Биогеохимические циклы

Содержание

Слайд 2

В связывании и запасании солнечной энергии заключается основная планетарная функция живого вещества на Земле.

В связывании и запасании солнечной энергии заключается основная планетарная функция
живого

вещества
на Земле.
Слайд 3

Биогеохимический цикл - круговорот химических веществ из неорганической среды через растительные

Биогеохимический цикл

- круговорот химических веществ из неорганической среды через растительные и

животные организмы обратно в неорганическую среду с использованием солнечной энергии и энергии химических реакций
Слайд 4

круговорот углерода Самый интенсивный биогеохимический цикл хотя общее содержание этого элемента

круговорот углерода

Самый интенсивный биогеохимический цикл хотя общее содержание этого элемента в

земной коре составляет всего около 0,1%.
В природе углерод существует в двух основных формах – в карбонатах (известняках) и углекислом газе. Свободный углерод встречается в виде алмаза, графита и угля
Слайд 5

Основная масса аккумулирована в карбонатах на дне океана (1016 т), в

Основная масса аккумулирована в карбонатах на дне океана (1016 т), в

кристаллических породах (1016 т), каменном угле и нефти (1016 т) и участвует в большом цикле круговорота.
Слайд 6

Минерализация - распад органического вещества до CО2 воды и гидридов, окисей

Минерализация - распад органического вещества до CО2 воды и гидридов, окисей

или минеральных солей любых других присутствующих элементов.
Слайд 7

Слайд 8

Миграция углекислого газа в биосфере Земли протекает двумя путями. Первый путь

Миграция углекислого газа в биосфере Земли протекает двумя путями.

Первый путь –

поглощениие органических веществ и в последующем захоронении их в литосфере в виде торфа, угля, горных сланцев, рассеянной органики, осадочных горных пород.
Кроме ископаемого угля, в недрах Земли находятся большие скопления нефти, представляющей сложную смесь различных углеродсодержащих соединений, преимущественно углеводородов.
Слайд 9

Миграция углекислого газа в биосфере Земли протекает двумя путями. Все эти

Миграция углекислого газа в биосфере Земли протекает двумя путями.
Все эти

вещества произведены фотосинтезирующими растениями за разное время.
Возраст лесов - десятки и сотни лет;
торфяников - тысячи лет;
угля, нефти, газов - сотни миллионов лет.
.
Слайд 10

второй путь - создание карбонатной системы в различных водоемах, где CO2

второй путь - создание карбонатной системы в различных водоемах, где CO2

переходит в H2CO3, HCO3-, CO32-.
Затем с помощью растворенного в воде кальция (реже магния) происходит осаждение карбонатов CaCO3 биогенным и абиогенным путями.
Слайд 11

Слайд 12

Круговорот углерода

Круговорот углерода

Слайд 13

Потребление углекислого газа из воздуха в процессе фотосинтеза СО2 + Н2О

Потребление углекислого газа из воздуха
в процессе фотосинтеза
СО2 + Н2О ->

СН2О + О2
в реакциях с карбонатами в океане
СО2 + Н2О +СаСО3 -> Са (НСО3)2
выветривание горных пород
6СО2 + Fe2S3+ 6Н2О —>2Fe(HCO3)3 + 3H2S
осадочные карбонатные породы
СО2 +СаСО3 + Н2О= Са (HCO3)2
Слайд 14

Поступление углекислого газа в атмосферу Дыхание всех организмов; Минерализация органических веществ;

Поступление углекислого газа в атмосферу

Дыхание всех организмов;
Минерализация органических веществ;
Выделение по

трещинам земной коры из осадочных пород
Выделение из мантии Земли при вулканических извержениях (незначительная часть - до 0,01 %);
Сжигание древесины и топлива
Слайд 15

Низкое содержание СО2 и высокие концентрации О2 в атмосфере сейчас служат

Низкое содержание СО2 и высокие концентрации О2 в атмосфере сейчас служат

лимитирующими факторами для фотосинтеза,
а зеленые растения и карбонаты океана являются регуляторами этих газов, поддерживающими относительно стабильное их соотношение (0,03 % и 21 %).
Слайд 16

Таким образом, «зеленый пояс» Земли и карбонатная система океана являются буферной

Таким образом, «зеленый пояс» Земли и карбонатная система океана являются буферной

системой, которая поддерживает относительно постоянное содержание СО2 в атмосфере.
Полагают, что до наступления индустриальной эры потоки углерода между атмосферой, материками и океанами были сбалансированы.
Слайд 17

Человек тем или иным путем извлекает эти запасы из недр и

Человек тем или иным путем извлекает эти запасы из недр и

постепенно увеличивает поток СО2 в атмосферу

Главные причины увеличения содержания СО2 в атмосфере - это
сжигание горючих ископаемых в промышленности,
на транспорте
уничтожение лесов.

Слайд 18

При уничтожении лесов содержание углекислого газа в атмосфере увеличивается , т.к.

При уничтожении лесов содержание углекислого газа в атмосфере увеличивается ,
т.к.

леса важные накопители углерода:
в биомассе лесов приблизительно в 1,5,
а в лесном гумусе - в 4 раза больше углерода, чем в атмосфере.
Слайд 19

Слайд 20

Биогеохимический круговорот углерода в биосфере в целом и в конкретном ландшафте

Биогеохимический круговорот углерода в биосфере в целом и в конкретном ландшафте

- из диоксида углерода в живое вещество и обратно в диоксид углерода - приводится в действие единством двух противоположно направленных процессов - фотосинтеза и минерализации.
Но часть углерода посредством медленно идущих циклических процессов удаляется, отлагаясь в осадочных породах.