43. Круговорот фосфора в природе.

Фосфор является одним из важнейших компонентов живого вещества, он входит в структуру ДНК → участвует в передачи генетической информации следующим поколениям ЖО; из фосфолипидов построена клеточная мембрана; фосфор входит в состав костной ткани и т.д.

Фосфор наряду с азотом является основным лимитирующим фактором развития растений и фитопланктона → он регулирует биопродуктивность → влияет на эвтрофирование.

Основной резервуар фосфора – воды суши.

Основной источник неорганич. фосфора – изверженные (аппатиты) и осадочные (фосфориты) г/п.

Довольно редкий элемент: <1% в земной коре.

Круговорот фосфора в ЭС суши:

Неорг. (Р) земной коры растворяется водой → выносится на сушу→ поглощается растениями в процессе минерального питания → движется по ТЦ в виде органического в-ва → в процессе метаболизма выделяется в почву, где минерализуется деструкторами → мин. в-во вновь используется первичными продуцентами.

Круговорот фосфора в водных в ЭС:

Сюда попадает с суши вместе с поверхностными и грунтовыми водами и вовлекается в биокруговорот → в МО происходит постоянное осадконакопление: отмершие ЖО опускаются на дно и медленно разлагаются → при разложении образуется мин. (Р), который соединяясь с (Fe) образует нерастворимых химические комплексы → изъятие фосфора из ЭС т.е в масштабах биосферы круговорот фосфора не замкнутый !!!

Органический фосфор, осевший на небольших глубинах может быть вовлечен в круговорот снова, однако в глубоководных зонах океана фосфор накапливается в морских осадках. Частичное возвращение фосфора из МО на сушу происходит через птичий помет и выловленную рыбу.

Применение фосфорных удобрений и моющих средств увеличило кол-во фосфора в природных ЭС.

44. Круговорот азота в природе.

Азот (N) является биогенным элементом и входит в состав белков. Он содержится во всех геосферах, но 79% - в атмосфере. Однако, молекулярный азот могут использовать не многие растения (могут: бобовые, сине-зеленый водоросли). Большинство растений усваивают только аммоний.

Газообразный азот поступает в АС и ГС из следующих источников:

• из недр Земли при вулканизме;

• в результате работы бактерий-денитрификаторов, обитающих в почве и океане.

Круговорот: нитрифицирующие бактерии и с-з водоросли получают атмосферный азот и превращают его в почве или воде в нитраты → они попадают в АС → при грозе выпадают с осадками на поверхность Земли.

Нарушение азотного цикла происходит из-за применения азотистых удобрений, 50% которых просто накапливается в почве + поступление в АС аммиака при сжигании углеводородов.

45. Биосфера как глобальная экосистема. Горизонтальная и вертикальная структура биосферы.

Биосфера(БС) – это та часть географической оболочки Земли, на которой возможно постоянная жизнь.

Термин биосфера ввел Ж.Б. Ламарк, учение о биосфере как о глобальной экосистеме разработал Вернадский.

Биосфера включает: верхнюю часть литосферы, нижнюю часть атмосферы, всю гидросферу и все живые организмы.

Биосфера [живое и неживое] ≠ совокупность биоценозов (биотосфера) [только живое]

Вертикальное разделение БС:

1)Аэробиосфера (приземный слой АС от з/п до 7.2 км, где постоянно есть ЖО, способные свободно жить и размножаться; [выше нет, т.к выше снеговой линии вода в клетках замерзает]).

В аэробиосфере по вертикали выделяют 2 зоны:

а. Тропобиосфера (постоянно населенная ЖО часть аэробиосферы до высоты 6.5 км (предел существования (+) температур)):

• зона полета птиц (до 300 метров над з/п)

• зона распространения биолинов (газообразных, жидких, твердых продуктов жизнедеятельности организмов)

б. Стратобиосфера (от высоты 7.0 км, здесь жизнь возможна только для микроорганизмов – живых спор)

2)Литобиосфера (часть ЛС до глубины 6 км, где есть ЖО и биогенные осадочные г/п)

Выделяются 3 зоны по вертикали:

а) Гипобиофера (слой ЛС на глубине 5-6 км: здесь ЖО могут быть только случайно и временно, развиваться и размножаться не могут)

б) Теллуробиосфера (слой ЛС на глубине 1-5 км: здесь существуют только анаэробные ЖО)

в) Хиппотерробиосфера (слой до 1 км: аэробные ЖО):

• Кора выветривания (до 200м)

• Подпочва (зона распространения корней деревьев и нор животных)

• Педосфера (почвы мощьностью 20-30 см)

3)Фитосфера (граница между аэробиосферой и литобиосферой, включая слой почвы)

4)Гидробиосфера (ее большая часть лежит в пределах океаносферы)

• фотосфера (до глубины 200 м – идет фотосинтез)

• дистосфера (200-2000м, мало солнечной радиации)

• афотосфера (глубже 2 км, развитее жизни без солнечного света)

Горизонтальная структура БС:

Биогеоценоз (БГЦ) – эволюционно сложившаяся, относительно простая однородная природная система фунционально взаимосвязанных ЖО и окружающий их абиотической среды, характеризующаяся определенным энергетическим состоянием, типом и скоростью обмена в-вом, Е и информацией.

Биогеоценоз = элементарная ЭС

Биоценотический комплекс – горизонтальное или вертикально сочетание нескольких БГЦ, во взаимодействии составляющих ЭС второго порядка.

Индивидуальный ландшафт – крупное подразделение з/п, в пределах которого пространственное положение, геоморфологические особенности,

Биом (ландшафтная профинция) — это крупное экосистемное подразделение в пределах природно-климатической зоны, представляет собой большую территорию с особым характером геоморфологических процессов с особым климатом, растительностью, почвами, животным миром.

Природный пояс – крупная таксономическая единица районирования, слагающаяся из ряда ландшафтных провинций, близких по тепловому балансу. Пояса: арктический, антарктический, субантарктический, субарктический, северный и южный умеренные, северный и южный тропические, северный и южный субэкваториальные, экваториальный.

Океаническая биосфера и биосфера суши

Парабиосферные области: Антарктида и Гренладния.

Зональность пресных водоёмов и водотоков:

• Литоральная – мелководье, свет проникает до дна

• Лимническая – толща воды до глубины проникновения света

• Профундальная – дно и толща воды

Литоральная + лимническая = эвтрофическая.

Зоны в водотоках:

• Плёсы – глубоководные участки с медленным течением

• Перекаты – мелководные участки с быстрым течением

Экологическая структура океана:

• Концепция Вернадского: концентрация жизни в пограничных слоях.

1. Верхний фотический 100-метровый слой на границе атмосфера-вода;

2. придонный на границе литосфера-вода;

3. прибрежная зона океана;

4. саргассовые скопления.

• Концепция Зенкевича:

1. экваториальная плоскость - плоскость широтной симметрии. Э, 2Т, 2У, 2П.

2. две меридиональные, проходящие через середины океанов и материков – закономерное изменение явлений от середины океана к шельфу и неритической зоне.