Живые организмы как среда обитания. Геохимические циклы

Связь живых организмов между собой обменом веществ и энергии в биогеоценозе, формы биотических связей и виды симбиоза. Классификация паразитов и их хозяев. Динамика популяций, рождаемость и смертность. Круговорот химических элементов в земной коре.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 28.12.2011
Размер файла 2,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Южно-Уральский государственный университет

Факультет ЗИЭФ - заочный

Кафедра БЖД

Контрольная работа

по дисциплине Экология

выполнил студент 2 курса

Горковенко М.А.

Проверил

Красуцкий Б.В.

Челябинск 2011

Содержание

1. Живые организмы как среда обитания. Формы проявления паразитизма

2. Динамика популяций. Понятие биотического потенциала. Рождаемость, смертность, эмиграция, иммиграция

3. Геохимические циклы - общее представление. Гидрологический цикл и накопление воды в биосфере. Круговорот углерода. Круговорот азота. Круговороты фосфора и серы

Используемая литература

1. Живые организмы как среда обитания. Формы проявления паразитизма

биогеоценоз паразит популяция химический

Живые организмы взаимодействуют как с факторами неживой природы - абиотическими (температура, свет, влажность и др.), так и с живыми существами - биотическими факторами.

Взаимодействие организмов между собой и с окружающей их внешней средой изучает наука экология. Термин "экология" предложен в 1869 г. немецким зоологом Э. Геккелем (греч. oikos - дом, жилище; logos - учение, наука).

Исторически сложившееся сообщество организмов данного биотопа (микроорганизмы, растения, животные) называется биоценозом. В комплексе биотоп и биоценоз составляют биогеоценоз - это сообщества живых организмов в определенной среде обитания. Они связаны между собой обменом веществ и энергией. Если в состав биогеоценоза входят и популяции человека, то такая экологическая структура называется антропобиогеоценозом.

Выделяют следующие формы биотических связей.

Конкуренция - взаимоотношения организмов одного или разных видов, для которых необходимы одинаковые или сходные условия существования. Например, разные виды хищников и жертва: лиса, сова, грызуны.

Хищничество - взаимоотношения организмов разных видов (хищник и жертва), когда один убивает другого и использует его для однократного питания (например, волк и заяц, кошка и мышь).

Антибиоз - взаимоотношения организмов разных видов, когда продукты жизнедеятельности одних подавляют жизнедеятельность или вызывают гибель организмов других видов (например, антибиотики, фитонциды и микробы).

Симбиоз - любая форма сожительства организмов разных видов. Термин "симбиоз" (греч. sim - рядом, bios - жизнь, живой) введен в биологию в 1879 г. de Barry.

Различают следующие виды симбиоза:

а) синойкия (квартирантство) - сожительство места, при котором один партнер использует другого в качестве жилища, не принося ему ни пользы, ни вреда (например, рыба горчак откладывает икринки в мантийную полость моллюсков, ракообразные - морские желуди поселяются на раковине моллюсков);

б) мутуализм (лат. mutuus - взаимовыгодный) - взаимовыгодное и взаимозависимое сожительство организмов разных видов (например, актиния и рак-отшельник, лишайник - сожительство гриба и водоросли, кишечная палочка в кишечнике человека);

в) комменсализм (фр. commensal - сотрапезник, нахлебник) - вид симбиоза, при котором один организм использует другой как жилище и питается остатками пищи, или продуктами выделения другого, не причиняя ему вреда (например, непатогенные бактерии толстого кишечника человека, рыбки в кишечнике морского огурца); взаимоотношения хозяина и комменсала обычно имеют нейтральный характер;

г) паразитизм (лат. para - около, sitos - питание) - антагонистический симбиоз, при котором организм одного вида, поселяясь на или в теле организма другого вида, использует его в качестве среды обитания и источника питания, причиняя последнему вред.

Паразитизм - универсальное явление природы. Паразиты составляют 6-7% от общего числа видов животного и растительного мира. Некоторые классы животного мира представлены только паразитическими формами (например, Споровики и Ленточные черви).

Солитеры (цепни) относятся к ленточным глистам. Они паразитируют в тонких кишках человека, плотно прикрепляясь находящимися на голове присосками к стенке кишки. Для человека наиболее опасны паразиты: вооруженный цепень (свиной солитер) и невооруженный цепень (бычий солитер). Эти гельминты достигают длины 1,5-2 метра и 4-6 метров соответственно и помимо самих червей в организме человека могут паразитировать также и его личинки (цистицерки), поражая мозг, глаза и ткани. Распространен также карликовый цепень, имеющий длину 1,5-3 сантиметра и паразитирующий в тонком кишечнике человека, в основном у детей.

Нематода в глазу человека

Солитер

Рисунок 1. Паразиты

Паразитизм - явление экологическое и представляет собой одну из разновидностей межвидовых отношений. Паразитизм в природе не резко отграничен от других форм симбиоза. Он тесно примыкает к комменсализму и мутуализму (непатогенные кишечные амебы). Некоторых хищников считают эктопаразитами, а ряд эндопаразитов называют "микрохищниками". Например, пиявка по отношению к мелким холоднокровным организмам является хищником, а по отношению к крупным млекопитающим и человеку она является временным эктопаразитом. На грани паразитизма находится и внутренний симбиоз. Например, симбионты кишечника тлей выделяют ферменты, которые расщепляют сахара, поступающие с соками растений.

Основатель паразитологии немецкий зоолог P. Leucart (1879) главным критерием считал способность паразита питаться за счет хозяина, длительное время сохраняя ему жизнь. К критериям паразитизма он относил пространственные связи паразита с хозяином - использование его в качестве жилья, а также степень вреда паразита для организма хозяина.

Таким образом, критериями паразитизма являются:

• пространственные отношения с хозяином (контакт паразита и хозяина);

• питание за счет хозяина;

• патогенное воздействие на хозяина.

Классификация паразитов:

По характеру связи с хозяином выделяют истинных, ложных паразитов и сверхпаразитов.

Истинные паразиты - это организмы, для которых паразитический образ жизни является обязательной формой существования и видоспецифичным (например, гельминты кишечника, вши, блохи). Они могут быть облигатными и факультативными, постоянными и временными.

Ложные паразиты (псевдопаразиты) - это обычно свободноживущие организмы, которые при случайном попадании в организм другого вида способны некоторое время существовать в нем и причинять этому организму вред (например, личинки комнатной мухи в кишечнике человека).

Сверхпаразиты (гиперпаразиты) - это паразиты, живущие у паразитов (например, бактерии у простейших и насекомых-паразитов).

По длительности связи с хозяином паразиты подразделяются на:

• постоянных, которые весь свой жизненный цикл проводят в организме хозяина, используя его как источник питания и место обитания (например, аскарида, цепни, вши);

• временных, которые связаны с хозяином и питаются за его счет на определенной стадии развития (например, личиночный паразитизм у вольфартовой мухи, имагинальный - у блох и комаров).

По локализации у хозяина паразиты подразделяются на:

• эктопаразитов, которые обитают на покровах тела хозяина (например, вши, блохи, клещи);

• эндопаразитов, которые локализованы внутри организма хозяина:

а) внутриполостные - локализованы в полостях, соединяющихся с внешней средой (например, в кишечнике - аскарида, власоглав);

б) тканевые локализованы в тканях и закрытых полостях; (например, печеночный сосальщик, цистицерки ленточных червей);

в) внутриклеточные - локализованы в клетках; (например, малярийные плазмодии, токсоплазма).

Существуют также различные формы «социального паразитизма»: клептопаразитизм (то есть присвоение чужой пищи), в том числе его особая форма - т. н. яичный паразитизм, наблюдаемый у некоторых видов рыб, птиц и насекомых, когда для высиживания яиц и воспитания новорожденных один организм подкидывает свои яйца в гнездо другого (характерный пример - кукушка) и др.

Классификация хозяев паразитов.

Хозяин паразита - это организм, который обеспечивает паразита жильем и пищей.

В зависимости от стадии развития паразита хозяева бывают:

• дефинитивные (основные, окончательные) - в их организме обитает половозрелая форма паразита и проходит его половое размножение (например, человек - для вооруженного цепня, малярийный комар - для возбудителей малярии);

• промежуточные - в их организме обитает личиночная стадия паразита или проходит его бесполое размножение (например, свинья - для вооруженного цепня, человек - для возбудителей малярии);

• дополнительные, или вторые промежуточные хозяева (например, рыбы для кошачьего сосальщика);

• резервуарные - в их организме идет накопление инвазионных стадий паразита без его развития (например, хищные рыбы для лентеца широкого, дикие грызуны для лейшманий).

В зависимости от условий для развития паразита выделяют следующие группы хозяев:

• облигатные (естественные) хозяева обеспечивают оптимальные условия для развития паразита (наилучшую выживаемость, быстрый рост, наибольшую плодовитость), так как имеются биоценотические связи и биохимические условия; (например, человек для аскариды человека и лентеца широкого);

• факультативные хозяева характеризуются наличием биоценотических связей, но отсутствием оптимальных биохимических условий, поэтому в их организме сокращается срок жизни паразита или он не проходит полный цикл развития (например, кошка для лентеца широкого или человек для свиной аскариды);

• потенциальные хозяева обеспечивают биохимические условия для развития паразита, но отсутствуют биоценотические связи, т.е. пути заражения (например, травоядные животные для трихинеллы).

Возраст и происхождение паразитизма.

Возраст паразитизма теоретически считают с момента появления клетки, поскольку в теле амеб обитают микроорганизмы. Ископаемые остатки паразитических представителей получены, начиная с палеозоя - это отпечатки морских лилий (иглокожие) с галообразными разрастаниями, которые вызывают паразитические черви.

Экологическая паразитология.

Паразитизм - явление экологическое. Взаимоотношения паразита, хозяина и их среды обитания изучает экологическая паразитология, основы которой были заложены в 30-е годы работами В.А. Догеля, В.Н. Беклемишева и Е.Н.Павловского.

"Результаты" взаимоотношений в системе "паразит-хозяин" могут быть различными. Если достаточно сильны защитные механизмы организма хозяина, наблюдается гибель паразита. Если паразит обладает высокой патогенностью. а защитные механизмы хозяина недостаточны, развивается заболевание, которое может привести к гибели хозяина (часто вместе с хозяином погибает и паразит). Если отношения паразита и хозяина относительно сбалансированы, наблюдается паразитоносительство (наличие в организме возбудителя без выраженных клинических признаков заболевания).

2. Динамика популяций. Понятие биотического потенциала. Рождаемость, смертность, эмиграция, иммиграция

Популяция (populus - от лат. народ. население) - одно из центральных понятий в биологии и обозначает совокупность особей одного вида, которая обладает общим генофондом и имеет общую территорию.

Типы популяций. Популяции могут занимать разные по размеру площади и условия обитания в пределах местообитания одной популяции тоже могут быть не одинаковы. По этому признаку выделяют три типа популяций элементарную, экологическую, географическую.

Элементарная (локальная) популяция - это совокупность особей одного вида, занимающих небольшой участок однородной площади. Между ними постоянно идет обмен генетической информацией. (Одна из нескольких стай рыб одного вида в озере)

Экологическая популяция - совокупность элементарных популяций, внутривидовые группировки, приуроченные к конкретным биоценозам. Растения одного вида в ценозе называются ценопопуляцией. Обмен генетической информацией между ними происходит достаточно часто. (Рыбы одного вида во всех стаях общего водоема).

Географическая популяция - совокупность экологических популяций, заселивших географически сходные районы. Географические популяции существуют автономно, ареалы их относительно изолированы, обмен генами происходит редко - у животных и птиц - во время миграций, у растений - при разносе пыльцы, семян и плодов. На этом уровне происходит формирование географических рас, разновидностей, выделяются подвиды. (Известны географические расы лиственницы даурской (Larix dahurica): западная (к западу от Лены (L. dahurica ssp. dahurica).

Динамика популяций - периодическое или непериодическое изменение численности, полового или возрастного состава популяции в результате действия абиотических (не зависящих от численности и плотности самой популяции) и биотических (зависящих от численности и плотности популяции) факторов.

Выделяют три вида популяционных динамик: стабильный (изменение численности популяции в несколько раз); изменчивый (колебания численности в десятки раз); взрывной (периодическое превышение средней численности в сотни и тысячи раз).

Понятие биотического потенциала.

Биотический потенциал в экологии, способность вида противостоять неблагоприятным воздействиям внешней среды. Термин введён американским экологом Р. Чепменом (1925) в связи с проблемой динамики численности животных. По Чепмену, Биотический потенциал - количественное выражение способности организмов противостоять сопротивлению внешней среды. Согласно его теории, потенциальная плодовитость животных не реализуется, поскольку она подавляется односторонним воздействием внешней среды, с которой организмы находятся в антагонистических отношениях. По современным воззрениям, такая точка зрения выглядит упрощённой. Изменения плодовитости и выживания животных происходят как под влиянием абиотических факторов, так и в результате межвидовых и внутривидовых взаимоотношений. Большую роль в этих процессах играют внутрипопуляционные механизмы, обеспечивающие активную реакцию популяции на внешние воздействия.

Рождаемость.

Рождаемость - демографический процесс, характеризующийся частотой рождений в определенной группе населения: число живорожденных детей на 1 тысячу населения за 1 год. Уровень рождаемости во всем мире в 1985-90 составил 27,1%; самый высокий уровень рождаемости, по оценкам ООН, наблюдался в Кении - 53,9%, самый низкий в Сан-Марино - 9,3% (1985). В России в 1990 - 13,4%. Наряду со смертностью, младенческой смертностью и продолжительностью жизни - важный показатель естественного движения населения.

Смертность.

Смертность - интенсивность процесса гибели особей в популяции. Смертность выражается числом особей, умерших или погибших за определ. период на некоторой территории или акватории по отношению к условному их числу (к 100 или 1000); иногда используют удельную оценку смертности- в расчёте на одну особь в единицу времени. Период времени, для которого оценивают смертность, может варьировать от часов и суток для мелких организмов (бактерии, простейшие) до года для крупных (млекопитающие, птицы).

Эмиграция, иммиграция

Эмиграмция (от лат. emigro - «выселяюсь») - переселение из одной страны в другую по экономическим, политическим, личным обстоятельствам. Указывается по отношению к стране, из которой эмигрируют.

Эмиграция представляет собой самостоятельное решение о переселении лица или семьи, в отличие от насильственного переселения - выселения из страны или депортации. Причины эмиграции - война, голод, бедность, политические репрессии, этнические конфликты, межконфессиональные противоречия, природные и экологические катастрофы, воссоединение семьи, дискриминация (национальная, религиозная, социальная и т.д.) невозможность получить образование, профессию, работу, трудности в реализации творческих, профессиональных, экономических и других личных и семейных планов в стране проживания.

В отличие от просто миграции внутри района или между районами страны эмиграция связана с выездом из страны, то есть подразумевает пересечение границы. Эмиграция отличается от кратковременных поездок с личными и деловыми целями или туристических путешествий тем, что обязательно связана со сменой постоянного места жительства.

Эмиграция совсем не обязательно подразумевает приобретение или смену гражданства или подданства. Россия, в частности, разрешает своим гражданам иметь второе гражданство.

Антоним эмиграции - иммиграция, то есть приезд в страну на постоянное место жительства. Реэмиграция - возвращение эмигранта в страну первоначального проживания, возвратная миграция.

В отличие от реэмиграции, репатриация - возвращение на родину, но возможно не обязательно непосредственно свою, а своих предков.

Эмигранты за пределами своей страны - этнической родины формируют диаспору.

Особенностью языка эмигрантов является интерференция, наличие иноязычных вкраплений, нарушение интонационного рисунка речи. Среди эмигрантов выделяются дети с языковым наследием, которые являются билингвами, сохранившие остаточные знания родного языка.

3. Геохимические циклы - общее представление. Гидрологический цикл и накопление воды в биосфере. Круговорот углерода. Круговорот азота. Круговороты фосфора и серы

Геохимические циклы (geochemical cycles; н. geochemische Kreisprozesse, geochemischer Kreislauf; ф. cycles gйochimiques; и. ciclos geoquнmiсоs) - совокупность последовательно происходящих явлений и процессов, приводящих к круговороту химических элементов и их соединений в земной коре.

Впервые понятие геохимических циклов обосновал В.И. Вернадский (1922), который связывал историю химических элементов с последовательным преобразованием их соединений (минералов) в зависимости от различных термодинамических условий в разных частях земной коры. Постоянный круговорот химических элементов в земной коре определяется динамическим характером природных равновесий, непрерывным преобразованием вещества земной коры в процессах выветривания, осадкообразования, метаморфизма, магматизма.

Этот круговорот сопровождается разделением элементов, в наибольшей степени проявляющимся в биосфере при взаимодействии вещества литосферы, гидросферы и атмосферы и при определяющем участии живого вещества. Каждый химический элемент в соответствии с его химическими свойствами имеет свой геохимический цикл. Выделяют геохимические циклы различных масштабов, например циклы, связанные с биогеохимическим круговоротом элементов атмосферы, почв, грунтовых вод и живого вещества, или циклы преобразования пород в процессах выветривания - сноса - осадкообразования ? выветривания (этот круговорот нередко называют малым геохимическим циклом), или, наконец, преобразование вещества земной коры в процессах выветривания-осадкообразования-метаморфизма-магматизма-выветривания (большой геохимический цикл).

Эти циклы взаимодействуют друг с другом, создавая в целом сложную систему путей миграции химических элементов.

Гидрологический цикл и накопление воды в биосфере.

Вода находится в постоянном движении. Испаряясь с поверхности водоемов, почвы, растений, вода накапливается в атмосфере и, рано или поздно, выпадает в виде осадков, пополняя запасы в океанах, реках, озерах и т.п. Таким образом, количество воды на Земле не изменяется, она только меняет свои формы - это и есть круговорот воды в природе. Из всех выпадающих осадков 80% попадает непосредственно в океан. Для нас же наибольший интерес представляют оставшиеся 20%, выпадающие на суше, так как большинство используемых человеком источников воды пополняется именно за счет этого вида осадков. Упрощенно говоря, у воды, выпавшей на суше, есть два пути.

Либо она, собираясь в ручейки, речушки и реки, попадает в результате в озера и водохранилища - так называемые открытые (или поверхностные) источники водозабора. Либо вода, просачиваясь через почву и подпочвенные слои, пополняет запасы грунтовых вод. Поверхностные и грунтовые воды и составляют два основных источника водоснабжения. Оба этих водных ресурса взаимосвязаны и имеют как свои преимущества, так и недостатки в качестве источника питьевой воды.

Круговорот воды является одним из грандиозных процессов на поверхности земного шара. Он играет главную роль в связывании геологического и биотического круговоротов. В биосфере вода, непрерывно переходя из одного состояния в другое, совершает малый и большой круговороты. Испарение воды с поверхности океана, конденсация водяного пара в атмосфере и выпадение осадков на поверхность океана образуют малый круговорот. Если же водяной пар переносится воздушными течениями на сушу, круговорот становится значительно сложнее. В этом случае часть осадков испаряется и поступает обратно в атмосферу, другая - питает реки и водоемы, но в итоге вновь возвращается в океан речным и подземным стоком, завершая тем самым большой круговорот. Важное свойство круговорота воды заключается в том, что он, взаимодействуя с литосферой, атмосферой и живым веществом, связывает воедино все части гидросферы: океан, реки, почвенную влагу, подземные воды и атмосферную влагу. Вода - важнейший компонент всего живого. Грунтовые воды, проникая сквозь ткани растения в процессе транспирации, привносят минеральные соли, необходимые для жизнедеятельности самих растений. Наиболее замедленной частью круговорота воды является деятельность полярных ледников, что отражают медленное движение и скорейшее таяние ледниковых масс. Наибольшей активностью обмена после атмосферной влаги отличаются речные воды, которые сменяются в среднем каждые 11 дней. Чрезвычайно быстрая возобновляемость основных источников пресных вод и опреснение вод в процессе круговорота являются отражением глобального процесса динамики вод на земном шаре.

Рисунок 2. ? Круговорот углерода

Углерод в биосфере часто представлен наиболее подвижной формой - углекислым газом. Источником первичной углекислоты биосферы является вулканическая деятельность, связанная с вековой дегазацией мантии и нижних горизонтов земной коры. Миграция углекислого газа в биосфере Земли протекает двумя путями. Первый путь заключается в поглощении его в процессе фотосинтеза с образованием органических веществ и в последующем захоронении их в литосфере в виде торфа, угля, горных сланцев, рассеянной органики, осадочных горных пород. Так, в далекие геологические эпохи сотни миллионов лет назад значительная часть фотосинтезируемого органического вещества не использовалась ни консументами, ни редуцентами, а накапливалась и постепенно погребалась под различными минеральными осадками. Находясь в породах миллионы лет, этот детрит под действием высоких температур и давления (процесс метаморфизации) превращался в нефть, природный газ и уголь, во что именно - зависело от исходного материала, продолжительности и условий пребывания в породах. Теперь мы в огромных количествах добываем это ископаемое топливо для обеспечения потребностей в энергии, а сжигая его, в определенном смысле завершаем круговорот углерода. Если бы ни этот процесс в истории планеты, вероятно, человечество имело бы сейчас совсем другие источники энергии, а может быть и совсем другое направление развития цивилизации.

По второму пути миграция углерода осуществляется созданием карбонатной системы в различных водоемах, где CO2 переходит в H2CO3, HCO31-, CO32-. Затем с помощью растворенного в воде кальция (реже магния) происходит осаждение карбонатов CaCO3 биогенным и абиогенным путями. Возникают мощные толщи известняков. Наряду с этим большим круговоротом углерода существует еще ряд малых его круговоротов на поверхности суши и в океане. В пределах суши, где имеется растительность, углекислый газ атмосферы поглощается в процессе фотосинтеза в дневное время. В ночное время часть его выделяется растениями во внешнюю среду. С гибелью растений и животных на поверхности происходит окисление органических веществ с образованием CO2. Особое место в современном круговороте веществ занимает массовое сжигание органических веществ и постепенное возрастание содержания углекислого газа в атмосфере, связанное с ростом промышленного производства и транспорта.

Рисунок 3. - Круговорот азота

При гниении органических веществ значительная часть содержащегося в них азота превращается в аммиак, который под влиянием живущих в почве нитрифицирующих бактерий окисляется затем в азотную кислоту. Последняя, вступая в реакцию с находящимися в почве карбонатами, например с карбонатом кальция СаСОз, образует нитраты.

Некоторая же часть азота всегда выделяется при гниении в свободном виде в атмосферу. Свободный азот выделяется также при горении органических веществ, при сжигании дров, каменного угля, торфа.

Кроме того, существуют бактерии, которые при недостаточном доступе воздуха могут отнимать кислород от нитратов, разрушая их с выделением свободного азота. Деятельность этих денитрифицирующих бактерий приводит к тому, что часть азота из доступной для зеленых растений формы (нитраты) переходит в недоступную (свободный азот). Таким образом, далеко не весь азот, входивший в состав погибших растений, возвращается обратно в почву; часть его постепенно выделяется в свободном виде.

Непрерывная убыль минеральных азотных соединений давно должна была бы привести к полному прекращению жизни на Земле, если бы в природе не существовали процессы, возмещающие потери азота. К таким процессам относятся, прежде всего происходящие в атмосфере электрические разряды, при которых всегда образуется некоторое количество оксидов азота; последние с водой дают азотную кислоту, превращающуюся в почве в нитраты.

Другим источником пополнения азотных соединений почвы является жизнедеятельность так называемых азотобактерий, способных усваивать атмосферный азот. Некоторые из этих бактерий поселяются на корнях растений из семейства бобовых, вызывая образование характерных вздутий - «клубеньков», почему они и получили название клубеньковых бактерий. Усваивая атмосферный азот, клубеньковые бактерии перерабатывают его в азотные соединения, а растения, в свою очередь, превращают последние в белки и другие сложные вещества.

Таким образом, в природе совершается непрерывный круговорот азота. Однако ежегодно с урожаем с полей убираются наиболее богатые белками части растений, например зерно. Поэтому в почву необходимо вносить удобрения, возмещающие убыль в ней важнейших элементов питания растений.

Фосфор входит в состав генов и молекул, переносящих энергию внутрь клеток. В различных минералах фосфор содержится в виде неорганического фосфат-Иона (PO43-). Фосфаты растворимы в воде, но не летучи. Растения поглощают PO43- из водного раствора и включают фосфор в состав различных органических соединений, где он выступает в форме так называемого органического фосфата. По пищевым цепям фосфор переходит от растений ко всем прочим организмам экосистемы. При каждом переходе велика вероятность окисления содержащего фосфор соединения в процессе клеточного дыхания для получения организмом энергии. Когда это происходит, фосфат в составе мочи или ее аналога вновь поступает в окружающую среду, после чего снова может поглощаться растениями и начинать новый цикл.

Рисунок 4. ? Круговороты фосфора и серы

В отличие, например, от углекислого газа, который, где бы он ни выделялся в атмосферу, свободно переносится в ней воздушными потоками пока снова не усвоится растениями, у фосфора нет газовой фазы и, следовательно, нет свободного возврата в атмосферу. Попадая в водоемы, фосфор насыщает, а иногда и перенасыщает экосистемы. Обратного пути, по сути дела, нет. Что-то может вернуться на сушу с помощью рыбоядных птиц, но это очень небольшая часть общего количества, оказывающаяся к тому же вблизи побережья. Океанические отложения фосфата со временем поднимаются над поверхностью воды в результате геологических процессов, но это происходит в течение миллионов лет. Следовательно, фосфат и другие минеральные биогены почвы циркулируют в экосистеме лишь в том случае, если содержащие их отходы жизнедеятельности откладываются в местах поглощения данного элемента. В естественных экосистемах так в основном и происходит. Когда же в их функционирование вмешивается человек, он нарушает естественный круговорот, перевозя, например, урожай вместе с накопленными из почвы биогенами на большие расстояния к потребителям.

Рисунок 5. ? Круговорот серы

Сера является важным составным элементом живого вещества. Большая часть ее в живых организмах находится в виде органических соединений. Кроме того, сера входит в состав некоторых биологически активных веществ: витаминов, а также ряда веществ, выступающих в качестве катализаторов окислительно-восстановительных процессов в организме и активизирующих некоторые ферменты. Сера представляет собой исключительно активный химический элемент биосферы и мигрирует в разных валентных состояниях в зависимости от окислительно-восстановительных условий среды. Среднее содержание серы в земной коре оценивается в 0,047%. В природе этот элемент образует свыше 420 минералов.

В изверженных породах сера находится преимущественно в виде сульфидных минералов: пирита, пирронита, халькопирита, в осадочных породах содержится в глинах в виде гипсов, в ископаемых углях - в виде примесей серного колчедана и реже в виде сульфатов. Сера в почве находится преимущественно в форме сульфатов; в нефти встречаются ее органические соединения. В связи с окислением сульфидных минералов в процессе выветривания сера в виде сульфатиона переносится природными водами в Мировой океан. Сера поглощается морскими организмами, которые богаче ее неорганическими соединениями, чем пресноводные и наземные. Круговорот воды в природе (гидрологический цикл) - процесс циклического перемещения воды в земной биосфере. Состоит из испарения, конденсации и осадков.

Моря теряют из-за испарения больше воды, чем получают с осадками, на суше - положение обратное. Вода непрерывно циркулирует на земном шаре, при этом её общее количество остаётся неизменным.

Используемая литература

1. Петровский А.В. Паразитология. ? Мн.: Светач, 2007. - 354 с.

2. Аскерко А.Ч. Основы паразитологии ? Мн.: БГМУ, 2008. ? 140 с.

4. Селявка А.А. Общая паразитология ? Мн.: Знание, 2007. ? 250 с.

5. Шретер В. Химия: Справ. / Пер. с нем. ? М.: Химия, 1989.

6. Басоло Ф., Пирсон Р. Механизмы неорганических реакций. ? М.: Мир, 1969. ? 591 с.

7. Воронин А.И., Ошеров В.И., Динамика молекулярных реакций. ? М.: Наука, 1990. ? 421 с.

8. Воробьев А.Х. Лекции по теории элементарного акта химических реакций в конденсированной фазе. ? МГУ, 2000.

9. Никитин Е.Е., Теория элементарных атомно-молекулярных процессов в газах. ? М., Химия, 1970.

10. Салем Л. Электроны в химических реакциях. ? М.: Мир, 1985. ? 299 c.

11. Тоуб М. Механизмы неорганических реакций. ? М.: Мир, 1975. ? 275 с.

12. Уманский С.Я. Теория элементарных химических реакций. ? Интеллект, 2009. ? 408 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Взаимоотношения организмов между собой и с физической средой обитания как предмет экологии. Экологические факторы, их классификация и действие на живые организмы. Оптимальная интенсивность фактора. Климатические факторы и их влияние на организм.

    реферат [24,5 K], добавлен 01.12.2011

  • Из каких частей состоит биогеохимический круговорот веществ? Какие опасные ущербообразующие геохимические процессы Вы знаете? Что общего можно найти между функциональной структурой экологической системы и организацией хозяйства.

    контрольная работа [30,2 K], добавлен 05.01.2003

  • Водная и наземно-воздушная среды жизни. Почва как среда жизни. Роль эдафических факторов в распределении растений и животных. Живые организмы как среда обитания. Адаптация животных к водной среде. Экологическая пластичность организмов водной среды.

    курсовая работа [48,2 K], добавлен 11.07.2015

  • Эффекты воздействия токсичных веществ на экосистемы и их круговорот в биосфере. Источники поступления токсикантов в биосистемы. Токсические эффекты действия химических веществ на живые организмы. Устойчивость биосистем к токсическому загрязнению.

    контрольная работа [28,7 K], добавлен 13.09.2013

  • Понятие, структура и виды экосистем. Поддержание жизнедеятельности организмов и круговорот вещества в экосистемах. Особенности циркуляции солнечной энергии. Биосфера как глобальная экосистема; взаимодействие живого и неживого, биогенная миграция атомов.

    курсовая работа [67,1 K], добавлен 10.07.2015

  • Условия обитания организмов воздушной и водной среды. Организм как среда обитания. Водная, наземно-воздушная среда обитания. Экологические факторы в наземно-воздушной среде, их отличие от других среда обитания. Основные формы симбиотических отношений.

    презентация [3,5 M], добавлен 11.06.2010

  • Свойства популяций и других биологических систем. Рост, развитие, способность к самовоспроизведению, способность поддерживать существование в изменяющихся внешних условиях. Относительная и абсолютная рождаемость. Распределение организмов в пространстве.

    контрольная работа [62,1 K], добавлен 06.04.2013

  • Воздействие экологических факторов окружающей среды (климата, температуры, влажности) на живые организмы. Проявление биотических факторов во взаимоотношениях организмов при совместном обитании: хищничество, паразитизм, симбиоз. Свойства популяции.

    реферат [20,9 K], добавлен 06.07.2010

  • Характеристика водной, наземно-воздушной, почвенной сред как основных составляющих биосферы. Изучение биотических, абиотических, антропогенных групп экологических факторов, определение их влияния на организмы. Описание энергетического и пищевого ресурсов.

    реферат [20,9 K], добавлен 08.07.2010

  • Пути миграции углекислого газа в биосфере Земли. Процессы, возмещающие потери азота. Особенности миграции углекислого газа. Организмы биосферы участвующие в круговороте веществ. Формы проявления серы в почве. Роль фотосинтеза в круговороте веществ.

    презентация [667,7 K], добавлен 17.02.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.