35988

Понятия биогеоценоза и ландшафта. Биогеохимический круговорот веществ и энергии

Доклад

География, геология и геодезия

Биогеохимический круговорот веществ и энергии Биогеоценозы природные образования с четкими границами состоящие из совокупности живых существ биоценозов занимающих определенное место. Экосистема представляет собой систему которая обеспечивает круговорот любого ранга а биогеоценоз это экосистема в конкретных условиях ландшафта с учетом свойств почвы рельефа составляющих ее компонентов. Совокупности однотипных БГЦ образуют ландшафты Биогеохимический круговорот веществ и энергии Биогеохимический круговорот веществ это повторяющиеся...

Русский

2013-09-20

44 KB

2 чел.

30.Понятия биогеоценоза и ландшафта. Биогеохимический круговорот веществ и энергии

Биогеоценозы — природные образования с четкими границами, состоящие из совокупности живых существ (биоценозов), занимающих определенное место. Для водных организмов — это вода, для организмов суши — почва и атмосфера. Б - это однородный участок наземной экосистемы, границы которого поводятся по границам фитоценоза. Любой биогеоценоз является экосистемой, но не всякая экосистема есть биогеоценоз. Экосистема — это безразмерная категория, которая включает в себя различные комплексы биогеоценозов. Экосистема представляет собой систему, которая обеспечивает круговорот любого ранга, а биогеоценоз — это экосистема в конкретных условиях ландшафта с учетом свойств почвы, рельефа, составляющих ее компонентов. Определение биогеоценоза по В.Н.Сукачеву  считается классическим – «... это совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений (атмосферы, горной породы, растительности, животного мира и мира микроорганизмов, почвы и гидрологических условий), имеющая особую специфику взаимодействий этих слагающих ее компонентов и определенный тип обмена веществ и энергией: между собой и с другими явлениями природы и представляющая собой внутреннее противоречивое единство, находящееся в постоянном движении и развитии …".  В этом определении отражаются все сути биогеоценоза, черты и особенности, присущие только ему: 1. биогеоценоз должен быть однородным по всем параметрам: живого и неживого вещества: растительности, животному миру, почвенному населению, рельефу, почвообразующей породе, свойствам почвы, глубине и режимам грунтовых вод;  2. каждому биогеоценозу присуще наличие особого, только ему присущего типа обмена веществ и энергии, 3. всем компонентам биогеоценоза свойственно единство жизни и ее среды, т.е. особенности и закономерности жизнедеятельности биогеоценоза определяются средой его обитания, таким образом, биогеоценоз представляет собой географическое понятие. Кроме того, каждый конкретный биогеоценоз должен: быть однородным по своей истории; быть достаточно долговременным сложившимся образованием; ясно отличаться по растительности от соседних биогеоценозов и эти отличия должны быть закономерными и экологически объяснимыми. Примеры биогеоценозов: 1. дубняк разнотравный на подножье делювиального склона южной экспозиции на горной буро-лесной среднесуглинистой почве; 2. луг злаковый в лощине на суглинистых оторфованных почвах, 3. луг разнотравный на высокой пойме реки на пойменной дерново-глееватой среднесуглинистой почве, 4. лес смешанный широколиственный с лиановой растительностью на северном склоне на бурых лесных почвах и др.

По почве выделяются ландшафты. Элементарный ландшафт — это участок суши, представленный одной почвой или комбинацией почв. Сам ландшафт состоит из ряда природных, или экологических, систем, включая биогеоценозы. В число компонентов биогеоценоза не входит рельеф местности. В этом заключается важное различие биогеоценоза и ландшафта. Совокупности однотипных БГЦ образуют ландшафты

Биогеохимический круговорот веществ и энергии Биогеохимический круговорот веществ — это повторяющиеся взаимосвязанные физические, химические и биологические процессы превращения и перемещения вещества в природе. Движущими силами биогеохимического круговорота служат потоки энергии Солнца и деятельность живого вещества. В результате биогеохимического круговорота происходит перемещение огромных масс химических элементов, концентрация и перераспределение аккумулированной в процессе фотосинтеза энергии. Биогеохимический круговорот в биосфере является не полностью замкнутым, незначительная часть вещества «захороняется». Это привело к тому, что в атмосфере накопился биогенный кислород, а в земной коре — различные химические элементы и соединения. Весь живой мир получает необходимую энергию из органических веществ, созданных фотосинтезирующими растениями или хемосинтезирующими микроорганизмами. Основной канал передачи энергии — это пищевая цепь от источника пищи растений, или продуцентов, к консументам и редуцентам. При этом образуются соответствующие трофические уровни. При каждом очередном переносе с одного трофического уровня на другой большая часть энергии (до 90%) теряется в виде тепла. Это ограничивает число звеньев — чем короче цепь, тем больше количество доступной энергии. Таким образом, жизнь на нашей планете осуществляется как постоянный круговорот веществ, поддерживаемый потоком солнечной энергии. Различают два основных круговорота: большой (геологический) и малый (биотический). Большой круговорот, продолжающийся миллионы лет, заключается в том, что горные породы подвергаются разрушению, а продукты выветривания (в том числе растворимые в воде питательные вещества) сносятся потоками воды в Мировой океан, где они образуют морские напластования и лишь частично возвращаются на сушу с осадками. Геотектонические изменения, процессы опускания материков и поднятия морского дна, перемещения морей и океанов в течение длительного времени приводят к тому, что эти напластования возвращаются на сушу и процесс начинается вновь. Малый круговорот (часть большого) происходит на уровне экосистемы и состоит в том, что питательные вещества, вода и углерод аккумулируются в веществе растений, расходуются на построение тела и на жизненные процессы как самих этих растений, так и других организмов (как правило животных), которые поедают эти растения (консументы). Продукты распада органического вещества под действием деструкторов и микроорганизмов (бактерии, грибы, черви) вновь разлагаются до минеральных компонентов, доступных растениям и вовлекаемых ими в потоки вещества. Круговорот химических веществ из неорганической среды через растительные и животные организмы обратно в неорганическую среду с использованием солнечной энергии и энергии химических реакций называется биогеохимическим циклом. В такие циклы вовлечены практически все химические элементы и прежде всего те, которые участвуют в построении живой клетки. Так, тело человека состоит из кислорода (62,8%), углерода (19,37%), водорода (9,31%), азота (5,14%), кальция (1,38%), фосфора (0,64%) и ещё примерно из 30 элементов.

Круговорот углерода. В природе углерод существует в двух основных формах – в карбонатах (известняках) и углекислом газе. Содержание последнего в 50 раз больше, чем в атмосфере. Углерод участвует в образовании углеводов, жиров, белков и нуклеиновых кислот. Основная масса аккумулирована в карбонатах на дне океана, в кристаллических породах, каменном угле и нефти и участвует в большом цикле круговорота.  Основное звено большого круговорота углерода – взаимосвязь процессов фотосинтеза и аэробного дыхания. Другое звено большого цикла круговорота углерода представляет собой анаэробное дыхание (без доступа кислорода); различные виды анаэробных бактерий преобразуют органические соединения в метан и другие вещества (например, в болотных экосистемах, на свалках отходов). В малом цикле круговорота участвует углерод, содержащийся в растительных тканях и тканях животных.

Круговорот азота. Газообразный азот непрерывно поступает в атмосферу в результате работы некоторых бактерий, тогда как другие бактерии – фиксаторы (вместе с сине-зелёными водорослями) постоянно поглощают его, преобразуя в нитраты. Неорганическим путём нитраты образуются и в атмосфере в результате электрических разрядов во время гроз. Самые активные потребители азота – бактерии на корневой системе растений семейства бобовых. Каждому виду этих растений присущи свои особые бактерии, которые превращают азот в нитраты. В процессе биологического цикла нитрат-ионы (NO3-) и ионы аммония (NH4+), поглощаемы растениями из почвенной влаги, преобразуются в белки, нуклеиновые кислоты и т.д. Далее образуются отходы в виде погибших организмов, являющихся объектами жизнедеятельности других бактерий и грибов, преобразующих их в аммиак. Так возникает новый цикл круговорота.

Круговорот фосфора. Из пород земной коры неорганический фосфор вовлекается в циркуляцию континентальными водами. Он поглощается растениями, которые при его участии синтезируют различные органические соединения и таким образом включаются в трофические цепи. Затем органические фосфаты вместе с трупами, отходами и выделениями живых существ возвращаются в землю, где снова подвергаются воздействию микроорганизмов и превращаются в минеральные формы, употребляемые зелёными растениями. В экосистеме океана фосфор приносится текучими водами, что способствует развитию фитопланктона и живых организмов. В океане дело обстоит иначе. Это связано с постоянным оседанием органических веществ. Осевший на небольшой глубине органический фосфор возвращается в круговорот. Фосфаты, отложенные на больших морских глубинах не участвуют в малом круговороте. Однако тектонические движения способствуют подъёму осадочных пород к поверхности.

Круговорот серы. Из природных источников сера попадает в атмосферу в виде сероводорода, диоксида серы и частиц сульфатных солей. Около одной трети соединений серы и 99% диоксида серы – антропогенного происхождения. В атмосфере протекают реакции, приводящие к кислотным осадкам.

Круговорот воды. Основную роль в циркуляции и биогеохимическом круговороте воды играет атмосферная влага, несмотря на относительно малую толщину её слоя. Атмосферная влага распределена по Земле неравномерно, что обуславливает большие различия в количестве осадков в разных районах биосферы. Вода, выпавшая на сушу, затем расходуется на просачивание (или инфильтрацию), испарение и сток. Просачивание особенно важно для наземных экосистем, так как способствует снабжению почвы водой. В процессе инфильтрации вода поступает в водоносные горизонты и подземные реки. Испарение с поверхности почвы также играет важную роль в водном режиме местности, но более значительное количество воды выделяют сами растения своей листвой. Главную роль в круговороте воды на континентах играет суммарное испарение (деревья и почва).

Последняя составляющая круговорота воды на суше – сток. Поверхностный сток и ресурсы подземных водоносных слоёв обеспечивают питание водных потоков. Вместе с тем при уменьшении плотности растительного покрова сток становится основной причиной эрозии почвы.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

84950. Українська хата. Традиційна культура українців у побуті 203 KB
  Мета. Познайомити учнів з естетикою побуту українців; розширити уявлення про українську оселю, ужиткові речі, одяг, предмети побуту; сприяти розвитку у підростаючого покоління здібностей сприймати прекрасні скарби, створені художнім генієм українського народу, прилучати дітей до світу краси...
84951. Все починається з мами 50.5 KB
  Мета: удосконалювати навички виразного читання, збагачувати словниковий запас, розвивати уміння давати оцінні судження; виховувати пошану і любов до мами. Обладнання: прислів’я на картках, вислови видатних людей про маму.
84953. Будова тексту: зачин, основна частина, кінцівка 58 KB
  Мета: Дати учням уявлення про будову тексту, його складові частини. Удосконалювати навички добору заголовків до текстів. Розвивати мовлення учнів. Виховувати бережне ставлення до природи.
84954. Знайомство із шаховими фігурами. Графічний редактор Pаint. Складання будиночка із геометричних фігур 90.95 KB
  Сьогодні ми з вами підемо в гості до Ганнусі, щоб отримати ще одну інформацію. А яку саме, вам допоможуть відгадати предмети, що знаходяться у цій скриньці (шахова дошка).
84955. Що можна робити з інформацією. Робота у графічному редакторі Paint. Створення килимка для миші 354.03 KB
  Формування вміння застосовувати здобуту інформацію; Закріплення навичок роботи з комп’ютером; Розвиток логічного мислення, просторової уяви; Повторення правил поведінки при роботі з комп’ютером; Виховання культури мовлення, інтерес до інформатики...
84956. Інформаційні процеси. Робота в графічному редакторі Paint. Малюнок “Снігова галявина” 191.83 KB
  Яка буває інформація Що можна робити з інформацією ІІІ. Повторимо як можна зберегти інформацію передати обробити. Що можна зробити з цією інформацією Запамятати тобто зберегти розповісти тобто передати обміркувати тобто обробити. Що можна робити з інформацією Для чого це потрібно V.
84957. Принтер. Друкування за допомогою принтера 181.08 KB
  Принтер. Друкування за допомогою принтера. Ознайомлення учнів з призначенням принтера; Відпрацювання умінь передачі створеного малюнку на папір за допомогою принтера; Удосконалення навички і вмінь працювати в середовищі графічного редактора MS PINT; Розвиток творчих здібностей дітей уяви та фантазії; Виховання художнього смаку та естетичного сприйняття. Сьогодні на уроці ми з вами познайомимося з таким пристроєм як принтер його призначенням.
84958. Клавіатура. Ознайомлення з розміщенням і призначенням клавіатури. Програма “Кіт-риболов” 85.94 KB
  Ознайомлення дітей з поняттям “клавіатура”, її призначенням та будовою; Розвиток навичок роботи на клавіатурі; логічного мислення, уваги, пам’яті; Виховання бережного відношення до оточуючого середовища...