Биохимический цикл углерода

Углерод — основной строительный материал молекул важных для жизни органических соединений (углеводы, жиры, белки, нуклеиновые кислоты и др.).

Этот биоэлемент участвует в цикле с небольшим, но подвижным резервным фондом в атмосфере, откуда растения получают его в форме диоксида углерода.

В обменный фонд углерод поступает в виде атмосферного и растворенного в воде диоксида углерода.

Движение углерода по цепям питания экосистемы тесно связано с переносом энергии.
В почве очень часто цикл углерода замедляется. Органические вещества минерализуются не полностью, а трансформируются в сложный комплекс производных органических кислот, образующих массу темного цвета, так называемый гумус.

При любых условиях органический комплекс не может быть полностью минерализован аэробным путем и поэтому накапливается в различных осадочных породах. Тогда наблюдается стагнация, или блокирование, круговорота углерода — примером тому служат накопления угля, нефти и других углеводородных ископаемых.

Сейчас запасы углерода в атмосфере в виде С0₂ относительно невелики. Благодаря буферной системе карбонатного цикла моря круговорот углерода приобретает устойчивость, но он все-таки уязвим из-за небольшого объема резервного фонда.

В круговоротах участвуют не только биогенные элементы, но и многие загрязняющие вещества. Некоторые из них не только циркулируют в окружающей среде, но и имеют тенденцию накапливаться в организмах.

В таких случаях концентрация какого-либо загрязняющего вещества, обнаруженного в организмах, нарастает по мере прохождения его вверх по пищевой цепи, так как организмы быстрее поглощают загрязняющие вещества, чем выделяют их.

Биогеохимические циклы легко нарушаются человеком. Так, например, при добыче минеральных удобрений происходит загрязнение воды и воздушной среды. Попадая в воду, фосфор и азотистые высокотоксичные соединения вызывают эвтрофикацию.

Иными словами, круговорот становится не циклическим, а ациклическим. Охрана природных ресурсов должна быть, в частности, направлена на то, чтобы ациклические биогеохимические процессы превратить в циклические.

Семинар 7: Биогеохимические циклы

1. Азота и фосфо­ра

2. Серы и углерода

3. Кислорода и водорода

Дата добавления: 2015-06-27