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

Круговорот углерода

Углерод является главным строительным материалом всех живых организмов, а потому его круговорот всего распространен в природе. Круговорот углерода осуществляется с помощью трех групп организмов: продуцентов – зеленых растений и некоторых бактерий, путем фотосинтеза и хемосинтеза накапливают первичную органическое вещество из неорганического; консументов – организмов, потребляющих первичную органическое вещество и переводят ее в другие формы (животные, паразитические растения); редуцентов или деструкторов – организмов, живущих благодаря мертвым органическим веществам, раскладывая их в минеральных форм (бактерии, грибы, простейшие).

Группу организмов-консументов разделяют на три подгруппы: кон-сументы первого порядка – растительноядные животные, или фитофаги, то есть потребители органического вещества, образованной растениями и хемосинте-ионизирующего бактериями; консументы второго порядка – хищники и паразиты, живущие благодаря травоядным животным; консументы третьего порядка – хищники и паразиты, поедают хищных животных и паразитов. Животные второго и третьего порядков образуют группу зоофаги.

Органическое вещество синтезируют зеленые растения из углекислого газа атмосферы, содержание которого колеблется от 0,03 до 0,033%. Запасы углекислого газа в атмосфере такие, что если бы поступления его прекратилось, то они, по данным разных авторов, иссякли бы в течение 4-35 лет (табл. 6.3).

Какие же источники поступления углекислого газа в атмосферу? Подсчитано, что человеческая популяция ежегодно выдыхает 1,08 ^ 1012 кг СО2, растения и животные выделяют на один-два порядка больше, то есть 1,08 * 1013-1014 кг, теплоэнергетика, промышленность и транспорт вследствие сжигания углеводородов выбрасывают близько1,25 * 1012 кг, и это количество постоянно растет. Повышение содержания углекислого газа в атмосфере может вызвать так называемый “парниковый эффект”, следствием которого может стать глобальное потепление. Эта тенденция в настоящее время приоритетной. За сто последних лет температура воздуха на Земле (по разным данным) повысилась на 0,6-0,7 ° С. Некоторые ученые утверждают о возможном глобальное похолодание, следствием которого может быть очередное покровные оледенения. Обе тенденции будут иметь негативные последствия для человеческого сообщества и всего органического мира Земли. Естественный путь поступления углекислого газа в атмосферу – извержения вулканов и выбросы источников, в том числе гейзеров, из которых поступает обогащенная углекислым газом вода.

Зеленые растения синтезируют органические вещества с помощью солнечной энергии из углекислого газа и воды. Этот процесс называется фотосинтеза. Изучение и раскрытие механизма фотосинтеза продолжается уже более 235 лет. Англичанин Д. Пристли (1733-1804) 1771 открыл явление, согласно которому растения днем выделяют кислород, очищая воздух, испортит дыханием и горением. Совершеннее процесс фотосинтеза изучил русский ученый К. Тимирязев (1843-1920). Среди многих исследователей фотосинтеза следует назвать американца М. Келвина, которому за детальное раскрытие механизма фотосинтеза присуждена Нобелевская премия.

По М. Келвина, процесс фотосинтеза происходит в такой последовательности: углекислый газ, попадая в клетку зеленого листа, присоединяется к акцептору (лат. Ассериог – получатель), которому продолжает дальнейшее движение и преобразования. Благодаря фермента альдолазы (лат. Aldolaza – закваска), специальной белкового вещества, что приводит преобразования, образуется простой сахар-глюкоза, а из него – сахароза и крахмал. Часть синтезированной вещества снова переходит в акцептор и таким образом функционирует циклический процесс. Циклическим процессам характерна саморегуляция. Фотосинтез является именно саморегулирующимся процессом. С участием других ферментов сахара превращаются в белки, жиры и другие органические вещества, необходимые для жизни растений.

ПОДІЛИТИСЯ: