Тесты Экология. Тема Экология как наука
 Скачать 1.64 Mb.
|
Тема: Круговороты веществ в биосфере
Разной одинаковой низкой высокой Решение: Живые организмы в процессе жизнедеятельности вовлекают в круговорот многие химические элементы (углерод, азот, фосфор, калий, серу и др.). Несоответствие между наличием и доступностью химических элементов в биосфере и потребностями живых организмов привело к дефициту некоторых элементов и ограничению количества живого вещества. Многократное использование химических элементов по типу круговоротов позволяет избежать ограничений в доступности биогенных элементов для живых организмов и поддерживать динамическое равновесие и устойчивость биосферы в целом. Благодаря круговоротам веществ конечное количество вещества, имеющееся в биосфере, приобретает свойство бесконечности. В единый биотический круговорот вовлечены все живые организмы биосферы. Первичное органическое вещество, созданное продуцентами из неорганических веществ, используется и преобразуется в последующих звеньях пищевых цепей. Этот процесс происходит до тех пор, пока все остатки мертвого органического вещества не разлагаются деструкторами в неорганические соединения и не возвращаются к исходному звену (продуцентам) для последующего использования. При отсутствии круговорота, например, за короткое время был бы исчерпан основной «строительный материал» живого – углерод, который практически единственный способен образовывать межэлементные (углерод-углеродные) связи и создавать огромное количество органических соединений. Как отмечал академик В. Р. Вильямс, есть единственный способ сделать какой-то процесс бесконечным – пустить его по пути круговоротов.
Биотическим первичным техногенным абиотическим Решение: В экосистемах продуценты в процессе фотосинтеза и хемосинтеза создают первичное органическое вещество из неорганических соединений, вовлекая в круговорот многие химические элементы (углерод, азот, фосфор, калий, серу и др.) Первичное органическое вещество, созданное продуцентами, используется и преобразуется в пищевых цепях экосистемы. Мертвое органическое вещество (опавшие листья, трупы животных, отходы жизнедеятельности и др.) разлагается деструкторами в неорганические соединения (углекислый газ, сероводород, аммиак и др.). Таким образом, живые организмы в процессе метаболизма осуществляют синтез и распад органического вещества в экосистеме, порождая биотический круговорот химических элементов. Процессы синтеза и распада органических соединений находятся в определенном соотношении, что лежит в основе жизни и составляет одну из главных ее особенностей.
Азотофиксации денитрификации деструкции дегазации
В.И. Вернадский В.В. Докучаев В.Н. Беклемишев Н.Ф. Реймерс
биотическим круговоротом транспортом веществ абиотическим круговоротом трофической цепью Решение: Под биотическим (биологическим) круговоротом понимается циркуляция веществ между почвой, растениями, животными и микроорганизмами (см. рис.). Биотический (биологический) круговорот – это поступление химических элементов из почвы, воды и атмосферы в живые организмы, превращение поступающих элементов в новые сложные соединения и возвращение их обратно в процессе жизнедеятельности с ежегодным опадом части органического вещества или с полностью отмершими организмами, входящими в состав экосистемы (Н.Ф. Реймерс, 1990).
взаимодействием солнечной энергии с глубинной энергией Земли столкновением Земли с кометами, метеоритами и астероидами деятельностью человека, направленной на добычу полезных ископаемых трансформацией солнечной энергии растениями в процессе фотосинтеза Решение: Круговорот веществ – это циклический процесс химических превращений и перемещений вещества в природе, который идет с затратами энергии. Большой (геологический) круговорот веществ обусловлен взаимодействием солнечной энергии с глубинной энергией Земли и осуществляет перераспределение вещества между биосферой и более глубокими горизонтами Земли. Осадочные горные породы, образованные за счет выветривания магматических пород, в подвижных зонах земной коры вновь погружаются в зону высоких температур и давлений. Там они переплавляются и образуют магму – источник новых магматических пород. После поднятия этих пород на земную поверхность и действия процессов выветривания вновь происходит трансформация их в новые осадочные породы. Символом круговорота веществ является спираль, а не круг. Это значит, что новый цикл круговорота не повторяет в точности старый, а вносит что-то новое, что со временем приводит к весьма значительным изменениям в природе.
многократное использование химических элементов превращение одних химических элементов в другие необратимый распад минеральных веществ и воды необратимый синтез органических веществ Решение: Живые организмы в процессе жизнедеятельности вовлекают в круговорот многие химические элементы (углерод, азот, фосфор, калий, серу и др.). Несоответствие между наличием и доступностью химических элементов в биосфере и потребностями живых организмов привело к дефициту некоторых элементов и ограничению количества живого вещества. Многократное использование химических элементов по типу круговоротов позволяет избежать ограничений в доступности биогенных элементов для живых организмов и поддерживать динамическое равновесие и устойчивость биосферы в целом. Благодаря круговоротам веществ конечное количество вещества, имеющееся в биосфере, приобретает свойство бесконечности. В единый биотический круговорот вовлечены все живые организмы биосферы. Первичное органическое вещество, созданное продуцентами из неорганических веществ, используется и преобразуется в последующих звеньях пищевых цепей. Этот процесс происходит до тех пор, пока все остатки мертвого органического вещества не разлагаются деструкторами в неорганические соединения и не возвращаются к исходному звену (продуцентам) для последующего использования. При отсутствии круговорота, например, за короткое время был бы исчерпан основной «строительный материал» живого – углерод, который практически единственный способен образовывать межэлементные (углерод-углеродные) связи и создавать огромное количество органических соединений. Как отмечал академик В. Р. Вильямс, есть единственный способ сделать какой-то процесс бесконечным – пустить его по пути круговоротов.
обладает более низкой энергией осуществляется без затрат энергии обладает более высокой энергией осуществляется за счет биоэнергии Решение: По В. Р. Вильямсу, солнечная энергия обеспечивает на Земле два круговорота веществ – геологический и биологический. На геологический круговорот расходуется около 50% поступающей на Землю солнечной энергии. Ежегодно на Землю поступает около 21х1020 кДж солнечной энергии, из них около половины расходуется на испарение воды, обеспечивая геологический круговорот воды. На создание органического вещества в процессе фотосинтеза в среднем расходуется 1% фотосинтетически активной радиации Солнца, за счет этой энергии существуют все живые организмы, то есть биотический круговорот обладает более низкой энергией по сравнению с геологическим круговоротом.
растениями в процессе фотосинтеза животными в процессе дыхания микрорганизмами при деструкции органики консументами в процессе питания
Атмосфера литосфера гидросфера живое вещество Решение: В биогеохимическом цикле азота выделяют резервный и обменный фонд. Резервным фондом свободного азота является атмосфера, в которой содержится 78% свободного азота. Резервуарами связанного азота являются почва и вода. В биотический круговорот включается лишь небольшая часть свободного азота. Азот входит в состав белков и нуклеиновых кислот всех живых организмов. Общее соотношение связанного азота к свободному азоту в природе составляет 1 : 100 000. К азотфиксации свободного азота способны лишь некоторые группы бактерий и цианобактерий благодаря высокой эффективности биокатализа. Непосредственный продукт биофиксации – аминогруппа NH2 включается в биотический круговорот, в котором участвуют все организмы. 11. К глобальным функциям почвы относится регулирование … плотности живых организмов на земной поверхности продуктивности живых организмов на суше процессов образования минералов и горных пород светового режима на урбанизированных территориях Решение: К глобальным функциям почвы относится регулирование биосферных процессов, в частности регулирование плотности и продуктивности живых организмов на земной поверхности. Почва обладает не только плодородием, она имеет и свойства, лимитирующие жизнедеятельность тех или иных организмов. Не случайно зарождение древних цивилизаций происходило в тех регионах нашей планеты, где естественное плодородие почв особенно велико. Почва – основное средство производства и объект труда в сельском хозяйстве, а ее распределение – причина острых социальных конфликтов. ЭКОСИСТЕМЫ |
в биотический круговорот начинается с процесса ________________ , осуществляемой бактериями, живущими в клубеньках на корнях бобовых растений.