L?tky prich?dzaj? do ?iv?ch organizmov z p?dy, vzduchu, vody. Voda sa vyparuje z oce?nov, st?pa do vrstiev atmosf?ry a vytv?ra d???. Zelen? rastliny vyu??vaj? vodu, ktor? sa dost?va do p?dy. Pri zachovan? svojej ?ivotnej ?innosti s??asne uvo??uj? kysl?k potrebn? pre ?ivot. Z?rove? by bez vplyvu kysl?ka nemohli prebieha? procesy rozkladu a rozkladu rastl?n. Ako sa vol? tento za?arovan? kruh, ktor? poskytuje mo?nos? ?ivota na Zemi, a ak? s? jeho vlastnosti?

Hlavn? pojem ekol?gie

Biologick? cyklus je obeh chemick?ch prvkov, ktor? vznikol s??asne so zrodom ?ivota na na?ej plan?te a ktor? prebieha za ??asti ?iv?ch organizmov.

Vzorce obsiahnut? v obehu l?tok rie?ia hlavn? probl?my zachovania ?ivota na Zemi. Ve? z?soby ?iv?n na celom povrchu Zeme nie s? neobmedzen?, hoci s? obrovsk?. Ak by tieto z?soby spotrebovali len ?iv? bytosti, potom by sa ?ivot v jednom okamihu musel skon?i?. Vedec R. Williams nap?sal: "Jedin? met?da, ktor? umo??uje, aby obmedzen? mno?stvo malo vlastnos? nekone?na, je prin?ti? ho ot??a? sa pozd?? trajekt?rie uzavretej zakrivenej ?iary." S?m ?ivot nariadil, aby sa t?to met?da pou??vala na Zemi. Organick? hmotu vytv?raj? zelen? rastliny a nezelen? ju vystavuj? ni?eniu.

V biologickom cykle m? ka?d? druh ?iv?ch bytost? svoje miesto. Hlavn?m paradoxom ?ivota je, ?e je udr?iavan? procesmi ni?enia a neust?leho rozkladu. Komplexn? organick? zl??eniny sa sk?r ?i nesk?r zni?ia. Tento proces je sprev?dzan? uvo??ovan?m energie, stratou inform?ci?, ktor? s? vlastn? ?iv?mu organizmu. Mikroorganizmy maj? ve?k? v?znam v biologickom cykle l?tok a v?voji ?ivota – pr?ve s ich ??as?ou sa do biotick?ho cyklu zara?uje ak?ko?vek forma ?ivota.

Odkazy biore?azca

Mikroorganizmy maj? dve vlastnosti, ktor? im umo??uj? zauja? tak? d?le?it? miesto v kruhu ?ivota. Po prv?, dok??u sa ve?mi r?chlo prisp?sobi? meniacim sa podmienkam prostredia. Po druh?, m??u vyu??va? ?irok? ?k?lu l?tok, ako aj uhl?k, na doplnenie svojich energetick?ch z?sob. ?iadny z vy???ch organizmov nem? tak?to vlastnosti. Existuj? len ako nadstavba na z?kladnom z?klade r??e mikroorganizmov.

Jednotlivci a druhy r?znych biologick?ch tried s? spojovac?mi prvkami v obehu l?tok. Tie? sa navz?jom ovplyv?uj? prostredn?ctvom r?znych typov spojen?. Kolobeh l?tok v planet?rnom meradle zah??a s?kromn? biologick? cykly v pr?rode. Vykon?vaj? sa najm? pozd?? potravinov?ch re?azcov.

Nebezpe?n? obyvatelia dom?ceho prachu

V?znamn? ?lohu v biologickom cykle zohr?vaj? aj saprofyty – st?li „obyvatelia“ dom?ceho prachu. ?ivia sa r?znymi l?tkami, ktor? s? s??as?ou dom?ceho prachu. Z?rove? saprofyty vylu?uj? sk?r toxick? v?kaly, ktor? vyvol?vaj? n?stup alergi?.

Kto s? tieto stvorenia nevidite?n? pre ?udsk? oko? Saprofyty patria do ?e?ade pav?kovcov. Sprev?dzaj? ?loveka po cel? ?ivot. Rozto?e sa toti? ?ivia dom?cim prachom, ktor?ho s??as?ou je aj ?udsk? poko?ka. Vedci sa domnievaj?, ?e kedysi boli saprofyti obyvate?mi vt???ch hniezd a potom sa „pres?ahovali“ do ?udsk?ho obydlia.

Rozto?e, ktor? zohr?vaj? d?le?it? ?lohu v biologickej cirkul?cii, s? ve?mi mal? - od 0,1 do 0,5 mm. S? v?ak tak? akt?vne, ?e len za 4 mesiace m??e jeden rozto? nakl?s? asi 300 vaj??ok. Jeden gram dom?ceho prachu m??e obsahova? nieko?ko tis?c rozto?ov. Nie je mo?n? si predstavi?, ko?ko rozto?ov m??e by? v dome, preto?e sa predpoklad?, ?e za jeden rok sa v ?udskom obydl? m??e nahromadi? a? 40 kg prachu.

Na bicykli v lese

V lese je biologick? cyklus najsilnej?? v d?sledku prenikania kore?ov stromov do h?bky p?dy. Za prv? ?l?nok tohto obratu sa zvy?ajne pova?uje takzvan? prepojenie rhizosf?ry. Rhizosf?ra je tenk? (3 a? 5 mm) vrstva p?dy okolo stromu. P?da okolo kore?ov stromu (alebo „rizosf?rick? p?da“) b?va ve?mi bohat? na kore?ov? exsud?ty a r?zne mikroorganizmy. Spojenie rizosf?ry je akousi br?nou medzi divokou pr?rodou a ne?ivou.

Spotrebn? ?l?nok je v kore?och, ktor? absorbuj? miner?ly z p?dy. ?as? l?tok sa odplav? zr??kami sp?? do p?dy, v???inou v?ak k n?vratu ?iv?n doch?dza pri dvoch procesoch – podstielke a odpade.

?loha p?du a p?du

Odpad a odpad maj? v biologickom kolobehu l?tok r?zny v?znam. Podstielka zah??a ?i?ky stromov, kon?re, l?stie, zvy?ky tr?vy. V?skumn?ci nezah??aj? stromy do vrhu - s? klasifikovan? ako vrh. Rozklad odpadu m??e trva? desa?ro?ia. Niekedy m??e odpad sl??i? ako materi?l na k?menie in?ch drev?n – ale a? po dosiahnut? ur?it?ho ?t?dia rozkladu. Odpad obsahuje ve?a l?tok patriacich do triedy popola. Pomaly sa dost?vaj? do p?dy a rastliny ich vyu??vaj? na ?al?? ?ivot.

Od ?oho z?vis? p?d?

Podstielka m? v biologickom cykle trochu in? v?znam. Po?as roka cel? jeho objem prech?dza do podstielkovej vrstvy a podlieha ?pln?mu rozkladu. Prvky popola sa dost?vaj? do biotick?ho obehu ove?a r?chlej?ie. V skuto?nosti je v?ak podstielka s??as?ou biologick?ho cyklu u? vtedy, ke? s? listy na strome. Miera zvrhnutia z?vis? od mnoh?ch faktorov: podnebie, po?asie v aktu?lnom a predch?dzaj?cich rokoch a po?et hmyzu. V lesnej tundre dosahuje nieko?ko centov, v lesoch sa meria v ton?ch. Najv???ie mno?stvo odpadu v lesoch sa vyskytuje na jar a na jese?. Tento ukazovate? sa tie? l??i v z?vislosti od roku.

?o sa t?ka organick?ho zlo?enia ihli?ia a listov, tie prech?dzaj? po?as cyklu rovnak?mi zmenami. Na rozdiel od podstielky s? zelen? listy zvy?ajne bohat? na fosfor, drasl?k a dus?k. Podstielka je zvy?ajne bohat? na v?pnik. Biologick? cyklus vo ve?kej miere ovplyv?uje hmyz a zvierat?. Napr?klad listo?rav? hmyz ju dok??e v?razne ur?chli?. Najv???? vplyv na r?chlos? cyklu v?ak maj? zvierat? v procese rozkladu podstielky. Larvy a ?ervy jedia a br?sia podstielku, premie?aj? sa s horn?mi vrstvami p?dy.

Fotosynt?za v pr?rode

Rastliny dok??u vyu?i? slne?n? svetlo na doplnenie energetick?ch z?sob. Robia to v dvoch krokoch. V prvej f?ze je svetlo zachyten? listami; v druhom sa energia vyu??va na proces sekvestr?cie uhl?ka a tvorbu organick?ch l?tok. Biol?govia naz?vaj? zelen? rastliny autotrofmi. S? z?kladom ?ivota na celej plan?te. Autotrofy maj? ve?k? v?znam vo fotosynt?ze a biologickom cykle. Energia slne?n?ho ?iarenia sa nimi premie?a na ulo?en? energiu prostredn?ctvom tvorby sacharidov. Najd?le?itej??m z nich je gluk?za. Tento proces sa naz?va fotosynt?za. ?iv? organizmy in?ch tried maj? pr?stup k slne?nej energii jeden?m rastl?n. Vznik? tak potravinov? re?azec, ktor? zabezpe?uje kolobeh l?tok.

Vzorce fotosynt?zy

Napriek d?le?itosti procesu fotosynt?zy zostal dlho nepresk?man?. Len na za?iatku 20. storo?ia anglick? vedec Frederick Blackman pripravil nieko?ko experimentov, pomocou ktor?ch bolo mo?n? tento proces zavies?. Vedec tie? odhalil niektor? vzorce fotosynt?zy: uk?zalo sa, ?e za??na pri slabom osvetlen?, postupne sa zvy?uje so sveteln?mi pr?dmi. To sa v?ak deje len do ur?itej ?rovne, po ktorej u? zosilnenie svetla nezr?ch?uje fotosynt?zu. Blackman tie? zistil, ?e postupn? zvy?ovanie teploty so zv??en?m svetlom podporuje fotosynt?zu. Zv??enie teploty pri slabom osvetlen? tento proces neur?chli, rovnako ako zv??enie svetla pri n?zkej teplote.

Proces premeny svetla na sacharidy

Fotosynt?za za??na procesom z?skavania fot?nov slne?n?ho svetla do molek?l chlorofylu nach?dzaj?cich sa v listoch rastl?n. Chlorofyl je to, ?o d?va rastlin?m zelen? farbu. Zachyt?vanie energie prebieha v dvoch f?zach, ktor? biol?govia naz?vaj? Fotosyst?m I a Fotosyst?m II. Zauj?mav? je, ?e po?ty t?chto fotosyst?mov odr??aj? poradie, v akom ich vedci objavili. Toto je jedna z podivnost? vo vede, preto?e reakcie sa najsk?r vyskytuj? v druhom fotosyst?me a a? potom v prvom.

Fot?n slne?n?ho svetla sa zraz? s 200-400 molekulami chlorofylu v liste. V tomto pr?pade sa energia prudko zv??i a prenesie sa na molekulu chlorofylu. Tento proces je sprev?dzan? chemickou reakciou: v tomto pr?pade molekula chlorofylu strat? dva elektr?ny (tie s? naopak prijat? takzvan?m „akceptorom elektr?nov“, ?al?ou molekulou). A tie? pri zr??ke fot?nu s chlorofylom vznik? voda. Cyklus, v ktorom sa slne?n? svetlo premie?a na sacharidy, sa naz?va Calvinov cyklus. V?znam fotosynt?zy a biologick?ho cyklu l?tok nemo?no podce?ova? – pr?ve v?aka t?mto procesom je na Zemi dostupn? kysl?k. Miner?ly z?skan? ?lovekom – ra?elina, olej – s? tie? nosite?mi energie ulo?enej v procese fotosynt?zy.

T?ma 3.4. BIOLOGICK? CYKLUS PRVKOV

3.4.1. V?eobecn? koncepcia biologick?ho cyklu l?tok

Od za?iatku ?t?dia interakcie ?iv?ch organizmov s prostred?m sa uk?zalo, ?e procesy biog?nneho prenosu hmoty s? cyklick? (pozri obr. 2.3.2).

Cykly prenosu hmoty r?znej d??ky v priestore a nerovnak?ho trvania v ?ase tvoria dynamick? syst?m biosf?ry. IN AND. Vernadsky veril, ?e hist?riu v???iny chemick?ch prvkov, ktor? tvoria viac ako 99 % hmoty biosf?ry, mo?no pochopi? len z h?adiska kruhov?ch migr?ci? (cyklov). Z?rove? zd?raznil, ?e „tieto cykly s? reverzibiln? len v hlavnej ?asti at?mov, pri?om ?as? prvkov cyklus nevyhnutne a neust?le op???a. Tento v?stup je prirodzen?, t.j. kruhov? proces nie je ?plne reverzibiln?. Ne?pln? reverzibilita a nerovnov?ha migra?n?ch cyklov umo??uj? ur?it? koncentr?cie migruj?ceho prvku, na ktor? sa organizmy m??u adaptova?, no z?rove? zabezpe?uj? odstr?nenie nadbyto?n?ho mno?stva prvku z tohto cyklu.

To znamen?, ?e integrita biosf?ry ako syst?mu je sp?soben? nepretr?itou v?menou hmoty medzi jej zlo?kami, v ktorej zohr?vaj? k???ov? ?lohu procesy spojen? so synt?zou a rozkladom organickej hmoty. Uplat?uj? sa tak v priebehu metabolizmu medzi ?iv?mi organizmami a prostred?m, ako aj v procesoch mineraliz?cie organickej hmoty po odumret? organizmu ako celku alebo po odumret? jeho jednotliv?ch org?nov. Okrem toho k kolobehu hmoty v biosf?re prispievaj? aj nebiog?nne procesy v?meny hmoty medzi r?znymi zlo?kami geografick?ho obalu.

3.4.2. Prvky biogeochemick?ho cyklu l?tok.
Parametre biologick?ho cyklu prvkov na s??i a v oce?ne

Biologick? cyklus l?tok predstavuje s?bor procesov vstupu chemick?ch organizmov do ?iv?ch organizmov, biochemickej synt?zy nov?ch komplexn?ch zl??en?n a n?vratu prvkov do p?dy, atmosf?ry a hydrosf?ry (obr.)

Abiog?nne a biologick? cykly s? ?zko prepojen? a tvoria planet?rny geochemick? cyklus a syst?m lok?lnych cyklov hmoty. Za miliardy rokov biologickej hist?rie na?ej plan?ty sa tak vyvinul ve?k? biogeochemick? cyklus a diferenci?cia chemick?ch prvkov v pr?rode, ktor? je z?kladom pre norm?lne fungovanie biosf?ry. To znamen?, ?e v podmienkach rozvinutej biosf?ry je obeh l?tok riaden? spolo?n?m p?soben?m biologick?ch, geologick?ch a geochemick?ch faktorov. Pomer medzi nimi m??e by? r?zny, ale akcia mus? by? spolo?n?! Pr?ve v tomto zmysle sa pou??vaj? pojmy biogeochemick? cirkul?cia l?tok a biogeochemick? cykly.

Biologick? cyklus nie je plne kompenzovan? uzavret? cyklus.

Biologick?, biochemick? a geochemick? v?znam procesov uskuto??ovan?ch v biologickom cykle l?tok prv?kr?t uk?zal V.V. Doku?ajev. ?alej to bolo odhalen? v dielach V.I. Vernadsky, B.B. Polynova, D.N. Pryanishnikov, V.N. Sukacheva, L.E. Rodina, N.I. Bazilevi?, V.A. Kovda a ?al?? v?skumn?ci.

Predt?m, ako sa pust?me do sk?mania prirodzen?ch biologick?ch cyklov chemick?ch prvkov, je potrebn? obozn?mi? sa s naj?astej?ie pou??van?mi pojmami.

Biomasa je hmotnos? ?ivej hmoty nahromaden? v danom ?asovom bode.

Fytomasa (alebo rastlinn? biomasa0 - mno?stvo ?iv?ch a m?tvych organizmov rastlinn?ch spolo?enstiev, ktor? si v danom okamihu zachovali svoju anatomick? ?trukt?ru v akejko?vek konkr?tnej oblasti alebo na plan?te ako celku.

?trukt?ra fytomasy - pomer podzemn?ch a nadzemn?ch ?ast? rastl?n, ako aj jednoro?n?ch a viacro?n?ch, fotosyntetick?ch a nefotosyntetick?ch ?ast? rastl?n.

handry - odumret? ?asti rastl?n, ktor? si zachovali mechanick? spojenie s rastlinou.

podstielka - mno?stvo organickej hmoty rastl?n odumret?ch v nadzemn?ch a podzemn?ch ?astiach na jednotku plochy za jednotku ?asu.

l??koviny - mno?stvo trv?cich n?nosov rastlinn?ch zvy?kov r?zneho stup?a mineraliz?cie.

rast je hmotnos? organizmu alebo spolo?enstva organizmov nahromaden? na jednotku plochy za jednotku ?asu.

Skuto?n? rast - pomer pr?rastku k mno?stvu podstielky za jednotku ?asu na jednotku plochy.

prvov?roba - hmotnos? ?ivej hmoty vytvorenej autotrofmi (zelen?mi rastlinami) na jednotku plochy za jednotku ?asu.

druhotn? v?roba je hmotnos? organickej hmoty vytvorenej heterotrofmi na jednotku plochy za jednotku ?asu.

Je tie? potrebn? rozli?ova? medzi kapacitou a r?chlos?ou biologick?ho cyklu.

Kapacita biologick?ho cyklu - po?et chemick?ch prvkov, ktor? s? s??as?ou hmoty zrelej biocen?zy (fytocen?zy).

Intenzita biologick?ho cyklu - po?et chemick?ch prvkov obsiahnut?ch v raste biomasy na jednotku plochy za jednotku ?asu.

R?chlos? biologick?ho cyklu - ?asov? ?sek, po?as ktor?ho prvok prech?dza od pohltenia ?ivou hmotou k opusteniu zlo?enia ?ivej hmoty.

L?ka. Vlas? a N.I. Bazilevich (1965), cel? cyklus biologick?ho cyklu prvkov na s??i pozost?va z nasleduj?cich zlo?iek:

1. Rastliny absorbuj? uhl?k z atmosf?ry a dus?k, popolov? prvky a vodu z p?dy, fixuj? ich v tel?ch rastlinn?ch organizmov, vstupuj? do p?dy s odumret?mi rastlinami alebo ich ?as?ami, rozkladaj? podstielku a uvo??uj? prvky v nich obsiahnut?.
2. po?ieranie ?ast? rastl?n ?ivo??chmi, ktor? sa nimi ?ivia, ich premena v tel?ch ?ivo??chov na nov? organick? zl??eniny a fix?cia niektor?ch z nich v ?ivo???nych organizmoch, ich n?sledn? vstup do p?dy s exkrementmi zvierat alebo s ich m?tvolami, rozklad oboch a uvo??ovanie prvkov v nich obsiahnut?ch.
3. V?mena plynov medzi rastlinami a atmosf?rou (vr?tane p?dneho vzduchu).
4. Intravit?lne v?lu?ky nadzemn?ch org?nov rastl?n a ich kore?ov?ch syst?mov ur?it?ch prvkov priamo do p?dy.

?trukt?ra biosf?ry vo svojej najv?eobecnej?ej podobe predstavuje dva najv???ie pr?rodn? komplexy prv?ho radu – kontinent?lny a oce?nsky. V modernej dobe je zem ako celok eluvi?lnym syst?mom, oce?n je akumula?n?m syst?mom. Hist?ria „geochemick?ho vz?ahu“ medzi oce?nom a pevninou sa odr??a v chemickom zlo?en? p?d a oce?nskych v?d. Prvky, ktor? s? z?kladom ?ivota - Si, Al, Fe, Mn, C, P, N, Ca, K - sa hromadia v p?de a H, O, Na, Cl, S, Mg - tvoria chemick? z?klad oce?n.

Rastliny, zvierat? a p?dna pokr?vka svetovej p?dy tvoria zlo?it? syst?m. V?zbou a redistrib?ciou slne?nej energie, atmosf?rick?ho uhl?ka, vlhkosti, kysl?ka, vod?ka, dus?ka, fosforu, s?ry, v?pnika a in?ch biofiln?ch prvkov tento syst?m neust?le tvor? nov? biomasu a vytv?ra vo?n? kysl?k.

V oce?ne existuje druh? syst?m (vodn? rastliny a ?ivo??chy), ktor? na plan?te pln? rovnak? funkcie viazania slne?nej energie, uhl?ka, dus?ka, fosforu a in?ch biofilov prostredn?ctvom tvorby fytobiomasy a uvo??ovania kysl?ka do atmosf?ry.

U? viete, ?e existuj? tri formy akumul?cie a redistrib?cie kozmickej energie (v prvom rade slne?nej energie) v biosf?re.

Podstatou prv?ho z nich je ?e ?iv? organizmy a prostredn?ctvom potravinov?ch re?azcov a pr?buzn?ch ?ivo??chov a bakt?ri? buduj? svoje tkaniv? pomocou mnoh?ch chemick?ch prvkov a ich zl??en?n. Medzi najv?znamnej?ie z nich patria makroprvky - H, O, N, P, S, Ca, K, Mg, Si, Al, Mn, ako aj mikroprvky I, Co, Cu, Zn, Mo at?. selekt?vnym v?berom ?ahk?ch izotopov sa vyskytuje uhl?k, vod?k, kysl?k, dus?k a s?ra od ?a???ch.

Po?as svojho ?ivota a dokonca aj po smrti s? ?iv? organizmy na zemi, vo vode a vo vzduchu v stave nepretr?itej v?meny s prostred?m. Celkov? hmotnos? a objem produktov intravit?lneho metabolizmu organizmov a prostredia (metabolitov) je z?rove? nieko?kon?sobne vy??? ako biomasa ?ivej hmoty.

Prvky biogeochemick?ho cyklu s? tieto zlo?ky:

1. Nepretr?it? alebo pravidelne sa opakuj?ce procesy pr?levu energie, tvorby a synt?zy nov?ch zl??en?n.
2. Trval? alebo periodick? procesy prenosu alebo redistrib?cie energie a procesy odstra?ovania a riaden?ho pohybu syntetizovan?ch zl??en?n pod vplyvom fyzik?lnych, chemick?ch a biologick?ch ?inite?ov.
3. Riaden? rytmick? procesy sekven?nej transform?cie: rozklad, de?trukcia predt?m syntetizovan?ch zl??en?n pod vplyvom biog?nnych a abiog?nnych vplyvov prostredia.
4. St?la alebo periodick? tvorba najjednoduch??ch miner?lnych alebo organo-miner?lnych zlo?iek v plynnom, kvapalnom alebo pevnom stave, ktor? zohr?vaj? ?lohu po?iato?n?ch zlo?iek pre nov?, pravideln? cykly obehu l?tok.

Biologick? s? ur?en? ?ivotnou aktivitou organizmov (v??iva, potravinov? spojenia, rozmno?ovanie, rast, pohyb metabolick?ch produktov, smr?, rozklad, mineraliz?cia)

Povinn? parametre, ktor? sa ber? do ?vahy pri ?t?diu biogeochemick?ch cyklov, s? tieto hlavn? ukazovatele:

1. Celkov? biomasa a jej skuto?n? rast (fyto-, zoo-, mikrobi?lna hmota oddelene).
2. Organick? odpad (mno?stvo, zlo?enie)
3. P?dna organick? hmota (humus, nerozlo?en? organick? zvy?ky).
4. Element?rne materi?lov? zlo?enie p?d, v?d, vzduchu, zr??ok, jednotliv?ch frakci? biomasy.
5. Pozemn? a podzemn? z?soby biog?nnej energie.
6. ?iv? metabolity
7. Po?et druhov ?iv?ch organizmov, ich po?etnos?, zlo?enie
8. D??ka ?ivota organizmov jednotliv?ch druhov, dynamika ?ivota popul?ci? ?iv?ch organizmov a p?d.
9. Ekologick? a meteorologick? podmienky ?ivotn?ho prostredia: pozadie a hodnotenie ?udsk?ch z?sahov.
10. Charakteristika r?znych kraj?n a ich prvkov.
11. Po?et ?kodliv?n, ich chemick?, fyzik?lne, biologick? vlastnosti.

Individu?lny v?znam konkr?tneho chemick?ho prvku sa odhaduje pomocou koeficientu biologickej absorpcie, ktor? je ur?en? pomerom obsahu prvku v popole (hmotnostne) k obsahu toho ist?ho prvku v p?de (resp. zemsk? k?ra).

V roku 1966 V.A. Kovda navrhol pou?i? pomer zaznamenanej fytobiomasy k ro?n?mu fotosyntetick?mu rastu fytomasy na charakteriz?ciu priemern?ho trvania celkov?ho uhl?kov?ho cyklu. Tento koeficient charakterizuje priemern? trvanie celkov?ho cyklu synt?zy-mineraliz?cie biomasy v danej oblasti (alebo na p?de ako celku). V?po?ty uk?zali, ?e podiel p?dy vo v?eobecnosti tento cyklus zapad? do obdobia 300-400 a? 1000 rokov. V s?lade s t?mto priemern?m tempom prebieha uvo??ovanie miner?lnych zl??en?n viazan?ch v biomase, tvorba a mineraliz?cia humusu v p?de.

Pre v?eobecn? pos?denie biogeochemick?ho v?znamu miner?lnych zlo?iek ?ivej hmoty biosf?ry V.A. Kovda navrhol porovna? z?soby miner?lnych l?tok biomasy, ako aj mno?stvo miner?lnych l?tok ro?ne zapojen?ch do obehu s rastom a p?dom, s ro?n?m chemick?m prietokom riek. Uk?zalo sa, ?e tieto hodnoty s? porovnate?n?. A to znamen?, ?e v???ina l?tok rozpusten?ch v rie?nych vod?ch pre?la biologick?m cyklom syst?mu rastlina-p?da predt?m, ako sa spojila s geochemickou migr?ciou s vodou smerom k oce?nom alebo vn?trozemsk?m panv?m.

Uk?zalo sa, ?e indexy biogeochemick?ho cyklu sa ve?mi l??ia v r?znych klimatick?ch podmienkach, pod pokr?vkou r?znych rastlinn?ch spolo?enstiev, v r?znych podmienkach prirodzen?ho odvodnenia, tak?e N.I. Bazilevi? a L.E. Rodin navrhol vypo??ta? dodato?n? koeficient charakterizuj?ci intenzitu rozkladu podstielky a trvanie zachovania podstielky v danej biogeocen?ze, ktor? sa rovn? pomeru hmotnosti podstielky k ro?nej hmotnosti podstielky. Pod?a ?dajov t?chto v?skumn?kov s? indexy rozkladu fytomasy najvy??ie v tundre a mo?iaroch na severe a najni??ie (asi 1) v stepiach a polop???ach.

B.B. Polynov navrhol vypo??ta? index migr?cie vody, ktor? sa rovn? pomeru mno?stva prvku v miner?lnom zvy?ku odparenej rie?nej alebo podzemnej vody k obsahu rovnakej chemickej zlo?ky v hornin?ch (alebo v zemskej k?re). V?po?et indexov migr?cie vody uk?zal, ?e najmobilnej??mi migrantmi v biosf?re s? chl?r, s?ra, b?r, br?m, j?d, v?pnik, sod?k, hor??k, flu?r, stroncium, zinok, ur?n, molybd?n. Najmenej mobiln? s? krem?k, hlin?k, ?elezo, drasl?k, fosfor, b?rium, mang?n, rub?dium, me?, nikel, kobalt, arz?n, l?tium.

Neru?en? biogeochemick? cykly s? takmer kruhov?, t.j. takmer uzavret? pr?roda. Stupe? reprodukcie (opakovate?nosti) cyklov v pr?rode je ve?mi vysok? (pod?a V.A. Kovdu - 90-98%). T?m sa zachov?va ur?it? st?los? zlo?enia, mno?stva a koncentr?cie zlo?iek zapojen?ch do cyklu. Ale ne?pln? uzavretie biogeochemick?ch cyklov, ako uvid?me ni??ie, m? ve?mi d?le?it? geochemick? v?znam a prispieva k v?voju biosf?ry. Preto doch?dza k biog?nnej akumul?cii kysl?ka v atmosf?re, biog?nnej a chemog?nnej akumul?cii zl??en?n uhl?ka v zemskej k?re (ropa, uhlie, v?penec)

Pozrime sa bli??ie na hlavn? parametre biogeochemick?ho cyklu na s??i.

V?eobecn? biogeochemick? cirkul?cia prvkov zah??a biogeochemick? cykly jednotliv?ch chemick?ch prvkov. Najd?le?itej?ie vo fungovan? biosf?ry ako celku a jednotliv?ch geosyst?mov ni??ieho klasifika?n?ho stup?a zohr?vaj? cykly viacer?ch chemick?ch prvkov, ktor? s? pre ?iv? organizmy vzh?adom na ich ?lohu v zlo?en? ?ivej hmoty a fyziologick? procesy najpotrebnej?ie. Medzi tieto najd?le?itej?ie chemick? prvky patr? uhl?k, kysl?k, dus?k, s?ra, fosfor at?.

Biologick? cyklus l?tok je s?stavn?, nepreru?ovan? cirkul?cia chemick?ch prvkov, ku ktorej doch?dza v d?sledku slne?n?ho ?iarenia a je podporovan? s?borom organizmov spojen?ch prostredn?ctvom potravinov?ch re?azcov.

(pod?a biologickej spr?vy upravil I.G. Pidoplichko K.M., Sitnik, 1974).

Biologick? cyklus l?tok pozost?va z procesov tvorby organick?ch l?tok z prvkov obsiahnut?ch v ovzdu??, p?de, vode a n?sledn?ho rozkladu t?chto l?tok, v d?sledku ?oho sa prvky premie?aj? na miner?lnu formu.

Biologick? cyklus l?tok zabezpe?uje potrebn? prvky vonkaj?ieho a vn?torn?ho prostredia ?iv?ch organizmov a udr?uje jeho stabilitu. Ide predov?etk?m o kolobeh uhl?ka, kysl?ka, dus?ka, fosforu at?.

Obeh l?tok je opakovan? ??as? l?tok na procesoch prebiehaj?cich v atmosf?re, hydrosf?re a litosf?re, vr. v t?ch vrstv?ch, ktor? s? s??as?ou biosf?ry plan?ty. Zvl??? d?le?it? je cirkul?cia biofiln?ch prvkov - dus?ka, fosforu, s?ry. (pod?a Reimers N.F.D., 1990).

Biologick? cyklus je kontinu?lny, cyklick? jav, ale nerovnomern? v ?ase a priestore a sprev?dzan? viac ?i menej v?razn?mi stratami v pravidelnom prerozde?ovan? hmoty, energie a inform?ci? v r?mci ekosyst?mov r?znych hierarchick?ch ?rovn? organiz?cie od biogeocen?zy po biosf?ru (N.F. Reimers , 1990). K ?pln?mu obehu l?tok v r?mci biogeocen?zy nedoch?dza, preto?e. niektor? l?tky ho v?dy presahuj?.

Okruh biotickej v?meny je ve?k? (biosf?rick?) - nepretr?it?, planet?rny proces pravideln?ho cyklick?ho nerovnomern?ho v ?ase a priestore prerozde?ovania hmoty, energie, inform?ci? opakovane vstupuj?cich (okrem jednosmern?ho energetick?ho toku) do neust?le sa obnovuj?cich ekologick?ch syst?mov biosf?ra (Reimers N.F., 1990).

A tu je hlavn?m parametrom koeficient environment?lnej ??innosti. Pomer biomasy organizmov k mno?stvu organickej hmoty, ktor? spotrebuj?, sa niekedy ozna?uje ako pomer eko-efekt?vnosti. Tento koeficient spravidla nepresahuje 10-20.

Intenzita metabolick?ch procesov (metabolizmu) na jednotku hmotnosti ?iv?ho organizmu je spravidla t?m v???ia, ??m je tento organizmus men??. D?vodom tohto vzoru je zna?n? z?vislos? v?menn?ho procesu od r?chlosti dif?zie plynov cez povrch organizmov, ktor? sa so zni?ovan?m ve?kosti zvy?uje na jednotku ich biomasy.

Celkov? hodnota biomasy pre Zem pod?a odhadov V. A. Kovdu (1969) = 3,10 (12), navy?e viac ako 95 % tejto hodnoty pripad? na rastliny a 5 % na ?ivo??chy. Z toho v?etk?ho v???ina pripad? na lesy kontinentov.

Za predpokladu, ?e celkov? produktivita rastl?n na kontinentoch je 140,10 (9) ton, us?dime, ?e doba jedn?ho cyklu obehu organickej hmoty na kontinentoch je asi 20 rokov.fytoplankt?n nieko?ko dn?). Trvanie jedn?ho cyklu obehu ?ivo???nych organick?ch l?tok je nieko?ko rokov (celkov? biomasa ?ivo??chov je asi 10 (11) ton a ovl?daj? 10 % celkovej produktivity rastl?n - preto tento v?po?et). Pod?a Huxleyho (Nihley, 1962) v africk?ch savan?ch m??e biomasa ve?k?ch vo?ne ?ij?cich zvierat dosiahnu? 15-25 t/km2, v lesoch miernych zemepisn?ch ??rok - 1 t/km2, v tundre - 0,8 t/km2. , v polop??ti - 0,35t / km.kv.

Presnej?ie sa vypo??tava pos?denie biologickej hmotnosti ?ud? a v?po?et spotrebovanej energie pri ich v??ive.

Teraz (pri viac ako 4 miliard?ch ?ud? je biomasa ?ud? asi 0,2,10^19 ton. (A teraz viac ako 5 mili?rd). ?lovek denne spotrebuje 2,5,10^3 kcal energie, potom celkov? spotreba energie o ?ud? je 1,8,10 ^ 15 kcal / rok.T?to hodnota pribli?ne zodpoved? modernej produktivite po?nohospod?rskej v?roby! t.j. v modernej dobe ?lovek spotrebuje asi 0,2 % prim?rnej produkcie ekologick?ho sveta. bol ove?a ni??? ako 0,01 % a bude st?le r?s?.

Spotrebou produktov ?lovek m??a technick? energiu, tento nov? zdroj tepla pre na?u plan?tu.

Ke??e proces tvorby organickej hmoty je zalo?en? na absorpcii oxidu uhli?it?ho, ?asto naz?van?ho oxid uhli?it?, z atmosf?ry a hydrosf?ry autotrofn?mi rastlinami, mus? by? najprv analyzovan? v glob?lnom biologickom cykle. Jeho hodnota v atmosf?re je asi 2,3.10^12, t.j. 0,032 % celkov?ho atmosf?rick?ho vzduchu (objemov? %). V hydrosf?re je to viac ako 130,10^12 ton. V r?znych geografick?ch oblastiach a s nadmorskou v??kou sa l??i len m?lo. D?vodom je nez?vislos? obsahu oxidu uhli?it?ho od teploty. Hlavn? zlo?ky kolobehu oxidu uhli?it?ho s? ur?en? biologick?mi procesmi a trochu aj geologick?mi. N?klady na fotosynt?zu za rok s? 3,10 ^ 17 (to s? uhli?itany). Priemern? doba obnovy oxidu uhli?it?ho v atmosf?re bola pribli?ne 10 rokov.

A teraz prejdime k ?vah?m o jednotliv?ch cykloch v biosf?re. Hlavnou hybnou silou cyklov hmoty na plan?te je ?iv? hmota. Pr?ve ?iv? hmota, respekt?ve jej ?innos? prostredn?ctvom syst?mu cyklov zabezpe?uje progres?vny rozvoj biosf?ry Zeme. Kolobeh hmoty a energie je zalo?en? na dvoch opa?n?ch procesoch – stvoren? a zni?en?. Prv? zabezpe?uje tvorbu ?ivej hmoty a akumul?ciu energie, druh? - ni?enie zlo?it?ch organick?ch zl??en?n a ich premenu na jednoduch? miner?ly: oxid uhli?it?, vodu, r?zne soli at?. Biosf?ra existuje v?aka (v?aka) nepretr?itej cirkul?cii. U? sk?r sme si v?imli, ?e energetick?m z?kladom existencie biologick?ch cyklov je proces fotosynt?zy. Pri tomto procese (energeticky predstavuje vzostupn? vetvu biologick?ho cyklu) sa uklad? obrovsk? mno?stvo energie (slne?nej), premenenej na potenci?lnu chemick? energiu (chemick?) organick?ch l?tok. Zostupnou vetvou (energeticky) s? v?etky ostatn? ?ivotn? procesy, v ktor?ch prebiehaj? premeny biologick?ch zl??en?n vznikaj?cich pri fotosynt?ze a vyu?itie nahromadenej energie. Tieto procesy s? zav??en? oxid?ciou a mineraliz?ciou organick?ch l?tok, degrad?ciou a premenou energie ulo?enej v chemick?ch v?zb?ch t?chto l?tok na teplo.

Biologick? cyklus chemick?ch prvkov v be?n?ch tropick?ch spolo?enstv?ch

Bioklimatick? podmienky tropick?ho ?zemia s? ve?mi r?znorod?. Predstava tr?pov ako s?visl?ho p?su d?ungle je ?plne nepravdiv?. Meniace sa pomery atmosf?rick?ch zr??ok a evapotranspir?cie, trvanie obdob? sucha a da??ov vytv?raj? ?irok? spektrum ekosyst?mov s r?znym stup?om atmosf?rickej vlhkosti – od extr?mne such?ch alebo p??tnych kraj?n a? po trvalo vlhk? tropick? pralesy. Ke? je ro?n? obdobie, po?as ktor?ho v?par prevy?uje zr??ky, s? tu riedke lesy so svetlou vysokou tr?vou, ktor? zhadzuj? listy po?as dlh?ho obdobia sucha. Pre such?ie podmienky s? typick? riedke skupiny stromov, ktor? sa striedaj? s otvoren?mi plochami pokryt?mi bylinnou veget?ciou. Stromy s narastaj?cou suchos?ou nahr?dzaj? h??tiny t?nit?ch kr?kov a bujn? pokr?vku vysok?ch tr?v nahr?dza n?zkotr?vnat? veget?cia s n?zkym stup?om pokryvnosti p?dy.

Pomery pl?ch r?znych stup?ov atmosf?rickej vlhkosti na kontinentoch nie s? rovnak?. Such? oblasti zaberaj? ve?k? v???inu Austr?lie, v?znamn? ?as? Indie, ale v Ju?nej Amerike s? menej be?n?. V rovn?kovom p?se Afriky ohrani?enom 6° s. sh. a 6°J sh., oblasti s r?znym stup?om atmosf?rickej vlhkosti s? rozdelen? takto:

Z uveden?ch ?dajov vypl?va, ?e vlhk? lesy zaberaj? len asi "/5 rovn?kov?ho p?su Afriky a v???inu zaber? kombin?cia svetl?ch lesov a sav?n s vysokou tr?vou. Na zvy?ku ?zemia viac-menej vyprahnut? krajiny s? be?n?, a? takmer opusten?, kde ro?ne spadne menej ako 200 mm zr??ok Pod?a B.G.Rozanova (1977) z?na roz??renia v?etk?ch typov tropick?ch pralesov zaber? 20 448 tis. km 2, ?i?e 13,33 % svetovej p?dy savanov? z?na - 14 259 tis. km 2 (9,56 %), oblasti tropick?ch p??t? - 4 506 tis. km 2, ?i?e 3,02 %. Nebrali do ?vahy oblasti naviat?ch pieskov, ne?iv? skalnat? p??te, slan? mo?iare.

Biologick? cyklus prvkov v tropick?ch lesoch. Trvalo vlhk? tropick? lesy s? najsilnej?ou rastlinnou form?ciou. Mno?stvo tepla a vlhkosti ur?uje najv???iu biomasu medzi biocen?zami na Zemi - v priemere 50 000 t / km 2 su?iny a v niektor?ch pr?padoch a? 170 000 t / km 2. Faktorom obmedzuj?cim rast biomasy je sveteln? energia potrebn? na fotosynt?zu. Aby sa maximalizovalo jeho vyu?itie, pod pr?krovom stromov vysok?ch 30-40 m je nieko?ko ?al??ch radov stromov prisp?soben?ch rozpt?len?mu svetlu. V?znamn? ?as? odumieraj?cich a padaj?cich listov vysok?ch stromov zachyt?vaj? po?etn? epifyty. Z tohto d?vodu sa chemick? prvky obsiahnut? v listoch op?? zachyt?vaj? v biologickom cykle bez toho, aby sa dostali do p?dy. V tropick?ch da??ov?ch pralesoch veget?cia pokra?uje po?as cel?ho roka. Priemern? ro?n? produkcia je 2500 t/km 2 .

Biogeochemick? ?pecifickos? tropick?ch da??ov?ch pralesov spo??va v tom, ?e takmer v?etko mno?stvo chemick?ch prvkov potrebn?ch na nak?menie obrovsk?ho mno?stva veget?cie je obsiahnut? v samotn?ch rastlin?ch. Biogeochemick? cyklus prenosu hmoty je silne uzavret?. Ak d?jde k vyr?baniu tropick?ho da??ov?ho pralesa, spolu s odumieran?m stromov sa naru?? cel? syst?m biologick?ho cyklu vytvoren? po?as tis?cro?? a pod zmen?en?m lesom zostan? neplodn? p?dy.

Biogeochemick? situ?cia vo svetl?ch listnat?ch tropick?ch lesoch a savan?ch je bl?zka situ?cii v miernych listnat?ch lesoch, ale obdobia ?tlmu biogeochemick?ch procesov nie s? sp?soben? poklesom teploty, ale absenciou da??a a sez?nnym deficitom vlahy. Biomasa such?ch sav?n je asi 200-600 t/km2. Mno?stvo podstielky (menej ako 150-200 t / km 2) sp??a podmienky tropick?ch p??t?. Biomasa listnat?ch tropick?ch lesov r?zneho stup?a vlhkosti a vysokotr?vnat?ch parkov?ch sav?n zauj?ma medzipolohu medzi neust?le vlhk?mi lesmi a such?mi savanami.

Pod?a dostupn?ch ?dajov L. E. Rodina a N. I. Bazilevicha (1965) je distrib?cia a dynamika hm?t vo veget?cii trvalo vlhk?ho tropick?ho lesa charakterizovan? nasleduj?cimi ukazovate?mi (t / km 2):

Treba poznamena?, ?e koncentr?cia chemick?ch prvkov v dreve kme?ov a kon?rov tropick?ch stromov je spravidla ni??ia ako v listoch, ktor? tvoria v???inu podstielky. Koncentr?cia dus?ka v dreve zriedka dosahuje 0,5% hmotnosti su?iny a v listoch - asi 2%. V listoch je koncentr?cia v?pnika, drasl?ka, hor??ka, sod?ka, krem?ka a fosforu zvy?ajne nieko?kon?sobne vy??ia ako v dreve. Mierne sa l??i obsah prvkov v listoch stromov a v bylinnej veget?cii, hojne zast?penej vo svetl?ch listnat?ch lesoch. Koncentr?cia v???iny stopov?ch prvkov v listoch stromov a bylin?ch je tie? vy??ia ako v dreve, hoci b?rium a najm? stroncium s? v dreve vy??ie.

Na z?klade dostupn?ch ?dajov predpoklad?me priemern? hodnotu sumy prvkov popola v biomase trvalo vlhk?ho tropick?ho lesa 800 t/km 2 ; hmotnos? t?chto prvkov zapojen?ch do biologick?ho cyklu rovn? 150 t/km 2 za rok. Pre svetl? lesy s? priemern? hodnoty 200 a 50 t/km 2 za rok. Na z?klade t?chto ?dajov sa ur?uj? pribli?n? hodnoty hmotnost? stopov?ch prvkov, ktor? sa ka?doro?ne podie?aj? na biologickom cykle.

Koncentr?cia prvkov popola v rovn?kovej veget?cii v?chodnej Afriky, % su?iny (pod?a V.V. Dobrovolsk?ho 1975)

Vzorky: 52 - riedky bylinn? pokryv savany kr?tkotr?vovej s prevahou z?stupcov rodov Sporobolus, Cynodon, KyUinga, Severoz?padn? Tanz?nia.

76 - Kme? Podocarpus, Kilimanjaro ju?n? svah da??ov? prales, Tanz?nia.

42 - da??ov? prales na ju?nom svahu Kilimand??ra, Tanz?nia.

210 - stonky papyrusu (Cyperus papyrus), niva Bieleho N?lu pri zdroji z jazera Alberta, Uganda.

Mno?stvo stopov?ch prvkov zapojen?ch do biologick?ho cyklu v tropick?ch lesoch

?rovne koncentr?cie stopov?ch prvkov v p?dotvornom substr?te r?znych oblast? tropickej krajiny nie s? rovnak?. To sa odr??a na obsahu prvkov v rastlin?ch. Napr?klad vo v?chodnej Afrike v obiln?ch tr?vach zozbieran?ch v oblasti distrib?cie kry?talick?ch horn?n prekambrick?ho suter?nu je koncentr?cia medi 71 * 10 -4% a v podobn?ch tr?vach v oblasti rozlo?enie vulkanick?ch l?v - 120 * 10 -4%. Koncentr?cia zinku sa pod?a toho pohybuje od 120 do 450 10-4%), TiOz - od 200 do 1800 10-4%.

Tabu?ka porovn?va obsah stopov?ch prvkov v popole tr?v a kon?rov stromov (ag?t) zo sav?n v?chodnej Afriky. Je vidie?, ?e ?a?k? kovy sa silnej?ie hromadia v bylin?ch a b?rium a stroncium - v stromoch. Treba poznamena?, ?e koncentr?cia t?chto l?tok sa zvy?uje so zvy?uj?cou sa suchos?ou. V such?ch oblastiach ju?nej Tanz?nie sme zistili koncentr?ciu stroncia v popole kon?rov baobabu okolo 4500 µg/g av jednom pr?pade v ak?ciov?ch kon?roch to bolo 3-kr?t vy??ie.

Intenzita biologickej absorpcie a koncentr?cia stopov?ch prvkov v popole tr?v a stromov sav?n v?chodnej Afriky (pod?a V.V. Dobrovolsk?ho, 1973)

Nadzemn? ?as? savanov?ch tr?v m? vysok? obsah popola - od 6 do 10%, ?iasto?ne kv?li pr?mesi mal?ch ?iasto?iek miner?lneho prachu, detekovan?ch pod mikroskopom a niekedy aj vo?n?m okom. Mno?stvo miner?lneho prachu je 2-3% hmotnosti absol?tne su?iny nadzemn?ch ?ast? byl?n. Pr?mes miner?lneho prachu m? zrejme vplyv na zv??en? koncentr?ciu g?lia, ktor? je rastlinami slabo absorbovan?, ale je obsiahnut? vo vysoko rozpt?lenom ?lovom materi?li, ktor? je energicky transportovan? vetrom. Ale aj po vyl??en? nerozpustn?ho silik?tov?ho prachu je s??et prvkov popola v savanov?ch tr?vach 2-kr?t v???? ako v tr?vach vysokohorsk?ch l?k.

V tomto ?l?nku v?m odpor??ame zv??i?, ?o je biologick? cyklus. Ak? s? jeho funkcie a v?znam pre na?u plan?tu. Pozornos? budeme venova? aj problematike zdroja energie na jej realiz?ciu.

?o e?te potrebujete vedie? predt?m, ako zv??ime biologick? cyklus, je, ?e na?a plan?ta pozost?va z troch ?krup?n:

• litosf?ra (tvrd? ?krupina, zhruba povedan?, toto je zem, po ktorej chod?me);
• hydrosf?ra (kde mo?no prip?sa? v?etku vodu, to znamen? moria, rieky, oce?ny at?.);
• atmosf?ra (plynn? obal, vzduch, ktor? d?chame).

Medzi v?etk?mi vrstvami s? jasn? hranice, ale s? schopn? navz?jom bez probl?mov prenikn??.

Cirkul?cia l?tok

V?etky tieto vrstvy tvoria biosf?ru. Ak? je biologick? cyklus? Vtedy sa l?tky pohybuj? po celej biosf?re, a to v p?de, vzduchu, v ?iv?ch organizmoch. Tento nekone?n? obeh sa naz?va biologick? cyklus. Je tie? d?le?it? vedie?, ?e v?etko za??na a kon?? v rastlin?ch.

Pod t?m sa skr?va neuverite?ne zlo?it? proces. Ak?ko?vek l?tky z p?dy a atmosf?ry vstupuj? do rastl?n a potom do in?ch ?iv?ch organizmov. Potom v tel?ch, ktor? ich absorbovali, za?n? akt?vne produkova? ?al?ie komplexn? zl??eniny, po ktor?ch sa tieto dostan? von. D? sa poveda?, ?e ide o proces, v ktorom sa prejavuje prepojenie v?etk?ho na na?ej plan?te. Organizmy sa navz?jom ovplyv?uj?, jedin?m sp?sobom, ak?m existujeme dodnes.

Atmosf?ra nebola v?dy tak?, ako ju pozn?me. Predt?m bol n?? vzduchov? obal ve?mi odli?n? od s??asn?ho, konkr?tne bol nas?ten? oxidom uhli?it?m a amoniakom. Ako sa teda objavili ?udia, ktor? na d?chanie pou??vaj? kysl?k? Mali by sme po?akova? zelen?m rastlin?m, ktor? dok?zali prenies? stav na?ej atmosf?ry do takej podoby, ak? ?udia potrebuj?. Vzduch a rastliny pohlcuj? bylino?ravce, zara?uj? ich aj do jed?lni?ka dravcov. Ke? zvierat? uhyn?, ich pozostatky spracuj? mikroorganizmy. Takto sa z?skava humus potrebn? pre rast rastl?n. Ako vid?te, kruh je uzavret?.

Zdroj energie

Biologick? cyklus je nemo?n? bez energie. ?o alebo kto je zdrojom energie pre organiz?ciu tejto v?meny? Na??m zdrojom tepelnej energie je samozrejme hviezda Slnko. Biologick? cyklus je jednoducho nemo?n? bez n??ho zdroja tepla a svetla. Slnko hreje

• vzduch;
• p?da;
• veget?cie.

Pri zahrievan? sa vyparuje voda, ktor? sa za?ne hromadi? v atmosf?re vo forme oblakov. V?etka voda sa nakoniec vr?ti na zemsk? povrch vo forme da??a alebo snehu. Po n?vrate nasiakne p?du a vysaj? ju korene r?znych stromov. Ak sa vode podarilo prenikn?? ve?mi hlboko, dopln? z?soby podzemnej vody a ?as? z nej sa dokonca vr?ti do riek, jazier, mor? a oce?nov.

Ako viete, ke? d?chame, prij?mame kysl?k a vydychujeme oxid uhli?it?. Stromy teda potrebuj? slne?n? energiu, aby mohli spracova? oxid uhli?it? a vr?ti? kysl?k do atmosf?ry. Tento proces sa naz?va fotosynt?za.

Biologick? cykly

Za?nime t?to ?as? pojmom „biologick? proces“. Je to opakuj?ci sa jav. M??eme pozorova?, ktor? pozost?vaj? z biologick?ch procesov neust?le sa opakuj?cich v ur?it?ch intervaloch.

Biologick? proces je vidite?n? v?ade, je vlastn? v?etk?m organizmom ?ij?cim na plan?te Zem. Je tie? s??as?ou v?etk?ch ?rovn? organiz?cie. To znamen?, ?e ako vo vn?tri bunky, tak aj v biosf?re m??eme tieto procesy pozorova?. Rozli?ujeme nieko?ko typov (cyklov) biologick?ch procesov:

• intraday;
• denn? pr?spevok;
• sez?nne;
• V?ro?n?;
• trvalka;
• storo?ia star?.

Najv?raznej?ie s? ro?n? cykly. Dodr?iavame ich v?dy a v?ade, len sa treba nad touto problematikou trochu zamyslie?.

Voda

Teraz v?s poz?vame, aby ste zv??ili biologick? cyklus v pr?rode na pr?klade vody, najbe?nej?ej zl??eniny na na?ej plan?te. M? mnoho schopnost?, ?o mu umo??uje podie?a? sa na mnoh?ch procesoch vo vn?tri aj mimo tela. ?ivot v?etk?ch ?iv?ch vec? z?vis? od kolobehu H 2 O v pr?rode. Bez vody by sme neexistovali a plan?ta by bola ako p??? bez ?ivota. Je schopn? z??astni? sa v?etk?ch ?ivotne d?le?it?ch procesov. To znamen?, ?e m??eme vyvodi? nasleduj?ci z?ver: v?etky ?iv? bytosti na plan?te Zem jednoducho potrebuj? ?ist? vodu.

Voda je v?ak v?dy kontaminovan? v d?sledku ak?chko?vek procesov. Ako si teda zabezpe?i? nevy?erpate?n? z?soby ?istej pitnej vody? Pr?roda sa o to postarala, za existenciu tohto kolobehu vody v pr?rode by sme mali ?akova?. U? sme diskutovali o tom, ako sa to v?etko deje. Voda sa vyparuje, zhroma??uje sa v oblakoch a pad? ako zr??ky (d??? alebo sneh). Tento proces sa naz?va „hydrologick? cyklus“. Je zalo?en? na ?tyroch procesoch:

• odparovanie;
• kondenz?cia;
• zr??ky;
• odtok vody.

Existuj? dva typy vodn?ho cyklu: ve?k? a mal?.

Uhl?k

Teraz zv??ime, ako sa biologick? l?tky vyskytuj? v pr?rode. D?le?it? je vedie? aj to, ?e v percentu?lnom zast?pen? l?tok obsadzuje a? 16. miesto. Mo?no ho n?js? vo forme diamantov a grafitu. A jeho percento v uhl? presahuje dev??desiat percent. Uhl?k je dokonca zahrnut? v atmosf?re, ale jeho obsah je ve?mi mal?, asi 0,05 percenta.

V biosf?re v?aka uhl?ku jednoducho vznik? mno?stvo r?znych organick?ch zl??en?n, ktor? potrebuje v?etok ?ivot na na?ej plan?te. Zv??te proces fotosynt?zy: rastliny absorbuj? oxid uhli?it? z atmosf?ry a recykluj? ho, v?sledkom ?oho s? r?zne organick? zl??eniny.

Fosfor

Hodnota biologick?ho cyklu je pomerne ve?k?. Ak aj prijmeme fosfor, nach?dza sa vo ve?kom mno?stve v kostiach, pre rastliny je potrebn?. Hlavn?m zdrojom je apatit. Nach?dza sa vo vyvretej hornine. ?iv? organizmy ho m??u z?ska? z:

• p?da;
• vodn? zdroje.

Nach?dza sa aj v ?udskom tele, konkr?tne je s??as?ou:

• prote?ny;
• nukleov? kyselina;
• kostn? tkanivo;
• lecit?ny;
• armat?ry a pod.

Pr?ve fosfor je nevyhnutn? pre akumul?ciu energie v tele. Ke? organizmus zomrie, vr?ti sa do p?dy alebo do mora. To prispieva k tvorbe horn?n bohat?ch na fosfor. To m? ve?k? v?znam v biog?nnom cykle.

Dus?k

Teraz sa pozrieme na cyklus dus?ka. Predt?m si v?imneme, ?e tvor? asi 80 % celkov?ho objemu atmosf?ry. S?hlas?te, toto ??slo je celkom p?sobiv?. Okrem toho, ?e dus?k je z?kladom zlo?enia atmosf?ry, nach?dza sa v rastlinn?ch a ?ivo???nych organizmoch. M??eme sa s n?m stretn?? vo forme bielkov?n.

?o sa t?ka kolobehu dus?ka, m??eme poveda? toto: dusi?nany vznikaj? zo vzdu?n?ho dus?ka, ktor? syntetizuj? rastliny. Proces tvorby dusi?nanov sa naz?va fix?cia dus?ka. Ke? rastlina odumrie a zhnije, dus?k, ktor? obsahuje, sa dostane do p?dy vo forme amoniaku. Ten je spracov?van? (oxidovan?) organizmami ?ij?cimi v p?de, tak?e sa objavuje kyselina dusi?n?. Je schopn? reagova? s uhli?itanmi, ktor? s? nas?ten? v p?de. Okrem toho je potrebn? spomen??, ?e dus?k sa uvo??uje aj v ?istej forme v d?sledku rozkladu rastl?n alebo v procese spa?ovania.

S?ra

Rovnako ako mnoho in?ch prvkov ve?mi ?zko s?vis? so ?iv?mi organizmami. S?ra sa do atmosf?ry dost?va v d?sledku sope?n?ch erupci?. Sulfidov? s?ru dok??u mikroorganizmy spracova?, a tak sa rodia s?rany. Posledn? s? absorbovan? rastlinami, s?ra je s??as?ou ?terick?ch olejov. ?o sa t?ka tela, s?ru n?jdeme v:

• aminokyseliny;
• bielkoviny.