Круговорот углерода

Круговорот элементов

Все вещества на Земле находятся в биохимическом круговороте - большом (геологическом) и малом (биотическом).

В большом круговороте, длящемся миллионы лет, участвуют горные породы, которые выветриваются, сносятся стоками в Мировой океан, образуют напластования и в процессе перемещения морей, океанов, материков могут возвратиться на сушу, где снова подвергаются выветриванию.

В малом круговороте, являющемся частью большого, участвуют питательные вещества почвы, вода, углерод, которые используются растениями для построения их тела и жизненных процессов, а затем - на те же задачи животных-консументов. Далее продукты распада всего органического вещества разлагаются почвенной микрофлорой и мезофауной (бактерии, грибы, черви и т.д.) до минеральных компонентов и снова поступают в растения. Этот круговорот называется биогеохимическим циклом.

По распространенности во Вселенной углерод занимает третье место (после водорода и гелия). Предполагается, что при образовании земной коры часть углерода вошла в состав ее глубинных слоев, а другая часть была удержана атмосферой в виде СО.

Основная масса углерода в настоящее время сосредоточена в карбонатных отложениях океанского дна (1,3·10¹⁶ т), кристаллических породах (1·10¹⁶ т), каменном угле и нефти (3,4·10¹⁵ т). Этот углерод участвует в большом круговороте.

Углерод, содержащийся в растительных (5·10¹¹ т) и животных (5·10⁹ т) тканях, участвует в малом круговороте.

Описание круговорота углерода можно начать с молекул СО₂, содержащихся в воздухе и воде. В ходе фотосинтеза атомы углерода этого соединения включаются в состав глюкозы и других органических веществ, из которых построены все растительные ткани. Далее они переносятся по пищевым цепям и образуют ткани всех остальных живых организмов экосистемы.

При каждом переходе с одного трофического уровня на другой большая часть атомов углерода после расщепления органических молекул поступает в окружающую среду в составе углекислого газа, завершив свой цикл.

Схема круговорота углерода изображена на рис.6.

СО₂

Фотосинтез

Глюкоза СО₂

Растительные ткани

продуцентов

СО₂ СО₂ СО₂

Сжигание Первичные консументы Вторичные консументы

СО₂

Редуценты

Рис. 6. Круговорот углерода

Дата добавления: 2014-01-11