1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Биология
  3. Круговорот фосфора

Круговорот фосфора

В круговороте углерода и азота прослежено главные черты движения биогенных элементов в биосфере. Однако в жизни каждого ландшафтной системы или экосистемы важную роль играют такие элементы, как фосфор, калий, кальций, натрий, сера, магний и железо. Очевидно, что на динамику биоценозов влияют кобальт, алюминий, марганец. Однако характер этого влияния пока изучен недостаточно.

Особенно активно изучают роль фосфора, который необходим живым организмам в достаточно больших объемах – около 10% от количества азота. Фосфор является одним из главных компонентов нуклеиновых кислот, клеточных мембран, систем переноса энергии, костных тканей. Фосфор имеет важное значение для производительности водных экосистем. Его недостаток в водной среде резко снижает производительность водных растений. Правда, в местах, куда поступает избыточное количество фосфорных соединений, в частности, детергентов, с полей, а также в составе сточных вод, производительность водоемов достигает нежелательных результатов, выраженных в интенсивной эвтрофикации вод озер, рек, водохранилищ, прудов и тому подобное.

Изучение круговорота фосфора облегчается тем, что его концентрацию и перемещения легко определить и проследить, используя один из изотопов как радиоактивную метку. Круговорот фосфора (рис. 6.4) состоит из меньшего количества этапов, чем круговорот углерода или азота. Растения ассимилируют фосфор в виде фосфат-иона (РО4) непосредственно из почвы или воды. У животных (в случае избытка органического фосфора в кормах) фосфор выводится из организма вместе с мочой. Некоторые группы бактерий превращают органический фосфор в фосфат. Фосфор поступает в атмосферу в единой форме – в виде пыли. Учитывая это в круговороте фосфора принадлежит только грунт и вода. Несмотря на относительную простоту круговорота фосфора, на доступность этого элемента для растений влияет много факторов природной среды. В частности, при избытке растворенного кислорода фосфор легко образует нерастворимые соединения, выпадающие в осадок и, таким образом, фосфор удаляется из форм, доступных для растений. В случае значительной продолжительности таких условиях образуются фосфатные породы. В активные формы фосфор возвращается очень медленно вследствие эрозии или искусственного использования (разработки) фосфатов для изготовления минеральных удобрений.

Кислотность среды также влияет на доступность фосфора растениям. Фосфаты натрия и кальция сравнительно слабо растворимые в воде. В щелочной среде фосфат-ионы легко соединяются с натрием и кальцием, образуя нерастворимые соединения. В кислой среде фосфат превращается в хорошо растворимый кислоту. Итак, каждый из органогенных элементов имеет свои особенности круговорота, а вместе они образуют малый или биотический круговорот элементов и веществ, одновременно пополняя и большой геологический круговорот.

Как считает Р. Риклефс (1979), “круговорот биогенных элементов в определенные периоды развития экосистемы выходят из равновесия и, или накапливаются в системе, или же, наоборот, оставляют ее. Так, в периоды угле- или торфонакопичення мертвый органический материал аккумулируется в отложениях озер, прибрежных болотах и мелководных морях, где анаэробные условия препятствуют его расписания микроорганизмами “.

Интенсивное распашка почв или уничтожение естественной растительности приводит к эрозии земель. Это вызывает разрушение богатых биогенные элементы верхних почвенных горизонтов, которые формировались на протяжении тысячелетий. В подавляющем большинстве случаев ландшафтные системы находятся в стационарном состоянии, когда отток биогенных элементов из систем уравновешивается их притоком из других систем, из атмосферы и литосферы.

Итак, как отмечает П. Второв (1971), “Энергия Солнца движет своеобразным кругом плеяды химических элементов, которые то об соединяются в грозди органических молекул, то рассыпаются снова в неорганические вещества, выделяя энергию для жизни многочисленных существ нашей планеты”.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Гормоны гипофиза