Кроме воды, важную роль для поддержания жизни играют химические элементы, в первую очередь такие как азот, углерод, кислород, фосфор, которые постоянно обновляются и восстанавливаются в результате естественных циклов, подобных гидрологическим циклам. Однако питательные циклы являются более сложными, так как они связаны с химическими реакциями, многие из которых происходят в живых организмах.[ ...]
Рассмотрим некоторые основные питательные циклы и ту роль, которую они играют при разработке политики, направленной на охрану окружающей среды.[ ...]
Как видно из табл. 2.4.1, для обеспечения жизнедеятельности растений и животных требуются различные химические элементы, но только некоторые из них оказывают преобладающее влияние на окружающую среду. Проблемы, связанные с окружающей средой, обусловлены исключительной реакционной способностью шести наиболее распространенных элементов: водорода, углерода, азота, кислорода, фосфора и серы. Из этих элементов складывается основа жизни — белки, углеводы и жиры. Если изменяется поток этих элементов в окружающей среде, то изменяется и картина жизни.[ ...]
Вода циркулирует между атмосферой, сушей и морем, и растворимые в ней элементы также участвуют в круговороте, по крайней мере частично. Если элемент образует летучие соединения, то цикл замыкается.[ ...]
Поскольку углерод, азот, кислород, водород и сера образуют растворимые и летучие соединения, то они таким образом участвуют в повторном цикле воды. Фосфор, который не образует летучих соединений, имеет тенденцию накапливаться в море. Исключением является фосфор, содержащийся в помете морских птиц, который, как правило, попадает на землю. Ниже приводится отрывок из книги А. Леопольда [3], в котором автор описывает одиссею элемента X, или, другими словами, участие элемента X в естественных циклах.[ ...]
Элемент X, который покоился среди отложений известняка со времен палеозойской эры, когда на месте сегодняшней суши было море, не испытывал влияния времени.[ ...]
И вдруг все изменилось. Корень крупноплодного дуба проник в трещину, образовавшуюся в известняке, и стал разрастаться во все стороны, впитывая влагу. За какие-то 100 лет известняковая порода разрушилась, X был извлечен на белый свет и стал участником естественных циклов. Он помог вырасти цветку, превратившемуся в желудь, который в свою очередь стал пищей для оленя, а последний — пищей для индейца. И все это за один год.[ ...]
Когда индеец умер, X ненадолго спрятался в землю, а потом вновь пустился в путешествие по кровеносным сосудам земли.[ ...]
Покинув свое пристанище, которым был для него прах индейца, он снова узнал, что такое погоня и бегство, сытость и голод, надежда и страх. Для него все эти перемены были ничем иным, как хаотическими химическими толчками, которые без конца терзают каждый элемент.[ ...]
На сей раз он был извлечен из земли корешком бородача, лист которого стал для X новым пристанищем. На долю этого листа выпала не совсем обычная миссия — прятать в своей тени яйца ржанки. Восторженная ржанка, паря в небе, неустанно пела гимны чему-то совершенному: может быть, яйцу, может быть, тени, а быть может, легкому туману цвета розовых флоксов, окутавшему прерию.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Круговорот азота. |
Последовательное окисление соединений азота до нитрата бактериями ЫИгозотопав и МйгоЬас1ег. В процессе окисления потребляется растворенный кислород. |
Процесс эвтрофикации в оз. Эри, обусловленный поступлением питательных веществ вместе со сточными водами [5]. |