHIMICE
Fiecare element chimic, care circulă în ecosistem, urmează propriul său traseu specific, dar toate ciclurile sunt puse în mișcare prin energie, iar elementele care participă la acestea se alternează de la organice la anorganice și invers. Luați în considerare ciclurile anumitor elemente chimice, luând în considerare caracteristicile primirii lor din fondul de schimb valutar către fondul de rezervă și revenirea la fondul de schimb.
Ciclul biogeochimic al azotului este un exemplu al unui ciclu foarte complex de materie cu un fond de rezervă în atmosferă (Figura 10.4). Este tradus azotul, care face parte din proteine și alți compuși care conțin azot
Fig. 10.4. Ciclul biogeochimic al azotului.
Aici și în Fig. 10.5-10.7: - fondul de schimb;
forma organică în anorganică, ca urmare a activității unui număr de descompunători de bacterii, fiecare tip de bacterie îndeplinind o parte a lucrării.
O caracteristică a ciclului biogeochimic al fosforului (Figura 10.5) este că decompozitorii transformă forma fosforică din forma organică într-o formă anorganică fără a-1 oxida. Ciclul de fosfor este mai puțin perfect decât ciclul de azot, ca rezultat al scurgerii elementului în sedimente adânci.
Ciclul biogeochimic al sulfului este caracterizat printr-un fond extins de rezervă în scoarța pământului, și unul mai mic,
Fig. 10.5. Ciclul biogeochimic al fosforului.
Fig. 10.6. Ciclul biogeochimic al sulfului.
Fig. 10.7. Ciclul biogeochimic al carbonului.
mosfera (Figura 10.6). Ca rezultat al acestei coerențe a fondurilor de schimb și de rezervă, sulful nu este un factor limitator. Și, în final, carbonul participă la ciclu cu un fond mic, dar foarte mobil în atmosferă (Figura 10.7). Datorită sistemului tampon al ciclului carbonat, ciclul dobândește stabilitate, dar este încă vulnerabil din cauza valorii mici a fondului de rezervă (0,029% C02).
Luarea în considerare a acestor exemple arată că momentele critice ale ciclurilor biogeochimice sunt captarea (nivelul producătorilor) și revenirea (nivelul de reducții) a substanțelor din mediul fizic. Aceste momente sunt asociate cu reacțiile de reducere și oxidare. Recuperarea substanțelor chimice este în cele din urmă, datorită energiei radiației solare. În fiecare etapă a transferului de energie, se disipează, se termină la nivelul descompunătorilor, care oxidează elementele într-o stare în care pot fi deja capturate de producători. În general, la nivelul fondului de schimb, ciclul biogeochimic poate fi reprezentat de un sistem de etape, în cadrul căruia are loc o parte a procesului de oxidare (Figura 10.8).
Astfel, cea mai importantă proprietate a fluxurilor în ecosisteme este ciclicitatea lor. Substanțele din ecosistemele co-
Fig. 10.8. Principiul circulației substanțelor în fondul de schimb.
ei practic completează ciclul, adormind în organisme, apoi în mediul abiotic și revenind din nou la organisme.
Tema 11 COMUNITATEA BIOTICĂ
Pe exemplul ciclurilor biogeochimice, am considerat (vezi Figura 9.2) relația dintre componentele biotice și abiotice ale ecosistemului. Partea biotică este, de asemenea, numită biota, biocenoză sau comunitate biotică.
O comunitate biotică este orice grup de populații care locuiesc pe un anumit teritoriu (bio-top), este un fel de unitate organizațională în sensul că are anumite proprietăți speciale care nu sunt inerente componentelor componente - indivizi și populații. Comunitatea biotică își schimbă în mod constant aspectul (compară mental pădurea toamnă și iarna), în timp ce are structura și funcțiile proprii.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: