Конечное количество вещества, которое есть в биосфере, приобрело свойство бесконечности через круговорот веществ, к пониманию которого вы приблизились при изучении способов питания живого вещества.[ ...]
Образ круговорота вещества в биосфере создает колесо водяной мельницы. Однако, чтобы колесо вертелось, нужен постоянный приток воды. Подобно этому, поток солнечной энергии, поступающей из космоса, крутит «колесо жизни» на нашей планете. Насколько быстро вертится колесо? В ходе биогеохимических циклов атомы большинства химических элементов проходили бесчисленное количество раз через живое вещество. Например, весь кислород атмосферы «оборачивается» через живое вещество за 2000 лет, углекислый газ — за 200—300 лет, а вся вода биосферы — за 2 млн лет.[ ...]
Таким образом, понятно, почему живое вещество обновляется. Однако еще не ясно, каким образом это происходит.[ ...]
Данная реакция протекает за счет поглощения солнечной энергии хлорофиллом растений. Растения образно называют «машинами», работающими на потоке рассеянной энергии.[ ...]
Количества синтезированного автотрофами и разложенного гетеротрофами органического вещества в единицу времени должны совпадать с высокой степенью точности. Только в этом случае жизнь будет «вечной».[ ...]
При благоприятных условиях из этого органического вещества формируются месторождения горючих ископаемых: нефти, газа, торфа, угля. Из-за частичного выхода из цикла биогенного органического вещества часть кислорода, образованного растениями, остается в атмосфере в свободном состоянии, не расходуясь на окисление захороненного органического вещества. Общее количество кислорода в атмосфере накоплено за все время функционирования углеродного цикла. Этот кислород, естественно, непрерывно обновляется за счет фотосинтеза.[ ...]
Углекислый газ поступает из глубин Земли за счет окисления углерода осадочных пород, при вулканических извержениях и магматических процессах, и хотя точных оценок скорости его поступления не существует, сам факт длительного существования жизни свидетельствует о том, что скорость поступления углекислого газа из земных недр равна скорости его захоронения.[ ...]
Подобно круговороту углерода протекает круговорот других биогенных химических элементов.[ ...]
Проследим круговорот азота (рис. 1.20—1.21). Основная масса азота находится в воздухе (78% объема воздуха составляют молекулы N2). Растения не могут непосредственно усваивать азот воздуха, лишь азот в составе ионов аммония (NH4) или нитрата (NOj). Зато некоторые бактерии и цианобактерии способны превращать газообразный азот в аммоний в ходе азотфиксации.[ ...]
Бактерии рода Rhizobium живут на корнях бобовых растений и фиксируют азот воздуха. Растения обеспечивают бактериям жилище и пищу, за что получают доступную форму азота, который включается в органические молекулы. По пищевым цепям азот, входящий в молекулы органических веществ, переходит к другим обитателям экосистемы. Белки и другие органические молекулы в процессе дыхания расщепляются, образуя азот в форме аммония (NH4), который поступает в окружающую среду. Некоторые бактерии могут переводить аммоний в нитратную форму (NOj). Нитраты постепенно преобразуются другими бактериями в газообразный азот. Часть газообразного азота окисляется в воздухе во время грозовых разрядов и поступает в почву с дождевой водой. Таким способом свободного азота фиксируется в 10 раз меньше, чем это происходит с помощью бактерий. Как вы убедились, глобальная экосистема зависит от азотфиксирующих организмов, которые способны фиксировать азот воздуха.[ ...]
Вернуться к оглавлению