1. Яка сполука і чому саме вона відіграе роль у підтримані енергетичного балансу організмів? 2. Які властивості води обумовлюють те, що вода є основою внутрішнього середовища організму?
Основу биогеохимического круговорота вешеств составляют энергия Солнца и хлорофилл зеленых растений. Другие наиболее важные круговороты — воды, углерода, азота, фосфора и серы — связаны с биогеохимическим и емуКругооборот воды. Влага испарившись с поверхности океана конденсируется в атмосфере и в виде осадков выпадает на сушу или обратно в океан. При попадании на сушу она возвращается в океан в виде поверхностного и подземного стоков. Его главная функция: формирование природных условий на нашей планете. В круговороте воды на Земле ежегодно участвует более 5000 тыс. км3 воды. С учетом транспирации воды растениями и поглощения ее в биогеохимическом цикле, весь запас воды на Земле распадается и восстанавливается за 2 млн. лет Кругооборот углерода. В круговороте углерода, точнее, наиболее подвижной его формы – углекислого газа – четко прослеживается его перемещение по трофическим цепям: продуценты, улавливающие углерод в составе углекислого газа при фотосинтезе, консументы – поглощающие углерод в составе органических веществ, составляющих тела продуцентов и консументов более низших порядков, редуцентов – возвращающих углерод вновь в круговорот. Скорость оборота углекислого газа – порядка 300 лет. В мировом океане трофическая цепь: продуценты (фитопланктон) – консументы (зоопланктон, рыбы) – редуценты (микроорганизмы) – осложняется тем, что некоторая часть углерода мертвого организма, опускаясь на дно, «уходит» в осадочные породы и участвует уже не в биологическом, а в геологическом круговороте вещества. Главным резервуаром биологически связанного углерода являются леса (содержат до 500 млрд т ), что составляет 2/3 его запаса в атмосфере. Вмешательство человека в круговорот углерода приводит к возрастанию содержания углекислого газа в атмосфере. Кругооборот кислорода. Скорость оборота кислорода – 2 тыс. лет. За это время весь кислород атмосферы проходит через живое вещество. Основной источник кислорода – зеленые растения. Ежегодно они производят на суше 53 * 109т кислорода на суше, а в океанах – 414 * 109т. Процесс корговорота кислорода в биосфере сложен, поскольку он содержится во многих химических соединениях. Главный потребитель кислорода – животные, почвенные организмы и растения, использующие его в процессе дыхания. В настоящее время 23% кислорода, производимого в процессе фотосинтеза, расходуется на промышленные и бытовые нужды и потребление кислорода неуклонно возрастает. Это одна из глобальных проблем. Кругооборот азота. Охватывает все области биосферы. Запасы азота в атмосфере неисчерпаемы (78%), но поглощение его растениями ограниченно, т.к. они усваивают азот только в форме соединений с углеродом и кислородом. Усваивать азот из воздуха могут азотофиксирующие клубеньковые бактерии, являющиеся симбионтами бобовых культур и обитающие в клубеньках на корнях последних. Редуценты (деструкторы) – почвенные бактерии – постепенно разлагают белковые вещества отмерших организмов и превращают их в аммонийные соединения, нитраты и нитриты. Часть нитратов попадает в процессе круговорота в подземные воды, загрязняя их. Азот в форме нитратов и нитритов может усваиваться растениями и передаваться по пищевым цепям. Азот возвращается в атмосферу вместе с газами, выделяемыми при гниении. Роль бактерий в цикле азота такова, что по мнению некоторых ученых, если будет уничтожено 12 видов бактерий, участвующих в превращениях азота, жизнь на Земле прекратится. Кругооборот серы и фосфора. Не менее важны кругообороты серы и фосфора, но они менее совершенны, т.к. основная масса данных элементов содержится в резервном фонде земной коры, в недоступном фонде.
Это типичные осадочные биогеохимические циклы. Такие циклы очень зависимы от внешних воздействий и легко нарушаются, поскольку часть вещества выводится из круговорота. Возврат веществ в круговорот возможен только в результате геологических процессов или путем извлечения живым веществом биофильных компонентов.
Плауны — многолетние травянистые корневищные растения. У них нет камбия, поэтому отсутствуют древесные жизненные формы. Листья цельные, мелкие, густо покрывают стебли. Для плаунов характерны дихотомическое ветвление и придаточные корни. В средней полосе России плауны распространены в основном в лесах.Плаун – вымирающий потомок древнейших на земле деревьев. Предки плауна – вымершие лепидодендроны –чешуедревы, деревья высотой около 30 метров и до 2 метров в поперечнике. Много тысяч лет назад покрывали землю сплошным лесом. По отпечаткам на горных породах и каменном угле ученые восстановили общий вид предков плауна. Это были деревья с купой шиловидных листьев наверху, сидящих на стволе спиралью. Нижние листья постепенно опадали и оставляли ромбические следы. Поэтому весь ствол лепидодендронов словно разграфлен и несколько напоминает вафлю. Потомок мощного дерева лепидодендрона – наш современный плаун – выродился в малозаметное, стелющееся по земле растение.Плауны – многолетние, вечнозеленые травянистые растения с прямостоячими и ползучими побегами и отходящими от них корнями.
У растения длинный стебель с отходящими веточками, густо покрытый мелкими различной формы листочками. В июле, августе на концах ветвей, поднимаются к верху, три-пять колосков со спорангиями, из которых сыплется мелкий желтый порошок - споры.У плауновидных, в отличие от моховидных, имеются покровные, механические и проводящие ткани. Проводящие ткани представлены водопроводящей системой – древесиной (ксилема) и лубом (флоэма). Проводящие ткани корня и побега образуют вместе единый центральный цилиндр – стелу (от греч. стеле – "столб", "колонна"). Он окружен механическими и паренхимными (основными) тканями и занимает центральное место в стебле и корне. По стеле осуществляется восходящий ток воды с минеральными солями (по древесине) и нисходящий ток органических веществ (сахаров и пр.) по лубу. Развитие тканей (проводящей, механической и покровной) у плауновидных объясняется их при к существованию на суше. Этим же объясняются и крупные размеры их органов. Споры развиваются в спорангиях, собранных в колоски.Практическое значение плаунов.
В таежных лесах России, среди мхов и травы, во влажных местах встречается баранец обыкновенный (или плаун-баранец). На сухих, светлых, сухотравных местах еловых и сосновых лесов произрастает плаун булавовидный. Оба вида используются как лекарственные растения.
В некоторых местах земного шара леса лепидодендронов превратились в каменный уголь. В горных породах и в пластах каменного угля можно найти отпечатки коры и листьев этих древних деревьев.
Плаун ценен своими спорами. Споры содержат 49 % жира и 2 % сахара. Споры употребляются в аптеках для пересыпки пилюль, чтобы они не становились влажными, и как присыпка для грудных детей.
Споры плауна издавна использовались в театрах для световых эффектов: при зажигании они дают яркую вспышку. Их употребляют для изготовления ракет, применяемых для сигнализации.
Тропические виды разводят в оранжереях как красивые декоративные растения.
Особое значение споры плауна имеют в литейном деле при отливке мельчайших деталей: ими обсыпают формы.
Как корм плауны никакой ценности не имеют, они практически не поедаются животными.
Влага испарившись с поверхности океана конденсируется в атмосфере и в виде осадков выпадает на сушу или обратно в океан. При попадании на сушу она возвращается в океан в виде поверхностного и подземного стоков.
Его главная функция: формирование природных условий на нашей планете.
В круговороте воды на Земле ежегодно участвует более 5000 тыс. км3 воды. С учетом транспирации воды растениями и поглощения ее в биогеохимическом цикле, весь запас воды на Земле распадается и восстанавливается за 2 млн. лет
Кругооборот углерода.
В круговороте углерода, точнее, наиболее подвижной его формы – углекислого газа – четко прослеживается его перемещение по трофическим цепям: продуценты, улавливающие углерод в составе углекислого газа при фотосинтезе, консументы – поглощающие углерод в составе органических веществ, составляющих тела продуцентов и консументов более низших порядков, редуцентов – возвращающих углерод вновь в круговорот.
Скорость оборота углекислого газа – порядка 300 лет.
В мировом океане трофическая цепь: продуценты (фитопланктон) – консументы (зоопланктон, рыбы) – редуценты (микроорганизмы) – осложняется тем, что некоторая часть углерода мертвого организма, опускаясь на дно, «уходит» в осадочные породы и участвует уже не в биологическом, а в геологическом круговороте вещества.
Главным резервуаром биологически связанного углерода являются леса (содержат до 500 млрд т ), что составляет 2/3 его запаса в атмосфере. Вмешательство человека в круговорот углерода приводит к возрастанию содержания углекислого газа в атмосфере.
Кругооборот кислорода.
Скорость оборота кислорода – 2 тыс. лет. За это время весь кислород атмосферы проходит через живое вещество.
Основной источник кислорода – зеленые растения. Ежегодно они производят на суше 53 * 109т кислорода на суше, а в океанах – 414 * 109т.
Процесс корговорота кислорода в биосфере сложен, поскольку он содержится во многих химических соединениях.
Главный потребитель кислорода – животные, почвенные организмы и растения, использующие его в процессе дыхания. В настоящее время 23% кислорода, производимого в процессе фотосинтеза, расходуется на промышленные и бытовые нужды и потребление кислорода неуклонно возрастает. Это одна из глобальных проблем.
Кругооборот азота.
Охватывает все области биосферы. Запасы азота в атмосфере неисчерпаемы (78%), но поглощение его растениями ограниченно, т.к. они усваивают азот только в форме соединений с углеродом и кислородом. Усваивать азот из воздуха могут азотофиксирующие клубеньковые бактерии, являющиеся симбионтами бобовых культур и обитающие в клубеньках на корнях последних.
Редуценты (деструкторы) – почвенные бактерии – постепенно разлагают белковые вещества отмерших организмов и превращают их в аммонийные соединения, нитраты и нитриты. Часть нитратов попадает в процессе круговорота в подземные воды, загрязняя их. Азот в форме нитратов и нитритов может усваиваться растениями и передаваться по пищевым цепям.
Азот возвращается в атмосферу вместе с газами, выделяемыми при гниении.
Роль бактерий в цикле азота такова, что по мнению некоторых ученых, если будет уничтожено 12 видов бактерий, участвующих в превращениях азота, жизнь на Земле прекратится.
Кругооборот серы и фосфора.
Не менее важны кругообороты серы и фосфора, но они менее совершенны, т.к. основная масса данных элементов содержится в резервном фонде земной коры, в недоступном фонде.
Это типичные осадочные биогеохимические циклы. Такие циклы очень зависимы от внешних воздействий и легко нарушаются, поскольку часть вещества выводится из круговорота. Возврат веществ в круговорот возможен только в результате геологических процессов или путем извлечения живым веществом биофильных компонентов.
У растения длинный стебель с отходящими веточками, густо покрытый мелкими различной формы листочками. В июле, августе на концах ветвей, поднимаются к верху, три-пять колосков со спорангиями, из которых сыплется мелкий желтый порошок - споры.У плауновидных, в отличие от моховидных, имеются покровные, механические и проводящие ткани. Проводящие ткани представлены водопроводящей системой – древесиной (ксилема) и лубом (флоэма). Проводящие ткани корня и побега образуют вместе единый центральный цилиндр – стелу (от греч. стеле – "столб", "колонна"). Он окружен механическими и паренхимными (основными) тканями и занимает центральное место в стебле и корне. По стеле осуществляется восходящий ток воды с минеральными солями (по древесине) и нисходящий ток органических веществ (сахаров и пр.) по лубу. Развитие тканей (проводящей, механической и покровной) у плауновидных объясняется их при к существованию на суше. Этим же объясняются и крупные размеры их органов. Споры развиваются в спорангиях, собранных в колоски.Практическое значение плаунов.
В таежных лесах России, среди мхов и травы, во влажных местах встречается баранец обыкновенный (или плаун-баранец). На сухих, светлых, сухотравных местах еловых и сосновых лесов произрастает плаун булавовидный. Оба вида используются как лекарственные растения.
В некоторых местах земного шара леса лепидодендронов превратились в каменный уголь. В горных породах и в пластах каменного угля можно найти отпечатки коры и листьев этих древних деревьев.
Плаун ценен своими спорами. Споры содержат 49 % жира и 2 % сахара. Споры употребляются в аптеках для пересыпки пилюль, чтобы они не становились влажными, и как присыпка для грудных детей.
Споры плауна издавна использовались в театрах для световых эффектов: при зажигании они дают яркую вспышку. Их употребляют для изготовления ракет, применяемых для сигнализации.
Тропические виды разводят в оранжереях как красивые декоративные растения.
Особое значение споры плауна имеют в литейном деле при отливке мельчайших деталей: ими обсыпают формы.
Как корм плауны никакой ценности не имеют, они практически не поедаются животными.