Ciclul de substanțe este participarea repetată a substanțelor în procesele care se desfășoară în atmosferă, în hidroșferă și în litosferă, inclusiv în straturile care formează biosfera Pământului. Ciclul de substanțe se realizează prin alimentarea continuă (fluxul) energiei exterioare a Soarelui și a energiei interne a Pământului.
În funcție de forța motrice cu o anumită cantitate de convenționalitate în circulația substanțelor, este posibil să se identifice cicluri geologice, biotice (biogeochimice) și antropice [13]. Înainte de apariția omului pe Pământ, doar primele două au fost realizate.
Ciclul geologic (un ciclu mare de substanțe în natură) este un ciclu de substanțe, a căror forță motrice este procesele geologice endogene și exogene.
Procesele endogene (procesele dinamicii interne) apar sub influența energiei interne a Pământului. Aceasta este energia eliberată ca rezultat al dezintegrării radioactive, reacțiilor chimice ale formării mineralelor, cristalizării rocilor etc. Procesele endogene includ mișcări tectonice, cutremure, magmatism, metamorfism. Procesele exogene (procesele dinamicii externe) apar sub influența energiei exterioare a Soarelui. procesele exogeni includ intemperii a rocilor și mineralelor, îndepărtarea unor porțiuni din spargerea produselor de crustă și transferarea acestora către noi zone, depunerea și acumularea de produși de degradare, pentru a forma un sediment. procesele geologice exogene sunt activități ale atmosferei, hidrosfera (râuri și pâraie temporare, a apelor subterane, mărilor și oceanelor, lacuri și mlaștini, gheață), precum și a organismelor vii și oameni.
Cele mai mari forma de relief (continente și jgheaburi oceanice) și formele mari (munți și văi) formate datorită proceselor endogene și medii și landforms mici (văile râurilor, dealuri, râpe, dune și colab.), Suprapusă pe o formă mai mare - datorită proceselor exogene. Astfel, procesele endogene și exogene sunt opuse în efectul lor. Primul duce la formarea de forme mari de relief, al doilea - la netezirea lor.
Ca rezultat al intemperiilor, rocile magmatice se transformă în roci sedimentare. În zonele în mișcare ale crustei pământului, se scufundă mai adânc în Pământ. Acolo, sub influența temperaturilor și presiunilor ridicate, ele sunt returate și formează magmă, care, ridicându-se la suprafață și solidificând, formează roci magmatice.
Astfel, ciclul geologic al substanțelor se desfășoară fără participarea organismelor vii și redistribuie materia între biosferă și straturile profunde ale Pământului.
Circulația biotică (biogeochimică) (un mic ciclu de substanțe în biosferă) este un ciclu de substanțe, a căror forță motrice este activitatea organismelor vii. Spre deosebire de geologia mare, un mic ciclu biogeochimic de substanțe are loc în cadrul biosferei. Principala sursă de energie a ciclului este radiația solară, care generează fotosinteza. În ecosistem, substanțele organice sunt sintetizate de autotrofe din substanțe anorganice. Apoi sunt consumate de heterotrofe. Ca rezultat al izolării în proces a activității vitale sau după moartea organismelor (atât autotrofii cât și heterotrofii), substanțele organice sunt supuse mineralizării, adică sunt transformate în substanțe anorganice, care pot fi reutilizate de autotrofe pentru sinteza substanțelor organice.
În ciclurile biogeochimice se disting două părți:
1) un fond de rezervă este o parte a unei substanțe care nu este asociată cu organisme vii;
2) fondul de schimb este o parte mult mai mică a substanței, care este legată de schimbul direct între organisme și mediul lor imediat.
În funcție de localizarea fondului de rezervă, ciclurile biogeochimice pot fi împărțite în două tipuri:
1) circulații de tip gaz cu fond de rezervă de substanțe din atmosferă și hidrosferă (cicluri de carbon, oxigen, azot);
2) circulația sedimentară cu un fond de rezervă în scoarța pământului (cicluri de fosfor, calciu, fier, etc.).
Circulațiile tipului de gaz sunt mai perfecte, deoarece acestea posedăóși sunt capabili de autoreglementare rapidă. Sedimentele sedimentare sunt mai puțin perfecte, ele sunt mai inerte, deoarece cea mai mare parte a materiei este conținută în fondul de rezervă al crustei pământului într-o formă "inaccesibilă" organismelor vii. Astfel de cicluri sunt ușor încălcate de la diferite tipuri de influențe, iar unele dintre materialele schimbate părăsește circulația. Reveniți din nou la ciclu, numai în urma proceselor geologice sau prin extragerea cu materie vie. Cu toate acestea, este mult mai dificil să se extragă substanțele necesare organismelor vii din scoarța pământului decât din atmosferă.
Intensitatea circulației biotice este determinată în primul rând de temperatura ambiantă și de cantitatea de apă. Astfel, de exemplu, circulația biotică apare mai intens în pădurile tropicale umede decât în tundra. În plus, în tundră, procesele biologice apar numai în sezonul cald.
Odată cu apariția omului a apărut un ciclu antropic sau metabolism. Circulația antropogenă (schimb) este un ciclu (schimb) de substanțe, a căror forță motrice este activitatea umană. Se poate distinge două componente: biologice, asociate cu funcționarea omului ca organism viu, și tehnice, legate de activitățile economice ale oamenilor (ciclul technogenic).
Ciclurile geologice și biotice sunt în mare măsură închise, ceea ce nu se poate spune despre ciclul antropic. Prin urmare, ele nu vorbesc adesea despre ciclul antropic, ci despre metabolismul antropic. Incompletența ciclului antropic al substanțelor duce la epuizarea resurselor naturale și la poluarea mediului natural, care este cauza principală a tuturor problemelor de mediu ale omenirii.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: