Биологический круговорот

Кремний играет большую роль в биологическом круговороте, никакой организм не может существовать без кремния. Избыток и недостаток кремния в организме болезненно сказываются на его развитии. [c.228]

Органические вещества, синтезированные в растениях в результате эндотермических реакций, содержат большую часть поглощенной солнечной энергии. Эти вещества используются частично растениями и животными, благодаря чему углерод, ассимилированный растениями, возвращается в виде СО2. В этих биологических процессах освобождается вся энергия, поглощенная при первоначальной ассимиляции диоксида углерода. Следовательно, в природе происходят, с одной стороны, биологический круговорот углерода, начиная с неорганической [c.14]

Зеленые растения поглощают из воздуха диоксид углерода и вьщеляют кислород (ассимиляция диоксида углерода растениями). Прямо или косвенно все вещества, содержащиеся в растениях, образуются из ассимилированного диоксида углерода. Органические вещества, синтезированные в растениях в результате эндотермических реакций, содержат большую часть поглощенной солнечной энергии. Эти вещества используются частично растениями и животными, благодаря чему углерод, ассимилированный растениями, возвращается в виде СО2. В этих биологических процессах освобождается вся энергия, поглощенная при первоначальной ассимиляции диоксида углерода. Следовательно, в природе происходят, с одной стороны, биологический круговорот углерода, начиная с неорганической [c.14]

В результате биологического круговорота питательные вещества не только удаляются из поверхностных вод, но и трансформируются. Устойчивой формой йода (I) в морской воде является йодат (107), но в результате биологического круговорота в поверхностных водах образуется йодид (1 ), так как скорость образования восстановленных форм превышает скорость их окисления. Биологический захват 107 из поверхностных вод имеет следствием поведение его скорее по типу питательных веществ, чем консервативное. Биологическая потребность в N07 также включает в себя его трансформацию. Фитопланктон поглощает N07 и для построения белков восстанавливает его до валентного состояния —3 (см. вставку 3.5). Когда фитопланктон отмирает, белки разрушаются, высвобождая азот в виде аммония (NHI), следовательно, N остается все еще в состоянии -3. Аналогично, когда фитопланктон поедается организмами зоопланктона, последние выделяют азот в первую очередь в виде N1 4. [c.198]

В основе малого биологического круговорота веществ лежат процессы синтеза и разрушения органических соединений с участием живого вещества. В отличие от большого малый круговорот характеризуется ничтожным количеством энергии. [c.12]

Земледелие. Нерациональная организация крупного земледелия приводит к уничтожению природного растительного покрова и изменению биологического круговорота веществ и ландшафта, обогащению почвы солями за счет вносимых минеральных удобрений, загрязнению водоемов стоками животноводческих предприятий. Следствием становится эрозия почвы, образование пустынь, изменение климата отдельных регионов. За всю историю человеческой цивилизации была запущена и вышла из употребления пашня, равная по площади сейчас эксплуатируемой, то есть около 1,5-10 га. [c.11]

Биологический круговорот связан с метаболизмом (обменом веществ) и образованием, а также разложением воды в живом веществе, в процессе его жизнедеятельности. [c.24]

Предприятия химической промышленности, аграрный сектор мирового хозяйства, автомобильный и морской транспорт и коммунальное хозяйство городов в настоящее время поставляют в окружающую среду огромные количества органических соединений. Считается, что сейчас в постоянном использовании находится около 120 тыс. синтетических органических соединений различных классов многие из них не входят в естественный биологический круговорот (не поступают из каких-либо природных источников) и поэтому причисляются к категории ксенобиотиков, т. е. соединений, чуждых жизни. [c.276]

Биогеохимические барьеры, в отличие от многих других, связаны главным образом с первым типом миграции химических элементов, когда изменяется их форма нахождения без значительного перемещения в пространстве [11]. По своей сути рассматриваемые барьеры представляют собой накопление химических элементов растительными и животными организмами. Эти геохимические барьеры относятся к числу наиболее распространенных в биосфере и могут быть как природными, так и техногенными. Концентрация химических элементов на биогеохимических барьерах является частью биологического круговорота этих элементов. Один из вариантов классификаций рассматриваемых барьеров предложен авторами данного пособия и дается в этой главе. [c.15]

На биогеохимических барьерах происходит резкое уменьшение интенсивности миграции химических элементов под воздействием организмов. Это может быть относительно кратковременное накопление химических элементов растительными и животными организмами. При этом после их отмирания (а жизнь отдельных организмов может продолжаться от часов до столетий) сконцентрировавшиеся элементы практически сразу вовлекаются в процесс миграции и в первую очередь в биологический круговорот. [c.64]

В океанах ионы бикарбоната (НСО ) и Са " включены в биологический круговорот, приводящий к вертикальному градиенту их отношений по сравнению с другими основными ионами. Однако различия в отношениях невелики — менее 1 % для кальция. Существуют также данные, что состав основных ионов в морской воде изменялся лишь незначительно в течение многих миллионов лет (вставка 4.2), поэтому предполагается, что состав океанов контролируется очень долговременным геохимическим круговоротом. [c.160]

Растительные сообщества южной тайги более устойчивы к химическому зафязнению по сравнению с сообществами северной тайги. Малая устойчивость северотаежных ценозов обусловлена их незначительным видовым разнообразием и более простым сфоением, наличием чувствительных к химическому зафязнению видов (мхи и лишайники), малой продуктивностью и емкостью биологического круговорота, меньшей способностью к восстановлению. [c.146]

Концентрации твердого материала в глубинных водах океана низки (несколько мкг л ), тогда как в поверхностных водах они достаточно высоки (обычно 10—100 мкг л ). Подобные высокие концентрации наблюдались вблизи глубоководного океанического дна и, локально (десятки километров) — вокруг гидротермальных выходов (вставка 4.7). В отличие от этой области вблизи морского дна, твердый материал в океанах имеет обычно органическое происхождение и накапливается в процессе первичного продуцирования в поверхностных морских водах. Эуфотическая зона, где происходит такое продуцирование, имеет варьирующую глубину, в общем около 100 м в чистых водах открытого океана. Поскольку океаны имеют в среднем глубину около 4000 м, первичное продуцирование, управляющее глобальным биологическим круговоротом, происходит в тонкой приповерхностной зоне. [c.193]

I - малый (биологический) круговорот веществ II - большой (геологический) круговорот веществ [c.310]

Описанный круговорот веществ на Земле, поддерживаемый солнечной энергией, - круговая циркуляция веществ между растениями, микроорганизмами, животными и другими живыми организмами - называется биологическим круговоротом веществ, или малым круговоротом. Время полного обмена вещества по малому круговороту зависит от массы этого вещества и интенсивности процессов его продвижения по циклу и оценивается в несколько сот лет. [c.311]

На протяжении всего многовекового существования человек соей деятельностью оказывает влияние на Великое Равновесие природы. Сейчас вмешательство человека стало настолько большим, что можно выделить еще одно глобальное движение веществ, сравнимое с природными потоками биологического круговорота. На рис. 4.1 это показано через промышленность. Пока этот поток не замкнут. Пагубное воздействие изменения равновесия на все живое может сказаться сразу, но может аккумулироваться и привести к губительным последствиям глобального характера спустя значительное время. Человечество долгое время полагалось на то, что природа сама залечивает нанесенные ей раны и что природные ресурсы не могут быть исчерпаны. К любым возобновляемым природным ресурсам следует подходить как к единому целому, а не как к механической сумме различных видов ресурсов и источников энергии. В этом и состоит главная идея, требующая нового практического подхода к природной среде, окружающей человека. [c.312]

Железо поступает в биологический круговорот после мобилизации его из минералов и комплексных органических соединений железа, представленных в почве гу-миновыми соединениями. [c.134]

Аналогичное можно сказать и о кислороде (естественное содержание тяжёлого изотопа кислорода 0 в атмосфере 0,2039%) и углероде (естественное содержание тяжёлого изотопа углерода в углекислом газе атмосферы — 1,107%). Различие изотопного состава названных элементов в различных природных соединениях связано с изотопным эффектом. Однако, если в экспериментах используются соединения с относительно высоким, по сравнению с естественным, содержанием тяжёлых изотопов, то влияние изотопного эффекта практически не скажется на результатах исследований. Метод метки химических соединений с использованием стабильных изотопов азота, кислорода и углерода базируется на измерении изотопного состава газов (N2, N0, N02, О2. СО и СО2), в который переводят исследуемый элемент. Изотопный состав измеряют с помощью масс-спектрометров или спектрально-изотопных анализаторов. При этом следующие термины и понятия используются для расчёта количества меченых стабильными изотопами препаратов при их трансформации в биологическом круговороте. [c.539]

Малый биологический круговорот веществ имеет особенно большое значение в почвообразовании, поскольку именно взаимодействие биологического и геологического круговоротов лежит в основе почвообразовательного процесса. [c.32]

Для зональных элементов растений сущность малого круговорота в его естественном состоянии сводится к потреблению растениями элемента из почвы, его трансформации в теле растения в различных биохимических процессах и возвращению в почву после отмирания растения, где он опять проходит ряд трансформаций при посредстве микроорганизмов и абиотических процессов. При этом определенное количество элемента постоянно изымается из большого геологического круговорота (перевод элемента из минералов горных пород в доступное организмам состояние, изъятие его из атмосферы и гидросферы) и уходит в большой круговорот через атмосферу и гидросферу, какая-то доля уходит за пределы данной экосистемы и с мигрирующими животными. Хозяйственная Деятельность человека резко меняет ход биологического круговорота вещества в результате совместного действия трех факторов [c.32]

Объем, или "емкость", биологического круговорота ве- [c.32]

Примечание. I— вовлечение в биологический круговорот П — во 1 кг/га, 2 — млн.т на всю площадь зоны. - [c.34]

Основное ядро токсикантов окружающей среды составляют пестициды это собирательное название охватывает все средства борьбы с вредными организмами. Понятие биоцид часто распространяется на те же самые биологически активные вещества, если они попадают из промышленных сточных вод в биологический круговорот (и, в частности, таким же образом продвигаются вверх по пищевым цепям). Синильная кислота является инсектицидом, а потому также и биоцидом но она настолько быстро улетучивается, что ее нельзя включить в разряд токсикантов окружающей среды. [c.19]

Из радиоактивных изотопов углерода большое значение имеет (5 -ра-диоактивиый с периодом полураспада 5600 лет. В воздухе он образуется по ядерной реакции между изотопом азота и нейтроном ( Н Н- 1п = С + + 1Н) и с кислородом образует 1 002. Содержание в воздухе радиоактивной двуокиси углерода строго определенно. Участвуя вместе с обычными молекулами 1 С0з биологическом круговороте, она ассимилируется растениями, вследствие чего они обладают, пока они на корню , определенной интенсивностью радиоактивности. Если растение выходит из биологического цикла, то интенсивность радиоактивности постепенно падает через 5600 лет интенсивность снижается в 2 раза. В археологии используют это свойство для определения возраста изделий из дерева, находимых при раскопках. [c.459]

В этой связи и биологическое окисление примесей бытовых сточных вод (за исключением некоторых ПАВ), несмотря на их сложность, естественным образом включено в общий биологический круговорот биосферы. И задачей в очистке бытовых сточных вод является лишь интенсификация окислительных процессов, доступных природным механизмам биосферы. Однако, приспособившись усваивать естественные продукты, микроорганизмы очистных соорун ений не всегда могут справиться с новыми видами производственных загрязнений, особенно если эти загрязнения по составу слишком отличаются от естественных. В этом случае надежда возлагается на мощные адаптационные свойства биоценозов сооружений. Многие виды бактерий способны индуцировать новые специфические ферментные системы, что позволяет расширить круг веществ, вовлекаемых в окислительные процессы. Если селекция микроорганизмов ведется направленно, путем постепенного изменения условий среды, например, постепенного введения нового стока во все увеличивающемся объеме, то в популяции микроорганизмов преимущественное развитие получают те группы организмов, которые в наибольшей степени приспосабливаются утилизировать именно эти новые виды примесей. [c.165]

В сложившейся ситуации наиболее эффективным методом обезвреживания попавших в сточную воду и почву нефтепродуктов являются биотехнологии, которые основаны на окислении нефтепродуктов микроорганизмами, способными использовать нефтепродукты как источник энергии. Таким образом, осуществляется биологический круговорот расщепление углеводородов, загрязняющих почву, микроорганизмами, то есть их минерализация с последующей гумификацией. Созданная система биоокисления, адаптированная к конкретному нефтебазовому хозяйству, способствует восстановлению нарушенного экологического равновесия. Однако ключевым моментом при выборе способа очистки и необходимого оборудования является экологический мониторинг окружающей среды, включая комплексный анализ загрязнений от технологических установок производства. Поэтому поиск новых технологий защиты литосферы от углеводородного загрязнения является жизненно необходимым. [c.317]

Фитобарьеры, влияющие на изменение эколого-гео-химической обстановки, играют огромную роль в биологическом круговороте элементов (БИК). Рассмотрим БИК ряда металлов важнейшего барьера, формирующегося в лесах, на примере Западного Кавказа [14]. [c.81]

В этом регионе среди лиственных лесов можно выделить буковые, дубовые и грабовые. Кроме того, выделяются смешанные буково-пихтовые леса и хвойные пихтовые и сосновые. Все они представляют собой основные природные разновидности фитогеохимических барьеров, расположенных в одном регионе. Однако эти барьеры отличаются по накоплению ряда элементов (в том числе металлов) и по особенностям биологического круговорота. [c.81]

Таким образом, создание на офомных территориях рассмафиваемых техногенных биогеохимических барьеров, во-первых, нарушает ранее протекавшую в этих районах природную мифацию элементов (точнее ранее протекавший биологический круговорот элементов). Во-вторых, эти барьеры не уменьшают, а увеличивают техногенную, социальную мифацию химических элементов, связанную с перемещением сельскохозяйственной продукции, удобрений, средств химической защиты растений и т.д. Эти особенности являются определяющими для техногенных биогеохимических барьеров в начальный период формирования ноосферы. [c.131]

Алексеенко В.А., Алексеенко Л.П., Бофанова А.Б., Черняева И.О. Особенности биологического круговорота тяжелых металлов в лесных ландшафтах Западного Кавказа // Мат. конф. Университеты России — фундаментальные исследования География. М. Новороссийск, 2000. [c.137]

Обеспечение постоянного взаимодействия большого геологического и малого биологического круговоротов веществ. Сущность этой функции состоит в том, что биогеохимические циклы практически всех элементов, особенно биофилов, и циклы воды в биосфере осуществляются через почву, которая выступает и как регулирующий механизм этих потоков, и как аккумулятор элементов и веществ на поверхности Земли. [c.215]

Элементы с консервативным поведением характеризуются вертикальными профилями (сходными с профилями главных ионов), которые отражают их практически постоянные концентрации по всей глубине. Такие элементы ведут себя как главные ионы — имеют длительные времена пребывания и хорошо перемешаны в морской воде. Они не являются главными компонентами морской воды только потому, что их содержание в земной коре очень низкое по сравнению с основными ионами. Элементы с рассматриваемым типом поведения образуют простые анионы или катионы (у них низкие отношения г/г и, следовательно, слабое взаимодействие с водой), например, или ион брома (Вг ), или образуют комплексные оксианионы, например, молибден (Мо) и вольфрам (Щ, существующие в воде в виде М0О4 и У04 соответственно (рис. 4.13). Консервативные элементы слабо взаимодействуют с биологическим круговоротом. [c.195]

Детальные исследования данных по Мауна Лоа, где измерения проводятся ежемесячно (рис. 5.3), дают кривую сильных и систематических сезонных изменений концентрации. Подобные сезонные изменения были обнаружены и в других местах, хотя амплитуда колебаний меняется с широтой и между полушариями. Эти сезонные изменения будут обсуждаться далее в связи с биологическим круговоротом СО2 (п. 5.3.2). [c.216]

И аэрозольной формами Р. достигается за 5 суток. Общее количество элемента в атмосфере 300—350 т, причем концентрация Р. над сушей на порядок выше, чем над океаном. Время жизни Р. в атмосфере 10 суток. Р. отличается высокой интенсивностью вовлечения в водную миграцию Кв= 17,58), высокими коэффициентами поглощения земной растительностью (7,58) и бурыми водорослями (200,0). Из водной среды растворимые формы Р. выводятся в донные отложения путем концентрирования в небиогенных глинистых илах с периодом полного удаления п-10 лет. Р. прочно фиксируется почвой, образуя комплексы с гуминовыми кислотами. Период полувыведения Р. из почвы 250 лет. Вынос растворимых форм Р. с речным стоком с суши в Мировой океан 2,6 тыс. т/год поступление паров Р. из земных недр 1,0 захват приростом растительности суши 2,0 включение в биологический круговорот 40, в том числе в водных экосистемах около 10 тыс. т/год ([17] Брукс). Из 1 м дождевой воды на Землю выпадает 200 мкг Р., что за год составляет всего более 100 000 т. Это в 15—20 раз больше, чем ее добывает человечество. [c.172]

По содержанию i в углероде продукты, полненные из органических соединений, которые еще не очень давно вышли из биологического круговорота, резко отличаются от продуктов синтетически полученных из угля или кокса. Грамм свежего биологического углерода испускает в минуту в среднем 15,6 -частиц (Anderson,Lib-Ьу, 1951), в то время как ископаемый углерод практически больше пе обладает активностью. Фалтинг (Falling, 1952) показал, что измерением радиоактивности i можно не только отличать, например, природный уксус от синтетического, но и определять, причем достаточно точно, состав смеси природных и синтетических веществ. О других применениях изотопов углерода см. т. II. [c.455]

Время самоочищения почв и подземных горизонтов от загрязнителей (органических и минеральных удобрений, пестицидов и пр.) зависит от скорости биологического 1фуговорота вещества, защитных буферных свойств почвогрунтов (pH и ЕЬ среды, емкости обмена, состава поглощенных катионов и пр.), почвенно-климатических условий (время детоксикации пестицидов, например, значительно уменьшается с повышением температуры пород и воды), состава и продолжительности воздействия самих загрязняющих веществ. Загрязнение тяжелыми металлами почвогрунтов носит особенно длительный характер, так как они слабо вовлекаются в биологический круговорот и их соединения слабо подвержены химической трансформации [Кабата-Пендиас, Пендиас 1989]. [c.131]

ПГБ — дороги и придорожные участки, являющиеся местами накопления горюче-смазочных материалов, реагентов (Na l, a lj), применяемых для борьбы с гололедом и повышения устойчивости оснований дорог. За счет истирания шин автомобилей выбрасываются в атмосферный воздух соединения цинка и кадмия. Поднимаясь вместе с пылью с проезжей части дорог, последние оседают на растениях, почве и таким образом вовлекаются в биологический круговорот По данным ГУП Башкиравтодор , в Башкортостане общая протяженность дорог составляет около 25 тыс. км. Из них 10620 км с асфальтобетонным, 9983 км с гравийным и щебеночным покрытием, дороги без покрытия (грунтовые) — 2753 км. Длина дорог с наиболее интенсивным движением (Самара-Уфа-Челябинск, Уфа-Оренбург, Уфа-Казань) составляет 637 км. [c.140]

Живые организмы являются в целом очень мощным регулятором потоков вещества на земной поверхности, избирательно удерживая те или иные элементы в биологическом круговороте. Ежего що в биологический круговорот азота вовлекается в 6—20 раз больше, чем в геологический, а фосфора — в 3—30 раз в то же время сера, наоборот, вовлекается в 2—4 раза больше в геологический круговорот, чем в биологический (табл. 4). [c.33]

Наиболее важным показателем считается биологическая продуктивность растительности [157]. Он характеризует способность природных комплексов к саморегуляции. В естественных ненарушенных фитоценозах величины ежегодно возникающего и уходящего в опад органического вещества идентичны [7]. Этим показателем определяется энергетический потенциал природного комплекса. — чем выше продуктивность, тем выше энергетический потенциал и, следовательно, интенсивность биологического круговорота. Биологическая продуктивность служит также показателем способности растительного сообщества к восстановлению. М.И. Будыко и Н.А. Ефимова расчетным путем определили этот показатель для основных регионов страны (табл. 5). [c.40]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология