Mala (biolo?ka) cirkulacija

Masa ?ive materije u biosferi je relativno mala. Ako se rasporedi po povr?ini zemlje, onda ?e se dobiti sloj od samo 1,5 cm.Tabela 4.1 upore?uje neke kvantitativne karakteristike biosfere i drugih geosfera Zemlje. Biosfera, koja ?ini manje od 10-6 masa drugih ?koljki planete, ima neuporedivo ve?u raznolikost i obnavlja svoj sastav milion puta br?e.

Tabela 4.1

Pore?enje biosfere sa drugim geosferama Zemlje

*?iva supstanca na osnovu ?ive te?ine

4.4.1. Funkcije biosfere

Zahvaljuju?i bioti biosfere, vr?i se dominantan dio hemijskih transformacija na planeti. Otuda i presuda V.I. Vernadskog o ogromnoj transformativnoj geolo?koj ulozi ?ive materije. Kroz organsku evoluciju, ?ivi organizmi su prolazili kroz sebe, kroz svoje organe, tkiva, ?elije, krv, cijelu atmosferu, cijeli volumen Svjetskog okeana, ve?inu mase tla, ogromnu masu mineralnih supstanci kroz sebe, kroz njihove organe, tkiva, ?elije, krv, hiljadu puta (za razli?ite cikluse od 103 do 105 puta). I ne samo da su to propustili, ve? su i modificirali zemaljsko okru?enje u skladu sa svojim potrebama.

Zahvaljuju?i sposobnosti transformacije sun?eve energije u energiju hemijskih veza, biljke i drugi organizmi obavljaju niz fundamentalnih biogeokemijskih funkcija na planetarnoj skali.

gasna funkcija. ?iva bi?a neprestano izmjenjuju kisik i uglji?ni dioksid s okolinom u procesima fotosinteze i disanja. Biljke su imale odlu?uju?u ulogu u promjeni iz redukcijske sredine u oksidiraju?u sredinu u geohemijskoj evoluciji planete i u formiranju gasnog sastava moderne atmosfere. Biljke strogo kontroli?u koncentracije O2 i CO2 koje su optimalne za ukupnost svih modernih ?ivih organizama.

funkcija koncentracije. Prolaze?i kroz svoja tijela velike koli?ine zraka i prirodnih otopina, ?ivi organizmi provode biogenu migraciju (kretanje kemikalija) i koncentraciju kemijskih elemenata i njihovih spojeva. To se odnosi na organsku biosintezu, formiranje koraljnih ostrva, izgradnju ?koljki i skeleta, pojavu sedimentnih naslaga kre?njaka, naslage odre?enih metalnih ruda, nakupljanje gvo??e-manganovih nodula, na dnu okeana itd. Rane faze biolo?ke evolucije odvijala se u vodenoj sredini. Organizmi su nau?ili da izdvajaju supstance koje su im potrebne iz razrije?ene vodene otopine, umno?avaju?i njihovu koncentraciju u svojim tijelima vi?estruko.

Redox funkcija ?ive tvari usko je povezana s biogenom migracijom elemenata i koncentracijom tvari. Mnoge tvari u prirodi su stabilne i ne podlije?u oksidaciji u normalnim uvjetima, na primjer, molekularni du?ik je jedan od najva?nijih biogenih elemenata. Ali ?ive ?elije imaju tako mo?ne katalizatore - enzime da su u stanju da sprovedu mnoge redoks reakcije milione puta br?e nego ?to se to mo?e odvijati u abiotskom okru?enju.

Informacijska funkcija ?ive tvari biosfere. Pojavom prvih primitivnih ?ivih bi?a na planeti su se pojavile aktivne („?ive”) informacije, koje se razlikuju od „mrtvih” informacija, ?to je jednostavan odraz strukture. Pokazalo se da organizmi mogu primati informacije povezuju?i tok energije s aktivnom molekularnom strukturom koja igra ulogu programa. Sposobnost percepcije, skladi?tenja i obrade molekularnih informacija pro?la je naprednu evoluciju u prirodi i postala je najva?niji faktor koji formira ekolo?ki sistem. Ukupna zaliha geneti?kih informacija o bioti procjenjuje se na 1015 bita. Ukupna snaga protoka molekularnih informacija povezanih sa metabolizmom i energijom u svim ?elijama globalne biote dosti?e 1036 bit/s (Gorshkov et al., 1996).

4.4.2. Komponente biolo?kog ciklusa.

Biolo?ki ciklus se odvija izme?u svih komponenti biosfere (tj. izme?u tla, zraka, vode, ?ivotinja, mikroorganizama, itd.). Javlja se uz obavezno u?e??e ?ivih organizama.

Sun?evo zra?enje koje dopire do biosfere nosi energiju od oko 2,5 * 1024 J godi?nje. Samo 0,3% se direktno pretvara u procesu fotosinteze u energiju hemijskih veza organskih materija, tj. uklju?eni u biolo?ki ciklus. A 0,1 - 0,2% sun?eve energije koja pada na Zemlju ispada da je sadr?ano u neto primarnoj proizvodnji. Dalja sudbina ove energije povezana je s prijenosom organske tvari hrane kroz kaskade trofi?kih lanaca.

Biolo?ki ciklus se uslovno mo?e podijeliti na me?usobno povezane komponente: ciklus tvari i energetski ciklus.

4.4.3. Energetski ciklus. Energetska transformacija u biosferi

Ekosistem se mo?e opisati kao skup ?ivih organizama koji kontinuirano razmjenjuju energiju, materiju i informacije. Energija se mo?e definisati kao sposobnost da se radi. Svojstva energije, uklju?uju?i kretanje energije u ekosistemima, opisana su zakonima termodinamike.

Prvi zakon termodinamike ili zakon odr?anja energije ka?e da energija ne nestaje i ne nastaje iznova, ve? samo prelazi iz jednog oblika u drugi.

Drugi zakon termodinamike ka?e da se entropija mo?e pove?ati samo u zatvorenom sistemu. ?to se ti?e energije u ekosustavima, zgodna je sljede?a formulacija: procesi povezani s transformacijom energije mogu se odvijati spontano samo ako energija prelazi iz koncentrisanog oblika u difuzni, odnosno degradira. Mera koli?ine energije koja postaje nedostupna za upotrebu, ili na neki drugi na?in mera promene redosleda do koje dolazi kada se energija degradira, je entropija. ?to je vi?i red sistema, to je ni?a njegova entropija.

Drugim rije?ima, ?iva materija prima i pretvara energiju kosmosa, sunca u energiju zemaljskih procesa (hemijskih, mehani?kih, termi?kih, elektri?nih). Uklju?uje ovu energiju i anorgansku materiju u kontinuirano kru?enje supstanci u biosferi. Protok energije u biosferi ima jedan smjer - od Sunca preko biljaka (autotrofa) do ?ivotinja (heterotrofa). Prirodni netaknuti ekosistemi u stabilnom stanju sa stalnim va?nim ekolo?kim indikatorima (homeostazom) su najure?eniji sistemi i odlikuju se najni?om entropijom.

4.4.4. Krug supstanci u prirodi

Formiranje ?ive materije i njeno raspadanje su dve strane jednog procesa koji se naziva biolo?ki ciklus hemijskih elemenata. ?ivot je kru?enje hemijskih elemenata izme?u organizama i okoline.

Razlog za ciklus je ograni?enost elemenata od kojih su gra?ena tijela organizama. Svaki organizam izvla?i iz okoline supstance neophodne za ?ivot i vra?a ih neiskori?tene. pri ?emu:

neki organizmi konzumiraju minerale direktno iz okoline;

drugi prvo koriste proizvode prera?ene i izolovane;

tre?i - drugi itd., sve dok se supstance ne vrate u ?ivotnu sredinu u prvobitnom stanju.

U biosferi je o?igledna potreba za su?ivotom razli?itih organizama koji mogu koristiti otpadne proizvode jedni drugih. Vidimo biolo?ku proizvodnju prakti?no bez otpada.

Krug tvari u ?ivim organizmima mo?e se uvjetno svesti na ?etiri procesa:

1. Fotosinteza. Kao rezultat fotosinteze, biljke apsorbiraju i akumuliraju sun?evu energiju i sintetiziraju organske tvari - primarne biolo?ke produkte - i kisik iz neorganskih tvari. Primarni biolo?ki proizvodi su vrlo raznoliki - sadr?e ugljikohidrate (glukozu), ?krob, vlakna, proteine, masti.

Shema fotosinteze najjednostavnijeg ugljikohidrata (glukoze) ima sljede?u shemu:

Ovaj proces se odvija samo tokom dana i pra?en je pove?anjem mase biljaka.

Na Zemlji se godi?nje kao rezultat fotosinteze formira oko 100 milijardi tona organske tvari, asimiluje se oko 200 milijardi tona uglji?nog dioksida, a osloba?a se oko 145 milijardi tona kisika.

Fotosinteza igra odlu?uju?u ulogu u osiguravanju postojanja ?ivota na Zemlji. Njegov globalni zna?aj obja?njava se ?injenicom da je fotosinteza jedini proces tokom kojeg se energija u termodinami?kom procesu, prema minimalisti?kom principu, ne raspr?uje, ve? se akumulira.

Sintetiziraju?i aminokiseline neophodne za izgradnju proteina, biljke mogu postojati relativno neovisno o drugim ?ivim organizmima. Time se manifestuje autotrofija biljaka (samodovoljnost u ishrani). Istovremeno, zelena masa biljaka i kisik koji nastaje u procesu fotosinteze su osnova za odr?avanje ?ivota sljede?e grupe ?ivih organizama - ?ivotinja, mikroorganizama. Ovo pokazuje heterotrofiju ove grupe organizama.

2. Disanje. Proces je suprotan fotosintezi. Javlja se u svim ?ivim ?elijama. Tijekom disanja, organska tvar se oksidira kisikom, ?to rezultira stvaranjem uglji?nog dioksida, vode i energije.

3. Nutritivni (trofi?ni) odnosi izme?u autotrofnih i heterotrofnih organizama. U ovom slu?aju dolazi do prijenosa energije i tvari du? karika lanca ishrane, o ?emu smo ranije govorili detaljnije.

4. Proces transpiracije. Jedan od najva?nijih procesa u biolo?kom ciklusu.

?ematski se mo?e opisati na sljede?i na?in. Biljke upijaju vlagu tla kroz svoje korijenje. Istovremeno u njih ulaze mineralne tvari otopljene u vodi, koje se apsorbiraju, a vlaga manje ili vi?e isparava, ovisno o uvjetima okoline.

4.4.5. Biogeohemijski ciklusi

Geolo?ki i biolo?ki ciklusi su povezani – postoje kao jedinstveni proces koji dovodi do kru?enja supstanci, takozvanih biogeohemijskih ciklusa (BGCC). Ova cirkulacija elemenata je posljedica sinteze i raspadanja organskih supstanci u ekosistemu (slika 4.1) U BHCC nisu uklju?eni svi elementi biosfere, ve? samo biogeni. Od njih se sastoje ?ivi organizmi, ti elementi ulaze u brojne reakcije i sudjeluju u procesima koji se odvijaju u ?ivim organizmima. U procentima, ukupna masa ?ive materije biosfere sastoji se od slede?ih glavnih biogenih elemenata: kiseonik - 70%, ugljenik - 18%, vodonik - 10,5%, kalcijum - 0,5%, kalij - 0,3%, azot - 0 , 3%, (kiseonik, vodonik, azot, ugljenik prisutni su u svim predelima i osnova su ?ivih organizama - 98%).

Su?tina biogene migracije hemijskih elemenata.

Dakle, u biosferi postoji biogeni ciklus supstanci (tj. ciklus uzrokovan vitalnom aktivno??u organizama) i jednosmjerni tok energije. Biogenu migraciju hemijskih elemenata odre?uju uglavnom dva suprotna procesa:

1. Formiranje ?ive materije iz elemenata ?ivotne sredine usled sun?eve energije.

2. Uni?tavanje organskih materija, pra?eno osloba?anjem energije. Istovremeno, elementi mineralnih tvari iznova ulaze u ?ive organizme, ulaze?i u sastav slo?enih organskih spojeva, oblika, a zatim, kada se potonji uni?te, ponovo dobivaju mineralni oblik.

Postoje elementi koji su dio ?ivih organizama, ali nisu povezani sa biogenim. Takvi elementi su klasifikovani prema njihovom te?inskom udjelu u organizmima:

Makronutrijenti - komponente od najmanje 10-2% mase;

Elementi u tragovima - komponente od 9 * 10-3 do 1 * 10-3% mase;

Ultramikroelementi - manje od 9 * 10-6% mase;

Da bismo odredili mjesto biogenih elemenata me?u ostalim hemijskim elementima biosfere, razmotrimo klasifikaciju usvojenu u ekologiji. Prema aktivnosti prikazanoj u procesima koji se odvijaju u biosferi, svi hemijski elementi se dele u 6 grupa:

Plemeniti gasovi su helijum, neon, argon, kripton, ksenon. Inertni gasovi nisu deo ?ivih organizama.

Plemeniti metali - rutenijum, radijum, paladijum, osmijum, iridijum, platina, zlato. Ovi metali gotovo ne stvaraju spojeve u zemljinoj kori.

Cikli?ni ili biogeni elementi (oni se nazivaju i migratornim). Ova grupa biogenih elemenata u zemljinoj kori ?ini 99,7% ukupne mase, a preostalih 5 grupa - 0,3%. Dakle, najve?i dio elemenata ?ine migranti koji vr?e cirkulaciju u geografskom omota?u, a neki od inertnih elemenata su vrlo mali.

Raspr?eni elementi, karakterizirani dominacijom slobodnih atoma. Ulaze u hemijske reakcije, ali se njihova jedinjenja retko nalaze u zemljinoj kori. Podijeljeni su u dvije podgrupe. Prvi - rubidijum, cezijum, niobijum, tantal - stvaraju spojeve u dubinama zemljine kore, a na povr?ini se njihovi minerali uni?tavaju. Drugi - jod, brom - reagiraju samo na povr?ini.

Radioaktivni elementi - polonijum, radon, radijum, uranijum, neptunijum, plutonijum.

Rijetki zemni elementi - itrijum, samarijum, europijum, tulij itd.

Biohemijski ciklusi tokom cijele godine pokrenuli su oko 480 milijardi tona materije.

IN AND. Vernadsky je formulisao tri biogeokemijska principa koji obja?njavaju su?tinu biogene migracije hemijskih elemenata:

Biogena migracija hemijskih elemenata u biosferi uvek te?i svom maksimalnom ispoljavanju.

Evolucija vrsta u toku geolo?kog vremena, ?to dovodi do stvaranja odr?ivih oblika ?ivota, ide u pravcu koji poja?ava biogenu migraciju atoma.

?iva materija je u neprekidnoj hemijskoj razmeni sa svojom okolinom, ?to je faktor koji rekreira i odr?ava biosferu.

Razmotrimo kako se neki od ovih elemenata kre?u u biosferi.

Ciklus ugljenika. Glavni u?esnik bioti?kog ciklusa je ugljenik kao osnova organskih materija. Uglavnom se kru?enje ugljika odvija izme?u ?ive tvari i uglji?nog dioksida atmosfere u procesu fotosinteze. Biljojedi je dobijaju hranom, grabe?ljivci dobijaju od biljojeda. Prilikom disanja, truljenja, uglji?ni dioksid se djelimi?no vra?a u atmosferu, vra?a se kada se sagorevaju organski minerali.

U nedostatku povratka ugljika u atmosferu, zelene biljke bi ga potro?ile za 7-8 godina. Stopa biolo?kog obrtanja ugljika fotosintezom je 300 godina. Okeani igraju va?nu ulogu u regulaciji sadr?aja CO2 u atmosferi. Ako sadr?aj CO2 raste u atmosferi, dio se otapa u vodi, reagiraju?i s kalcijum karbonatom.

Ciklus kiseonika.

Kiseonik ima visoku hemijsku aktivnost, ulazi u jedinjenja sa gotovo svim elementima zemljine kore. Javlja se uglavnom u obliku jedinjenja. Svaki ?etvrti atom ?ive materije je atom kiseonika. Gotovo sav molekularni kisik u atmosferi nastao je i odr?ava se na konstantnom nivou zahvaljuju?i aktivnosti zelenih biljaka. Atmosferski kiseonik, vezan tokom disanja i oslobo?en tokom fotosinteze, prolazi kroz sve ?ive organizme za 200 godina.

Ciklus azota. Azot je sastavni dio svih proteina. Ukupan odnos vezanog azota, kao elementa koji ?ini organsku materiju, prema du?iku u prirodi je 1:100.000. Energija hemijske veze u molekulu azota je veoma visoka. Stoga, kombinacija du?ika s drugim elementima - kisikom, vodonikom (proces fiksacije du?ika) - zahtijeva puno energije. Industrijska fiksacija du?ika odvija se u prisustvu katalizatora na temperaturi od -500°C i pritisku od -300 atm.

Kao ?to znate, atmosfera sadr?i vi?e od 78% molekularnog du?ika, ali u ovom stanju nije dostupan zelenim biljkama. Za prehranu biljke mogu koristiti samo soli du?i?ne i du?i?ne kiseline. Koji su na?ini stvaranja ovih soli? Evo nekih od njih:

U biosferi fiksaciju du?ika provodi nekoliko grupa anaerobnih bakterija i cijanobakterija pri normalnoj temperaturi i pritisku zbog visoke efikasnosti biokatalize. Vjeruje se da bakterije pretvaraju pribli?no 1 milijardu tona du?ika godi?nje u vezani oblik (svjetski volumen industrijske fiksacije je oko 90 miliona tona).

Bakterije koje fiksiraju du?ik u tlu su u stanju da asimiliraju molekularni du?ik iz zraka. Oboga?uju tlo azotnim jedinjenjima, pa je njihova vrijednost izuzetno visoka.

Kao rezultat razgradnje spojeva organskih tvari biljnog i ?ivotinjskog porijekla koji sadr?e du?ik.

Pod djelovanjem bakterija du?ik se pretvara u nitrate, nitrite, amonijeva jedinjenja. U biljkama jedinjenja azota u?estvuju u sintezi proteinskih jedinjenja, koja se prenose sa organizma na organizam u lancima ishrane.

Ciklus fosfora. Drugi va?an element, bez kojeg je nemogu?a sinteza proteina, je fosfor. Glavni izvori su magmatske stijene (apatiti) i sedimentne stijene (fosforiti).

Neorganski fosfor je uklju?en u ciklus kao rezultat prirodnih procesa ispiranja. Fosfor asimiliraju ?ivi organizmi, koji uz njegovo u?e??e sintetiziraju niz organskih spojeva i prenose ih na razli?ite trofi?ke razine.

Nakon ?to su zavr?ili svoje putovanje du? trofi?kih lanaca, organske fosfate mikrobi razgra?uju i pretvaraju u mineralne fosfate dostupne zelenim biljkama.

U procesu biolo?ke cirkulacije, koja osigurava kretanje materije i energije, nema mjesta za nakupljanje otpada. Otpadni proizvodi (tj. otpadni proizvodi) svakog oblika ?ivota su plodno tlo za druge organizme.

Teoretski, biosfera bi uvijek trebala odr?avati ravnote?u izme?u proizvodnje biomase i njenog razlaganja. Me?utim, u odre?enim geolo?kim periodima ravnote?a biolo?kog ciklusa je bila naru?ena kada zbog odre?enih prirodnih uslova, kataklizmi nisu svi biolo?ki proizvodi asimilirani i transformisani. U tim slu?ajevima nastajali su vi?kovi biolo?kih proizvoda koji su se konzervirali i talo?ili u zemljinoj kori, ispod vodenog stuba, sedimenata i zavr?ili u zoni permafrosta. Tako su nastala nalazi?ta uglja, nafte, gasa, kre?njaka. Treba napomenuti da oni ne zaga?uju biosferu. Energija Sunca, akumulirana u procesu fotosinteze, koncentrirana je u organskim mineralima. Sada, sagorevanjem organskih fosilnih goriva, osoba osloba?a ovu energiju.

Biosferu Zemlje na odre?eni na?in karakterizira postoje?e kru?enje tvari i protok energije. Krug supstanci je opetovano u?e??e supstanci u procesima koji se de?avaju u atmosferi, hidrosferi i litosferi, uklju?uju?i i one slojeve koji su deo Zemljine biosfere. Kru?enje materije se odvija uz kontinuirano snabdevanje spolja?njom energijom sa Sunca i unutra?njom energijom sa Zemlje.

U zavisnosti od pokreta?ke sile, unutar kru?enja supstanci razlikuju se geolo?ki (velika cirkulacija), biolo?ki (biogeohemijski, mala cirkulacija) i antropogeni ciklusi.

Geolo?ki ciklus (velika cirkulacija supstanci u biosferi)

Ova cirkulacija redistribuira materiju izme?u biosfere i dubljih horizonata Zemlje. Pokreta?ka snaga ovog procesa su egzogeni i endogeni geolo?ki procesi. Endogeni procesi nastaju pod uticajem unutra?nje energije Zemlje. To je energija koja se osloba?a kao rezultat radioaktivnog raspada, hemijskih reakcija stvaranja minerala itd. Endogeni procesi uklju?uju, na primjer, tektonska kretanja, zemljotrese. Ovi procesi dovode do formiranja velikih reljefa (kontinenata, okeanskih depresija, planina i ravnica). Egzogeni procesi se odvijaju pod utjecajem vanjske energije Sunca. To uklju?uje geolo?ku aktivnost atmosfere, hidrosfere, ?ivih organizama i ljudi. Ovi procesi dovode do zagla?ivanja velikih reljefnih oblika (rije?ne doline, brda, jaruge, itd.).

Geolo?ki ciklus se nastavlja milionima godina i sastoji se u ?injenici da se stijene uni?tavaju, a proizvodi vremenskih utjecaja (uklju?uju?i nutrijente topive u vodi) prenose se tokovima vode u Svjetski ocean, gdje formiraju morske slojeve i samo se djelomi?no vra?aju na kopno sa padavine. Geotektonske promjene, procesi slijeganja kontinenata i podizanja morskog dna, kretanje mora i okeana dugo vremena dovode do toga da se ovi slojevi vra?aju na kopno i proces po?inje iznova. Simbol ovog kru?enja supstanci je spirala, a ne krug, jer. novi ciklus cirkulacije ne ponavlja potpuno stari, ve? uvodi ne?to novo.

Veliki ciklus uklju?uje kru?enje vode (hidrolo?ki ciklus) izme?u kopna i okeana kroz atmosferu (slika 3.2).

Vodeni ciklus u cjelini igra veliku ulogu u oblikovanju prirodnih uslova na na?oj planeti. Uzimaju?i u obzir transpiraciju vode od strane biljaka i njenu apsorpciju u biogeohemijskom ciklusu, cjelokupna zaliha vode na Zemlji propada i obnavlja se 2 miliona godina.

Rice. 3. 2. Kru?enje vode u biosferi.

U hidrolo?kom ciklusu svi dijelovi hidrosfere su me?usobno povezani. U njemu svake godine u?estvuje vi?e od 500 hiljada km3 vode. Pokreta?ka snaga ovog procesa je solarna energija. Molekuli vode se pod dejstvom sun?eve energije zagrijavaju i di?u u obliku plina u atmosferu (dnevno ispari 875 km3 slatke vode). Kako se di?u, postepeno se hlade, kondenzuju i formiraju oblake. Nakon dovoljnog hla?enja, oblaci ispu?taju vodu u obliku raznih padavina koje se vra?aju u okean. Voda koja je pala na tlo mo?e slijediti dva razli?ita puta: ili upijanje u tlo (infiltracija) ili otjecanje (povr?insko otjecanje). Na povr?ini voda te?e u potoke i rijeke koje vode do okeana ili drugih mjesta gdje dolazi do isparavanja. Voda apsorbirana u tlo mo?e se zadr?ati u njegovim gornjim slojevima (horizontima) i vra?ena u atmosferu transpiracijom. Takva voda se naziva kapilarna. Voda koja se odnosi gravitacijom i curi niz pore i pukotine naziva se gravitaciona voda. Gravitaciona voda curi dolje do neprobojnog sloja stijene ili guste gline, ispunjavaju?i sve praznine. Takve rezerve se nazivaju podzemne vode, a njihova gornja granica je nivo podzemnih voda. Podzemni slojevi stijena kroz koje podzemna voda sporo te?e nazivaju se akviferi. Pod uticajem gravitacije, podzemne vode se kre?u kroz vodonosnik dok ne prona?u „izlaz“ (na primjer, formiraju?i prirodne izvore koji napajaju jezera, rijeke, bare, odnosno postaju dio povr?inskih voda). Dakle, ciklus vode uklju?uje tri glavne "petlje": povr?insko otjecanje, isparavanje-transpiracija, podzemne vode. Vi?e od 500 hiljada km3 vode je uklju?eno u kru?enje vode na Zemlji svake godine i igra veliku ulogu u oblikovanju prirodnih uslova.

Biolo?ka (biogeohemijska) cirkulacija

(mala cirkulacija supstanci u biosferi)

Pokreta?ka snaga biolo?kog ciklusa supstanci je aktivnost ?ivih organizama. On je dio ve?eg i odvija se u biosferi na nivou ekosistema. Mali ciklus se sastoji u tome ?to se hranjive tvari, voda i ugljik akumuliraju u tvarima biljaka (autotrofi), tro?e se na izgradnju tijela i ?ivotnih procesa, kako biljaka tako i drugih organizama (obi?no ?ivotinja – heterotrofa) koji jedu ove biljke. Produkti razgradnje organske materije pod dejstvom destruktora i mikroorganizama (bakterije, gljive, crvi) ponovo se razla?u na mineralne komponente. Ove anorganske supstance mogu se ponovo koristiti za sintezu organskih supstanci od strane autotrofa.

U biogeohemijskim ciklusima razlikuju se rezervni fond (supstance koje nisu povezane sa ?ivim organizmima) i razmenski fond (supstance koje su povezane direktnom razmjenom izme?u organizama i njihovog neposrednog okru?enja).

Ovisno o lokaciji rezervnog fonda, biogeohemijski ciklusi se dijele na dva tipa:

Ciklusi gasnog tipa sa rezervnim fondom supstanci u atmosferi i hidrosferi (ciklusi ugljenika, kiseonika, azota).

Ciklusi sedimentnog tipa sa rezervnim fondom u zemljinoj kori (cirkulacije fosfora, kalcijuma, gvo??a itd.).

Ciklusi gasnog tipa, koji imaju veliki fond razmene, savr?eniji su. Osim toga, sposobni su za brzu samoregulaciju. Ciklusi sedimentnog tipa su manje savr?eni, oni su inertniji, jer je najve?i dio materije sadr?an u rezervnom fondu zemljine kore u obliku nedostupnom ?ivim organizmima. Takvi ciklusi se lako poremete raznim vrstama utjecaja, a dio razmijenjenog materijala napu?ta ciklus. Mo?e se ponovo vratiti u cirkulaciju samo kao rezultat geolo?kih procesa ili va?enjem ?ivom materijom.

Intenzitet biolo?kog ciklusa odre?en je temperaturom okoline i koli?inom vode. Na primjer, biolo?ki ciklus je intenzivniji u tropskim pra?umama nego u tundri.

Ciklusi glavnih biogenih supstanci i elemenata

Ciklus ugljenika

Sav ?ivot na Zemlji zasnovan je na ugljeniku. Svaki molekul ?ivog organizma izgra?en je na bazi uglji?nog skeleta. Atomi ugljika neprestano migriraju iz jednog dijela biosfere u drugi (sl. 3. 3.).

Rice. 3. 3. Ciklus ugljika.

Glavne rezerve ugljika na Zemlji su u obliku uglji?nog dioksida (CO2) sadr?anog u atmosferi i otopljenog u oceanima. Biljke apsorbuju molekule ugljen-dioksida tokom fotosinteze. Kao rezultat toga, atom ugljika se pretvara u razne organske spojeve i tako uklju?uje u strukturu biljaka. Slijedi nekoliko opcija:

· ostaci ugljenika u biljkama ® biljne molekule jedu razlaga?i (organizmi koji se hrane mrtvom organskom materijom i istovremeno je razla?u do jednostavnih neorganskih jedinjenja) ® ugljenik se vra?a u atmosferu kao CO2;

· biljke jedu biljojedi ® ugljenik se vra?a u atmosferu tokom disanja ?ivotinja i kako se razgra?uju nakon smrti; ili ?e biljojede pojesti meso?deri i tada ?e se ugljenik ponovo vratiti u atmosferu na isti na?in;

· nakon smrti, biljke se pretvaraju u fosilna goriva (na primjer, u ugalj) ® ugljik se vra?a u atmosferu nakon upotrebe goriva, vulkanskih erupcija i drugih geotermalnih procesa.

U slu?aju rastvaranja originalne molekule CO2 u morskoj vodi, mogu?e je i nekoliko opcija: uglji?ni dioksid se jednostavno mo?e vratiti u atmosferu (ovakav vid me?usobne izmjene plina izme?u Svjetskog okeana i atmosfere doga?a se stalno); ugljik mo?e u?i u tkiva morskih biljaka ili ?ivotinja, zatim ?e se postupno akumulirati u obliku sedimenata na dnu okeana i na kraju pretvoriti u kre?njak ili ponovo pre?i iz sedimenata u morsku vodu.

Stopa ciklusa CO2 je oko 300 godina.

Ljudska intervencija u ciklusu ugljenika (sagorevanje uglja, nafte, gasa, dehumifikacija) dovodi do pove?anja sadr?aja CO2 u atmosferi i razvoja efekta staklene ba?te. Trenutno je prou?avanje ciklusa ugljika postalo va?an zadatak za nau?nike koji se bave prou?avanjem atmosfere.

Ciklus kiseonika

Kiseonik je naj?e??i element na Zemlji (morska voda sadr?i 85,82% kiseonika, atmosferski vazduh 23,15% i 47,2% u zemljinoj kori). Jedinjenja kiseonika su neophodna za odr?avanje ?ivota (imaju va?nu ulogu u metaboli?kim procesima i disanju, deo su proteina, masti, ugljenih hidrata, od kojih su organizmi „izgra?eni“). Glavna masa kiseonika je u vezanom stanju (koli?ina molekularnog kiseonika u atmosferi je samo 0,01% od ukupnog sadr?aja kiseonika u zemljinoj kori).

Budu?i da se kisik nalazi u mnogim kemijskim spojevima, njegova cirkulacija u biosferi je vrlo slo?ena i uglavnom se odvija izme?u atmosfere i ?ivih organizama. Koncentracija kisika u atmosferi odr?ava se fotosintezom, uslijed koje zelene biljke pod utjecajem sun?eve svjetlosti pretvaraju uglji?ni dioksid i vodu u ugljikohidrate i kisik. Najve?i dio kisika proizvode kopnene biljke - skoro 3/4 , a ostatak - fotosintetski organizmi oceana. Sna?an izvor kiseonika je fotohemijsko razlaganje vodene pare u gornjim slojevima atmosfere pod uticajem ultraljubi?astih zraka sunca. Osim toga, kisik ?ini najva?niji ciklus, budu?i da je dio vode. Mala koli?ina kiseonika nastaje iz ozona pod uticajem ultraljubi?astog zra?enja.

Brzina ciklusa kiseonika je oko 2 hiljade godina.

Kr?enje ?uma, erozija tla, razni rudarski radovi na povr?ini smanjuju ukupnu masu fotosinteze i smanjuju ciklus kisika na velikim povr?inama. Osim toga, 25% kisika nastalog kao rezultat asimilacije godi?nje se potro?i za industrijske i doma?e potrebe.

ciklus azota

Biogeokemijski ciklus azota, kao i prethodni ciklusi, pokriva sve oblasti biosfere (slika 3.4).

Rice. 3. 4. Ciklus du?ika.

Du?ik je dio Zemljine atmosfere u nevezanom obliku u obliku dvoatomskih molekula (pribli?no 78% ukupne zapremine atmosfere je du?ik). Osim toga, du?ik se nalazi u biljkama i ?ivotinjama u obliku proteina. Biljke sintetiziraju proteine apsorbiraju?i nitrate iz tla. Nitrati se tamo formiraju iz atmosferskih spojeva du?ika i amonijuma prisutnih u tlu. Proces pretvaranja atmosferskog du?ika u oblik koji mogu koristiti biljke i ?ivotinje naziva se fiksacija du?ika. Prilikom raspadanja organske tvari zna?ajan dio du?ika koji se nalazi u njima pretvara se u amonijak, koji se pod utjecajem nitrificiraju?ih bakterija koje ?ive u tlu zatim oksidira u du?i?nu kiselinu. Ova kiselina, reagiraju?i s karbonatima u tlu (na primjer, kalcijev karbonat CaCO3), stvara nitrate. Deo azota se uvek osloba?a tokom raspadanja u slobodnom obliku u atmosferu. Osim toga, slobodni du?ik se osloba?a prilikom sagorijevanja organskih tvari, prilikom sagorijevanja drva za ogrjev, uglja i treseta. Osim toga, postoje bakterije koje, uz nedovoljan pristup zraku, mogu uzeti kisik iz nitrata, uni?tavaju?i ih osloba?anjem slobodnog du?ika. Aktivnost denitrifikuju?ih bakterija dovodi do toga da dio du?ika iz oblika dostupnog zelenim biljkama (nitrati) postaje nedostupan (slobodni du?ik). Dakle, daleko od toga da se sav du?ik koji je bio dio mrtvih biljaka vra?a natrag u tlo (dio se postepeno osloba?a u slobodnom obliku).

Procesi koji nadokna?uju gubitak du?ika uklju?uju, prije svega, elektri?na pra?njenja koja se javljaju u atmosferi, pri ?emu se uvijek stvara odre?ena koli?ina du?ikovih oksida (ovi posljednji s vodom daju du?i?nu kiselinu koja se u tlu pretvara u nitrate) . Drugi izvor nadoknade du?ikovih spojeva u tlu je vitalna aktivnost takozvanih azotobakterija, koje su u stanju da asimiliraju atmosferski du?ik. Neke od ovih bakterija naseljavaju se na korijenu biljaka iz porodice mahunarki, uzrokuju?i stvaranje karakteristi?nih otoka - ?vori?a. Nodule bakterije, asimiliraju?i atmosferski du?ik, prera?uju ga u du?ikove spojeve, a biljke zauzvrat pretvaraju potonje u proteine i druge slo?ene tvari. Dakle, u prirodi se odvija kontinuirani ciklus azota.

Zbog ?injenice da se svake godine sa ?etvom sa njiva uklanjaju najbogatiji dijelovi biljaka (na primjer, ?ito), tlo „zahtijeva“ primjenu gnojiva koja nadokna?uju gubitak najva?nijih hranjivih tvari biljaka u to. Glavne upotrebe su kalcijum nitrat (Ca(NO)2), amonijum nitrat (NH4NO3), natrijum nitrat (NANO3) i kalijum nitrat (KNO3). Tako?e, umesto hemijskih ?ubriva koriste se i same biljke iz porodice mahunarki. Ako je koli?ina umjetnih du?i?nih gnojiva unesenih u tlo pretjerano velika, onda nitrati ulaze i u ljudski organizam, gdje se mogu pretvoriti u nitrite, koji su vrlo toksi?ni i mogu uzrokovati rak.

Ciklus fosfora

Najve?i dio fosfora sadr?an je u stijenama formiranim u pro?lim geolo?kim epohama. Sadr?aj fosfora u zemljinoj kori je od 8 - 10 do 20% (te?inski) i ovdje se nalazi u obliku minerala (fluorapatit, hlorapatit i dr.), koji su dio prirodnih fosfata - apatita i fosforita. Fosfor mo?e u?i u biogeohemijski ciklus kao rezultat tro?enja stijena. Procesi erozije prenose fosfor u more u obliku minerala apatita. ?ivi organizmi igraju va?nu ulogu u transformaciji fosfora. Organizmi izvla?e fosfor iz tla i vodenih otopina. Nadalje, fosfor se prenosi kroz lance ishrane. Umiranjem organizama, fosfor se vra?a u tlo i u muljeve mora, te se koncentri?e u obliku morskih naslaga fosfata, ?to zauzvrat stvara uslove za stvaranje stijena bogatih fosforom (Sl. 3. 5.). ).

Rice. 3.5. Ciklus fosfora u biosferi (prema P. Duvigno, M. Tang, 1973; sa promjenama).

Nepravilnim kori?tenjem fosfornih gnojiva, kao rezultat erozije vode i vjetra (uni?tenje pod djelovanjem vode ili vjetra), velika koli?ina fosfora se uklanja iz tla. S jedne strane, to dovodi do prekomjerne potro?nje fosfornih gnojiva i iscrpljivanja ruda koje sadr?e fosfor.

S druge strane, pove?an sadr?aj fosfora u vodenim tokovima njegovog prijenosa uzrokuje nagli porast biomase vodenih biljaka, „cvjetanje vodenih tijela“ i njihovu eutrofikaciju (oboga?ivanje nutrijentima).

Budu?i da biljke nose zna?ajnu koli?inu fosfora iz tla, a prirodna nadoknada spojeva fosfora u tlu je izuzetno neznatna, primjena fosfornih gnojiva u tlo je jedna od najva?nijih mjera za pove?anje produktivnosti. Godi?nje se u svijetu iskopa oko 125 miliona tona fosfatne rude. Najvi?e se tro?i na proizvodnju fosfatnih ?ubriva.

Ciklus sumpora

Glavni rezervni fond sumpora nalazi se u sedimentima, tlu i atmosferi. Glavna uloga u uklju?ivanju sumpora u biogeohemijski ciklus pripada mikroorganizmima. Neki od njih su redukcioni agensi, drugi su oksidanti (sl. 3. 6.).

Rice. 3. 6. Ciklus sumpora (prema Yu. Odum, 1975).

U prirodi su u velikim koli?inama poznati razni sulfidi gvo??a, olova, cinka itd. Sulfidni sumpor se u biosferi oksidira u sulfatni sumpor. Sulfate preuzimaju biljke. U ?ivim organizmima sumpor je dio aminokiselina i proteina, a u biljkama, osim toga, dio je eteri?nih ulja itd. Procesi uni?tavanja ostataka organizama u tlu iu mulju mora pra?eni su slo?enim transformacijama sumpora (mikroorganizmi stvaraju brojne me?usumporne spojeve). Nakon smrti ?ivih organizama, dio sumpora se u tlu reducira mikroorganizmima u H2S, drugi dio se oksidira u sulfate i ponovo uklju?uje u ciklus. Vodonik sulfid koji nastaje u atmosferi se oksidira i vra?a u tlo s padavinama. Osim toga, sumporovodik mo?e ponovo formirati "sekundarne" sulfide, a sulfatni sumpor stvara gips. Zauzvrat, sulfidi i gips se ponovo uni?tavaju, a sumpor nastavlja svoju migraciju.

Osim toga, sumpor u obliku SO2, SO3, H2S i elementarnog sumpora emituju vulkani u atmosferu.

Krug sumpora mo?e biti poreme?en ljudskom intervencijom. Razlog tome je sagorijevanje uglja i emisije iz kemijske industrije, ?to rezultira stvaranjem sumpor-dioksida, koji remeti procese fotosinteze i dovodi do odumiranja vegetacije.

Dakle, biogeohemijski ciklusi obezbe?uju homeostazu biosfere. Me?utim, oni su u velikoj mjeri podlo?ni ljudskom utjecaju. A jedno od najmo?nijih anti-ekolo?kih akcija osobe povezano je s kr?enjem, pa ?ak i uni?tavanjem prirodnih ciklusa (oni postaju acikli?ni).

Antropogeni ciklus

Pokreta?ka snaga antropogenog ciklusa je ljudska aktivnost. Ovaj ciklus uklju?uje dvije komponente: biolo?ku, povezanu s funkcioniranjem osobe kao ?ivog organizma, i tehni?ku, povezanu s ekonomskim aktivnostima ljudi. Antropogeni ciklus, za razliku od geolo?kog i biolo?kog ciklusa, nije zatvoren. Ova otvorenost uzrokuje iscrpljivanje prirodnih resursa i zaga?enje prirodne sredine.

Osnova samoodr?ivog ?ivota na Zemlji su biogeohemijski ciklusi. Svi hemijski elementi koji se koriste u ?ivotnim procesima organizama vr?e stalna kretanja, kre?u?i se od ?ivih tijela do spojeva ne?ive prirode i obrnuto. Mogu?nost ponovnog kori?tenja istih atoma ?ini ?ivot na Zemlji prakti?no vje?nim, pod uslovom da se konstantno isporu?uje odgovaraju?a koli?ina energije.

Vrste ciklusa supstanci. Biosferu Zemlje na odre?eni na?in karakterizira postoje?e kru?enje tvari i protok energije. Kru?enje supstanci – vi?estruko u?e??e tvari u procesima koji se odvijaju u atmosferi, hidrosferi i litosferi, uklju?uju?i i one slojeve koji su dio Zemljine biosfere. Kru?enje supstanci odvija se kontinuiranim protokom (protokom) vanjske energije Sunca i unutra?nje energije Zemlje.

U zavisnosti od pokreta?ke sile, sa odre?enim stepenom konvencije, unutar kru?enja supstanci mogu se razlikovati geolo?ki, biolo?ki i antropogeni ciklusi. Prije pojave ?ovjeka na Zemlji, izvr?ena su samo prva dva.

Geolo?ki ciklus (velika cirkulacija tvari u prirodi) – kru?enje tvari ?ija su pokreta?ka snaga egzogeni i endogeni geolo?ki procesi.

Endogeni procesi(procesi unutra?nje dinamike) nastaju pod uticajem unutra?nje energije Zemlje. To je energija koja se osloba?a kao rezultat radioaktivnog raspada, hemijskih reakcija stvaranja minerala, kristalizacije stijena itd. Endogeni procesi uklju?uju: tektonska kretanja, zemljotrese, magmatizam, metamorfizam. Egzogeni procesi(procesi spolja?nje dinamike) odvijaju se pod uticajem spolja?nje energije Sunca. Egzogeni procesi uklju?uju tro?enje stijena i minerala, uklanjanje produkata destrukcije iz nekih podru?ja zemljine kore i njihovo preno?enje u nova podru?ja, talo?enje i akumulaciju produkata razaranja uz formiranje sedimentnih stijena. Egzogeni procesi obuhvataju geolo?ku aktivnost atmosfere, hidrosfere (rijeke, privremeni potoci, podzemne vode, mora i okeani, jezera i mo?vare, led), kao i ?ivih organizama i ljudi.

Najve?i oblici reljefa (kontinenti i okeanske depresije) i veliki oblici reljefa (planine i ravnice) nastali su endogenim procesima, dok su srednji i mali oblici reljefa (re?ne doline, brda, jaruge, dine, itd.), superponirani na ve?e reljefne oblike, - kroz egzogenih procesa. Dakle, endogeni i egzogeni procesi su suprotni po svom djelovanju. Prvi dovode do formiranja velikih reljefa, a drugi do njihovog zagla?ivanja.

Magmatske stijene se pretvaraju u sedimentne stijene kao rezultat vremenskih prilika. U pokretnim zonama zemljine kore, uranjaju duboko u Zemlju. Tamo se pod utjecajem visokih temperatura i pritisaka pretapaju i formiraju magmu koja, izdi?u?i se na povr?inu i stvrdnjavaju?i, formira magmatske stijene.

Dakle, geolo?ka cirkulacija tvari odvija se bez sudjelovanja ?ivih organizama i preraspore?uje materiju izme?u biosfere i dubljih slojeva Zemlje.

Biolo?ki (biogeohemijski) ciklus (mali ciklus supstanci u biosferi) – ciklus supstanci, ?ija je pokreta?ka snaga aktivnost ?ivih organizama. Za razliku od velikog geolo?kog ciklusa, mali biogeohemijski ciklus supstanci odvija se unutar biosfere. Glavni izvor energije ciklusa je sun?evo zra?enje koje stvara fotosintezu. U ekosustavu, organske tvari sintetiziraju autotrofi iz neorganskih tvari. Zatim ih konzumiraju heterotrofi. Kao rezultat izlu?ivanja tokom ?ivotne aktivnosti ili nakon smrti organizama (i autotrofa i heterotrofa), organske tvari prolaze kroz mineralizaciju, odnosno transformaciju u neorganske tvari. Ove anorganske supstance mogu se ponovo koristiti za sintezu organskih supstanci od strane autotrofa.

U biogeohemijskim ciklusima treba razlikovati dva dela:

1) rezervni fond - to je dio supstance koja nije povezana sa ?ivim organizmima;

2) fond za razmenu - mnogo manji dio materije koji se direktno razmjenjuje izme?u organizama i njihove neposredne okoline. Ovisno o lokaciji rezervnog fonda, biogeohemijski ciklusi se mogu podijeliti u dvije vrste:

1) Ciklusi gasnog tipa sa rezervnim fondom tvari u atmosferi i hidrosferi (kru?enja ugljika, kisika, du?ika).

2) Sedimentni vrtlozi sa rezervnim fondom u zemljinoj kori (kru?enje fosfora, kalcijuma, gvo??a itd.).

Ciklusi gasnog tipa su savr?eniji, jer imaju veliki fond razmene, ?to zna?i da su sposobni za brzu samoregulaciju. Sedimentni ciklusi su manje savr?eni, oni su inertniji, budu?i da je najve?i dio materije sadr?an u rezervnom fondu zemljine kore u obliku "nepristupa?nom" ?ivim organizmima. Takvi ciklusi se lako poremete raznim vrstama utjecaja, a dio razmijenjenog materijala napu?ta ciklus. Mo?e se ponovo vratiti u cirkulaciju samo kao rezultat geolo?kih procesa ili va?enjem ?ivom materijom. Me?utim, mnogo je te?e izdvojiti tvari neophodne za ?ive organizme iz zemljine kore nego iz atmosfere.

Intenzitet biolo?kog ciklusa prvenstveno je odre?en temperaturom okoline i koli?inom vode. Tako, na primjer, biolo?ki ciklus se odvija intenzivnije u vla?nim tropskim ?umama nego u tundri.

Pojavom ?ovjeka nastala je antropogena cirkulacija, odnosno metabolizam tvari. Antropogeni ciklus (razmjena) – cirkulacija (razmjena) supstanci, ?ija je pokreta?ka snaga ljudska aktivnost. Ima dvije komponente: biolo?ki, povezan sa funkcionisanjem ?oveka kao ?ivog organizma, i tehni?ki, povezane sa ekonomskim aktivnostima ljudi (tehnogeni ciklus).

Geolo?ki i biolo?ki ciklusi su uglavnom zatvoreni, ?to se ne mo?e re?i za antropogeni ciklus. Stoga se ?esto ne govori o antropogenom ciklusu, ve? o antropogenom metabolizmu. Otvorenost antropogenog kru?enja supstanci dovodi do iscrpljivanje prirodnih resursa i zaga?enje ?ivotne sredine – glavni uzroci svih ekolo?kih problema ?ovje?anstva.

Ciklusi glavnih biogenih supstanci i elemenata. Razmotrite cikluse najzna?ajnijih supstanci i elemenata za ?ive organizme. Krug vode spada u velike geolo?ke, a ciklusi biogenih elemenata (ugljenik, kiseonik, azot, fosfor, sumpor i drugi biogeni elementi) - u male biogeohemijske.

Vodeni ciklus izme?u kopna i okeana kroz atmosferu odnosi se na veliki geolo?ki ciklus. Voda isparava s povr?ine okeana i ili se prenosi na kopno, gdje pada u obliku padavina, koje se ponovo vra?aju u okean u obliku povr?inskog i podzemnog oticanja, ili pada u obliku padavina na povr?inu okeana. okean. Vi?e od 500 hiljada km 3 vode godi?nje u?estvuje u kru?enju vode na Zemlji. Vodeni ciklus u cjelini igra veliku ulogu u oblikovanju prirodnih uslova na na?oj planeti. Uzimaju?i u obzir transpiraciju vode od strane biljaka i njenu apsorpciju u biogeohemijskom ciklusu, cjelokupna zaliha vode na Zemlji propada i obnavlja se za 2 miliona godina.

Ciklus ugljenika. Proizvo?a?i hvataju uglji?ni dioksid iz atmosfere i pretvaraju ga u organske tvari, potro?a?i apsorbiraju ugljik u obliku organskih tvari s tijelima proizvo?a?a i potro?a?a ni?eg reda, razlaga?i mineraliziraju organske tvari i vra?aju ugljik u atmosferu u obliku uglji?nog dioksida. . U okeanima je ciklus ugljika kompliciran ?injenicom da dio ugljika sadr?anog u mrtvim organizmima tone na dno i akumulira se u sedimentnim stijenama. Ovaj dio ugljika je isklju?en iz biolo?kog ciklusa i ulazi u geolo?ki ciklus materije.

?ume su glavni rezervoar biolo?ki vezanog ugljika, sadr?e do 500 milijardi tona ovog elementa, ?to je 2/3 njegovih rezervi u atmosferi. Ljudska intervencija u ciklusu ugljenika (sagorevanje uglja, nafte, gasa, dehumifikacija) dovodi do pove?anja sadr?aja CO 2 u atmosferi i razvoja efekta staklene ba?te.

Brzina ciklusa CO 2, odnosno vrijeme potrebno da sav uglji?ni dioksid u atmosferi pro?e kroz ?ivu tvar, je oko 300 godina.

Ciklus kiseonika. Ciklus kiseonika se uglavnom odvija izme?u atmosfere i ?ivih organizama. U osnovi, slobodni kisik (0^) ulazi u atmosferu kao rezultat fotosinteze zelenih biljaka, a tro?i se u procesu disanja ?ivotinja, biljaka i mikroorganizama te prilikom mineralizacije organskih ostataka. Mala koli?ina kiseonika nastaje iz vode i ozona pod uticajem ultraljubi?astog zra?enja. Velika koli?ina kiseonika se tro?i na oksidativne procese u zemljinoj kori, tokom vulkanskih erupcija itd. Glavni udio kisika proizvode kopnene biljke - skoro 3/4, a ostatak - fotosintetski organizmi oceana. Brzina ciklusa je oko 2 hiljade godina.

Utvr?eno je da se 23% kiseonika, koji nastaje u procesu fotosinteze, godi?nje potro?i za industrijske i ku?ne potrebe, a ta brojka se stalno pove?ava.

Ciklus azota. Zalihe azota (N 2) u atmosferi su ogromne (78% njene zapremine). Me?utim, biljke ne mogu apsorbirati slobodni du?ik, ve? samo u vezanom obliku, uglavnom u obliku NH 4 + ili NO 3 -. Slobodni du?ik iz atmosfere vezuju bakterije koje fiksiraju du?ik i pretvaraju se u oblike dostupne biljkama. U biljkama se du?ik fiksira u organskoj tvari (u proteinima, nukleinskim kiselinama itd.) i prenosi se du? lanaca ishrane. Nakon smrti ?ivih organizama, razlaga?i mineraliziraju organske tvari i pretvaraju ih u amonijeva jedinjenja, nitrate, nitrite, te u slobodni du?ik koji se vra?a u atmosferu.

Nitrati i nitriti su vrlo topljivi u vodi i mogu migrirati u podzemne vode i biljke i prenijeti se lancima ishrane. Ako je njihova koli?ina pretjerano velika, ?to se ?esto opa?a kod nepravilne upotrebe du?i?nih gnojiva, tada su voda i hrana zaga?eni i uzrokuju bolesti ljudi.

Ciklus fosfora. Najve?i dio fosfora sadr?an je u stijenama formiranim u pro?lim geolo?kim epohama. Fosfor je uklju?en u biogeohemijski ciklus kao rezultat tro?enja stijena. U kopnenim ekosistemima biljke izvla?e fosfor iz tla (uglavnom u obliku PO 4 3–) i uklju?uju ga u organske spojeve (proteine, nukleinske kiseline, fosfolipide itd.) ili ga ostavljaju u neorganskom obliku. Nadalje, fosfor se prenosi kroz lance ishrane. Nakon smrti ?ivih organizama i sa njihovim izlu?evinama, fosfor se vra?a u tlo.

Nepravilnim kori?tenjem fosfornih gnojiva, vodenom i vjetrom erozije tla, velike koli?ine fosfora se uklanjaju iz tla. S jedne strane, to dovodi do prekomjerne potro?nje fosfornih gnojiva i iscrpljivanja rezervi ruda koje sadr?e fosfor (fosforiti, apatiti, itd.). S druge strane, ulazak velikih koli?ina biogenih elemenata kao ?to su fosfor, du?ik, sumpor itd. iz tla u vodena tijela, uzrokuje brzi razvoj cijanobakterija i drugih vodenih biljaka („cvjetanje“ vode) i eutrofikacija rezervoari. Ali ve?ina fosfora se odnosi u more.

U vodenim ekosistemima, fosfor preuzima fitoplankton i prenosi se kroz lanac ishrane do morskih ptica. Njihov izmet ili odmah pada nazad u more, ili se prvo nakuplja na obali, a onda se ionako ispire u more. Iz umiru?ih morskih ?ivotinja, posebno riba, fosfor ponovo ulazi u more i ulazi u ciklus, ali neki od skeleta riba dose?u velike dubine, a fosfor koji se nalazi u njima ponovo ulazi u sedimentne stijene, odnosno isklju?uje se iz biogeohemije. ciklus.

Ciklus sumpora. Glavni rezervni fond sumpora nalazi se u sedimentima i tlu, ali za razliku od fosfora, rezervni fond postoji u atmosferi. Glavna uloga u uklju?ivanju sumpora u biogeohemijski ciklus pripada mikroorganizmima. Neki od njih su redukcioni agensi, drugi su oksidanti.

U stenama se sumpor javlja u obliku sulfida (FeS 2 itd.), u rastvorima - u obliku jona (SO 4 2–), u gasovitoj fazi u obliku sumporovodika (H 2 S) ili sumpor dioksid (SO 2). U nekim organizmima sumpor se akumulira u svom ?istom obliku, a kada umru, na dnu mora nastaju naslage prirodnog sumpora.

U kopnenim ekosistemima, sumpor ulazi u biljke iz tla uglavnom u obliku sulfata. U ?ivim organizmima sumpor se nalazi u proteinima, u obliku jona itd. Nakon smrti ?ivih organizama, dio sumpora se obnavlja u tlu pomo?u mikroorganizama do H 2 S, drugi dio se oksidira u sulfate i ponovo uklju?uje u ciklus. Nastali sumporovodik izlazi u atmosferu, tamo oksidira i vra?a se u tlo s padavinama.

Ljudsko sagorevanje fosilnih goriva (posebno uglja), kao i emisije iz hemijske industrije, dovode do akumulacije sumpor-dioksida (SO 2 ) u atmosferi, koji, reaguju?i sa vodenom parom, pada na tlo u obliku kiseline. ki?a.

Biogeohemijski ciklusi nisu tako veliki kao geolo?ki ciklusi i na njih u velikoj meri uti?u ljudi. Ekonomska aktivnost naru?ava njihovu izolaciju, oni postaju acikli?ni.

Stranica 1

Veliki geolo?ki ciklus uklju?uje sedimentne stijene duboko u zemljinu koru, dugo vremena isklju?uju?i elemente koji se u njima nalaze iz sistema biolo?ke cirkulacije. U toku geolo?ke istorije, transformisane sedimentne stene, ponovo na povr?ini Zemlje, postepeno se uni?tavaju delovanjem ?ivih organizama, vode i vazduha, i ponovo se uklju?uju u ciklus biosfere.

Veliki geolo?ki ciklus odvija se tokom stotina hiljada ili miliona godina. Sastoji se u sljede?em: stijene se uni?tavaju, tro?e i na kraju ispiru vodenim tokovima u okeane. Ovdje se talo?e na dnu, formiraju?i sedimentne stijene, i samo se djelomi?no vra?aju na kopno s organizmima koje su ljudi ili druge ?ivotinje uklonili iz vode.

U srcu velikog geolo?kog ciklusa je proces preno?enja mineralnih jedinjenja sa jednog mesta na drugo na planetarnom nivou bez u?e??a ?ive materije.

Pored male cirkulacije, postoji i velika, geolo?ka cirkulacija. Neke tvari ulaze u duboke slojeve Zemlje (kroz donje sedimente mora ili na drugi na?in), gdje se odvijaju spore transformacije sa stvaranjem razli?itih spojeva, mineralnih i organskih. Procesi geolo?kog ciklusa su uglavnom podr?ani unutra?njom energijom Zemlje, njenim aktivnim jezgrom. Ista energija doprinosi osloba?anju tvari na povr?inu Zemlje. Tako se zatvara velika cirkulacija supstanci. Za to su potrebni milioni godina.

?to se ti?e brzine i intenziteta velike geolo?ke cirkulacije supstanci, za sada, koliko god se ta?ni podaci mogli dati, postoje samo pribli?ne procjene, i to samo za egzogenu komponentu op?eg ciklusa, tj. ne uzimaju?i u obzir priliv materije iz pla?ta u zemljinu koru.

Ovaj ugljenik u?estvuje u velikom geolo?kom ciklusu. Ovaj ugljik, u procesu malog bioti?kog ciklusa, odr?ava ravnote?u plina biosfere i ?ivota op?enito.

?vrsto otjecanje nekih rijeka svijeta.

Doprinos biosferskih i tehnosferskih komponenti velikom geolo?kom ciklusu Zemljinih supstanci je veoma zna?ajan: postoji konstantan progresivni rast tehnosferskih komponenti zbog ?irenja sfere ljudske proizvodne aktivnosti.

Budu?i da je glavni tehnobiogeohemijski tok na zemljinoj povr?ini usmjeren u okviru velike geolo?ke cirkulacije tvari za 70% kopna u okean i za 30% - u zatvorene bezdrena?ne depresije, ali uvijek od vi?ih ka ni?im kotama, kao rezultat djelovanja gravitacijskih sila, odnosno diferencijacije materije zemljine kore od visokih do niskih nadmorskih visina, od kopna do okeana. Obrnuti tokovi (atmosferski transport, ljudska aktivnost, tektonska kretanja, vulkanizam, migracija organizama) u odre?enoj mjeri komplikuju ovo op?te kretanje materije nani?e, stvaraju?i lokalne cikluse migracije, ali ga ne mijenjaju op?enito.

Kru?enje vode izme?u kopna i okeana kroz atmosferu odnosi se na veliki geolo?ki ciklus. Voda isparava s povr?ine okeana i ili se prenosi na kopno, gdje pada u obliku padavina, koje se ponovo vra?aju u okean u obliku povr?inskog i podzemnog oticanja, ili pada u obliku padavina na povr?inu okeana. okean. Vi?e od 500 hiljada km3 vode u?estvuje u kru?enju vode na Zemlji svake godine. Vodeni ciklus u cjelini igra veliku ulogu u oblikovanju prirodnih uslova na na?oj planeti. Uzimaju?i u obzir transpiraciju vode od strane biljaka i njenu apsorpciju u biogeohemijskom ciklusu, cjelokupna zaliha vode na Zemlji propada i obnavlja se za 2 miliona godina.

Prema njegovoj formulaciji, biolo?ki ciklus tvari razvija se na dijelu putanje velikog, geolo?kog ciklusa supstanci u prirodi.

Prenos materije povr?inskim i podzemnim vodama je glavni faktor geohemijske diferencijacije u smislu zapremine, ali ne i jedini, a ako govorimo o velikom geolo?kom kru?enju materija na povr?ini zemlje u celini, onda tokovi igraju veoma zna?ajnu ulogu. ulogu u tome, posebno okeanskog i atmosferskog transporta.

?to se ti?e brzine i intenziteta velike geolo?ke cirkulacije tvari, trenutno je nemogu?e dati bilo kakve ta?ne podatke, postoje samo pribli?ne procjene, i to samo za egzogenu komponentu op?eg ciklusa, tj. ne uzimaju?i u obzir priliv materije iz pla?ta u zemljinu koru. Egzogena komponenta velike geolo?ke cirkulacije supstanci je proces denudacije zemljine povr?ine koji je u toku.

mre?a za hranu

Obi?no za svaku kariku u lancu mo?ete odrediti ne jednu, ve? nekoliko drugih karika povezanih s njom odnosom "hrana - potro?a?". Dakle, travu ne jedu samo krave, ve? i druge ?ivotinje, a krave su hrana ne samo za ljude. Uspostavljanje takvih veza pretvara lanac ishrane u slo?eniju strukturu - mre?a za hranu.

Trofi?ki nivo

Trofi?ki nivo je konvencionalna jedinica koja ozna?ava udaljenost od proizvo?a?a u trofi?kom lancu datog ekosistema. U nekim slu?ajevima, u mre?i hrane, mogu?e je grupirati pojedina?ne veze u nivoe na na?in da veze jednog nivoa deluju za slede?i nivo samo kao hrana. Ovo grupiranje se naziva trofi?ki nivo.

Krug materije i tokovi energije u ekosistemima

Ishrana je glavni na?in kretanja tvari i energije. Organizmi u ekosistemu povezani su zajedni?kom energijom i nutrijentima koji su neophodni za odr?avanje ?ivota. Glavni izvor energije za veliku ve?inu ?ivih organizama na Zemlji je Sunce. Fotosintetski organizmi (zelene biljke, cijanobakterije, neke bakterije) direktno koriste energiju sun?eve svjetlosti. Istovremeno se iz uglji?nog dioksida i vode formiraju slo?ene organske tvari u kojima se dio sun?eve energije pohranjuje u obliku kemijske energije. Organska materija slu?i kao izvor energije ne samo za samu biljku, ve? i za druge organizme u ekosistemu. Osloba?anje energije sadr?ane u hrani doga?a se u procesu disanja. Respiratorne proizvode - uglji?ni dioksid, vodu i anorganske tvari - mogu ponovo koristiti zelene biljke. Kao rezultat toga, supstance u ovom ekosistemu ?ine beskona?an ciklus. Istovremeno, energija sadr?ana u hrani ne kru?i, ve? se postepeno pretvara u toplotnu energiju i napu?ta ekosistem. Stoga je neophodan uslov za postojanje ekosistema stalni priliv energije izvana. Dakle, ekosistem se zasniva na autotrofnim organizmima – proizvo?a?ima (proizvo?a?ima, kreatorima), koji u procesu fotosinteze stvaraju energetski bogatu hranu – primarnu organsku materiju. U kopnenim ekosistemima najva?nija uloga pripada vi?im biljkama, koje formiranjem organskih supstanci stvaraju sve trofi?ke odnose u ekosustavu, slu?e kao supstrat za mnoge ?ivotinje, gljive i mikroorganizme i aktivno uti?u na mikroklimu biotopa. . U vodenim ekosistemima, alge su glavni proizvo?a?i primarne organske materije. Gotove organske supstance koriste se za dobijanje i akumulaciju energije od strane heterotrofa, odnosno potro?a?a (potro?a?a). Heterotrofi uklju?uju biljojede (potro?a?i 1. reda), meso?dere koji ?ive na ra?un biljojeda (potro?a?i 2. reda), koji konzumiraju ostale meso?dere (potro?a?i 3. reda) itd. organske ostatke proizvo?a?a i potro?a?a do jednostavnih anorganskih spojeva, koje potom koriste proizvo?a?i. Razlaga?i su uglavnom mikroorganizmi - bakterije i gljivice. U kopnenim ekosistemima posebno su va?ni razlaga?i tla, koji uklju?uju organsku materiju odumrlih biljaka u op?tu cirkulaciju (oni tro?e i do 90% primarne ?umske proizvodnje). Dakle, svaki ?ivi organizam u ekosistemu zauzima odre?enu ekolo?ku ni?u (mjesto) u slo?enom sistemu ekolo?kih odnosa s drugim organizmima i abioti?kim uvjetima okoline.

Biolo?ki i geolo?ki ciklusi.

Procesi fotosinteze organske materije iz neorganskih komponenti traju milionima godina, a za to vreme hemijski elementi su morali da pre?u iz jednog oblika u drugi. Me?utim, to se ne de?ava zbog njihovog kru?enja u biosferi. Svake godine fotosintetski organizmi asimiliraju oko 350 milijardi tona uglji?nog dioksida, ispu?taju oko 250 milijardi tona kisika u atmosferu i razgra?uju 140 milijardi tona vode, formiraju?i vi?e od 230 milijardi tona organske tvari (u smislu suhe te?ine). Ogromne koli?ine vode prolaze kroz biljke i alge u procesu pru?anja transportne funkcije i isparavanja. To dovodi do ?injenice da se voda povr?inskog sloja okeana filtrira kroz plankton za 40 dana, a svu ostalu okeansku vodu za oko godinu dana. Sav uglji?ni dioksid u atmosferi se obnavlja za nekoliko stotina godina, a kisik za nekoliko hiljada godina. Svake godine fotosinteza uklju?uje u ciklus 6 milijardi tona azota, 210 milijardi tona fosfora i veliki broj drugih elemenata (kalijum, natrijum, kalcijum, magnezijum, sumpor, gvo??e itd.). Postojanje ovih ciklusa daje ekosistemu odre?enu stabilnost.

Postoje dva glavna ciklusa: veliki (geolo?ki) i mali (bioti?ki). Veliki ciklus, koji traje milionima godina, sastoji se u ?injenici da se stijene uni?tavaju, a proizvodi vremenskih utjecaja (uklju?uju?i nutrijente topive u vodi) vode se tokovima vode u Svjetski okean, gdje formiraju morske slojeve i samo se djelomi?no vra?aju na kopno sa padavine.. Geotektonske promjene, procesi slijeganja kontinenata i podizanja morskog dna, kretanje mora i okeana dugo vremena dovode do toga da se ovi slojevi vra?aju na kopno i proces po?inje iznova. Mali ciklus (dio velikog) odvija se na nivou ekosistema i sastoji se u ?injenici da se hranjive tvari, voda i ugljik akumuliraju u tvari biljaka, tro?e se na izgradnju tijela i na ?ivotne procese i samih ovih biljaka i drugi organizmi (obi?no ?ivotinje), koji jedu ove biljke (potro?a?i). Produkti raspadanja organske materije pod dejstvom destruktora i mikroorganizama (bakterije, gljive, crvi) ponovo se razla?u do mineralnih komponenti koje su dostupne biljkama i koje su uklju?ene u tokove materije. Cirkulacija hemikalija iz anorganske sredine preko biljnih i ?ivotinjskih organizama nazad u anorgansku sredinu koriste?i sun?evu energiju i energiju hemijskih reakcija naziva se biogeohemijski ciklus. U takvim ciklusima su uklju?eni gotovo svi hemijski elementi, a pre svega oni koji su uklju?eni u izgradnju ?ive ?elije. Tako se ljudski organizam sastoji od kiseonika (62,8%), ugljenika (19,37%), vodonika (9,31%), azota (5,14%), kalcijuma (1,38%), fosfora (0,64%) i jo? oko 30 elemenata.

Uloga ?ovjeka.

Osoba je podlo?na promjeni snage djelovanja i broja ograni?avaju?ih faktora, kao i pro?irenju ili, obrnuto, su?avanju granica optimalnih vrijednosti faktora okoline. Na primjer, berba je neizbje?no povezana sa iscrpljivanjem tla mineralnom ishranom biljaka i prevo?enjem nekih od njih u kategoriju ograni?avaju?ih faktora. Razli?ite vrste melioracija (zalijevanje, drena?a, gnojenje itd.) optimiziraju faktore i otklanjaju njihov ograni?avaju?i u?inak. ?ovjek je nemjerljivo pro?irio svoje adaptivne sposobnosti uslovljavaju?i uslove svog okru?enja (odje?a, stanovanje, novi materijali i sl.) i na taj na?in naglo smanjio ovisnost o prirodnom okru?enju i resursima koje ono predstavlja. Na primjer, u ljudskoj prehrani, prehrambeni resursi divlje prirode ?ine samo 10-15%. Ostale potrebe za hranom podmiruje kulturna ekonomija. Posljedica smanjenja ovisnosti o okoli?nim faktorima je ?irenje ?ovjekovog dometa na cijelu planetu i uklanjanje prirodnih mehanizama za regulaciju veli?ine populacije.

?ovjek je promijenio ovaj princip lanaca ishrane i ekolo?kih piramida kako u odnosu na vlastitu populaciju tako i u odnosu na druge vrste (sorte, rase), posebno one koje se uzgajaju u kulturnoj ekonomiji. Ovo neslaganje sa prirodnim ekosistemima postalo je mogu?e zbog izdvajanja i ulaganja u dodatne energetske sisteme. Kr?enje pravila ekolo?kih piramida ispada nerazumno skupo. To je neizbje?no pra?eno promjenama u cirkulaciji tvari, nagomilavanjem otpada i zaga?enjem okoli?a. Kao primjer, mogu se navesti sto?arski kompleksi sa njihovim ekolo?kim problemima. Kr?enje pravila piramida tako?er je posljedica ?injenice da su interesi ljudskih potro?a?a pre?li granice biolo?kih resursa op?enito. Njegovi interesi uklju?uju proizvode (resurse) prethodnih geolo?kih era, a mnogi od proizvedenih proizvoda postaju karika slepe ulice (otpad i zaga?iva?i). Ljudima Zemlje samo kao biolo?koj vrsti potrebno je oko 2 miliona tona hrane, 10 milijardi m3 kiseonika svaki dan. Osim toga, ekstrahuje se i prera?uje skoro 30 miliona tona supstanci, sagoreva oko 30 miliona tona goriva, 2 milijarde m3 vode i 65 milijardi m3 kiseonika se koristi za tehni?ke potrebe.

Zbog svoje svejedne prirode, ljudi po?inju jesti sve raznovrsnije organizme, ?to zahtijeva razli?ite na?ine hvatanja plijena ili tra?enja biljaka. Naravno, morate smisliti i na?ine da u?inite plijen jestivim. Jedno je ispe?i zeca, a sasvim drugo skuhati meduzu za ve?eru. Samo sofisticirani um bi mogao pomisliti da jede, na primjer, manioku, ?iji su gomolji gorki, a sadr?e ?ak i cijanovodon?nu kiselinu. Me?utim, u cijelom Brazilu, i ne samo tamo, manioka se uzgaja i jede u koli?inama koje se mogu usporediti s konzumiranjem krompira u Rusiji. Ali izna?i tehnologiju za njegovu obradu bila je vrlo te?ka stvar.

Jedu?i razne organizme, osoba se uklju?uje u mnoge lance ishrane, uklanjaju?i dodatnu organsku materiju i zavr?avaju?i te lance sa sobom. Ispada da je grabe?ljivac najvi?eg reda posvuda. Tako je ?ovjek po?eo da skra?uje lance ishrane u mnogim ekosistemima, a ?to je takav lanac kra?i, to je br?i promet materije i energije.

Tako?er, ljudska aktivnost je povezana sa sna?nom transformacijom prirodnih stani?ta. Savremeni ?ovek ne voli da se menja u skladu sa uslovima sredine, ve? da menja te uslove. Stoga ula?e znatne intelektualne i tehni?ke napore na transformaciju okoline. Preorav?i prostor livade i zasijav?i ga potrebnim biljkama, ora? je ve? radikalno promijenio okolinu. Od mno?tva biljaka na livadi, jednu je ostavio, a i to je naj?e??e tu?e. Tlo i njegovu faunu, koji su se ovdje formirali stotinama godina, transformirao je za nekoliko sati. Kao rezultat toga, resursi gotovo svih ?ivotinjskih vrsta su eliminirani, a njihovo krmno bilje je nestalo. Preure?eni prostor postao je neprikladan za mnoge doma?e biljke i nedostupan za druge. Vlasnik usjeva ?titi svoju njivu, zalijeva je herbicidima, bori se sa konkurentskim potro?a?ima.

Kao ?to se sje?amo, u ekosistemima osoba ne ?ivi sama, ve? s ogromnim brojem susjeda - biljnih i ?ivotinjskih organizama. Nisu svi prikladni za ovo transformirano okru?enje. Mnogi, posebno primitivni oblici ?ivota, lako se prilago?avaju promjenjivim uvjetima. Za ogromnu ve?inu slo?enih organizama novo okru?enje nije prikladno. Napu?taju ova mjesta ili umiru. Dakle, svaka transformacija prirode uvijek vodi smrti mnogih organizama..

Eating. Raspon ishrane ove zoolo?ke vrste vjerovatno je naj?iri na planeti. ?ovek je neverovatan eurifag (vi?e?der) i jede skoro sve. Lista ?ivotinja na njenom jelovniku je ogromna, na kojoj se, uz tradicionalne krave, ovce i perad, nalaze termiti, skakavci, nod i stonoge, te poneki pauci. Kao delikatesu, mnogi narodi jedu larve raznih insekata - p?ela, ?umskih buba. Stanovnici Afrike s apetitom jedu ogromne li?inke golijatske bube, gdje se ona nalazi. Razli?iti gu?teri, zmije, kornja?e i ?abe tako?er su ?vrsto u?li u ishranu ljudi. Stanovnici vode - ribe i ?koljke - tradicionalna su hrana jo? od vremena Kromanjonca. Me?utim, i ovdje se prehrana vrste pro?irila, uklju?uju?i ogromnu masu ?ivotinja od kitova do nekih meduza i eufauzida.

Ekolozi, prou?avaju?i prehranu ?ivotinja, posebno onih koje su konkurenti ljudima, primje?uju da su mnoge od njih upadljivo heterofagne. Na primjer, tipi?ni polifag, vodena voluharica, koja uni?tava usjeve seljaka u ju?nom dijelu zapadnog Sibira, sposobna je da jede vi?e od 300 biljnih vrsta. Kako se ova ?ivotinja prou?ava, sastavljaju se sve du?e liste hrane pogodne za nju. ?ovjek je u ulozi ?ivotinje biljojedi (primarnog potro?a?a) daleko nadma?io sve ostale vrste. Do sada niko nije napravio potpune liste njegovih prehrambenih biljaka na planeti, ali njihovu du?inu nije te?ko pogoditi. Tako se u japanskoj kuhinji za pripremu raznih jela koriste cvjetni pupoljci oko 300 biljnih vrsta. Kineska kuhinja je jo? sofisticiranija i raznovrsnija. A ako se tu dodaju i spiskovi prehrambenih biljnih vrsta iz kuharica stanovnika tropske zone!?

I ?ivotinje i biljke ?ovjek sve vi?e koristi u prehrambene svrhe. Ako neke ?ivotinje ne jede direktno, onda njima hrani svoje ?ivotinje ili njima gnoji polja. ?ovjek je rasipnik i ?esto su ?ak i delikatesne vrste, uz hranu, dozvoljene kao sto?na hrana, pa ?ak i kao gnojivo. Na primjer, povijest ribolova na morskog prugastog smu?a - ribe od gotovo 2 metra du?ine i 50 - 70 kg te?ine. Po ukusu nadma?uje atlantski losos. Ovaj smu? je ulovljen po?etkom 17. vijeka kod obala Nove Engleske u ogromnim koli?inama. Ve?ina ovih ulova kori?tena je za gnojidbu zemlji?ta lokalnog stanovni?tva. Kolonisti?ki farmeri zakopali su stotine tona ove ribe u svojim poljima kukuruza. U podru?ju Newfoundlanda, mnogo tona atlantskog lososa kori?teno je za gnojidbu polja po?etkom 19. stolje?a. Isto se dogodilo i s prekomjernim ribolovom na bakalar i jesetra. Izgra?ene su ogromne fabrike za preradu sku?e, haringe, kapelina i druge morske ribe u ?ubrivo i sto?nu hranu. U Newfoundlandu po?etkom 18. stolje?a meso golemih rakova morskog jastoga (te?ki do 10-12 kg) koristilo se za mamac pri pecanju bakalara, kao i za tov doma?ih ?ivotinja. Svako polje krompira bilo je i?arano ?koljkama ovih rakova, jer su za ?ubrivo ispod svakog grma krompira posa?eno 2-3 jastoga. Sve do sredine 20. veka ovi divovski i veoma ukusni rakovi tovili su stoku u nekim oblastima Newfoundlanda. ?ak je i tako prosve?ena zemlja kao ?to je Rusija delovala rasipni?ki do samog kraja 20. veka. Godine 1998. na TV-u je prikazano njeno ne ba? dobro uhranjeno stanovni?tvo kako su stotine tona ukusne ribe lososa zakopane u zemlju buldo?erima na ruskom Dalekom istoku. Ljudi se nisu mogli odlagati svojim ulovom!

?ovjek je osigurao svoju transformaciju u hipereuribiont ne biolo?kim mehanizmima, ve? tehni?kim sredstvima, te je stoga u velikoj mjeri izgubio potencijal za biolo?ku adaptaciju. To je razlog za?to je ?ovjek me?u prvim kandidatima koji ?e napustiti arenu ?ivota kao rezultat promjena u okoli?u koje sam uzrokuje. Otuda i va?an zaklju?ak: ako je moderna ljudska ni?a prvenstveno rezultat racionalne aktivnosti, mo?i nad okolinom, dakle, um bi trebao djelovati kao glavna pokreta?ka snaga za njegovu promjenu.

©2015-2019 stranica
Sva prava pripadaju njihovim autorima. Ova stranica ne tvrdi autorstvo, ali omogu?ava besplatno kori?tenje.
Datum kreiranja stranice: 26.04.2016