Je vynikaj?c? rusk? v?dec akademik V.I. Vernadsk?ho.

Biosf?ra- komplexn? vn?j?? obal Zem?, kter? obsahuje v?echny ?iv? organismy a tu ??st hmoty planety, kter? je v procesu nep?etr?it? v?m?ny s t?mito organismy. Jedn? se o jednu z nejd?le?it?j??ch geosf?r Zem?, kter? je hlavn? slo?kou p??rodn?ho prost?ed? obklopuj?c?ho ?lov?ka.

Zem? je tvo?ena soust?edn?mi sko??pky(geosf?ry) vnit?n? i vn?j??. Vnit?n? jsou j?dro a pl??? a vn?j?? jsou: litosf?ra - kamenn? obal Zem? v?etn? zemsk? k?ry (obr. 1) o tlou??ce 6 km (pod oce?nem) a? 80 km (horsk? syst?my); hydrosf?ra - vodn? sko??pka Zem?; atmosf?ra- plynn? obal Zem?, tvo?en? sm?s? r?zn?ch plyn?, vodn? p?ry a prachu.

Ve v??ce 10 a? 50 km se nach?z? ozonov? vrstva, jej?? maxim?ln? koncentrace je ve v??ce 20-25 km, chr?n? Zemi p?ed nadm?rn?m ultrafialov?m z??en?m, kter? je pro t?lo fat?ln?. Pat?? sem i biosf?ra (do vn?j??ch geosf?r).

Biosf?ra - vn?j?? obal Zem?, kter? zahrnuje ??st atmosf?ry do v??ky 25-30 km (do ozonov? vrstvy), t?m?? celou hydrosf?ru a horn? ??st litosf?ry do hloubky asi 3 km

R??e. 1. Sch?ma stavby zemsk? k?ry

(obr. 2). Zvl??tnost? t?chto ??st? je, ?e jsou ob?v?ny ?iv?mi organismy, kter? tvo?? ?ivou l?tku planety. Interakce abiotick? ??st biosf?ry- vzduch, voda, horniny a organick? hmota - biota vedly ke vzniku p?d a sediment?rn?ch hornin.

R??e. 2. Struktura biosf?ry a pom?r povrch?, kter? zauj?maj? hlavn? strukturn? jednotky

Kolob?h l?tek v biosf??e a ekosyst?mech

V?echny chemick? slou?eniny dostupn? pro ?iv? organismy v biosf??e jsou omezen?. Vy?erpatelnost chemick?ch l?tek vhodn?ch k asimilaci ?asto br?n? rozvoji ur?it?ch skupin organism? v m?stn?ch oblastech pevniny nebo oce?nu. Podle akademika V.R. Williams, jedin? zp?sob, jak d?t kone?n? vlastnosti nekone?nu, je p?im?t je, aby rotovalo pod?l uzav?en? k?ivky. V d?sledku toho je udr?ov?na stabilita biosf?ry d?ky cirkulaci l?tek a energetick?ch tok?. Dostupn? dva hlavn? kolob?hy l?tek: velk? – geologick? a mal? – biogeochemick?.

Velk? geologick? cyklus(obr. 3). Krystalick? horniny (vyv?el?) se vlivem fyzik?ln?ch, chemick?ch a biologick?ch faktor? p?em??uj? na sediment?rn? horniny. P?sek a j?l jsou typick? sedimenty, produkty p?em?ny hlubinn?ch hornin. K tvorb? sediment? v?ak nedoch?z? pouze v d?sledku ni?en? existuj?c?ch hornin, ale tak? prost?ednictv?m synt?zy biogenn?ch miner?l? - koster mikroorganism? - z p??rodn?ch zdroj? - oce?nsk?ch vod, mo?? a jezer. Uvoln?n? vodnat? sedimenty, jak jsou na dn? n?dr?? izolov?ny nov?mi ??stmi sediment?rn?ho materi?lu, pono?en? do hloubky, upadaj?c? do nov?ch termodynamick?ch podm?nek (vy??? teploty a tlaky), ztr?cej? vodu, tvrdnou a p?em??uj? se v sediment?rn? horniny.

Tyto horniny se v budoucnu no?? do je?t? hlub??ch horizont?, kde prob?haj? procesy jejich hlubok? p?em?ny na nov? teplotn? a tlakov? pom?ry - prob?haj? procesy metamorf?zy.

Vlivem endogenn?ch energetick?ch tok? doch?z? k p?etavov?n? hlubinn?ch hornin a vznik? magma – zdroj nov?ch vyv?elin. Po v?stupu t?chto hornin na povrch Zem? se vlivem proces? zv?tr?v?n? a transportu op?t p?em??uj? na nov? sediment?rn? horniny.

Velk? cirkulace je tedy zp?sobena interakc? slune?n? (exogenn?) energie s hlubokou (endogenn?) energi? Zem?. P?erozd?luje l?tky mezi biosf?rou a hlub??mi horizonty na?? planety.

R??e. 3. Velk? (geologick?) ob?h l?tek (tenk? ?ipky) a zm?na diverzity v zemsk? k??e (pln? ?irok? ?ipky - r?st, ??rkovan? - pokles diverzity)

Velk? kruh tak? naz?v?n kolob?h vody mezi hydrosf?rou, atmosf?rou a litosf?rou, kter? je poh?n?n energi? slunce. Voda se odpa?uje z povrchu vodn?ch ploch a pevniny a pot? se vrac? na Zemi ve form? sr??ek. Odpa?ov?n? p?evy?uje sr??ky nad oce?nem a naopak nad pevninou. Tyto rozd?ly jsou kompenzov?ny pr?toky ?ek. Pozemn? vegetace hraje d?le?itou roli v glob?ln?m kolob?hu vody. Transpirace rostlin v ur?it?ch oblastech zemsk?ho povrchu m??e b?t a? 80-90% sr??ek, kter? zde spadaj?, a v pr?m?ru pro v?echny klimatick? z?ny - asi 30%. Na rozd?l od velk?ho cyklu se mal? cyklus l?tek vyskytuje pouze v biosf??e. Vztah mezi velk?m a mal?m vodn?m cyklem je zn?zorn?n na Obr. ?ty?i.

Cykly v planet?rn?m m???tku vznikaj? z nespo?tu lok?ln?ch cyklick?ch pohyb? atom? poh?n?n?ch ?ivotn? d?le?itou ?innost? organism? v jednotliv?ch ekosyst?mech a t?ch pohyb?, kter? jsou zp?sobeny p?soben?m krajinn?ch a geologick?ch faktor? (povrchov? a podzemn? odtok, v?trn? eroze, pohyb mo?sk? dno, vulkanismus, horsk? stavba atd.).

R??e. 4. Vztah mezi velk?m geologick?m cyklem (GBC) vody a mal?m biogeochemick?m cyklem (MBC) vody

Na rozd?l od energie, kterou t?lo jednou spot?ebov?v?, m?n? se v teplo a ztr?c? se, l?tky v biosf??e cirkuluj? a vytv??ej? biogeochemick? cykly. Z v?ce ne? devades?ti prvk?, kter? se v p??rod? vyskytuj?, pot?ebuj? ?iv? organismy asi ?ty?icet. Nejd?le?it?j?? pro n? jsou vy?adov?ny ve velk?m mno?stv? - uhl?k, vod?k, kysl?k, dus?k. Kolob?hy prvk? a l?tek prob?haj? samoregula?n?mi procesy, kter?ch se ??astn? v?echny slo?ky. Tyto procesy nejsou odpady. Existuje z?kon glob?ln?ho uzav?en? biogeochemick? cirkulace v biosf??e funguj?c? ve v?ech f?z?ch sv?ho v?voje. V procesu evoluce biosf?ry, role biologick? slo?ky v uzav?en? biogeochemick?
koho cyklus. ?lov?k m? je?t? v?t?? vliv na biogeochemick? cyklus. Jeho role se v?ak projevuje opa?n?m sm?rem (ob?hy se otev?raj?). Z?kladem biogeochemick?ho ob?hu l?tek je energie Slunce a chlorofyl zelen?ch rostlin. Dal?? nejd?le?it?j?? cykly – voda, uhl?k, dus?k, fosfor a s?ra – jsou spojeny s biogeochemi? a p?isp?vaj? k n?.

Kolob?h vody v biosf??e

Rostliny vyu??vaj? vodn? vod?k b?hem fotosynt?zy k tvorb? organick?ch slou?enin, p?i?em? uvol?uj? molekul?rn? kysl?k. V procesech d?ch?n? v?ech ?iv?ch bytost? p?i oxidaci organick?ch slou?enin op?t vznik? voda. V historii ?ivota pro?la ve?ker? voln? voda hydrosf?ry opakovan? cykly rozkladu a novotvaru v ?iv? hmot? planety. Do kolob?hu vody na Zemi se ro?n? zapoj? asi 500 000 km 3 vody. Kolob?h vody a jej? z?soby jsou zn?zorn?ny na Obr. 5 (v relativn?m vyj?d?en?).

Cyklus kysl?ku v biosf??e

Za svou jedine?nou atmosf?ru s vysok?m obsahem voln?ho kysl?ku vd??? Zem? procesu fotosynt?zy. Vznik ozonu ve vysok?ch vrstv?ch atmosf?ry ?zce souvis? s cyklem kysl?ku. Kysl?k se uvol?uje z molekul vody a je v podstat? vedlej??m produktem fotosyntetick? aktivity rostlin. Abioticky kysl?k vznik? v horn?ch vrstv?ch atmosf?ry fotodisociac? vodn? p?ry, ale tento zdroj tvo?? pouze tis?ciny procent zdroj? dod?van?ch fotosynt?zou. Mezi obsahem kysl?ku v atmosf??e a hydrosf??e existuje pohybliv? rovnov?ha. Ve vod? je to asi 21kr?t m?n?.

R??e. Obr. 6. Sch?ma kysl?kov?ho cyklu: tu?n? ?ipky - hlavn? toky dod?vky a spot?eby kysl?ku

Uvoln?n? kysl?k je intenzivn? vynakl?d?n na procesy d?ch?n? v?ech aerobn?ch organism? a na oxidaci r?zn?ch miner?ln?ch slou?enin. Tyto procesy se vyskytuj? v atmosf??e, p?d?, vod?, bahnech a hornin?ch. Uk?zalo se, ?e v?znamn? ??st kysl?ku v?zan?ho v sediment?rn?ch hornin?ch je fotosyntetick?ho p?vodu. V?m?nn? fond O v atmosf??e nen? v?ce ne? 5 % z celkov? produkce fotosynt?zy. Mnoho anaerobn?ch bakteri? tak? oxiduje organickou hmotu b?hem anaerobn?ho d?ch?n? pomoc? s?ran? nebo dusi?nan?.

K ?pln?mu rozkladu organick? hmoty vytvo?en? rostlinami je pot?eba p?esn? stejn? mno?stv? kysl?ku, jak? se uvolnilo p?i fotosynt?ze. Poh?b?v?n? organick?ch l?tek v sediment?rn?ch hornin?ch, uhl? a ra?elin? slou?ilo jako z?klad pro udr?en? fondu v?m?ny kysl?ku v atmosf??e. Ve?ker? kysl?k, kter? obsahuje, proch?z? cel?m cyklem ?iv?ch organism? za p?ibli?n? 2000 let.

V sou?asn? dob? je v?znamn? ??st vzdu?n?ho kysl?ku v?z?na v d?sledku dopravy, pr?myslu a dal??ch forem antropogenn? ?innosti. Je zn?mo, ?e lidstvo ji? vynakl?d? v?ce ne? 10 miliard tun voln?ho kysl?ku z jeho celkov?ho mno?stv? 430-470 miliard tun dod?van?ho procesy fotosynt?zy. Vezmeme-li v ?vahu, ?e do v?m?nn?ho fondu se dost?v? jen mal? ??st fotosyntetick?ho kysl?ku, za??n? aktivita lid? v tomto ohledu nab?vat alarmuj?c?ch rozm?r?.

Cyklus kysl?ku ?zce souvis? s cyklem uhl?ku.

Cyklus uhl?ku v biosf??e

Uhl?k jako chemick? prvek je z?kladem ?ivota. M??e se r?zn?mi zp?soby kombinovat s mnoha dal??mi prvky a vytv??et jednoduch? i slo?it? organick? molekuly, kter? jsou sou??st? ?iv?ch bun?k. Pokud jde o distribuci na planet?, uhl?k zauj?m? jeden?ct? m?sto (0,35 % hmotnosti zemsk? k?ry), ale v ?iv? hmot? tvo?? v pr?m?ru asi 18 nebo 45 % such? biomasy.

V atmosf??e je uhl?k obsa?en ve slo?en? oxidu uhli?it?ho CO 2 , v men?? m??e - ve slo?en? metanu CH 4 . V hydrosf??e je CO 2 rozpu?t?n ve vod? a jeho celkov? obsah je mnohem vy??? ne? v atmosf??e. Oce?n slou?? jako siln? n?razn?k pro regulaci CO 2 v atmosf??e: se zv??en?m jeho koncentrace ve vzduchu se zvy?uje absorpce oxidu uhli?it?ho vodou. N?kter? z molekul CO 2 reaguj? s vodou za vzniku kyseliny uhli?it?, kter? se pot? disociuje na ionty HCO 3 - a CO 2- 3. Tyto ionty reaguj? s kationty v?pn?ku nebo ho???ku za vzniku uhli?itan?. Podobn? reakce jsou z?kladem n?razn?kov?ho syst?mu oce?nu, udr?ov?n? konstantn?ho pH vody.

Oxid uhli?it? atmosf?ry a hydrosf?ry je v?m?nn?m fondem v kolob?hu uhl?ku, odkud jej ?erpaj? suchozemsk? rostliny a ?asy. Fotosynt?za je z?kladem v?ech biologick?ch cykl? na Zemi. K uvol?ov?n? fixovan?ho uhl?ku doch?z? p?i respira?n? aktivit? samotn?ch fotosyntetick?ch organism? a v?ech heterotrof? - bakteri?, hub, ?ivo?ich? za?azen?ch do potravn?ho ?et?zce na ?kor ?iv? nebo mrtv? organick? hmoty.

R??e. 7. Uhl?kov? cyklus

Zvl??t? aktivn? je n?vrat CO 2 do atmosf?ry z p?dy, kde se soust?e?uje ?innost ?etn?ch skupin organism?, rozkl?daj?c?ch se zbytky odum?el?ch rostlin a ?ivo?ich? a prov?d? se d?ch?n? ko?enov?ch syst?m? rostlin. Tento integr?ln? proces se ozna?uje jako „respirace p?dy“ a v?znamn? p?isp?v? k dopl?ov?n? fondu v?m?ny CO 2 v ovzdu??. Paraleln? s procesy mineralizace organick? hmoty se v p?d?ch tvo?? humus, komplexn? a stabiln? molekul?rn? komplex bohat? na uhl?k. P?dn? humus je jedn?m z d?le?it?ch z?sobn?k? uhl?ku na sou?i.

V podm?nk?ch, kdy je ?innost destruktor? inhibov?na faktory prost?ed? (nap??klad kdy? v p?d?ch a na dn? vodn?ch ?tvar? doch?z? k anaerobn?mu re?imu), organick? hmota nahromad?n? vegetac? se nerozkl?d? a ?asem se m?n? na horniny, jako je uhl?, lignit, ra?elina, sapropely, roponosn? b?idlice a dal?? bohat? na akumulovanou slune?n? energii. Dopl?uj? rezervn? fond uhl?ku a opou?t?j? biologick? cyklus na dlouhou dobu. Uhl?k se tak? do?asn? ukl?d? v ?iv? biomase, v mrtv?m odpadu, v rozpu?t?n? organick? hmot? oce?nu atd. nicm?n? hlavn? rezervn? fond uhl?ku na z?pis nejsou ?iv? organismy ani ho?lav? fosilie, ale sediment?rn? horniny jsou v?pence a dolomity. Jejich vznik souvis? i s ?innost? ?iv? hmoty. Uhl?k t?chto uhli?itan? je na dlouhou dobu poh?ben v ?trob?ch Zem? a do ob?hu se dost?v? pouze p?i erozi, kdy jsou horniny obna?eny v tektonick?ch cyklech.

Biogeochemick?ho cyklu se ??astn? pouze zlomky procent uhl?ku z jeho celkov?ho mno?stv? na Zemi. Atmosf?rick? a hydrosf?rick? uhl?k opakovan? proch?z? ?iv?mi organismy. Pozemn? rostliny jsou schopny vy?erpat sv? z?soby ve vzduchu za 4-5 let, z?soby v p?dn?m humusu - za 300-400 let. K hlavn?mu n?vratu uhl?ku do v?m?nn?ho fondu doch?z? d?ky ?innosti ?iv?ch organism? a jen jeho mal? ??st (tis?ciny procent) je kompenzov?na uvol?ov?n?m z nitra Zem? jako sou??st sope?n?ch plyn?.

V sou?asnosti se t??ba a spalov?n? obrovsk?ch z?sob fosiln?ch paliv st?v? mocn?m faktorem p?esunu uhl?ku ze z?soby do v?m?nn?ho fondu biosf?ry.

Cyklus dus?ku v biosf??e

Atmosf?ra a ?iv? hmota obsahuj? m?n? ne? 2 % ve?ker?ho dus?ku na Zemi, ale je to on, kdo podporuje ?ivot na planet?. Dus?k je sou??st? nejd?le?it?j??ch organick?ch molekul - DNA, b?lkovin, lipoprotein?, ATP, chlorofylu atd. V rostlinn?ch pletivech je jeho pom?r s uhl?kem pr?m?rn? 1 : 30 a v mo?sk?ch ?as?ch I : 6. Biologick? cyklus dus?ku je proto tak? ?zce souvis? s uhl?kem.

Molekul?rn? dus?k atmosf?ry nen? dostupn? pro rostliny, kter? mohou tento prvek absorbovat pouze ve form? amonn?ch iont?, dusi?nan? nebo z p?dn?ch ?i vodn?ch roztok?. Nedostatek dus?ku je proto ?asto faktorem limituj?c?m prim?rn? produkci - pr?ci organism? spojenou s tvorbou organick?ch l?tek z anorganick?ch. P?esto se atmosf?rick? dus?k hojn? pod?l? na biologick?m cyklu d?ky ?innosti speci?ln?ch bakteri? (fix?tor? dus?ku).

Amonifika?n? mikroorganismy tak? hraj? d?le?itou roli v kolob?hu dus?ku. Rozkl?daj? b?lkoviny a dal?? organick? l?tky obsahuj?c? dus?k na amoniak. V amonn? form? je dus?k ??ste?n? reabsorbov?n ko?eny rostlin a ??ste?n? zachycov?n nitrifika?n?mi mikroorganismy, co? je opak funkc? skupiny mikroorganism? - denitrifik?tor?.

R??e. 8. Cyklus dus?ku

V anaerobn?ch podm?nk?ch v p?d?ch nebo vod?ch vyu??vaj? kysl?k dusi?nan? k oxidaci organick? hmoty, ??m? z?sk?vaj? energii pro svou ?ivotn? ?innost. Dus?k se redukuje na molekul?rn? dus?k. Fixace dus?ku a denitrifikace v p??rod? jsou p?ibli?n? vyrovnan?. Cyklus dus?ku tak z?vis? p?ev??n? na bakteri?ln? aktivit?, zat?mco rostliny do n?j vstupuj? vyu?it?m meziprodukt? tohoto cyklu a v?razn? zvy?uj? cirkulaci dus?ku v biosf??e produkc? biomasy.

?loha bakteri? v kolob?hu dus?ku je tak velk?, ?e pokud bude zni?eno pouze 20 jejich druh?, ?ivot na na?? planet? ustane.

K nebiologick? fixaci dus?ku a vstupu jeho oxid? a ?pavku do p?d doch?z? tak? p?i de??ov?ch sr??k?ch p?i atmosf?rick? ionizaci a v?boj?ch blesku. Modern? pr?mysl hnojiv fixuje atmosf?rick? dus?k nad p?irozenou fixaci dus?ku za ??elem zv??en? produkce plodin.

V sou?asnosti lidsk? ?innost st?le v?ce ovliv?uje kolob?h dus?ku, a to p?edev??m ve sm?ru p?ekra?ov?n? jeho p?em?ny na v?zan? formy nad procesy n?vratu do molekul?rn?ho stavu.

Kolob?h fosforu v biosf??e

Tento prvek, nezbytn? pro synt?zu mnoha organick?ch l?tek, v?etn? ATP, DNA, RNA, je rostlinami absorbov?n pouze ve form? iont? kyseliny ortofosfore?n? (PO 3 4 +). Pat?? k prvk?m omezuj?c?m prim?rn? produkci jak na sou?i, tak zejm?na v oce?nu, proto?e v?m?nn? fond fosforu v p?d?ch a vod?ch je mal?. Ob?h tohoto prvku v m???tku biosf?ry nen? uzav?en.

Na sou?i rostliny ?erpaj? fosf?ty z p?dy, kter? uvol?uj? rozklada?i z rozkl?daj?c?ch se organick?ch zbytk?. V alkalick? nebo kysel? p?d? v?ak rozpustnost slou?enin fosforu prudce kles?. Hlavn? rezervn? fond fosf?t? je obsa?en v hornin?ch vytvo?en?ch na dn? oce?n? v geologick? minulosti. P?i vyluhov?n? hornin p?ech?z? ??st t?chto z?sob do p?dy a je vyplavov?na do vodn?ch ?tvar? ve form? suspenz? a roztok?. V hydrosf??e jsou fosf?ty vyu??v?ny fytoplanktonem a proch?zej? potravn?mi ?et?zci k dal??m hydrobiont?m. V oce?nu je v?ak v?t?ina slou?enin fosforu poh?bena se zbytky ?ivo?ich? a rostlin na dn? s n?sledn?m p?echodem se sediment?rn?mi horninami do velk?ho geologick?ho cyklu. V hloubce se rozpu?t?n? fosf?ty v??ou s v?pn?kem a tvo?? fosfority a apatity. V biosf??e ve skute?nosti existuje jednosm?rn? tok fosforu z hornin pevniny do hlubin oce?nu, proto je jeho v?m?nn? fond v hydrosf??e velmi omezen?.

R??e. 9. Kolob?h fosforu

Zemn? lo?iska fosforit? a apatit? se vyu??vaj? p?i v?rob? hnojiv. Pronik?n? fosforu do sladk? vody je jedn?m z hlavn?ch d?vod? jejich „rozkv?tu“.

Cyklus s?ry v biosf??e

Cyklus s?ry, nezbytn? pro stavbu ?ady aminokyselin, je zodpov?dn? za trojrozm?rnou strukturu b?lkovin a v biosf??e je podporov?n ?irok?m spektrem bakteri?. Na samostatn?ch vazb?ch tohoto cyklu se pod?lej? aerobn? mikroorganismy, kter? oxiduj? s?ru organick?ch zbytk? na s?rany, a tak? anaerobn? sulf?tov? reduktory, kter? redukuj? s?rany na sirovod?k. Krom? uveden?ch skupin sirn?ch bakteri? oxiduj? sirovod?k na element?rn? s?ru a d?le na s?rany. Rostliny absorbuj? pouze ionty SO 2-4 z p?dy a vody.

Prstenec uprost?ed zn?zor?uje oxida?n? (O) a reduk?n? (R) procesy, kter? vym??uj? s?ru mezi dostupn?m s?ranem a sulfidem ?eleza hluboko v p?d? a sedimentu.

R??e. 10. Cyklus s?ry. Krou?ek uprost?ed zn?zor?uje oxida?n? (0) a reduk?n? (R) procesy, kter? vym??uj? s?ru mezi dostupn?m s?ranem a sulfidem ?eleza hluboko v p?d? a sedimentu.

K hlavn? akumulaci s?ry doch?z? v oce?nu, kde jsou s?ranov? ionty nep?etr?it? z?sobov?ny z pevniny s ???n?m odtokem. Kdy? se sirovod?k uvol?uje z vod, s?ra se ??ste?n? vrac? do atmosf?ry, kde se oxiduje na oxid, kter? se v de??ov? vod? m?n? na kyselinu s?rovou. Pr?myslov? vyu?it? velk?ho mno?stv? s?ran? a element?rn? s?ry a spalov?n? fosiln?ch paliv uvol?uje do atmosf?ry velk? mno?stv? oxidu si?i?it?ho. To po?kozuje vegetaci, zv??ata, lidi a slou?? jako zdroj kysel?ch de???, kter? prohlubuj? negativn? dopady lidsk?ho z?sahu do kolob?hu s?ry.

Rychlost ob?hu l?tek

V?echny cykly l?tek prob?haj? r?znou rychlost? (obr. 11)

Cykly v?ech biogenn?ch prvk? na planet? jsou tedy podporov?ny slo?itou interakc? r?zn?ch ??st?. Vznikaj? ?innost? skupin organism? s r?zn?mi funkcemi, syst?mem odtoku a v?paru spojuj?c?m oce?n a pevninu, procesy cirkulace vodn?ch a vzdu?n?ch hmot, p?soben?m gravita?n?ch sil, tektonikou litosf?rick?ch desek a dal??mi velk?mi -?k?lov? geologick? a geofyzik?ln? procesy.

Biosf?ra p?sob? jako jeden komplexn? syst?m, ve kter?m prob?haj? r?zn? cykly l?tek. Hlavn?m motorem t?chto cykly jsou ?ivou l?tkou planety, v?ech ?iv?ch organism?, zaji??uj?c? procesy synt?zy, p?em?ny a rozkladu organick? hmoty.

R??e. 11. Rychlost ob?hu l?tek (P. Cloud, A. Jibor, 1972)

Z?kladem ekologick?ho pohledu na sv?t je p?edstava, ?e ka?d? ?iv? bytost je obklopena mnoha r?zn?mi faktory, kter? ji ovliv?uj?, kter? dohromady tvo?? jej? biotop – biotop. Tud??, biotop - kus ?zem?, kter? je homogenn? z hlediska ?ivotn?ch podm?nek pro ur?it? druhy rostlin nebo ?ivo?ich?(svah rokle, m?stsk? lesopark, mal? jezero nebo ??st velk?ho, ale s homogenn?mi podm?nkami - pob?e?n? ??st, hlubinn? ??st).

Organismy charakteristick? pro ur?it? biotop jsou ?ivotn? spole?enstv? neboli biocen?za(?ivo?ichov?, rostliny a mikroorganismy jezera, louky, pob?e?n?ho p?su).

?ivotn? spole?enstvo (biocen?za) tvo?? jeden celek se sv?m biotopem, kter? je tzv ekologick? syst?m (ekosyst?m). Jako p??klad p??rodn?ch ekosyst?m? m??e poslou?it mraveni?t?, jezero, rybn?k, louka, les, m?sto, farma. Klasick?m p??kladem um?l?ho ekosyst?mu je vesm?rn? lo?. Jak vid?te, neexistuje zde ??dn? striktn? prostorov? struktura. Bl?zk? konceptu ekosyst?mu je koncept biogeocen?za.

Hlavn? slo?ky ekosyst?m? jsou:

• ne?iv? (abiotick?) prost?ed?. Jsou to voda, miner?ly, plyny, ale i organick? l?tky a humus;
• biotick? slo?ky. Pat?? sem: producenti nebo producenti (zelen? rostliny), konzumenti nebo konzumenti (?iv? tvorov?, kte?? se ?iv? producenty) a rozklada?i neboli rozklada?i (mikroorganismy).

P??roda je extr?mn? hospod?rn?. Biomasa vytvo?en? organismy (l?tka t?l organism?) a v nich obsa?en? energie se tedy p?en??? na dal?? ?leny ekosyst?mu: zv??ata jed? rostliny, tato zv??ata jsou po??ran? jin?mi zv??aty. Tento proces se naz?v? potravinov? nebo trofick? ?et?zec. V p??rod? se potravn? ?et?zce ?asto prot?naj?, tvo?? potravn? s??.

P??klady potravn?ch ?et?zc?: rostlina – b?lo?ravec – pred?tor; obilnina - my? poln? - li?ka atd. a potravn? s?? jsou zn?zorn?ny na obr. 12.

Rovnov??n? stav v biosf??e je tedy zalo?en na interakci biotick?ch a abiotick?ch faktor? prost?ed?, kter? je udr?ov?na d?ky nep?etr?it? v?m?n? hmoty a energie mezi v?emi slo?kami ekosyst?m?.

V uzav?en?ch cyklech p??rodn?ch ekosyst?m? je spolu s dal??mi povinn? ??ast dvou faktor?: p??tomnost rozklada?? a neust?l? p??sun slune?n? energie. V m?stsk?ch a um?l?ch ekosyst?mech je m?lo nebo v?bec ??dn? rozklada?e, tak?e se hromad? kapaln?, pevn? a plynn? odpady, kter? zne?i??uj? ?ivotn? prost?ed?.

R??e. 12. Potravn? s?? a sm?r toku hmoty

V?echny l?tky na na?? planet? jsou v procesu ob?hu. Slune?n? energie zp?sobuje dva cykly hmoty na Zemi:

1) Velk? (geologick? nebo abiotick?);

2) Mal? (biotick?, biogenn? nebo biologick?).

Kolob?hy hmoty a toky kosmick? energie vytv??ej? stabilitu biosf?ry. Kolob?h pevn?ch l?tek a vody, ke kter?mu doch?z? v d?sledku p?soben? abiotick?ch faktor? (ne?iv? p??rody), je tzv. velk? geologick? cyklus. S velk?m geologick?m cyklem (plynou miliony let) se horniny ni??, zv?tr?vaj?, l?tky se rozpou?t?j? a dost?vaj? se do Sv?tov?ho oce?nu; prob?haj? geotektonick? zm?ny, pot?p?n? kontinent?, vzestup mo?sk?ho dna. Doba cyklu vody v ledovc?ch je 8 000 let, v ?ek?ch - 11 dn?. Pr?v? velk? ob?h z?sobuje ?iv? organismy ?ivinami a do zna?n? m?ry ur?uje podm?nky pro jejich existenci.

Velk?, geologick? cyklus v biosf??e se vyzna?uje dv?ma d?le?it?mi body:

a) se prov?d? v pr?b?hu cel?ho geologick?ho v?voje Zem?;

b) je modern? planet?rn? proces, kter? se pod?l? na dal??m rozvoji biosf?ry.

V sou?asn?m stadiu v?voje ?lov?ka doch?z? v d?sledku velk?ho ob?hu k transportu ?kodlivin i na velk? vzd?lenosti - oxidy s?ry a dus?ku, prach, radioaktivn? ne?istoty. Nejv?t??mu zne?i?t?n? byla vystavena ?zem? m?rn?ch zem?pisn?ch ???ek severn? polokoule.

K mal?, biogenn? nebo biologick? cirkulaci l?tek doch?z? v pevn?, kapaln? a plynn? f?zi za ??asti ?iv?ch organism?. Biologick? cyklus, na rozd?l od geologick?ho cyklu, vy?aduje m?n? energie. Mal? cyklus je sou??st? velk?ho cyklu, kter? se vyskytuje na ?rovni biogeocen?z (uvnit? ekosyst?my) a spo??v? v tom, ?e ?iviny z p?dy, vody, uhl?ku se akumuluj? v l?tce rostlin a vynakl?daj? se na stavbu t?la. Produkty rozkladu organick? hmoty se rozkl?daj? na miner?ln? slo?ky. Mal? cyklus nen? uzav?en, kter? je spojena se vstupem l?tek a energie do ekosyst?mu zven?? a s uvol?ov?n?m ??sti z nich do biosf?rick?ho cyklu.

Mnoho chemick?ch prvk? a jejich slou?enin se ??astn? velk?ch i mal?ch cykl?, ale nejv?znamn?j?? z nich jsou ty, kter? ur?uj? sou?asnou f?zi v?voje biosf?ry, spojenou s ekonomickou ?innost? ?lov?ka. Pat?? mezi n? cykly uhl?k, s?ra a dus?k(jejich oxidy jsou hlavn? l?tky zne?i??uj?c? ovzdu??), stejn? jako fosfor (fosf?ty jsou hlavn? zne?i??uj?c? l?tkou kontinent?ln?ch vod). T?m?? v?echny zne?i??uj?c? l?tky p?sob? jako ?kodliv? a jsou klasifikov?ny jako xenobiotika.

V sou?asn? dob? maj? velk? v?znam cykly xenobiotik - toxick?ch prvk?. rtu? (kontaminant potravin) produkty) a olovo (slo?ka benz?nu). Do mal?ho ob?hu se nav?c z velk?ho ob?hu dost?v? mnoho l?tek antropogenn?ho p?vodu (DDT, pesticidy, radionuklidy atd.), kter? po?kozuj? biotu a lidsk? zdrav?.

Podstatou biologick?ho cyklu je proud?n? dvou protikladn?ch, ale vz?jemn? souvisej?c?ch proces? - stvo?en? organick? hmota a zni?en??iv? l?tka.

Na rozd?l od velk?ho cyklu m? mal? cyklus jinou dobu trv?n?: existuj? sez?nn?, ro?n?, celoro?n? a sekul?rn? mal? cykly..

Cirkulace chemik?li? z anorganick?ho prost?ed? p?es vegetaci a ?ivo?ichy zp?t do anorganick?ho prost?ed? pomoc? slune?n? energie chemick?ch reakc? je tzv. biogeochemick? cyklus .

Sou?asnost a budoucnost na?? planety z?vis? na ??asti ?iv?ch organism? na fungov?n? biosf?ry. ?iv? hmota neboli biomasa pln? v ob?hu l?tek biogeochemick? funkce: plynov?, koncentra?n?, redoxn? a biochemick?.

Biologick? cyklus prob?h? za ??asti ?iv?ch organism? a spo??v? v rozmno?ov?n? organick? hmoty z anorganick? a rozkladu t?to organick? na anorganickou prost?ednictv?m potravn?ho trofick?ho ?et?zce. Intenzita produk?n?ch a destruk?n?ch proces? v biologick?m cyklu z?vis? na mno?stv? tepla a vlhkosti. Nap??klad n?zk? rychlost rozkladu organick? hmoty v pol?rn?ch oblastech z?vis? na deficitu tepla.

D?le?it?m ukazatelem intenzity biologick?ho cyklu je rychlost cirkulace chemick?ch prvk?. Intenzita je charakterizov?na index , rovnaj?c? se pom?ru hmotnosti lesn? podest?lky k podest?lce. ??m vy??? je index, t?m ni??? je intenzita cyklu.

Index v jehli?nat?ch les?ch - 10 - 17; ?irokolist? 3 - 4; savana ne v?ce ne? 0,2; vlhk? tropick? lesy ne v?ce ne? 0,1, tzn. zde je biologick? cyklus nejintenzivn?j??.

Tok prvk? (dus?k, fosfor, s?ra) p?es mikroorganismy je ??dov? vy??? ne? p?es rostliny a ?ivo?ichy. Biologick? cyklus nen? zcela reverzibiln?, ?zce souvis? s biogeochemick?m cyklem. Chemick? prvky cirkuluj? v biosf??e r?zn?mi cestami biologick?ho cyklu:

absorbov?n ?ivou hmotou a nabit? energi?;

opustit ?ivou hmotu a uvolnit energii do prost?ed?.

Tyto cykly jsou dvoj?ho druhu: cirkulace plynn?ch l?tek; sedimenta?n? cyklus (rezerva v zemsk? k??e).

Samotn? cykly se skl?daj? ze dvou ??st?:

- rezervn?ho fondu(jedn? se o ??st l?tky, kter? nen? spojena s ?iv?mi organismy);

- mobiln? (v?m?nn?) fond(men?? ??st hmoty spojen? s p??mou v?m?nou mezi organismy a jejich bezprost?edn?m prost?ed?m).

Cykly se d?l? na:

gyry plynov?ho typu s rezervn?m fondem v zemsk? k??e (cykly uhl?ku, kysl?ku, dus?ku) - schopn? rychl? samoregulace;

gyry sediment?rn?ho typu s rezervn?m fondem v zemsk? k??e (cykly fosforu, v?pn?ku, ?eleza atd.) jsou inertn?j??, p?ev??n? ??st l?tky je ve form? „nep??stupn?“ ?iv?m organism?m.

Cykly lze tak? rozd?lit na:

- ZAV?ENO(cirkulace plynn?ch l?tek, nap?. kysl?ku, uhl?ku a dus?ku, je rezervou v atmosf??e a hydrosf??e oce?nu, tak?e nedostatek je rychle kompenzov?n);

- OTEV?ENO(vytv??en? rezervn?ho fondu v zemsk? k??e nap?. fosfor - proto se ?patn? kompenzuj? ztr?ty, t.j. vznik? deficit).

Energetick?m z?kladem pro existenci biologick?ch cykl? na Zemi a jejich po??te?n?m ?l?nkem je proces fotosynt?zy. Ka?d? nov? cyklus ob?hu nen? p?esn?m opakov?n?m p?edchoz?ho. Nap??klad b?hem evoluce biosf?ry byly n?kter? procesy nevratn?, co? m?lo za n?sledek vznik a akumulaci biogenn?ch sr??ek, zv??en? mno?stv? kysl?ku v atmosf??e, zm?nu kvantitativn?ch pom?r? izotop? ?ady prvky atd.

Ob?h l?tek se naz?v? biogeochemick? cykly . Hlavn? biogeochemick? (biosf?rick?) cykly l?tek: kolob?h vody, kolob?h kysl?ku, kolob?h dus?ku(??ast bakteri? fixuj?c?ch dus?k), uhl?kov? cyklus(??ast aerobn?ch bakteri?; ro?n? do geologick?ho cyklu se uvoln? asi 130 tun uhl?ku), fosforov? cyklus(??ast p?dn?ch bakteri?; 14 milion? tun fosforu), cyklus s?ry, cyklus kationt? kov?.

V p??rod? existuj? dva hlavn? kolob?hy l?tek: velk? (geologick?) a mal? (biogeochemick?).

Geologick? - velk? ob?h l?tek(P??loha A) je zp?sobena interakc? slune?n? energie s hlubokou energi? Zem? a p?erozd?luje hmotu mezi biosf?ru a hlub?? horizonty Zem?. Sediment?rn? horniny vznikl? zv?tr?v?n?m vyv?el?ch hornin v mobiln?ch z?n?ch zemsk? k?ry se op?t pono?uj? do z?ny vysok?ch teplot a tlak?. Tam se roztav? a vytvo?? magma - zdroj nov?ch vyv?el?ch hornin. Po v?stupu t?chto hornin na zemsk? povrch a p?soben? zv?tr?vac?ch proces? doch?z? op?t k jejich p?em?n? v nov? sediment?rn? horniny. Symbol pro ob?h hmoty je spir?la, ne kruh. To znamen?, ?e nov? cyklus ob?hu p?esn? neopakuje ten star?, ale zav?d? n?co nov?ho, co? ?asem vede k velmi v?znamn?m zm?n?m.

Velk? cyklus je tak? cyklus voda mezi pevninou a oce?nem prost?ednictv?m atmosf?ry. Vlhkost odpa?en? z povrchu oce?n? se p?en??? na pevninu, kde pad? ve form? sr??ek, kter? se op?t vracej? do oce?nu ve form? povrchov?ho a podzemn?ho odtoku.

Kolob?h vody tak? prob?h? podle jednodu???ho sch?matu: odpa?ov?n? vlhkosti z povrchu oce?nu - kondenzace vodn? p?ry - sr??ky na stejn? hladin? oce?nu.

Odhaduje se, ?e ro?n? se kolob?hu vody na Zemi ??astn? v?ce ne? 500 tis?c km3 vody. Kolob?h vody jako celek hraje hlavn? roli p?i utv??en? p??rodn?ch podm?nek na na?? planet?. Vezmeme-li v ?vahu transpiraci vody rostlinami a jej? absorpci v biogeochemick?m cyklu, cel? z?soba vody na Zemi se rozpadne a obnov? se za 2 miliony let.

Mal? ob?h l?tek v biosf??e (biogeochemick?) (P??loha B). Na rozd?l od velk?ho cyklu se odehr?v? pouze v r?mci biosf?ry. Jeho podstata je ve vzniku ?iv? hmoty z anorganick?ch slou?enin v procesu fotosynt?zy a v p?em?n? organick? hmoty p?i rozkladu op?t na slou?eniny anorganick?. Tento cyklus je hlavn? pro ?ivot biosf?ry a s?m je produktem ?ivota. ?iv? hmota, kter? se m?n?, rod? a um?r?, podporuje ?ivot na na?? planet? a poskytuje biogeochemick? cyklus l?tek. Hlavn?m zdrojem energie cyklu je slune?n? z??en?, kter? generuje fotosynt?zu. Tato energie je pom?rn? nerovnom?rn? rozlo?ena po povrchu zem?koule. Nap??klad na rovn?ku je mno?stv? tepla na jednotku plochy t?ikr?t v?t?? ne? na souostrov? Svalbard (80° severn? ???ky). Nav?c se ztr?c? odrazem, absorbuje p?dou a vyu??v? se k transpiraci vody. Jak jsme ji? poznamenali, na fotosynt?zu se nevyd? v?ce ne? 5 % ve?ker? energie, nej?ast?ji v?ak 2–3 %.

V ?ad? ekosyst?m? se p?enos hmoty a energie uskute??uje p?edev??m prost?ednictv?m trofick?ch ?et?zc?.

Tento cyklus se obvykle naz?v? biologick?. P?edpokl?d? uzav?en? cyklus l?tek, znovu vyu?it?ch trofick?m ?et?zcem. Nach?z? se ve vodn?ch ekosyst?mech, zejm?na ve vysoce metabolizovan?m planktonu, nikoli v?ak v suchozemsk?ch ekosyst?mech, s v?jimkou tropick?ch de?tn?ch prales?, kde lze zajistit p?enos ?ivin z rostliny na rostlinu, zako?en?nou na povrchu p?dy.

V m???tku cel? biosf?ry je v?ak takov? cyklus nemo?n?. Funguje zde biogeochemick? cyklus, co? je v?m?na makro- a mikroprvk? a jednoduch?ch anorganick?ch l?tek s hmotou atmosf?ry, hydrosf?ry a litosf?ry.

Ob?h jednotliv?ch l?tek - V.I. Vernadsky nazval biogeochemick? cykly. Hlavn? v?c je, ?e chemick? prvky absorbovan? t?lem jej n?sledn? opou?t?j?, odch?zej? do abiotick?ho prost?ed? a po n?jak? dob? se op?t dost?vaj? do ?iv?ho organismu. Takov? prvky se naz?vaj? biofiln?. Tyto cykly a cirkulace jako celek zaji??uj? nejd?le?it?j?? funkce ?iv? hmoty v biosf??e. V. I. Vernadsky identifikuje p?t takov?ch funkc?:

- Prvn? funkce - plyn - hlavn? plyny zemsk? atmosf?ry dus?k a kysl?k, biogenn?ho p?vodu, jako v?echny podzemn? plyny - produkt rozkladu odum?el? organick? hmoty;

- druh? funkce - koncentrace - organismy hromad? ve sv?ch t?lech mnoho chemick?ch prvk?, mezi nimi? je uhl?k na prvn?m m?st?, mezi kovy - prvn? v?pn?k, koncentr?tory k?em?ku jsou rozsivky, j?d - ?asy (kelp), fosfor - kostry obratlovc?;

- T?et? funkce - redoxn? - organismy ?ij?c? ve vodn?ch ?tvarech reguluj? kysl?kov? re?im a vytv??ej? podm?nky pro rozpou?t?n? nebo sr??en? ?ady kov? (V, Mn, Fe) i nekov? (S) s prom?nnou mocnost?;

- ?tvrt? funkce - biochemick? - rozmno?ov?n?, r?st a pohyb v prostoru ("???en?") ?iv? hmoty;

- p?t? funkce - biogeochemick? ?innost ?lov?ka - pokr?v? st?le rostouc? mno?stv? l?tek v zemsk? k??e.

V d?sledku toho je t?eba poznamenat pouze jeden jedin? proces na Zemi, kter? nespot?ebov?v?, ale naopak v??e slune?n? energii a dokonce ji akumuluje - to je tvorba organick? hmoty v d?sledku fotosynt?zy. Hlavn? planet?rn? funkce ob?hu l?tek na Zemi spo??v? ve v?z?n? a ukl?d?n? slune?n? energie.

V?echny l?tky na na?? planet? jsou v procesu ob?hu. Slune?n? energie zp?sobuje na Zemi dva cykly hmoty, velk? neboli biosf?rick? (pokr?v? celou biosf?ru) a mal? neboli biologick? (v r?mci ekosyst?m?).

Biosf?rick? cirkulaci hmoty p?edch?zela geologick?, spojen? se vznikem a destrukc? hornin a n?sledn?m pohybem produkt? destrukce - troskov?ho materi?lu a chemick?ch prvk?. V?znamnou roli v t?chto procesech hr?ly a hraj? tepeln? vlastnosti povrchu zem? a vody: absorpce do odrazu slune?n?ho z??en?, tepeln? vodivost do tepeln? kapacity. Voda absorbuje v?ce slune?n? energie a povrch zem? ve stejn?ch zem?pisn?ch ???k?ch se v?ce zah??v?. Nestabiln? hydroterm?ln? re?im zemsk?ho povrchu spolu s planet?rn?m atmosf?rick?m ob?hov?m syst?mem ur?oval geologick? ob?h l?tek, kter? v po??te?n? f?zi v?voje Zem? spolu s endogenn?mi procesy souvisel se vznikem kontinent?, oce?n? a modern? geosf?ry. O jeho geologick?m projevu sv?d?? i p?enos produkt? zv?tr?v?n? vzduchov?mi hmotami a voda - miner?ln? slou?eniny v n? rozpu?t?n?. S vytvo?en?m biosf?ry byly produkty ?ivotn? d?le?it? ?innosti organism? zahrnuty do velk?ho cyklu. Geologick? cyklus, ani? by p?estal existovat, z?skal nov? rysy: je po??te?n? f?z? biosf?rick?ho pohybu hmoty. Pr?v? on z?sobuje ?iv? organismy ?ivinami a do zna?n? m?ry ur?uje podm?nky jejich existence.

Velk? ob?h l?tek v biosf??e je charakterizov?n dv?ma d?le?it?mi body:

Prov?d? se v pr?b?hu cel?ho geologick?ho v?voje Zem?;

Jde o modern? planet?rn? proces, kter? m? vedouc? ?lohu v dal??m v?voji biosf?ry (Radkevich, 1983).

V sou?asn?m stadiu lidsk?ho v?voje jsou v d?sledku velk?ho ob?hu tak? zne?i??uj?c? l?tky, jako jsou oxidy s?ry a dus?ku, prach a radioaktivn? ne?istoty, p?en??eny na velk? vzd?lenosti. Nejv?t??mu zne?i?t?n? bylo vystaveno ?zem? m?rn?ch zem?pisn?ch ???ek severn? polokoule.

Mal? nebo biologick? ob?h l?tek se rozv?j? na pozad? velk?ho, geologick?ho, pokr?vaj?c?ho biosf?ru jako celek. Vyskytuje se uvnit? ekosyst?m?, ale nen? uzav?en?, co? souvis? se vstupem hmoty a energie do ekosyst?mu zven?? a s uvoln?n?m ??sti z nich do biosf?rick?ho cyklu. Z tohoto d?vodu se n?kdy nemluv? o biologick?m cyklu, ale o v?m?n? energie v ekosyst?mech a jednotliv?ch organismech.

Rostliny, zv??ata a p?dn? pokryv na sou?i tvo?? slo?it? sv?tov? syst?m, kter? tvo?? biomasu, v??e a redistribuuje slune?n? energii, atmosf?rick? uhl?k, vlhkost, kysl?k, vod?k, dus?k, fosfor, s?ru, v?pn?k a dal?? prvky zapojen? do ?ivota organism?. Rostliny, ?ivo?ichov? a mikroorganismy vodn?ho prost?ed? tvo?? dal?? planet?rn? syst?m, kter? pln? stejnou funkci v?z?n? slune?n? energie a biologick?ho kolob?hu l?tek.

Podstatou biologick?ho kolob?hu je proud?n? dvou protikladn?ch, ale vz?jemn? prov?zan?ch proces? – vzniku organick? hmoty a jej? destrukce. Po??te?n? stadium vzniku organick? hmoty je d?no fotosynt?zou zelen?ch rostlin, tzn. vznik t?to l?tky z oxidu uhli?it?ho, vody a miner?ln?ch slou?enin pomoc? z??iv? energie slunce. Rostliny z?sk?vaj? z p?dy s?ru, fosfor, v?pn?k, drasl?k, ho???k, mangan, k?em?k, hlin?k, m??, zinek a dal?? prvky v rozpu?t?n? form?. B?lo?rav? ?ivo?ichov? ji? vst?eb?vaj? slou?eniny t?chto prvk? ve form? potravy rostlinn?ho p?vodu. Dravci se ?iv? b?lo?rav?mi zv??aty, konzumuj? potravu slo?it?j??ho slo?en? v?etn? b?lkovin, tuk?, aminokyselin atd. Do procesu ni?en? organick? hmoty odum?el?ch rostlin a zbytk? zv??at mikroorganismy vstupuj? jednoduch? miner?ln? slou?eniny dostupn? pro asimilaci rostlinami. p?da a vodn? prost?ed? a dal?? kolo za??n? biologick? cyklus.

Na rozd?l od velk?ho cyklu m? mal? r?znou d?lku trv?n?: rozli?uj? se sez?nn?, ro?n?, celoro?n? a sekul?rn? mal? cykly. P?i studiu biologick?ho cyklu l?tek je hlavn? pozornost v?nov?na ro?n?mu rytmu, ur?ovan?mu ro?n? dynamikou v?voje vegeta?n?ho krytu.

Na endogenn? procesy zahrnuj?: magmatismus, metamorf?zu (p?soben? vysok?ch teplot a tlaku), vulkanismus, pohyb zemsk? k?ry (zem?t?esen?, horsk? stavba).

Na exogenn?- zv?tr?v?n?, ?innost atmosf?rick?ch a povrchov?ch vod mo??, oce?n?, ?ivo?ich?, rostlinn?ch organism? a p?edev??m ?lov?ka - technogeneze.

Formy interakce vnit?n?ch a vn?j??ch proces? velk? geologick? cyklus hmoty.

P?i endogenn?ch procesech vznikaj? horsk? syst?my, pahorkatiny, oce?nsk? prohlubn?, p?i exogenn?ch procesech se ni?? vyv?el? horniny, produkty destrukce se p?esouvaj? do ?ek, mo??, oce?n? a vznikaj? sediment?rn? horniny. V d?sledku pohybu zemsk? k?ry se sediment?rn? horniny propadaj? do hlubok?ch vrstev, proch?zej? procesy metamorf?zy (p?soben? vysok?ch teplot a tlaku) a vznikaj? metamorfovan? horniny. V hlub??ch vrstv?ch se m?n? v roztaven? ...
stavu (magmatizace). Pot? se v d?sledku vulkanick?ch proces? dost?vaj? do horn?ch vrstev litosf?ry, na jej? povrch v podob? vyv?el?ch hornin. Vznikaj? tedy p?dotvorn? horniny a r?zn? formy ter?nu.

Sk?ly, z nich? p?da vznik?, se naz?vaj? p?dotvorn? nebo rodi?ovsk?. Podle podm?nek vzniku se d?l? do t?? skupin: vyv?el?, metamorfovan? a sediment?rn?.

Vyv?el? horniny sest?vaj? ze slou?enin k?em?ku, Al, Fe, Mg, Ca, K, Na. Podle pom?ru t?chto slou?enin se rozli?uj? kysel? a bazick? horniny.

Kyseliny (?uly, liparity, pegmatity) maj? vysok? obsah oxidu k?emi?it?ho (v?ce ne? 63 %), oxid? drasl?ku a sod?ku (7-8 %), oxid? v?pn?ku a Mg (2-3 %). Jsou sv?tl? a hn?d? barvy. P?dy vytvo?en? z takov?ch hornin maj? volnou strukturu, vysokou kyselost a jsou neplodn?.

Hlavn? vyv?eliny (?edi?e, dunity, periodity) se vyzna?uj? n?zk?m obsahem SiO 2 (40-60 %), zv??en?m obsahem CaO a MgO (a? 20 %), oxidy ?eleza (10-20 %), Na20 a K20 m?n? ne? 30 %.

P?dy vznikl? na produktech zv?tr?v?n? hlavn?ch hornin maj? z?saditou a neutr?ln? reakci, hodn? humusu a vysokou ?rodnost.

Vyv?el? horniny tvo?? 95 % celkov? hmoty hornin, ale jako p?dotvorn? horniny zab?raj? mal? plochy (v hor?ch).

metamorfovan? horniny, vznikaj? jako v?sledek rekrystalizace vyv?el?ch a sediment?rn?ch hornin. Jedn? se o mramor, rulu, k?emen. Zab?raj? mal? pod?l jako p?dotvorn? horniny.

Sediment?rn? horniny. K jejich vzniku doch?z? v d?sledku proces? zv?tr?v?n? vyv?el?ch a p?em?n?n?ch hornin, p?enosu produkt? zv?tr?v?n? vodn?m, ledovcov?m a vzdu?n?m proud?n?m a ukl?d?n?m na zemsk?m povrchu, na dn? oce?n?, mo??, jezer, v niv?ch ?ek.

Podle slo?en? se sediment?rn? horniny d?l? na klastick?, chemogenn? a biogenn?.

klastick? vklady li?? se velikost? ?lomk? a ??stic: jedn? se o balvany, kameny, ?t?rk, drcen? k?men, p?sky, hl?ny a j?ly.

Chemogenn? usazeniny vznik? jako v?sledek sr??en? sol? z vodn?ch roztok? v mo?sk?ch z?livech, jezerech v hork?m klimatu nebo v d?sledku chemick?ch reakc?.

Pat?? sem halogenidy (kamenn? a draseln? s?l), s?rany (s?dra, anhydrid), uhli?itany (v?penec, opuka, dolomity), silik?ty, fosfore?nany. Mnoh? z nich jsou surovinou pro v?robu cementu, chemick?ch hnojiv a pou??vaj? se jako zem?d?lsk? rudy.

Biogenn? lo?iska vznikl z nahromad?n? zbytk? rostlin a ?ivo?ich?. Jsou to: uhli?itanov? (biogenn? v?pence a k??da), k?emi?it? (dolomit) a uhl?kat? horniny (uhl?, ra?elina, sapropel, ropa, plyn).

Hlavn? genetick? typy sediment?rn?ch hornin jsou:

1. Eluvi?ln? lo?iska- produkty zv?tr?v?n? hornin, kter? z?st?vaj? na desce jejich vzniku. Eluvium se nach?z? v horn?ch ??stech povod?, kde se slab? projevuje vym?v?n?.

2. deluvi?ln? lo?iska- erozn? produkty usazen? do?asn?mi proudy de?t? a taj?c? vody ve spodn? ??sti svah?.

3. proluvi?ln? lo?iska- vznikl jako d?sledek p?enosu a ukl?d?n? produkt? zv?tr?v?n? do?asn?mi horsk?mi ?ekami a z?plavami na ?pat? svah?.

4. Aluvi?ln? usazeniny- vznikaj? v d?sledku ukl?d?n? produkt? zv?tr?v?n? ???n?mi vodami, kter? se do nich dost?vaj? povrchov?m odtokem.

5. Lakustrinn? lo?iska– dnov? sedimenty jezer. Silty s vysok?m obsahem organick? hmoty (15-20%) se naz?vaj? sapropely.

6. mo?sk? sedimenty- dnov? sedimenty mo??. P?i ?stupu (transgresi) mo?? z?st?vaj? jako p?dotvorn? horniny.

7. Ledovcov? (ledovcov?) nebo mor?nov? ulo?eniny- produkty zv?tr?v?n? r?zn?ch hornin, p?em?st?n?ch a ulo?en?ch ledovcem. Jedn? se o net??d?n? hrubozrnn? ?ervenohn?d? nebo ?ed? materi?l s inkluzemi kamen?, balvan? a obl?zk?.

8. Fluvioglaci?ln? (vodo-ledovcov?) lo?iska do?asn? proudy a uzav?en? n?dr?e vznikl? p?i t?n? ledovce.

9. Kryc? hl?ny pat?? k extraglaci?ln?m lo?isk?m a jsou pova?ov?ny za lo?iska m?lk?ch vod t?m?? ledovcov?ch z?plav taveniny. Madder shora p?ekr?vaj? vrstvou 3-5 m. Jsou ?lutohn?d? barvy, dob?e t??d?n?, neobsahuj? kameny a balvany. P?dy na kryc?ch hl?n?ch jsou ?rodn?j?? ne? na madderu.

10. Spra?e a spra?i podobn? hl?ny se vyzna?uj? sv?tle ?lutou barvou, vysok?m obsahem kal? a kalov?ch frakc?, sypkou strukturou, vysokou por?znost?, vysok?m obsahem uhli?itan? v?penat?ch. Vznikl na nich ?rodn? ?ed? les, ka?tanov? p?dy, ?ernozem? a ?ed? p?dy.

11. Liparsk? lo?iska vznikl? v d?sledku p?soben? v?tru. Destruktivn? ?innost v?tru se skl?d? z koroze (brou?en?, p?skov?n? kamen?) a deflace (fouk?n? a transport mal?ch p?dn?ch ??stic v?trem). Oba tyto procesy dohromady tvo?? v?trnou erozi.

Z?kladn? sch?mata, vzorce atd. ilustruj?c? obsah: prezentace s fotografiemi typ? zv?tr?v?n?.

Ot?zky pro sebeovl?d?n?:

1. Co je zv?tr?v?n??

2. Co je to magmatizace?

3. Jak? je rozd?l mezi fyzik?ln?m a chemick?m zv?tr?v?n?m?

4. Jak? je geologick? cyklus hmoty?

5. Popi?te stavbu Zem??

6. Co je magma?

7. Z jak?ch vrstev se skl?d? j?dro Zem??

8. Co jsou to plemena?

9. Jak se klasifikuj? plemena?

10. Co je to spra??

11. Co je to frakce?

12. Jak? vlastnosti se naz?vaj? organoleptick??

Hlavn?:

1. Dobrovolsk? V.V. Geografie p?d se z?klady pedologie: u?ebnice pro st?edn? ?koly. - M.: Humanit. vyd. St?edisko VLADOS, 1999.-384 s.

2. P?dov?da / Ed. JE. Kaurichev. M. Agropromiadat ed. 4. 1989.

3. P?dov?da / Ed. V.A. Kovdy, B.G. Ro?anov ve 2 d?lech M. Vy??? ?kola 1988.

4. Glazovskaya M.A., Gennadiev A.I. Geografie p?d se z?klady pedologie, Moskevsk? st?tn? univerzita. 1995

5. Rode A.A., Smirnov V.N. P?dov?da. Vy??? ?kola M., 1972

Dal??:

1. Glazovskaya M.A. Obecn? pedologie a p?dn? geografie. M. st?edn? ?kola 1981

2. Kovda V.A. Z?klady nauky o p?d?ch. M. Science, 1973

3. Liverovsky A.S. P?dy SSSR. M. My?lenka 1974

4. Rozanov B. G. P?dn? pokryv zem?koule. M. ed. W. 1977

5. Aleksandrov? L.N., Naydenov? O.A. Laboratorn? a praktick? cvi?en? z pedologie. L. Agropromizdat. 1985