WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаЕкологія, Природокористування → Біосфера - Курсова робота

Біосфера - Курсова робота

небувала на планеті геологічна сила.
Очевидно, що ноосфера в просторі значною мірою перекривається з біосферою, але не тотожня їй. Темпи розвитку ноосфери незрівнянно вищі від темпів змін біосфери. Але життя на Землі безпосередньо залежить також від низки космічних факторів, найголовнішим (але далеко не єдиним) з яких завжди вважалось випромінювання Сонця. Усвідомлення перетворюючого впливу життя на одне з космічних тіл - планету Землю і безпосередній зв'язок земного життя з космічними факторами дозволили В.І.Вернадському висловити свою всесвітньовідому тезу: життя на Землі - явище космічне. На його думку, зародки життя заносяться з космосу на всі планети, які виникають у Всесвіті, а далі за сприятливих умов різні форми життя можуть еволюціонувати, урізноманітнюватись і вдосконалюватись - залежно від конкретних умов даної планети, посилаючи в свою чергу зародки життя у космос на усі інші планети Всесвіту.
Зародки теорії біосфери і усвідомлення взаємозв'язку багатьох процесів у зовнішніх оболонках Землі були вже в роботах посередників. Але таку цілісну й завершену систему уявлень про "космізм життя" В.Є.Вернадський сформулював у своїх творах уперше в історії людства.
Кругообіг речовин і хімічних елементів.
Кругообіг речовин - це їх багаторазова участь у процесах, які відбуваються в біосферних шарах атмосфери, гідросфери і літосфери. Тобто повний кругообіг здійснюють не речовини, а певні елементи, а тому слід розглянути їх кругообіг.
Як відомо, атоми різних елементів нерівномірно представлені у вулканічних породах, морській воді, органічній матерії. Перші з них - вулканічні породи - виступають як джерело атомів, з яких органічний світ творить свою матерію. Материнська порода, гідросфера, атмосфера і світ організмів пов'язані між собою міграцією атомів, яка може відбуватися циклічно або ациклічно.
Згідно з В. Енгельгардтом (1959), міграцію можна називати цикліч-ною, якщо середній вміст хімічних елементів у вулканічних породах lх), з одного боку, і в осадочних породах (tx) та морській воді (mх) - з іншого, є однаковими. Якщо ще додати сюди кларк елементів із живих організмів, одержимо рівняння
lхЕ - txT - mxM + bхВ = 0,
де Е, Т - кількість зрушеної породи; М - об'єм морської води; В - маса живих організмів на планеті.
З цього рівняння випливає, що процес буде циклічним, якщо
lхЕ = txT + mxM + bхВ,
і водночас буде ациклічним, якщо
lхЕ < txT + mxM + bхВ.
Елементи, які мігрують циклічно, обертаються в біохімічних проце-сах двох рівнів: біогеоценозу і біосфери. Кругообіг елементів у біогео-ценозі (малий кругообіг) розглянутий у попередньому розділі. Зупини-мося на "великому" головному кругообізі, який відбувається в біосфері.
Як відомо, основою динамічної рівноваги і стійкості біосфери є кругообіг речовин і перетворення енергії, які складаються з багатьох процесів. Причому окремі циклічні процеси являють собою послідовний ряд змін речовини, що відповідає тимчасовому стану рівноваги. Добре відомі глобальні процеси кругообігу води, кисню, вуглецю, азоту, фосфо-ру, мікроелементів. Процеси руху хімічних елементів, які відбуваються за участю живої речовини, називаються біохімічними циклами.
Цілорічно біохімічні цикли приводять у рух близько 480 млрд т речовини, виключно біофільних елементів - вуглецю, азоту, кисню, вод-ню та ін. Внаслідок фотосинтезу біосфера має величезний енергетичний потенціал. У масштабі біосфери біохімічні цикли замкнуті, крім циклу О2, який відсутній після області розсіювання.
Характерна особливість "великого" геологічного кругообігу речови-ни - це його переважно горизонтальний напрям. Він відбувається між сушею і морем. Біологічний кругообіг має переважно вертикальний на-прям міграції і відбувається між рослинами і грунтом.
Міграція речовин у хімічному кругообізі визначається двома тісно пов'язаними і взаємозумовленими процесами, які протистоять один одному. Це синтез живої речовини зеленими рослинами з елементів неживого середовища за допомогою сонячної енергії та мінералізація органічних решток рослин і тварин, у процесі якої виділяється енергія. Такий кругообіг відбувається в кожному ландшафті як на суші, так і на морі. Речовини, які рослини добувають з грунту, повітря і води, йдуть на побудову їхніх організмів, потім, мінералізуючись, знову надходять у навколишнє середовище. Однак цей процес не замкнутий. Частина речовин з кожного циклу кругообігу, що надходить у геологічний кругообіг речовин, потрапляє в море, а там, відклавшись на дні, може бути на дов-гий час вилученою з біологічного кругообігу. Кожний наступний цикл включає нові речовини, тому він не подібний до попереднього.
Кругообіг води
Кругообіг води, або гідрологічний цикл, має основні риси кругообігу хімічних елементів, він також збалансований у масштабах усієї земної кулі і приводиться в рух енергією.
На малюнку наведено обсяг окремих частин гідросфери Землі та зв'язаної води земної кори. Слід відзначити, що понад 90% наявної на Землі води перебуває в гірських породах, які утворюють земну кору, і у відкладах на поверхні Землі. Ця вода вступає в гідрологічний цикл, який відбувається в біогеоценозах дуже рідко: лише в момент вулканічних викидів. Тому цю воду можна не брати до уваги, коли мова йде про переміщення води поблизу поверхні Землі.
Переміщення води з місця на місце в масштабах планети відбувається головним чином між океаном і сушею. При цьому змінюється її агрегатний стан (перетворення рідкої фази в тверду, пароподібну, і навпаки), що дає змогу підтримувати рівновагу між сумарним випаровуванням і випаданням опадів на планеті. Підраховано, що з поверхні Землі лише за 1 хв випаровується близько 1 млрд т води і стільки ж випадає назад у вигляді опадів. Відзначимо, що понад 86% вологи надходить в атмосферу за рахунок випаровування із поверхні Світового океану і менше 14% - за рахунок випаровування із суші.
Опади, які випадають на поверхню суші, перевищують випаровування і транспірацію в наземних місцезростаннях. Відповідно кількість опадів, які випадають на поверхню океанів, менша тієї кількості води, яка випаровується з їхньої поверхні. Більша частина водяних парів, перенесених вітрами із океанів на сушу, конденсується над гірськими районами і в тих місцях, де швидке нагрівання і охолодження суші створює вертикальні потоки повітря. Чистий потік атмосферних водяних парів від океанів до суші утворюється водою, яка стікає із суші у басейн океанів.
Виходячи з екологічних позицій, слід звернути особливу увагу на роль транспірації в гідрологічному циклі. Відомо, що первинна продукція наземних місцезростань становить приблизно 1.1-1017г сухої речовини на рік, а на кожний грам продукції транспірується приблизно 500 г води. Отже, наземна рослинність транспірує щорічно 55-1018г води, що майже відповідає загальній евапотранспірації із суші. На малюнку зображена структура водного режиму екосистеми хвойної тайги.
Для того щоб "запустити"гідрологічний кругообіг, необхідна
Loading...

 
 

Цікаве