Всего: 33 
Новых за месяц: 0 
Администраторов: 1 
Модератор форума: 
Проверенных: 0 
Обычных юзеров: 32 
Девушек: 6Круговороты углерода,азота,фосфора и серы
КРУГОВОРОТ УГЛЕРОДА.
Углерод находится в природе как в свободном состоянии, так и в виде
многочисленных соединений. Свободный углерод встречается в виде алмаза и
графита.
Соединения углерода очень распространены. Кроме ископаемого угля, в недрах
Земли находятся большие скопления нефти, представляющей сложную смесь
различных углеродсодержащих соединений, преимущественно углеводородов.
Кроме того растительные и животные организмы состоят из веществ, в
образовании которых главное участие принимает углерод.
Углекислый газ поглощается растениями-продуцентами и в процессе
фотосинтеза преобразуется в углеводы, белки, липиды и другие органические
соединения. Эти вещества с пищей используют животные-консументы.
Одновременно с этим в природе происходит обратный процесс. Все живые
организмы дышат, выделяя углекислый газ, который поступает в атмосферу.
Мертвые растительные и животные остатки и экскременты животных разлагаются
(минерализуются) микроорганизмами-редуцентами. Конечный продукт
минерализации - углекислый газ - выделяется из почвы или водоемов в
атмосферу. Часть углерода накапливается в почве в виде органических
соединений.
Углерод поступает в атмосферу также с
выхлопными газами автомашин, с дымовыми выбросами заводов и фабрик.
В процессе круговорота углерода в биосфере образуются энергетические
ресурсы - нефть, каменный уголь, горючие газы, торф, древесина, которые
широко используются человеком. Все эти вещества произведены
фотосинтезирующими растениями за разное время. Возраст лесов - десятки и
сотни лет; торфяников - тысячи лет; угля, нефти, газов - сотни миллионов
лет. Следует учитывать, что древесина и торф - восполнимые ресурсы, т.е.
воспроизводящиеся за относительно короткие промежутки времени, а нефть,
горючий газ и уголь - ресурсы невосполнимые.
КРУГОВОРОТ АЗОТА.
Большая часть азота находится в природе в свободном состоянии. Неорганические соединения азота не встречаются в природе в больших
количествах, если не считать натриевую селитру NaNO3, образующую мощные
пласты на побережье Тихого океана в Чили. Почва содержит незначительные
количества азота, преимущественно в виде солей азотной кислоты. Но в виде
сложных органических соединений - белков - азот входит в состав всех живых
организмов.
Азот - незаменимый элемент. Он входит в состав белков, и нуклеиновых
кислот. Круговорот азота тесно связан с круговоротом углерода. Частично
азот поступает из атмосферы благодаря образованию оксида азота (IV) из
азота и кислорода под действием электрических разрядов во время гроз.
Однако основная масса азота поступает в воду и почву благодаря фиксации
азота воздуха живыми организмами.
Самые эффективные фиксаторы азота - клубеньковые бактерии, живущие в корнях бобовых растений. Азот из разнообразных источников поступает к корням растений, поглощается ими и транспортируется в стебли и листья, где в процессе биосинтеза строятся белки.
Белки растений служат основой азотного питания животных. После отмирания
организмов белки под действием бактерий и грибов разлагаются с выделением
аммиака. Аммиак частично потребляется растениями, а частично используется
бактериями-редуцентами. В результате процессов жизнедеятельности некоторых
бактерий аммиак превращается в нитраты. Нитраты, как и аммонийные ионы,
потребляются растениями и микроорганизмами. Часть нитратов под действием
особой группы бактерий восстанавливается до элементарного азота, который
выделяется в атмосферу. Так замыкается круговорот азота в природе.
КРУГОВОРОТ ФОСФОРА
Вследствие
легкой окисляемости фосфор в свободном состоянии в природе не
встречается. Из природных соединений фосфора самым важным является
ортофосфат кальция, который в виде минерала фосфорита иногда образует
большие залежи. Богатейшие месторождения фосфоритов находятся в Южном
Казахстане в горах Каратау. Фосфор, как и азот, необходим для всех живых
существ, так как он входит в состав некоторых белков как растительного,
так и животного происхождения. В растениях фосфор содержится главным
образом в белках семян, в животных организмах - в белках молока, крови,
мозговой и нервной тканей. В виде кислотного остатка фосфорной кислоты
фосфор входит в состав нуклеиновых кислот - сложных органических
полимерных соединений, принимающих непосредственное участие в процессах
передачи наследственных свойств живой клетки. Сырьем для получения
фосфора и его соединений служат фосфориты и апатиты. Природный фосфорит
или апатит измельчают, смешивают с песком и углем и накаливают в печах с
помощью электрического тока без доступа воздуха всех живых организмах.
Основной источник его - горные породы (главным образом изверже-
ные). Представлен он в основном апатитом и фторапатитом. В осадочных породах это обычно вивианит,вавелит, фосфорит. С образованием биосферы высвобождение фосфора из горных пород усилилось, в результате произошло значительное перераспределение его. В превращениях фосфора
большую роль играет живое вещество. Организмы усваивают фосфор из почв,
водных растворов. Фосфор входит в состав белков, нуклеиновых кислот, и
других органически соединений.
Особенно много фосфора в костях животных. С гибелью
организмов фосфор возвращается в почву он концентрируется в виде
морских фосфатных конкреций, отложений костей рыб, что создает условия для
образования богатых фосфором пород, которые в свою очередь служат
источником фосфора в биогенном цикле.
КРУГОВОРОТ СЕРЫ.
Сера встречается в природе как в свободном состоянии (самородная сера), так
и в различных соединениях. Очень распространены соединения серы с
различными металлами. Из соединений серы в природе распространены также
сульфаты, главным образом, кальция и магния. Наконец, соединения серы
содержаться в организмах растений и животных.
Сера широко используется в народном хозяйстве. В виде серного цвета серу
используют для уничтожения некоторых вредителей растений. Она применяется
также для приготовления спичек, ультрамарина (синяя краска), сероуглерода и
ряда других веществ.
Круговорот серы происходит в атмосфере и литосфере . Поступление серы в
атмосферу происходит в виде сульфатов, серного ангидрида и серы из
литосферы при вулканических извержениях, в виде сероводорода за счет
распада пирита (FeS2 ) и органических соединений. Антропогенным источником
поступления серы в атмосферу являются тепловые электростанции и другие
объекты, где происходит сжигание угля, нефти и других углеводородов, а
поступление серы в литосферу, в частности в почву, происходит с удобрениями
и органическими соединениями. Перенос соединений серы в атмосфере
осуществляется воздушными потоками, а выпадение на земную поверхность либо
в виде пыли, либо с атмосферными осадками в виде дождя (кислотные дожди) и
снега. На поверхности Земли в почве и водоемах происходит связывание
сульфатных и сульфитных соединений серы кальцием с образованием гипса
(CaSO4). Помимо этого происходит захоронение серы в осадочных породах с
органическими остатками растительного и животного происхождения, из которых
в дальнейшем происходит образование угля и нефти. В почве изменение
соединений серы происходит с участием сульфобактерий использующих
сульфатные соединения и выделяющих сероводород, который поступая в
атмосферу и окисляясь снова переходит в сульфаты. Кроме этого сероводород в
почве может восстанавливаться до серы, которая денитрифицирующими
бактериями окисляется до сульфатов.
Углерод находится в природе как в свободном состоянии, так и в виде
многочисленных соединений. Свободный углерод встречается в виде алмаза и
графита.
Соединения углерода очень распространены. Кроме ископаемого угля, в недрах
Земли находятся большие скопления нефти, представляющей сложную смесь
различных углеродсодержащих соединений, преимущественно углеводородов.
Кроме того растительные и животные организмы состоят из веществ, в
образовании которых главное участие принимает углерод.
Углекислый газ поглощается растениями-продуцентами и в процессе
фотосинтеза преобразуется в углеводы, белки, липиды и другие органические
соединения. Эти вещества с пищей используют животные-консументы.
Одновременно с этим в природе происходит обратный процесс. Все живые
организмы дышат, выделяя углекислый газ, который поступает в атмосферу.
Мертвые растительные и животные остатки и экскременты животных разлагаются
(минерализуются) микроорганизмами-редуцентами. Конечный продукт
минерализации - углекислый газ - выделяется из почвы или водоемов в
атмосферу. Часть углерода накапливается в почве в виде органических
соединений.
Углерод поступает в атмосферу также с
выхлопными газами автомашин, с дымовыми выбросами заводов и фабрик.
В процессе круговорота углерода в биосфере образуются энергетические
ресурсы - нефть, каменный уголь, горючие газы, торф, древесина, которые
широко используются человеком. Все эти вещества произведены
фотосинтезирующими растениями за разное время. Возраст лесов - десятки и
сотни лет; торфяников - тысячи лет; угля, нефти, газов - сотни миллионов
лет. Следует учитывать, что древесина и торф - восполнимые ресурсы, т.е.
воспроизводящиеся за относительно короткие промежутки времени, а нефть,
горючий газ и уголь - ресурсы невосполнимые.
КРУГОВОРОТ АЗОТА.
Большая часть азота находится в природе в свободном состоянии. Неорганические соединения азота не встречаются в природе в больших
количествах, если не считать натриевую селитру NaNO3, образующую мощные
пласты на побережье Тихого океана в Чили. Почва содержит незначительные
количества азота, преимущественно в виде солей азотной кислоты. Но в виде
сложных органических соединений - белков - азот входит в состав всех живых
организмов.
Азот - незаменимый элемент. Он входит в состав белков, и нуклеиновых
кислот. Круговорот азота тесно связан с круговоротом углерода. Частично
азот поступает из атмосферы благодаря образованию оксида азота (IV) из
азота и кислорода под действием электрических разрядов во время гроз.
Однако основная масса азота поступает в воду и почву благодаря фиксации
азота воздуха живыми организмами.
Самые эффективные фиксаторы азота - клубеньковые бактерии, живущие в корнях бобовых растений. Азот из разнообразных источников поступает к корням растений, поглощается ими и транспортируется в стебли и листья, где в процессе биосинтеза строятся белки.
Белки растений служат основой азотного питания животных. После отмирания
организмов белки под действием бактерий и грибов разлагаются с выделением
аммиака. Аммиак частично потребляется растениями, а частично используется
бактериями-редуцентами. В результате процессов жизнедеятельности некоторых
бактерий аммиак превращается в нитраты. Нитраты, как и аммонийные ионы,
потребляются растениями и микроорганизмами. Часть нитратов под действием
особой группы бактерий восстанавливается до элементарного азота, который
выделяется в атмосферу. Так замыкается круговорот азота в природе.
КРУГОВОРОТ ФОСФОРА
Вследствие
легкой окисляемости фосфор в свободном состоянии в природе не
встречается. Из природных соединений фосфора самым важным является
ортофосфат кальция, который в виде минерала фосфорита иногда образует
большие залежи. Богатейшие месторождения фосфоритов находятся в Южном
Казахстане в горах Каратау. Фосфор, как и азот, необходим для всех живых
существ, так как он входит в состав некоторых белков как растительного,
так и животного происхождения. В растениях фосфор содержится главным
образом в белках семян, в животных организмах - в белках молока, крови,
мозговой и нервной тканей. В виде кислотного остатка фосфорной кислоты
фосфор входит в состав нуклеиновых кислот - сложных органических
полимерных соединений, принимающих непосредственное участие в процессах
передачи наследственных свойств живой клетки. Сырьем для получения
фосфора и его соединений служат фосфориты и апатиты. Природный фосфорит
или апатит измельчают, смешивают с песком и углем и накаливают в печах с
помощью электрического тока без доступа воздуха всех живых организмах.
Основной источник его - горные породы (главным образом изверже-
ные). Представлен он в основном апатитом и фторапатитом. В осадочных породах это обычно вивианит,вавелит, фосфорит. С образованием биосферы высвобождение фосфора из горных пород усилилось, в результате произошло значительное перераспределение его. В превращениях фосфора
большую роль играет живое вещество. Организмы усваивают фосфор из почв,
водных растворов. Фосфор входит в состав белков, нуклеиновых кислот, и
других органически соединений.
Особенно много фосфора в костях животных. С гибелью
организмов фосфор возвращается в почву он концентрируется в виде
морских фосфатных конкреций, отложений костей рыб, что создает условия для
образования богатых фосфором пород, которые в свою очередь служат
источником фосфора в биогенном цикле.
КРУГОВОРОТ СЕРЫ.
Сера встречается в природе как в свободном состоянии (самородная сера), так
и в различных соединениях. Очень распространены соединения серы с
различными металлами. Из соединений серы в природе распространены также
сульфаты, главным образом, кальция и магния. Наконец, соединения серы
содержаться в организмах растений и животных.
Сера широко используется в народном хозяйстве. В виде серного цвета серу
используют для уничтожения некоторых вредителей растений. Она применяется
также для приготовления спичек, ультрамарина (синяя краска), сероуглерода и
ряда других веществ.
Круговорот серы происходит в атмосфере и литосфере . Поступление серы в
атмосферу происходит в виде сульфатов, серного ангидрида и серы из
литосферы при вулканических извержениях, в виде сероводорода за счет
распада пирита (FeS2 ) и органических соединений. Антропогенным источником
поступления серы в атмосферу являются тепловые электростанции и другие
объекты, где происходит сжигание угля, нефти и других углеводородов, а
поступление серы в литосферу, в частности в почву, происходит с удобрениями
и органическими соединениями. Перенос соединений серы в атмосфере
осуществляется воздушными потоками, а выпадение на земную поверхность либо
в виде пыли, либо с атмосферными осадками в виде дождя (кислотные дожди) и
снега. На поверхности Земли в почве и водоемах происходит связывание
сульфатных и сульфитных соединений серы кальцием с образованием гипса
(CaSO4). Помимо этого происходит захоронение серы в осадочных породах с
органическими остатками растительного и животного происхождения, из которых
в дальнейшем происходит образование угля и нефти. В почве изменение
соединений серы происходит с участием сульфобактерий использующих
сульфатные соединения и выделяющих сероводород, который поступая в
атмосферу и окисляясь снова переходит в сульфаты. Кроме этого сероводород в
почве может восстанавливаться до серы, которая денитрифицирующими
бактериями окисляется до сульфатов.