Круговорот веществ в экосистемах. (Глава 4)

Сентябрь 6, 2022

Главная
Окружающий мир
Круговорот веществ в экосистемах. (Глава 4)

Содержание

2. Круговорот веществ в биосфере. Большой геологический круговорот веществ. Гидрологический круговорот в геограммах. Малый биологический круговорот веществ.
3. В БИОСФЕРЕ, на протяжении всего времени ее существования, постоянно протекают два взаимосвязанных непрерывных процесса преобразования веществ
4. БОЛЬШОЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ АБИОТИЧЕСКИЙ КРУГОВОРОТ ВЕЩЕСТВ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ (большой) круговорот – обмен элементов между океаном и сушей в
5. КРУГОВОРОТ ВОДЫ В БИОСФЕРЕ ( годовой объем испарения и осадков указан в геограммах) Водяной пар
6. Круговорот воды, включающий ее переход из жидкого в газообразное и твердое состояние состояния и обратно, -
7. Особенность круговорота воды в том, что из океана испаряется воды больше - 3,8 геограмма в год,
8. ЭНЕРГЕТИКА ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО ЦИКЛА
9. МАЛЫЙ БИОЛОГИЧЕСКИЙ БИОТИЧЕСКИЙ КРУГОВОРОТ ВЕЩЕСТВ БИОЛОГИЧЕСКИЙ или малый круговорот – это циркуляция химических элементов (веществ) по
10. Основа биологического круговорота – фотосинтез, т.е. превращение зелёными растениями, специальными микроорганизмами лучистой энергии солнца в энергию
11. Простейший углевод – глюкоза имеет формулу: ( СН2О)6 или С6 Н12 О6 Суммарное уравнение фотосинтеза стали
12. Разложение органических веществ. Разложение органических веществ происходит в процессе метаболизма в живых клетках. ( греч. -
13. Энергия органических веществ выделяется в метаболических процессах при ДЫХАНИИ организма. ДЫХАНИЕ – это процесс в результате
14. Сложные механизмы живых систем позволяют регулировать химические реакции, замедляя или ускоряя их ход. Энергия как бы
15. ДЫХАНИЕ может происходить: - в АЭРОБНЫХ ( в присутствии кислорода); - в АНАЭРОБНЫХ ( бескислородных) условиях.
16. В отсутствии кислорода процесс может происходить не до конца. Незавершенное дыхание образует в результате органические вещества,
17. БРОЖЕНИЕ – анаэробное дыхание где само вещество служит и донором и акцептором. C6 H12 O6 2C2
18. При разложении органических веществ организмы получают необходимые химические элементы и энергию при преобразовании пищи внутри клеток
19. Продукция экосистем Одно из важнейших свойств живых организмов и экосистем в целом – способность создавать органическое
20. Образование продукции в единицу времени на единице площади или объема характеризует ПРОДУКТИВНОСТЬ экосистем. Продуктивность экосистем характеризует
21. Биогеохимические круговороты Все химические элементы и их соединения участвуют в большом и малом круговоротах веществ, перемещаясь
22. В природе нет ничего бесполезного или вредного. На всех этапах эволюции БИОСФЕРЫ действует закон ГЛОБАЛЬНОГО ЗАМЫКАНИЯ
24. Скачать презентацию

Слайд 2

Круговорот веществ в биосфере.
Большой геологический круговорот веществ. Гидрологический круговорот в

геограммах.
Малый биологический круговорот веществ.
Синтез органических веществ.
Разложение органических веществ. Метаболизм, катаболизм, анаболизм.
Дыхание. Аэробное дыхание. Анаэробное дыхание.
Биогеохимические циклы в экосистемах.
Закон глобального замыкания биогеохимического круговорота веществ.

Слайд 3

В БИОСФЕРЕ, на протяжении всего времени ее существования, постоянно протекают два

взаимосвязанных непрерывных процесса преобразования веществ в природе:
БОЛЬШОЙ или геологический (абиотический)
МАЛЫЙ или биологический (биотитческий) круговороты веществ.
Существование этих круговоротов веществ, производящих все известные нам химические вещества, обеспечивает
СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГИЯ.

Слайд 4

БОЛЬШОЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ АБИОТИЧЕСКИЙ КРУГОВОРОТ ВЕЩЕСТВ
ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ (большой) круговорот – обмен

элементов между океаном и сушей в результате разрушения изверженных горных пород, растворения их в воде, физико-химических превращений и образования минералов при испарении от энергии солнца.
В основе большого геологического круговорота веществ лежит процесс переноса веществ минерального происхождения из одного места в другое в масштабе планеты. Наиболее явно проявляется в циркуляции воздушных масс и воды.
На осуществление ГЕОЛОГИЧЕСКОГО, большого круговорота веществ, тратится 30% падающей на землю лучистой энергии Солнца.

Слайд 5

КРУГОВОРОТ ВОДЫ В БИОСФЕРЕ ( годовой объем испарения и осадков указан в

геограммах)

Водяной пар

Слайд 6

Круговорот воды, включающий ее переход из жидкого в газообразное и твердое

состояние состояния и обратно, - главный компонент абиотической циркуляции веществ.
В процессе гидрологического цикла происходит перераспределение и очистка планетарного запаса воды.
Вода - наиважнейший компонент (универсальный растворитель) в большом и малом круговороте веществ.
Объемы воды, участвующие в гидрологическом цикле, исчисляются в специальных единицах объема – геограммах, соответствующих грандиозным масштабам Большого геологического круговорота веществ.
(1геограмм = 1020гр. = 100 триллионов т.)

Слайд 7

Особенность круговорота воды в том, что из океана испаряется воды больше

- 3,8 геограмма в год, чем возвращается с осадками 3,6 геограммов.
Разница над океаном - 0,2 г.г.
На суше наоборот осадков выпадает больше - 1,0 геограмм в год, а испаряется 0,8 геограммов, 0,2 г.г. поступают в подпочвенные водоносные горизонты.
Разница над сущей + 0,2 г.г.
Гидрологический цикл, приведенный выше представлен с округлением, не учитывающим биотический компонент биосферы.
Округление происходит за счет малых величин биологического испарения, связанного с жизнедеятельностью живого вещества (организмов и растений) – транспирации.

Слайд 8

ЭНЕРГЕТИКА ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО ЦИКЛА

Слайд 9

МАЛЫЙ БИОЛОГИЧЕСКИЙ БИОТИЧЕСКИЙ КРУГОВОРОТ ВЕЩЕСТВ
БИОЛОГИЧЕСКИЙ или малый круговорот – это

циркуляция химических элементов (веществ) по различными трофическим цепям: между растениями, животным миром, микроорганизмами и почвой.
Трофические цепи – это цепи питания, пищевые цепи
( трофус – питание).

Слайд 10

Основа биологического круговорота – фотосинтез, т.е. превращение зелёными растениями, специальными микроорганизмами

лучистой энергии солнца в энергию химических связей
органических
веществ.
РАСТЕНИЯ
ПЕРВИЧНЫЕ
ПОТРЕБИТЕЛИ
БАКТЕРИИ
ГРИБЫ
ВТОРИЧНЫЕ ПОТРЕБИТЕЛИ

В основе малого круговорота веществ лежат процессы синтеза и разрушения органических соединений. Эти два процесса обеспечивают жизнь и составляют одну из главных ее особенностей.

Слайд 11

Простейший углевод – глюкоза имеет формулу:
( СН2О)6 или С6 Н12 О6
Суммарное

уравнение фотосинтеза стали записывать так:
Q солн.
6 СО2 + 6 Н2О С6 Н12 О6 + 6 О2
Сформированные фотосинтезом органические вещества углеводы ( глюкоза, сахароза, крахмал и пр.) – являются главным источником энергии для большинства гетеротрофных организмов нашей планеты.

Слайд 12

Разложение органических веществ.
Разложение органических веществ происходит в процессе метаболизма в живых

клетках. ( греч. - metabol – изменение )
МЕТАБОЛИЗМ – это совокупность биохимических реакций и превращения энергии в клетках живых организмов, сопровождающихся обменом веществ между организмом и средой.
Сумма реакций, ведущих к распаду или деградации молекул и выделению энергии, называется КАТАБОЛИЗМОМ.
Сумма реакций, ведущих к образованию новых молекул и поглощением энергии, называется АНАБОЛИЗМОМ.
Превращение энергии в биохимических реакциях осуществляется путем переноса электронов с одного энергетического уровня на другой или от одного атома или молекулы – к другим. Вещество отдающее электроны называется ДОНОРОМ, а принимающее электроны -АКЦЕПТОРОМ.

Слайд 13

Энергия органических веществ выделяется в метаболических процессах при ДЫХАНИИ организма.
ДЫХАНИЕ

– это процесс в результате которого энергия, выделенная при распаде органических веществ, передается на универсальную энергонесущую молекулу аденозинтрифосфорной кислоты ( АТФ),
где она хранится в виде высоко энергетических фосфатных связей.

Слайд 14

Сложные механизмы живых систем позволяют регулировать химические реакции, замедляя или ускоряя

их ход.
Энергия как бы «консервируется» и хранится для постепенного выделения, расходования и питания клетки, по мере необходимости.
Теплота выделяемая при дыхании у большинства млекопитающих, птиц и других позвоночных позволяет поддерживать оптимальную температуру тела млекопитающих .
У растений скорость дыхания невелика и выделяемая теплота обычно не накапливается.

Слайд 15

ДЫХАНИЕ может происходить:
- в АЭРОБНЫХ ( в присутствии кислорода);
-

в АНАЭРОБНЫХ ( бескислородных) условиях.

Д Ы Х А Н И Е

АЭРОБНОЕ
+ О2

АНАЭРОБНОЕ
- О2

Слайд 16

В отсутствии кислорода процесс может происходить не до конца. Незавершенное дыхание

образует в результате органические вещества, содержащие некоторое остаточное количество энергии. Которое может потом быть выделено из них другими организмами или при горении.
АНАЭРОБНОЕ дыхание, где акцептором электронов служит не кислород а другое вещество, например уксусная кислота:

C6 H12 O6 + CH3 COOH 4 CO2 + 4 CH4 + Q2
Q2 < Qпот.
( образовавшийся метан содержит остаточную энергию)

АЭРОБНОЕ дыхание процесс обратный ФОТОСИНТЕЗУ, акцептором служит кислород:
C6 H12 O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2 O + Q1
где Q1 = Q пот.

Слайд 17

БРОЖЕНИЕ – анаэробное дыхание где само вещество служит и донором и

акцептором.

C6 H12 O6 2C2 H5 OH + 2CO2 + Q3
Q3 < Qпот.

( образовавшийся спирт содержит остаточную энергию)

Слайд 18

При разложении органических веществ организмы получают необходимые химические элементы и энергию

при преобразовании пищи внутри клеток их тела.
Процессы образования органических веществ и их распад еще называют процесса ПРОДУКЦИИ и ДЕСТРУКЦИИ.
Преобладание ПРОДУКЦИИ над ДЕСТРУКЦИЕЙ в БИОСФЕРЕ позволило накопить в атмосфере кислород, уменьшив содержание углекислого газа.
Именно отставание разложения органики от процессов синтеза, позволило накопить в недрах планеты горючие ископаемые, а в атмосфере кислород.
Соотношение СО2 и О2 в атмосфере характеризует и баланс автотрофных и гетеротрофных процессов в атмосфере.

Слайд 19

Продукция экосистем
Одно из важнейших свойств живых организмов и экосистем в

целом – способность создавать органическое вещество, которое называется ПРОДУКЦИЕЙ.
Продукцию растений называют первичной, а продукцию животных – вторичной.
Виды продукции:
Валовая первичная продукция – органическое вещество, которое синтезируется растениями в единицу времени на единице площади или объема, включая ту ее часть, которая расходуется на дыхание.
Чистая первичная продукция - органическое вещество, накопленное в растительных тканях, в единицу времени, на единице площади или объема, за вычетом части израсходованной на дыхание растений за то же время.
Чистая первичная продукция экосистемы - это чистая первичная продукция органического вещества в экосистеме за вычетом той части, которая была ассимилирована консументами в единицу времени на единице площади или объема.
Вторичная продукция экосистемы - органическое вещество, синтезированное на уровне консументов в единицу времени на единицу площади или объема.
Чистая первичная продукция считается главным источником питания и является основным показателем потенциала пищевых ресурсов для животных и человека.

Слайд 20

Образование продукции в единицу времени на единице площади или объема

характеризует ПРОДУКТИВНОСТЬ экосистем.
Продуктивность экосистем характеризует их способность концентрировать солнечную энергию в продукцию органических веществ биомассы различных организмов.
ТИПЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ:

Слайд 21

Биогеохимические круговороты
Все химические элементы и их соединения участвуют в большом

и малом круговоротах веществ, перемещаясь из неживой среды в живую и обратно, образуют БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ.
БИОГЕОХИМИЧЕСКИЕ КРУГОВОРОТЫ элементов и веществ осуществляются за счет саморегулирующихся процессов, в которых участвуют.
Эти процессы являются безотходными и обеспечивают неисчерпаемость химических элементов в биосфере.

Слайд 22

В природе нет ничего бесполезного или вредного.
На всех

этапах эволюции БИОСФЕРЫ действует закон ГЛОБАЛЬНОГО ЗАМЫКАНИЯ БИОГЕОХИМИЧЕСКОГО КРУГОВОРОТА веществ в БИОСФЕРЕ.
Размыкание биогеохимических процессов в экосистеме приводит к утере ее устойчивости.
В процессе эволюции Биосферы биологический компонент играет все более важную роль в замкнутости биогеохимического круговорота веществ и особая роль в этом принадлежит человеку.
Человек нарушает сложившиеся круговороты веществ и в этом проявляется его геологическая сила, разрушительная для Биосферы на сегодняшний день.

Круговорот веществ в экосистемах. (Глава 4)

Содержание

Круговорот веществ в биосфере. Большой геологический круговорот веществ. Гидрологический круговорот в

В БИОСФЕРЕ, на протяжении всего времени ее существования, постоянно протекают два

БОЛЬШОЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ АБИОТИЧЕСКИЙ КРУГОВОРОТ ВЕЩЕСТВ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ (большой) круговорот – обмен

КРУГОВОРОТ ВОДЫ В БИОСФЕРЕ ( годовой объем испарения и осадков указан в

Круговорот воды, включающий ее переход из жидкого в газообразное и твердое

Особенность круговорота воды в том, что из океана испаряется воды больше

ЭНЕРГЕТИКА ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО ЦИКЛА

МАЛЫЙ БИОЛОГИЧЕСКИЙ БИОТИЧЕСКИЙ КРУГОВОРОТ ВЕЩЕСТВ БИОЛОГИЧЕСКИЙ или малый круговорот – это

Основа биологического круговорота – фотосинтез, т.е. превращение зелёными растениями, специальными микроорганизмами

Простейший углевод – глюкоза имеет формулу:( СН2О)6 или С6 Н12 О6Суммарное

Разложение органических веществ.Разложение органических веществ происходит в процессе метаболизма в живых

Энергия органических веществ выделяется в метаболических процессах при ДЫХАНИИ организма. ДЫХАНИЕ