Биолошка циркулација: појам и карактеристике

Супстанце долазе живим организмима из земље, ваздуха, воде. Вода испарава из океана, уздиже се до слојева атмосфере, стварајући кишу. Зелене биљке користе воду која је ушла у земљу. Подржавајући њихов живот, они истовремено ослобађају кисеоник потребан за живот. У исто време, без дејства кисеоника, процеси распадања и труљења биљака нису могли да се догоде. Како се зове тај зачарани круг, који пружа прилику за живот на Земљи и које су његове особине?

Главни концепт екологије

Биолошки циклус је циркулација хемијских елемената који су настали истовремено са рођењем живота на нашој планети, а који се јавља уз учешће живих организама.

Обрасци који су својствени циркулацији супстанци решавају главне задатке одржавања живота на Земљи. На крају крајева, резерве хранљивих материја на целој површини Земље нису неограничене, иако су огромне. Да су ове залихе конзумирале само жива бића, онда би у једном тренутку живот морао да се заврши. Научник Р. Вилијамс је написао: "Једини метод који дозвољава ограниченом броју да има бесконачну својину је да га ротира дуж путање затворене линије криве." Сам живот је одредио да се овај метод користи на Земљи. Органска материја створене су зеленим биљкама, а не-зелене подложне његовом уништењу.

У биолошком циклусу, свака врста живих бића заузима своје место. Главни парадокс живота је да га подржавају процеси разарања и сталног пропадања. Сложена органска једињења се уништавају пре или касније. Овај процес прати ослобађање енергије, губитак информација карактеристичан за живи организам. Микроорганизми играју огромну улогу у биолошком циклусу супстанци и развоју живота - то је са њиховим учешћем било који облик живота укључен у биотички циркулацију.

Биоцхаин линкс

Микроорганизми имају два својства која им омогућавају да заузму тако важно место у кругу живота. Прво, они се врло брзо могу прилагодити промјењивим увјетима околине. Друго, они могу да користе широку лепезу супстанци као и угљеник да би допунили резерве енергије. Ниједан од виших организама нема таква својства. Они постоје само као надградња изнад фундаменталних темеља области микроорганизама.

Појединци и врсте различитих биолошких класа су везе циркулације супстанци. Они такође међусобно комуницирају путем различитих типова веза. Циркулација супстанци на планетарној скали укључује природне биолошке циклусе. Они се изводе углавном у ланцу исхране.

Опасни становници кућне прашине

Значајну улогу у биолошком циклусу играју сапрофити - стални „становници“ кућне прашине. Они се хране разним супстанцама које су део кућне прашине. У овом случају, сапрофити излучују прилично токсичне измет, што изазива појаву алергија.

Ко су невидљиви људским очима? Сапрофити припадају породици паукова. Они прате особу током читавог живота. На крају крајева, гриње се хране кућном прашином, која укључује и људску кожу. Научници вјерују да су некада сапрофити били становници птичјих гнезда, а затим "преселили" се у стан човјека.

Свеприсутни паразити

Гриње, које играју велику улогу у биолошком промету, имају веома мале величине - од 0,1 до 0,5 мм. Али они су толико активни да за само 4 месеца једна гриња може да стави око 300 јаја. Један грам кућне прашине може да садржи неколико хиљада крпеља. Немогуће је замислити колико гриња може бити у кући, јер се вјерује да се у једној години у људском пребивалишту може акумулирати и до 40 кг прашине.

Гриње у геометриц прогрессион размножавати у условима који су за себе погодни. А најпогодније мјесто је спаваћа соба. Уосталом, овде је топло, ваздух је умјерено навлажен, а постоји огромна количина омиљене деликатесе за сапрофите у њој - прашина и, наравно, честице људске коже! Сваке године особа губи до 2 кг епидермиса. Дакле, људи сами дају паразите.

Циркулација у шуми

У шуми, биолошки циклус има највећу снагу због продора коријена стабала у дубине тла. Прва веза у овом правцу обично се сматра такозваном ризосферном везом. Ризосфера је танак (од 3 до 5 мм) слој земље око дрвета. Тло око корена дрвета (или "ризосферног тла") обично је веома богато излучевинама корена и разним микроорганизмима. Веза ризосфере је својеврсна капија између дивљих животиња и неживих.

Линија потрошње је у корену које апсорбују минерале из тла. Неке од супстанци се испиру падавинама натраг у земљу, али углавном се хранљиве материје враћају током два процеса - отпад и распадање.

Улога отпалог лишћа

Легло и распад имају различита значења у биолошком циклусу супстанци. Опад укључује стабла дрвећа, гране, лишће, остатке траве. Истраживачи не укључују стабла у леглу - они спадају у категорију отпада. Декомпозиција смртности може се десити деценијама. Отпад понекад може послужити као материјал за исхрану других врста дрвећа - али тек након постизања одређене фазе разградње. Отпад садржи многе супстанце које припадају класи пепела. Полако улазе у земљу и користе их биљке за даљу активност.

Од чега зависи легло?

Опад има мало другачије значење у биолошком циклусу. Током године, њен целокупни волумен улази у слој подлоге и потпуно се разлаже. Елементи пепела долазе у биотски промет много брже. Међутим, заправо легло је дио биолошког промета већ када су листови на дрвету. Индекс легла зависи од многих фактора: климе, времена у текућој и претходним годинама, броја инсеката. У шумској тундри достиже неколико квинтала, у шумама се мјери у тонама. Највећи број у шуми у прољеће и јесен. Ова бројка варира у зависности од године.

Што се тиче органског састава иглица и лишћа, у процесу циркулације, оне се подвргавају истим промјенама. За разлику од смећа, зелено лишће је обично богато фосфором, калијумом и азотом. Опад је обично богат калцијумом. Биолошки циклус је под великим утицајем инсеката и животиња. На пример, инсекти који једу листове могу значајно да га убрзају. Међутим, највећи утицај на брзину ротације животиња у процесу распадања легла. Личинке и црви једу и уситњавају смеће, мешају се са горњим слојевима земље.

Фотосинтеза у природи

Биљке које ће напунити резерве енергије могу користити сунчеву свјетлост. Они то раде у двије фазе. У првој фази светлост се хвата лишћем; у другом се енергија користи за секвестрацију угљеника и формирање органске материје. Биолози називају аутотрофове зелених биљака. Они су основа живота на целој планети. Аутотрофи су од великог значаја у фотосинтези и биолошком циклусу. Енергија сунчеве светлости се претвара у ускладиштене од стране формирања угљених хидрата. Најважнији од њих је шећерна шећера. Овај процес се назива фотосинтеза. Живи организми других класа могу добити приступ соларној енергији тако што ће јести биљке. Тако се појављује ланац исхране обезбеђивање циркулације супстанци.

Узорци фотосинтезе

Упркос важности процеса фотосинтезе, дуго је остао неистражен. Тек почетком двадесетог века, енглески научник Фредерик Блекмен је покренуо неколико експеримената којима је успио да успостави овај процес. Научник је такође открио неке обрасце фотосинтезе: испоставило се да се покреће при слабом осветљењу, постепено се повећавајући са светлосним токовима. Међутим, то се дешава само до одређеног нивоа, након чега појачање светлости више не убрзава фотосинтезу. Блацкман је такође открио да постепено повећање температуре уз повећање осветљења доприноси фотосинтези. Повећање температуре при слабом осветљењу не убрзава овај процес, као ни повећање светлости на ниској температури.

Процес претварања светлости у угљене хидрате

Фотосинтеза почиње процесом продора фотона сунчеве светлости у молекуле хлорофила који се налазе у листовима биљака. То је хлорофил који биљке чини зеленим. Хватање енергије се одвија у две фазе, које биолози називају Пхотосистем И и Пхотосистем ИИ. Занимљиво је да бројеви ових фотосистема одражавају редослед њиховог открића од стране научника. Ово је једна од чудности у науци, јер се у почетку реакције одвијају у другом фотосистему, а тек онда - у првом.

Фотон сунчеве светлости судара се са 200-400 молекулама хлорофила у листу. У овом случају, енергија се драматично повећава и преноси се на молекул хлорофила. Овај процес је праћен хемијском реакцијом: молекул хлорофила губи два електрона (они су заузврат прихваћени од такозваног "акцептора електрона", другог молекула). Такође, када се фотон судара са хлорофилом, формира се вода. Циклус у којем се сунчева светлост претвара у угљене хидрате назива се Цалвинов циклус. Вредност фотосинтезе и биолошки циклус супстанци се не може потценити - управо захваљујући овим процесима на земљи постоји кисеоник. Минерали које људи добијају - тресет, уље - такође су носиоци енергије ускладиштене у процесу фотосинтезе.