El ciclo del agua. Oxígeno circular. Crear carbono

La vida que se produce en la Tierra, a lo largo de mil millones de años está en constante desarrollo. Esto ocurre debido al hecho de que los elementos de la sustancia viva provenientes del medio ambiente, pasando por un número de organismos, se devuelven nuevamente al entorno externo, y luego se incluyen nuevamente en la composición del agente vivo (Fig. 8) . Por lo tanto, cada elemento es utilizado por la materia en vivo repetidamente.

Es un ciclo de sustancias debido al tiempo ilimitado, la existencia, el desarrollo continuo y la mejora de la vida en la Tierra se debe.

Higo. 8. Esquema de circuito biológico.

Todos los procesos en la Tierra en la etapa inicial son proporcionados por la energía del sol. Nuestro planeta obtiene 4-5 · 10 13 kcal / s del sol. Solo el 0,1-0.2% de la energía solar es absorbida por las plantas, pero esta energía hace un trabajo enorme: "lanza" los procesos de biosíntesis y se transforma en la energía de las relaciones químicas sintetizadas. sustancias orgánicas. Los elementos biogénicos, en contraste con la energía, se mantienen en el ecosistema, donde hacen un ciclo continuo, en el que tanto los organismos vivos están involucrados y el entorno físico.

Dado que las plantas y los animales solo pueden usar esos elementos biogénicos que están en la superficie de la tierra o cerca de ella, es necesario mantener sustancias para asimilar por organismos vivos para que finalmente estén disponibles para otros organismos.

Cada elemento químico, haciendo una circulación en el ecosistema, sigue en su camino especial, pero todos los cyphans son impulsados \u200b\u200bpor la energía, y los elementos que participan en ellos van alternativamente desde la forma orgánica hasta inorgánicos y viceversa. .

La energía del sol causa el movimiento de dos ciclos. gran biológico geológico y pequeño. Grande, o geológico, ciclo-El consumo de sustancias en el sistema: el flujo geoquímico de sushi es la red hidrográfica: las masas de aire - aerosoles - aerosoles - flujo geoquímico de sushi. Los se manifiestan más brillantemente en el ciclo de agua y circulación de la atmósfera. Pequeño, biológico (biótico) - la recepción de elementos químicos del suelo y la atmósfera en organismos vivos; La transformación de los elementos entrantes en nuevos compuestos complejos y devuélvelos al suelo y la atmósfera en el proceso de sustento con una opay anual de la parte de la materia orgánica o con organismos totalmente reférreses incluidos en el ecosistema.

Ambos cifra se conectan mutuamente y son un solo proceso de movimiento de la sustancia en nuestro planeta.

Como se señala en las conferencias 1-5, para cualquier ecosistema (la unidad estructural principal de la biosfera) se caracteriza por un metabolismo, energía e información permanente entre sus componentes individuales. El intercambio de elementos biogénicos entre organismos vivos y componentes no residenciales en la mayoría de las comunidades está equilibrada. El ecosistema puede representarse como una serie de bloques a través de los cuales pasan varias sustancias y en las que estas sustancias pueden permanecer durante mucho tiempo. En el ciclo de sustancias minerales en el ecosistema en la mayoría de los casos, tres bloques activos están involucrados: organismos vivos, dedritas orgánicos muertos y sustancias inorgánicas asequibles. Sin embargo, se asocian dos bloques adicionales: sustancias inorgánicas asequibles indirectamente y las sustancias orgánicas de precipitación, se asocian con elementos cícogéticos en algunas secciones periféricas, sin embargo, el intercambio entre estos bloques y el resto del ecosistema se reduce en comparación con el intercambio que ocurre entre los bloques activos.

Los organismos vivos y la biosfera en su conjunto consisten en los mismos elementos químicos que se encuentran en el medio ambiente. Para la síntesis de biomasa, se requieren aproximadamente 40 elementos, de los cuales el carbono, el nitrógeno, el oxígeno, el hidrógeno, el fósforo y el azufre son los más importantes. Se llaman elementos biogénicos. La biomasa principal recibe carbono, oxígeno, hidrógeno. Constituyen el 99.9% del peso de los organismos vivos, forman el 99% del peso de toda la corteza de nuestro planeta y, por lo tanto, garantizar la sostenibilidad de la vida en la Tierra. Todos los demás elementos químicos están en el estado disperso. La mayor parte del peso de los organismos vivos dan a O 2 y C. Van del 50 al 90% de su peso absoluto seco.

Elementos biogénicos que se mueven alternativamente de la materia en vivo.
En el inorgánico, participa en varios ciclos biogeoquímicos.

Ciclos biogeoquímicos - Creación de elementos químicos: de la naturaleza inorgánica a través de organismos vegetales y animales de vuelta a inorgánicos. Completado utilizando energía solar y energía de reacción química.

De acuerdo a la ley de la migración biogénica de los átomos V. I. VERNADSKY"Migración de elementos químicos en la superficie de la Tierra y en la biosfera.
En general, se lleva a cabo o con la participación directa de un agente de vida (migración biogénica), o continúa en el medio, las características geoquímicas de las cuales se deben a la sustancia viva, ya que el que actualmente habita la biosfera y la única. Eso funcionó en la Tierra a lo largo de las historias geológicas ".

Los ciclos biogeoquímicos se pueden dividir en dos grupos:

circulación de gases en los que la atmósfera sirve como el tanque principal del elemento (carbono, nitrógeno, oxígeno, agua);

circies sedimentarios, cuyos elementos están en estado sólido en la composición de las rocas sedimentarias (fósforo, azufre, etc.).

El intercambio de elementos biogénicos entre organismos vivos y un medio inorgánico en la mayoría de las comunidades está equilibrado.

Como resultado, la cantidad de biomasa de la materia en vivo de la biosfera de la Tierra adquiere una tendencia a cierta constancia. Biosfera de la biosfera (2 · 10 12 g) por siete órdenes de magnitud inferior a la masa de la corteza terrestre (2 · 10 19 t). Las plantas de la Tierra producen anualmente una sustancia orgánica igual a 1.6 · 10 11 toneladas, o el 8% de la biomasa de la biosfera. Destructores que constituyen menos del 1% de la biomasa total de los organismos del planeta, proceda con una masa de materia orgánica, 10 veces superior a su propia biomasa. En promedio, el período de actualización de la biomasa es de 12,5 años.

La existencia de la circulación biogénica crea una oportunidad para la autorregulación (homeostasis) del sistema, que proporciona la estabilidad del ecosistema, la constancia del porcentaje de diversos elementos. Por lo tanto, el principio básico del funcionamiento de los ecosistemas es válido: la obtención de recursos y la eliminación de desechos ocurre en el marco del ciclo de todos los elementos.

Considere con más detalle los ciclos de los principales elementos biogénicos. Comencemos con un ciclo de agua, porque en los ecosistemas tiene un valor crucial para el movimiento de oxígeno e hidrógeno. Los organismos pierden rápidamente agua por evaporación y selección, durante la vida útil del agua individual contenida en el cuerpo se pueden actualizar cientos y miles de veces.

El ciclo del agua

El ciclo del agua- uno de los componentes principales de la circulación abiótica de sustancias, incluye la transición de agua de líquido a gaseoso y de Estado sólido y de vuelta (Fig. 9). Tiene todas las características principales de otros ciclos, también ásperamente equilibrados en la escala de todo el mundo y es impulsado por la energía. El ciclo del agua es el más significativo para las masas toleradas y el costo del ciclo de energía en la Tierra. Cada segundo, 16.5 millones de m 3 de agua están involucrados en ella y se están gastando más de 40 mil millones de MW de energía solar.

Higo. 9. Corte de agua en la naturaleza.

Procesos básicos que proporcionan circulación de agua. infiltración, evaporación, Stock:

1. Infiltración: evaporación: transpiración: el suelo absorbido de agua, se mantiene como agua capilar, y luego vuelve a la atmósfera, evaporando de la superficie de la tierra, o se absorbe por las plantas y se destaca en forma de vapores durante la transpiración;

2. Drenaje superficial e intravenoso: el agua se convierte en parte. superficie del agua. El movimiento de las aguas subterráneas: el agua cae bajo el suelo y se mueve a través de él, las manos de los pozos y los manantiales, se cae nuevamente en el sistema de aguas superficiales.

Por lo tanto, el ciclo de agua se puede representar en forma de tracto de dos energía: la forma superior (evaporación) es impulsada por la energía solar, la menor (pérdida de precipitación): da la energía a los lagos, ríos, humedales, otros ecosistemas y directamente a Persona, como HPP. La actividad humana tiene un gran impacto en el ciclo global de agua, lo que puede cambiar el clima y el clima. Como resultado de la cubierta de la superficie de la Tierra con materiales impermeables para el agua, la construcción de sistemas de riego, sellos de tierra cultivable, la destrucción de los bosques, etc. El drenaje de agua en el océano aumenta y se reduce el fondo de agua subterránea. En muchas áreas secas, estos tanques son recomprados por una persona más rápida que llena.
En Rusia, se exploran 3,367 depósitos de aguas subterráneas para el suministro de agua y el riego de la tierra. Las reservas operativas de depósitos explorados son 28.5 km 3 / año. El grado de desarrollo de estas reservas no es más del 33% en la Federación de Rusia, y 1,610 depósitos están en funcionamiento.

La característica del ciclo es que el agua se evapora más (aproximadamente 3.8 · 10 14 toneladas) que devuelto con precipitación (aproximadamente 3.4 × 10 14 toneladas). En la tierra, por el contrario, la precipitación cae más (aproximadamente 1.0 · 10 14 toneladas) que evaporadas (aproximadamente 0.6 · 10 14 toneladas). Debido al hecho de que del océano de agua se evapora más de lo devuelto, una parte significativa de la lluvia utilizada por los ecosistemas de tierras, incluidos los agroecosistemas que producen alimentos para una persona, consiste en agua evaporada por el mar. El exceso de agua de sushi fluye hacia el lago y el río, y de allí de nuevo hasta el océano. Según las estimaciones existentes, en cuerpos de agua dulce (lagos y ríos) contiene 0.25 · 10 14 toneladas de agua, y el flujo anual es de 0.2 · 10 14 toneladas. Por lo tanto, el tiempo de rotación de agua dulce es de aproximadamente un año. La diferencia entre la cantidad de precipitación que cae en tierra para el año (1.0 · 10 14 t), y el drenaje (0.2 · 10 14 toneladas) es 0.8 · 10 14 toneladas, que se evaporan y entran en los acuíferos subsidiados. El drenaje de la superficie repone parcialmente los tanques de agua subterránea y se llena por ellos.

Los precipitados atmosféricos son el enlace de fusión principal y determinan en gran medida el modo hidrológico de los ecosistemas de sushi. Su distribución en el territorio, especialmente en las montañas, es desigual, que se asocia con las peculiaridades de los procesos atmosféricos y la superficie subyacente. Entonces, por ejemplo, para los sorteos de fondos, la provincia forestal fallórica de Siberia Central la cantidad anual de precipitación es
617 mm, para los bosques norteños del Distrito Forestal de Nizhne-Tungusky - 548, y para los bosques forestales de la ciudad sur, disminuye a 465 mm (Tabla 2).

La evaporación pertenece a uno de los lugares destacados. Con el advenimiento de la vida en la Tierra, el ciclo del agua se ha vuelto relativamente difícil, ya que se agregó el proceso de evaporación biológica al fenómeno físico de la transformación del agua en vapor, asociada con la actividad vital de las plantas y los animales. transpiración. Junto con los sedimentos y los desagües, la evapotranspiración, incluida la evaporación de la precipitación interceptada, el consumo de la humedad de la transpiración por parte de las plantas y la evaporación de subrayado, es el principal artículo de gasto del equilibrio del agua, especialmente en los ecosistemas forestales. Por ejemplo,
En el bosque húmedo tropical, la cantidad de agua evaporada con las plantas alcanza los 7000 m 3 / km 2 por año, mientras que en la sabana de la misma latitud y altura con la misma área no excede los 3000 m 3 / km 2 por año.

La vegetación en su conjunto desempeña un papel importante en la evaporación del agua, lo que afecta al clima de las regiones. La intensidad de la evapotranspiración depende del saldo de la radiación y de varias productividad de la vegetación. Como se puede ver en la mesa. 2, con un aumento en la fitomasa por encima del molido debido a una mayor evaporación de la precipitación interceptada y el consumo de humedad de la transpiración, aumenta la evaporación total.

Tabla 2

Evapotranspiración de los ecosistemas forestales del yenisei meridian

* - Cubos, etc. (desde el libro. Ecosistemas forestales del Yenisei Meridian, 2002);

**, *** - Burnin et al. (Ibid.)

Además, la vegetación más alta se realiza muy importante para los ecosistemas molidos, una función de gestión de agua y protección del agua: suaviza la inundación, manteniendo la humedad en los suelos y evitando que sean secos y de erosión. Por ejemplo, al reducir un bosque en algunos casos, la probabilidad de inundación y la enraizamiento del territorio aumenta, en otros, la transpiración de cese a cartería puede resultar en el "secado" del clima. La deforestación afecta negativamente a las aguas subterráneas, reduciendo la capacidad del área para retrasar la precipitación. En algunos lugares, los bosques ayudan a reponer los acuíferos, aunque en la mayoría de los casos los bosques simplemente los agotan.

Tabla 3.

Relación compartida de aguas frescas y salinas en la Tierra.

Las reservas generales de agua en la Tierra se estiman en aproximadamente 1,5 a 2.500 millones de km 3. El agua salada es aproximadamente el 97% del volumen de la masa de agua, el Océano Mundial representa el 96.5% (Tabla 3). El volumen de agua dulce, de acuerdo con las diferentes estimaciones, es de 35-37 millones de km 3, o del 2,5-2.7% de las reservas totales de agua en la Tierra. La mayoría de las aguas frescas (68-70%) se concentran en los glaciares y la cubierta de nieve (en los Rayimers, 1990).

Oxígeno circular

Oxígeno- El elemento más común en la Tierra, su participación (en la composición de varios compuestos, principalmente silicatos) representa aproximadamente el 47.4% de la masa de la costra terrestre sólida. El mar y el agua dulce contienen una gran cantidad de oxígeno unido: 88.8% (en peso), en la atmósfera moderna, el contenido de oxígeno libre es de 20.95% en volumen y 23.12% en peso. Más de 1,5,500 compuestos de la corteza de la Tierra contienen oxígeno. Es parte de muchas sustancias orgánicas y está presente en todas las células vivas. En términos de la cantidad de átomos en las células vivas, es aproximadamente el 25%, en una fracción masiva, alrededor del 65%.

La tierra es el único planeta de nuestro sistema solar, en la atmósfera de los cuales contiene una cantidad significativa de oxígeno libre. Oxígeno libre: la condición necesaria para la mayoría vigente de los organismos vivos es un producto de la vida. No solo todos los oxígeno atmosférico, sino también una parte significativa del oxígeno "fósil" de las rocas sedimentarias tiene un origen fotosintético. El proceso de fotosíntesis se describe por la fórmula.

6SO 2 + 6N 2 ° C 6 H 12 O 6 + 6O 2.

Para poder fugarse esta reacción, es necesario gastar energía. Sin embargo, solo la presencia de todos los ingredientes de la fotosíntesis por su flujo no es suficiente. En la atmósfera de la Tierra, están contenidas el dióxido de carbono y los pares de agua y está iluminada por el sol, pero no rellenos con arroyos de azúcar. La probabilidad de que la apariencia de una reacción química apropiada sea bastante pequeña. En las células vegetales, se contienen pigmentos especiales (por ejemplo, clorofila) y enzimas que aseguran dicha interacción entre las moléculas y la energía, en las que la probabilidad de que la ocurrencia de reacciones químicas de la fotosíntesis sea muy grande. La cantidad de oxígeno libre formado por la acción de los rayos ultravioleta debido a la fotoolis nebiológica de vapor de agua en las capas superiores de la atmósfera, es solo miles de porcentaje del porcentaje del porcentaje suministrado por la fotosíntesis. El mundo vegetal de la biosfera asigna anualmente alrededor de 430-470 mil millones de toneladas de oxígeno durante la fotosíntesis.

Las principales ramas del ciclo de oxígeno son la formación de oxígeno libre durante la fotosíntesis y su absorción en el proceso de respiración de los organismos vivos (Fig. 10).

Higo. 10. crédito de oxígeno

Entonces, la aparición de organismos autotróficos capaces de la fotosíntesis fue un gran paso adelante en el camino del desarrollo de la vida y la evolución de toda la biosfera. Durante la existencia de organismos fotosintéticos, todo el agua de nuestro planeta, todo su oxígeno e hidrógeno pasó muchos ciclos de transformaciones fotosintéticas y procesos inversos, oxidación de sustancias orgánicas con oxígeno libre. En nuestra era, toda la atmósfera de oxígeno pasa a través de una edad de estar a unos 2000 años. Un ciclo completo de agua, que es la fuente de oxígeno secretada durante la fotosíntesis, se lleva a cabo en una biosfera durante unos 2 millones de años.

Solo en presencia de oxígeno molecular en el medio ambiente también podría desarrollarse complejos. organismos multicelularesSuponiendo la energía de las sustancias orgánicas creadas por los autótrofos necesarios para ellos en el proceso de respiración. La actividad vital de los organismos heterotróficos previamente existentes probablemente se mantuvo debido a la fermentación, se servían los sustratos para los cuales los compuestos orgánicos formados por un camino químico en el océano primario.

A lo largo de su existencia, la biosfera tuvo un gran impacto en los procesos que ocurren en la atmósfera, la litosfera y la hidrosfera de la tierra. Se jugó un gran papel en este efecto en el proceso de posesión libre de oxígeno en el proceso de fotosíntesis. La formación de la pantalla de ozono, la oxidación del monóxido de carbono, que apareció como resultado de la actividad volcánica, la acumulación de rocas sedimentarias de sulfato, etc., en todas partes, el oxígeno molecular de la fotosíntesis está involucrado.

Solo después de la aparición de organismos fotosintéticos, cuando una cantidad suficiente de oxígeno libre se ha acumulado en el proceso de sus medios de vida en la atmósfera de nuestro planeta. pantalla de ozonola vida fue capaz de ir a la tierra. A partir de este punto, comenzó una nueva era en el desarrollo y mejora de la biosfera de la Tierra.

Ozono (Alrededor de 3.) - traducido del griego "olor", gas de color azul con un olor característico: tiene una gran reactividad química
y toxicidad.

Pantalla de ozono - una capa de atmósfera dentro de la estratosfera, acostada a 7-8 km en polos, 17-18, en el ecuador y hasta 50 km sobre la superficie del planeta y se caracteriza por una mayor concentración de moléculas de ozono (10 veces mayor que en la superficie de la tierra) que absorbe la radiación ultravioleta, desastrosa para los organismos. Por ejemplo, el agua y el aire a veces están sujetos a la ozonación para destruir microorganismos y eliminar los olores desagradables en el agua y el aire. Alrededor del 5% de la energía solar que llega a la tierra de la energía solar se gasta en la formación de ozono. La reacción es fácilmente reversible. Cuando se desintegra el ozono, esta energía se asigna, debido a lo que se mantiene alta temperatura en las capas superiores de la atmósfera. El ozono sirve como un tipo de filtro ultravioleta: retrasa una parte significativa de los rayos UV duro. Es por eso que la formación de la capa de ozono se considera una de las condiciones para la salida de la vida desde el océano y el asentamiento del sushi.

Sobre el ozono "drama" en la Antártida por primera vez informó la revista
"Naturaleza" en 1985 desde entonces, los resultados de las mediciones de contenido de ozono confirman la disminución generalizada en la capa de ozono casi en todo el planeta.

"La capa de ozono" - Esta es una reducción constante en el ozono total (OSO) en un área grande debajo de la norma del clima (desde el orificio inglés, el orificio, el no agujero, el hoyo, el agujero, la profundización). Sería más correcto decir: "Signos de la capa de ozono". Este término refleja la característica geométrica de la superficie que representa el valor de
(en las unidades de Dobson) como la función de las coordenadas de la Tierra.

Las causas del "agujero" no están del todo claras. Se supone tanto natural como (en mayor medida) antropogénico (de emisiones de freón e información de los bosques como productores de oxígeno). La mayoría de los ambientalistas creen que la contaminación atmosférica global es la causa de la densidad de la pantalla del ozono. Actualmente, la actividad del hombre tiene el mayor impacto en el ciclo de oxígeno en la biosfera. La humanidad consume anualmente alrededor de 1,010 t oxígeno molecular. Una gran cantidad de oxígeno consume automóviles, aviones, botes, etc.

Crear carbono

Carbón Hay en la naturaleza en muchas formas, incluso en la composición de compuestos orgánicos. La sustancia inorgánica subyacente al ciclo biogénico de este elemento es dióxido de carbono (CO 2). Es parte de la atmósfera, y también está en un estado disuelto en la hidrosfera.

La mayor parte del carbono en la corteza terrestre está en el estado asociado. Los minerales de carbono más importantes son carbonatos, la cantidad de carbono en ellos se estima en 9.6 · 10 15 toneladas. Las existencias exploradas de fósiles combustibles (carbón, aceite, broma, betún, turba, esquisto, gases) contienen
alrededor de 1 · 10 13 toneladas de carbono, que corresponde a la velocidad promedio de acumulación
7 millones de toneladas / año. Esta cantidad en comparación con la masa de carbono circulante es insignificante y, por así, se cae del ciclo y se pierde en ella.

El ciclo de carbono es el más intenso. La fuente de dióxido de carbono primario de la biosfera es la actividad vulcanica. En la biosfera moderna, la liberación de CO 2 del manto de la Tierra en las erupciones volcánicas representa no más del 0.01%, y una de las principales fuentes de dióxido de carbono en la atmósfera está respirando. La inclusión del carbono en la composición de sustancias orgánicas se debe a la fotosíntesis de la vegetación de los organismos. La vegetación se intercambia constantemente por sustancia y energía con la atmósfera y el suelo y, por lo tanto, el ciclo de carbono es un circuito interdependiente complejo de los procesos metabólicos en el sistema de "atmósfera-vegetación-suelo-atmósfera".

En el ciclo de carbono, se distinguen dos enlaces más importantes que tienen escalas planetarias y asociados con la liberación y la absorción de oxígeno (Fig. 11):

fijación de CO 2 en el proceso de fotosíntesis y la generación de oxígeno (agentes - plantas);

mineralización de sustancias orgánicas. (descomposición a CO 2 ) y los costos de oxígeno (agentes principales - microorganismos; Los animales, por ejemplo, representan de 4 a 10-15% de las emisiones de dióxido de carbono).

Los microorganismos y los destructores de animales descomponen las plantas muertas y los animales muertos, como resultado de lo cual el carbono de la materia orgánica muerta se oxida hasta el dióxido de carbono y cae en la atmósfera. La contribución de la respiración del suelo (incluida la respiración de las raíces y la biota).
La respiración general del ecosistema puede ser de 40 a 70%. Bajo ciertas condiciones, en el suelo, la descomposición de acumular residuos muertos se reduce a través de la formación de humos por los organismos de Samprofrofan, cuya mineralización puede ir con diferentes, incluida la velocidad baja.

Higo. 11. Creación de carbono (según F. Ramad, 1981)

En algunos casos, la cadena de descomposición de una materia orgánica está incompleta. En particular, la actividad de los destructores puede suprimirse mediante una desventaja de oxígeno o mayor acidez. En este caso, los residuos orgánicos se acumulan en forma de turba; El carbono no se libera y su preservación tiene lugar. Situaciones similares surgieron en las épocas geológicas pasadas, como lo demuestra la deposición de carbón, aceite, esquisto combustible, turba, etc.

La peculiaridad del ciclo de carbono consiste en un elemento de conservación. En épocas geológicas distantes, se acumularon cientos de millones de años, una parte significativa de la materia orgánica creada en los procesos de fotosíntesis se acumuló en una litosfera en forma de combustibles fósiles. Quemarlo, en cierto sentido estamos completando el ciclo de carbono.

Por lo tanto, mediante diferentes estimaciones, se asocian a 60 mil millones de toneladas de carbono en el proceso de fotosíntesis, en el proceso de fotosíntesis, 48 \u200b\u200bmil millones de toneladas de carbono se liberan en el proceso de descomposición de la materia orgánica y se "conserva" en PERENNIAL Fitocenosis. 10 mil millones de toneladas. (Incluyendo reacciones de dióxido de carbono con rocas) 1 billón, se produce como resultado de la combustión de combustible de 4 mil millones de toneladas de carbono.

Los principales dispositivos de almacenamiento de carbono en la Tierra: bosques: en biomasa de bosques aproximadamente 1.5, y en el Bosque Humus, 4 veces más carbono que en la atmósfera. El valor planetario especial en la acumulación de carbono tiene bosques tropicales y boreales (Tabla 4).

Tabla 4.

Reservas de carbono en los principales biomas del planeta.

Los bosques del norte tienen un valor de generalidad especial. Su papel en la regulación de la atmósfera y el clima ahora se acepta generalmente. Los datos indirectos sobre el balance de carbono indican un alto grado de acumulación de carbono con ecosistemas forestales de las latitudes del norte, aproximadamente el 33% de las reservas globales de carbono se concentran. Aunque los bosques boreales y son inferiores a las áreas tropicales y las existencias de fitomass, en su influencia en la biosfera y en los parámetros del ciclo de carbono, superan significativamente los ecosistemas tropicales. Debido a las peculiaridades de las condiciones climáticas, los bosques boreales acumulan carbono no solo en la fitomasa, sino también en la materia orgánica del suelo, como resultado de lo cual su vinculación en el proceso de fotosíntesis supera la emisión en la atmósfera debido a la respiración y mineralización de Residuos orgánicos. La fracción de los bosques de Rusia representa el 73% del área de la zona boreal del mundo. Y 42% enfocado en Siberia. La acumulación total de carbono en los ecosistemas forestales de Siberia central (el territorio del territorio de Krasnoyarsk) es
15,879 millones de toneladas (156 TCRITORIENTES DE CAÍDO DE 156 TC / ha), que incluyen en una fitomasa superior y subterránea, representa un 26%, el resto se acumula en la materia orgánica de los estratos del suelo superior de 50 centímetros (22%
En los residuos herbales muertos, 52% - en humus).

El ciclo de carbono se realiza en el entorno acuático. Pero aquí es más complicado en comparación con Continental, ya que el reembolso de este elemento en forma de CO 2 depende del flujo de oxígeno en las capas superiores de agua de la atmósfera y el grosor subyacente.

En general, los indicadores del ciclo anual de la masa de carbono en el mundo oceándose casi el doble de la tierra más baja que en la tierra. Entre la tierra y el océano, los procesos de migración de carbono van constantemente, en los que prevalece en forma de carbonato y compuestos orgánicos de sushi al océano. Desde el océano del mundo, el carbono viene en cantidades menores en forma de CO 2, asignadas a la atmósfera. El dióxido de carbono de la atmósfera e hidrosfera se intercambia y actualiza por organismos vivos en 395 años.

Antes de la era industrial de flujos de carbono entre la atmósfera, la tierra y el océano estaban equilibrados. La influencia de una persona en el ciclo de carbono se manifestó en el hecho de que con el desarrollo de la industria y la agricultura, la recepción de CO 2 en la atmósfera comenzó a crecer debido a fuentes antropogénicas.

La razón principal para aumentar el contenido de CO 2 en la atmósfera es la quema de fósiles combustibles, pero el transporte y la destrucción de los bosques aportan su contribución. Miles de millones de toneladas de dióxido de carbono llegan a la atmósfera al quemar leña, carbón, petróleo, gas. Pluma de energía
Xx en. Aumentó el contenido del dióxido de carbono en la atmósfera en un 25%, metano.
100%.

Cuando los bosques son destruidos, el contenido de dióxido de carbono en la atmósfera aumenta con la quema directa de madera, debido a la reducción de la fotosíntesis y cuando se oxida el humus del suelo (si hay campos o construyen la ciudad en el sitio forestal). Reducir las áreas forestales debido a Slam and Fires, la alienación de las tierras forestales bajo diferentes tipos La construcción se reduce en el secuestro de carbono con la cubierta floral.

El efecto antropogénico sobre el balance de carbono también se manifiesta en las actividades agrícolas, lo que lleva a la pérdida de carbono en el suelo, ya que la fijación (vinculación) CO 2 de la atmósfera de agricultura por parte del año no compensa el carbono completamente liberado del suelo, Lo que se pierde durante la oxidación del humus (resulta frecuente de arado).

Aumentar la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera durante el siglo pasado, no acompañado por un aumento de las reservas de fitomass de la vegetación, indica una pérdida de habilidades compensatorias de la biosfera.

Debido a las cadenas alimentarias, en el ecosistema, junto con el movimiento de la energía, también hay transporte de diversos elementos químicos. Como en el caso de los flujos de energía, la fuerza motriz del volumen de sustancias es la energía solar. Esto se debe al hecho de que en la biomasa de los organismos hay una acumulación de ciertos sustancias químicasPor lo tanto, significa que la transmisión de sustancias contenidas en biomasa también se lleva a cabo al mover la energía en las cadenas alimentarias. El flujo de sustancias acompaña al flujo de energía en el ecosistema, que, a su vez, se origina en la energía de la luz solar. El ciclo químico también se debe a la influencia de los componentes abióticos del ecosistema (por ejemplo, un factor climático), así como la actividad económica activa del hombre. Los flujos de sustancias en el ecosistema se combinan con un concepto. ciclo biogeoquímico. Circulación biogeoquímica: circulación en la biosfera de elementos chimales y compuestos inorgánicos de acuerdo con las formas características del entorno externo en organismos y organismos en el entorno externo. Los elementos químicos involucrados en el ciclo no se distribuyen uniformemente en todo el ecosistema. Además, pueden estar en diversas formas químicas. Por lo tanto, se deben seleccionar dos partes en el estudio de los ciclos biogeoquímicos.

1) Fondo de reserva: una gran masa de sustancias que se mueve lentamente, principalmente no relacionadas con los organismos. Se concentra en la corteza, la atmósfera e hidrosfera de la Tierra. El movimiento de sustancias en el fondo de reserva se produce debido al efecto de los factores de los ecosistemas abióticos.

2) Fondo de intercambio. Son sustancias inorgánicas contenidas en organismos vivos. Se caracteriza por el rápido movimiento de elementos químicos entre los medios orgánicos e inorgánicos.

Por naturaleza, los ciclos biogeoquímicos también se dividen en dos categorías. El primero de estos es el ciclo de sustancias gaseosas con un fondo de reserva en una atmósfera o hidrosfera. El otro es un ciclo sedimentario (es decir, una circulación de sólidos) con un fondo de reserva en la corteza terrestre. El ciclo de sustancias gaseosas distingue su capacidad para mantener ciertas concentraciones de ciertos gases, y las concentraciones serán aproximadamente iguales en todos los puntos de la atmósfera e hidrosfera. En los ciclos sedimentarios, el caudal de sustancias es mucho menor que en un ciclo gaseoso, ya que la mayor parte de ellos se concentra en la corteza de la Tierra que difiere en su actividad cada vez más y baja. Debido a esto, la capacidad de autorregulación en un ciclo sedimentaria no es tan grande, como en el caso de la circulación de sustancias gaseosas.

Se puede representar un diagrama de una circulación biogeoquímica en combinación con un flujo simplificado de flujo de energía de la cadena alimentaria, que conduce al movimiento del ciclo de sustancias. Este esquema es un anillo dirigido de autotrophes a heterótrofos, y luego cerrando los autotrophs. A partir de esta imagen, se puede ver que al estudiar la circulación biogeoquímica, se presta la atención principal al Fondo de Reserva, es decir, partes del ciclo, física y química separados de los organismos vivos.

Esquema de ciclo biogeoquímico.

En la imagen de los ciclos biogeoquímicos de sustancias individuales, el énfasis está en el intercambio entre los organismos y el fondo de reserva, así como en las vías de las sustancias dentro del ecosistema. En este sentido, cualquier ecosistema puede representarse como una serie de bloques a través de los cuales pasan diversas sustancias, y en las que estas sustancias pueden permanecer en todo durante todo el tiempo. Tres bloques generalmente están involucrados en el ciclo de sustancias minerales en el ecosistema: organismos vivos, dedritas orgánicos muertos y sustancias inorgánicas asequibles. Como ejemplos de ciclos biogeoquímicos, puede considerar Cyphans de nitrógeno, fósforo y azufre. La concentración de nitrógeno y fósforo en el ecosistema a menudo afecta directamente al número de organismos en el ecosistema (es decir, son factores limitantes), y la circulación de azufre puede servir como una ilustración visual de los enlaces que han sido prevaleciendo entre la atmósfera, Hidróstería y corteza de la tierra.

El ciclo de nitrógeno de respaldo se concentra en la atmósfera. Nitrógeno atmosférico, gracias a las actividades de nitrógeno que intiman las bacterias, así como por los fenómenos atmosféricos, caen en el suelo o el agua en forma de compuestos con otros elementos (llamados. nitrato). Luego, el nitrógeno es absorbido por los productores, y después de los consouts. En descomposición de los destructores de una materia orgánica muerta y, junto con los productos de la separación animal, en el suelo y los medios acuosos, hay una acumulación de gas de amoníaco que contiene nitrógeno. En el futuro, bajo la influencia de varias bacterias, el nitrógeno otorga nuevamente a la atmósfera, o en la composición de los nitratos resulta estar en el suelo y el agua. Además, los nitratos disueltos en agua pueden asentarse en la parte inferior de los reservorios, y en este VUCHE de nitrógeno contenido en ellos se cae del ciclo de sustancias.

Esquema de ciclo de nitrógeno.

A diferencia del nitrógeno, el fondo de reserva del ciclo del fósforo es formaciones rocosas y otros sedimentos formados para millones de años. Compuestos de fósforo contenidos en ellos ( fosfatos) Sometido a una disolución gradual, después de lo cual el fósforo de los fosfatos disueltos se produce a las plantas, y luego a los animales. Después de la descomposición de una materia orgánica muerta, el fósforo en ella resulta ser compuestos contenidos en agua y suelo, y nuevamente cae en el fondo de intercambio del ciclo. Sin embargo, parte de los restos de animales (principalmente tejido óseo) en el tiempo está conectado a rocas de fosfato o depósitos en la parte inferior de los reservorios. En este último caso, se produce el fósforo del ciclo químico de haya. Pero el retorno del fósforo en una circulación ocurre en cantidades mucho más pequeñas que las caídas de ella. La actividad humana también conduce a una gran fuga de fósforo, como resultado de lo cual una escasez de este elemento puede comenzar en el futuro.

Una de las características principales de la circulación de azufre es que su Fondo de reserva es tanto en el suelo, como en la atmósfera. En forma de compuestos con metales ( sulfuros.) Se encuentra en forma de minerales en tierra y es parte de los sedimentos de aguas profundas. En una forma soluble disponible para la absorción, estos compuestos se traducen por las llamadas bacterias quimiosintéticas, capaces de obtener energía mediante la oxidación de las conexiones de azufre reducidas. Como resultado, se forman los llamados. sulfatosque son utilizados por las plantas. Los sulfatos profundamente ocurridos están involucrados en un ciclo de otro grupo de microorganismos que restauran los sulfatos a sulfuro de hidrógeno.

Esquema de la circulación del fósforo.

En conclusión, es necesario considerar los ciclos biogeoquímicos de carbono y agua. El carbono tiene un valor excepcional para un asunto vivo. Millones de compuestos orgánicos se crean a partir de carbono en el ecosistema. Atmósfera de carbono Carbono El dióxido de carbono en el proceso de fotosíntesis realizado por las plantas se asimila y se convierte en compuestos orgánicos de plantas, y luego los animales. En la siguiente etapa, el ciclo de masa orgánica como resultado de la respiración y la descomposición se convierte en dióxido de carbono o se asentan en forma de sedimentos orgánicos (por ejemplo, turba) que, a su vez, dan lugar a muchos otros compuestos, carbones de piedra, petróleo. En un ciclo activo, un dióxido de carbono, una cosa viva participa una parte muy pequeña de toda la masa de carbono. Una gran cantidad de dióxido de carbono se justifica en forma de piedra caliza fósil y otras razas.

Hay un equilibrio móvil entre el dióxido de carbono de la atmósfera y el agua del océano. Los organismos absorben el calcio del dióxido de carbono, crean sus esqueletos, y luego se forman las capas de piedra caliza. La atmósfera se llena con dióxido de carbono debido a los procesos de la descomposición de sustancias orgánicas, carbonatos, etc. Una fuente particularmente poderosa son los volcanes cuyos gases consisten principalmente en vapor de agua y dióxido de carbono, así como los combustibles fósiles quemados por el hombre.

En el curso del flujo del ciclo de agua, la humedad se evapora de la superficie de los reservorios y manténgala en el medio de aire, después de lo cual se transfiere a los flujos de aire a largas distancias. En el futuro, el agua se distingue de la atmósfera por precipitación. Algunos de ellos disuelven rocas de roca y, por lo tanto, hacen que los compuestos contengan en su composición disponibles para absorber a los productores. Gracias a los sedimentos atmosféricos, también se está formando el Fondo de Aguas Botondas. No debemos olvidarnos del consumo de agua por parte de organismos vivos. Se debe prestar especial atención al hecho de que los cuerpos de agua con evaporación pierden más agua que obtener precipitación. Además, como resultado de la actividad humana, se reduce la reposición de las aguas subterráneas. En consecuencia, el agua es un recurso bien efectivo que requiere un uso muy racional.

Esquema de circulación de azufre.

Circuito de ciclo de carbono.

Esquema de ciclo del agua.

Por lo tanto, la propiedad principal de los flujos de sustancias en los ecosistemas es su cíclicidad. Las sustancias en los ecosistemas hacen un ciclo complejo de múltiples etapas, cayendo primero a los organismos vivos, luego en el entorno abiótico y regresando a los organismos. Al mismo tiempo, parte de la masa de sustancias puede caerse permanentemente de los ciclos biogeocisticos. Los ciclos biogeoquímicos de sustancias acompañan los flujos de energía en los ecosistemas. La intervención humana en estos procesos puede afectar negativamente al estado de los ecosistemas individuales y la biosfera en su conjunto.

Universidad pedagógica "Primer septiembre"

CHERNOVA N.M.

Curso "Maestro de biología sobre la base de la ecología"

Curso curricular

No. Periódico	Material educativo
	Conferencia 1.. ¿Por qué debería estudiar la ecología?
	Conferencia 2. Organismo y Medio Ambiente
	Conferencia 3. Adaptación ambiental Número de examen 1(Período de ejecución - hasta el 15 de noviembre de 2004)
	Conferencia 4. El papel de formación medio de los organismos.
	Conferencia 5.Biocenosis Número de examen 2 (Período de ejecución - hasta el 15 de diciembre de 2004)
	Conferencia 6.Población
	Conferencia 7. Ecosistemas
	Conferencia 8. Biosfera
Trabajo final. El trabajo final acompañado de certificados de la escuela (actos sobre implementación) debe enviarse a la Universidad Pedagógica a más tardar el 28 de febrero de 2005

Conferencia 7. Ecosistemas

La condición para la existencia de todos los organismos vivos es el flujo de sustancia y energía. En sus medios de vida, los organismos utilizan la energía de los enlaces químicos de las moléculas orgánicas, de las cuales consisten sus cuerpos. Estas moléculas mismas se sintetizan de sustancias inorgánicas simples que se obtienen del medio ambiente, o se convierten en compuestos de los cuerpos de otros organismos. En consecuencia, todas las criaturas vivas están divididas por avtotrophny y heterotrófico . Los avtótrofos se utilizan para la síntesis de la energía solar ( phototrofes), o la energía de los lazos químicos sustancias inorgánicas (chemotrofy.). La energía de Heterotrofes depende de otros organismos, porque Es capaz de convertir solo compuestos orgánicos.

Ya de este sencillo esquema, citado en libros de texto de la escuela, la estrecha dependencia de la energía real de los organismos de los demás es obvia. La gran mayoría de las especies de vida silvestre son heterótrofes. Esta es una parte significativa de las bacterias más simples, todos los hongos y animales. Existen, en última instancia, a expensas de los organismos autotróficos, que incluyen todas las plantas, parte de las bacterias y algunas de las más simples. Sin embargo, los organismos fotosintetesis, siendo independientes de los demás por la fuente de flujo de energía, deben promover heterótrofos al proporcionarles una sustancia. Pueden usar solo un círculo limitado de compuestos inorgánicos (por ejemplo, carbono, como parte del dióxido de carbono; nitrógeno, fósforo, potasio, solo como parte de ciertas sales, etc.). Estos compuestos involucrados en el proceso de síntesis orgánica se llamaron sustancias biogénicas, o biogeren. Sus acciones en el medio ambiente son siempre limitados. Es fácil asegurarse de que el ejemplo de una caída rápida en el rendimiento, si los productos vegetales se exportan desde los campos, y el fertilizante no contribuye al suelo. Las sustancias biogénicas ingresan al entorno debido a la actividad de los heterótrofos, descomponer los residuos de la planta y otro orgánico muerto. La respiración de todos los seres vivos regresa dióxido de carbono de dióxido de carbono en la atmósfera.

Esta dependencia mutua de la energía real en los vínculos en las vistas de biocenosis, entre sí y alrededor de la naturaleza inanimada, desde donde provienen sustancias biogénicas y donde se muestran los productos de intercambio. En las biocenosis, surge el ciclo de sustancias biogénicas y es compatible. ciclo biológico . La vida en la Tierra hay miles de millones de años, no agotando las reservas de los elementos necesarios. Según la declaración del académico v.r. Williams, la única forma de dar un número limitado de propiedades infinitas es forzarla para girar a lo largo de una curva cerrada. Este método se encuentra por naturaleza al amanecer del desarrollo de la vida, y es la circulación biológica que la razón principal para salvar la vida en el planeta.

Cualquier celda de la naturaleza en la que se produce la circulación biológica de la sustancia, llamada ecosistemas. La estructura de cualquier ecosistema debe contener cuatro componentes necesarios para la implementación de una circulación biológica: elementos biogénicos en el medio ambiente y tres funciones diferentes de un grupo de organismos: productores, consversos y relegados. Productoscrear productos biológicos - sustancias orgánicas de elementos biogénicos, consueslos procesa en compuestos orgánicos de sus propios cuerpos, y rodrucenievuelva a conectar estos compuestos a las moléculas absorbidas por los productores.

En la mayoría de los ecosistemas naturales, las plantas verdes son realizadas por plantas verdes, consumidores, animales y los reinados, setas y bacterias. Sin embargo, estrictamente hablando, cualquier organismo es parcialmente inherente a la función del Rinder, ya que los animales y las plantas parte de los productos metabólicos están aislados en forma de moléculas inorgánicas simples: dióxido de carbono, amoníaco, sales, etc. De manera similar, las champiñones y las bacterias heterotróficas parte de la materia orgánica consumen uso para construir su cuerpo, es decir, Altavoces como consveros. Por lo tanto, los nombres correspondientes a ciertos grupos de organismos se dan sobre el papel prevaleciente que desempeñan en los ecosistemas.

En la naturaleza, es posible resaltar los ecosistemas de una escala diferente, con diferentes grados de clavillo e intensidad del ciclo biológico, de diferente duración de la existencia, desde temporal, efímero, hasta constante y estable. Por ejemplo, como un ecosistema temporal puede funcionar secando un caballo en el que se desarrolló algas unicelulares, pequeños filtros - provocados, lats - daphneia y, por supuesto, bacterias. El tocón colapsado, el musgo arrugado y el liquen y poblado por hongos, bacterias y animales invertebrados, también es un ecosistema pequeño y temporalmente existente. El estanque, el lago, el mar y el océano se pueden considerar como ecosistemas de un grado de complejidad constantemente creciente, con diferentes momentos de existencia en la biosfera. Los pequeños ecosistemas son parte de los más grandes, y todos juntos representan las partes compuestas del ecosistema global de la Tierra. biosfera .

La plenitud del ciclo de sustancias en los ecosistemas puede ser muy diferente. Al depender en gran medida de las relaciones y las características de los productores, los consumidores y las razones, también depende de los factores externos en relación con el ecosistema, por ejemplo, el cambio climático, el clima o los efectos antropogénicos. En una piscina de secado, el carbono, los átomos de nitrógeno y otros elementos biogénicos pueden hacer varios ciclos, moviéndose de los cuerpos de los organismos al entorno externo y la espalda, pero la mayoría de ellos se caen de este ciclo, ingresando al suelo o el aire y se mueven a Otra circulación. Dichos ecosistemas como robles maduros o una estepa desnuda pueden mantener mucho tiempo en un caso cíclico de sus elementos, devolviendo las sustancias necesarias para la fotosíntesis y existen con miles de años si las fuerzas externas no rompen su composición y estructura. Pero incluso en los ecosistemas más grandes y sostenibles, la circulación biológica no se cierra completamente. Una parte de la sustancia puede cayerla desde hace mucho tiempo, se asentó en la parte inferior del océano, en suelos, pantanos, etc., la otra parte elude a otros ecosistemas, tolerados por el agua, el viento, los organismos vivos. Como resultado, todos los ecosistemas del planeta resultan ser interconectados.

En algunos tipos de ecosistemas, que fluyen, la estabilidad se mantiene tanto en el ciclismo de elementos biogénicos, cuánto se realiza el equilibrio de la introducción y eliminación de sustancias. Un ejemplo típico de tales ecosistemas sirve como ríos.

La continuidad, la unidad de vida y la naturaleza inanimada ha sido consciente de los investigadores. Se propuso una variedad de términos para designar secciones individuales del entorno, donde esta unidad se manifiesta más claramente (por ejemplo, microcosmo- Para el lago, etc.). Término ecosistemafue propuesto en 1935 por el botanista inglés A.Tenshli y se estableció como un concepto universal, que se aplicó a las formaciones naturales de un rango diferente, en el que se mantuvo el metabolismo y la energía entre el medio abiótico y la comunidad de habitar sus organismos. Casi simultáneamente ruso Geobotnik v.N. Sukachev propuso el término biogeocenosispara denotar un sistema similar, que ocurre dentro de la fitocenosis, es decir, Unidades de cubierta vegetal. Tanto el término se encontró con la ciencia y se utilizan en el sentido cercano con pequeñas diferencias. No se puede llamar a ningún ecosistema de biogeocenosis: los límites de los últimos se determinan en la fitocenosis de la naturaleza, es decir, Una asociación de vegetales particular (por ejemplo, un yelnik-suicide, un yelnik-greenomacker, una cocina de cuero de pino, un prado, un pantano esfagnoso, etc.). El término de la misma ecosistemaaplicaremos no solo a las células naturales de diferente escala, sino también para hechos por el hombre: acuarios, invernaderos, campos, estanques, cabañas astronave et al. Si tienen los componentes necesarios que proporcionan al menos la circulación biológica parcial de sustancias.

Los estudios de ecosistemas comenzaron a ser completamente desarrollados solo a partir de la década de 1950. Después de que se desarrollaron los métodos para contabilizar el flujo de sustancia y energía en las biocenosis.

Cualquier ciclo de sustancia requiere costos de energía. El principal mecanismo para la implementación de la circulación biológica son las relaciones nutricionales de los organismos. La transmisión de energía en la nutrición de un organismo a otro obedece ciertos patrones. Si, por ejemplo, un animal vegetal (cabra, conejo, langosta, caballo, etc.) comió toda la planta, cuyo valor energético tomaremos el 100%, entonces parte de esta energía volverá al entorno externo como parte de los tejidos no digeridos derivado de excrementos. La principal proporción de energía aprendida por el organismo animal se utiliza para mantener el funcionamiento de las células, la vida útil del cuerpo en su conjunto y se convierte gradualmente en un térmico, que se disipa en el espacio circundante. (De acuerdo con la Segunda Ley de Termodinámica, cualquier conversión de energía de un estado a otra se acompaña de la transición de la parte a la térmica, y todas las reacciones químicas en las células están sujetos a esta ley). Otro, menor, la proporción de energía aprendida de los alimentos se puede mantener en el cuerpo en una forma químicamente unida en el crecimiento de la masa del cuerpo.

En los datos promedio, la proporción de la energía de la planta, "retrasada" en el cuerpo del animal que come su animal, no supera el 10%. Un depredador, comer un animal herbívoro, en las mismas condiciones preservará en su cuerpo, respectivamente, no más del 1% de la energía que originalmente contenía en la planta. Por lo tanto, la energía solar unida por la planta durante la fotosíntesis, a través de dos enlaces tróficos, se devuelve casi completamente al medio ambiente en forma de calor.

La secuencia específica de otros organismos se alimenta el uno en el que aún puede distinguir el destino de la porción inicial de energía, se llamó cadena trófica , o cadena eléctrica . Aunque la biocenosis nutricional diversa y la red trófica total que conecta los grupos que viven juntos consiste en una pluralidad de cadenas tróficas entrelazadas, cada una de estas cadenas incluye solo algunas unidades. El circuito de alimentación no puede ser largo porque la energía entrante en ellos se seca rápidamente. Se puede rastrear en solo cuatro, máximo seis, enlaces. La energía no se puede transmitir infinitamente larga y no puede ponerse en contacto con el ecosistema en un círculo como sustancias biogénicas. Ella debe venir de nuevo todo el tiempo. La vida en general existe en el flujo de energía. Una extensión del funcionamiento del ecosistema puede ser la rueda de un molino de agua: una rotación constante (ciclo de sustancia) en los Jets de agua constantemente entrante (flujo de energía).

El lugar ocupado por el cuerpo en el circuito de potencia se llama nivel trópico . Las cadenas alimenticias comienzan siempre con organismos autotróficos (en la gran mayoría de los casos: plantas), creando una materia orgánica. Representan el primer nivel trófico. En el segundo hay organismos de vegetación, en la tercera y otros carnívoros. Los depredadores y los tipos con un tipo de potencia mixto pueden ocupar diferentes niveles en diferentes circuitos tróficos. El gorrión, que sorprendió el grano, representa el segundo enlace de la cadena alimenticia, y el insecto, el tercero o cuarto, dependiendo de si fue insecto con herbívoro o depredador.

Entonces, de un nivel trófico a otro, solo el 10% de la energía entró en el anterior pasa por el otro. Este patrón, que ingresó el nombre en la ecología. regla del diez por cientoEs extremadamente importante para comprender cómo funcionan los ecosistemas, y para la gestión ambiental competente. Es la base de crear productos biológicos secundarios en la naturaleza.

Productos biológicos se llama la cantidad de materia orgánica, que se crea por unidad de tiempo en un determinado nivel trófico. Distinguir productos biológicos primarios y secundarios. El primario crea plantas de componentes inorgánicos. Los productos primarios brutos están determinados por la velocidad de la fotosíntesis, que depende del tipo de plantas, y sobre las condiciones del medio. Se gasta una parte significativa de los productos primarios brutos (en promedio del 50-60%) en el mantenimiento de sus propios medios de vida, y la parte restante va al crecimiento, un aumento en la masa. Esta parte concluida en la biomasa creada se llama. productos primarios puros. A costa de los productos primarios puros, en última instancia, hay todos los organismos heterotróficos de biocenosis.

Productos biológicos secundarios- Esta es una sustancia orgánica creada por Heterotrofs, es decir,. Procesadores. Surge debido a los productos limpios primarios y, de acuerdo con la regla de energía sobre el circuito de potencia, no es más del 10% de la planta. Por lo tanto, en la naturaleza en la creación de 1 kg, la masa del animal herbívoro se gasta 10 veces más energía solar que para crear 1 kg de masa de plantas, y en 1 kg de masa de depredador, al menos 100 veces.

En el planeta, en las profundidades del océano, en las profundidades de los resortes de minerales calientes y en algunas otras afecciones, se conservan los ecosistemas, donde los productos biológicos primarios se crean para no crearse por organismos fotosintéticos, pero las bacterias quimiosintéticas. Sin embargo, en estas comunidades, la cadena de suministro se desarrolla de acuerdo con reglas ambientales similares, con grandes pérdidas de energía durante la transición de un enlace a otro.

En la agricultura, las leyes de transmisión de energía sobre las cadenas de suministro se expresan en la conocida circunstancia total que 1 kg de trigo es mucho más barato que obtener 1 kg de carne de res o cerdo. Por la misma razón, la carne no rompe a los animales depredadores, y entre los herbívanos domesticados para este fin, se utilizan principalmente aquellos que más procesan los alimentos de manera más efectiva por su propio aumento: pollos, pavos, patos, cerdos, grandes y finamente cachondos. ganado, etc. Como ya se mencionó, el 10% es un valor promediado, y los organismos vivos específicos pueden caracterizarse por una magnitud diferente de este indicador. Entre los animales de granja, en cerdos, por ejemplo, la eficiencia de usar 1 kg de alimentación en el aumento de 1 kg de masa viva puede alcanzar el 20% o más. Para otras especies, a pesar de los esfuerzos de los criadores, no es posible lograr tales resultados. Pheasanov y Pavlinov se crían casi exclusivamente en fines decorativos, ya que la proporción de energía utilizada para aumentar, solo tienen 2-3%.

"La regla del diez por ciento" determina la llamada pirámide de productos biológicos en los ecosistemas. Una disminución de diez veces en la cantidad de materia orgánica creada por unidad de tiempo, de acuerdo con los niveles tróficos, se puede mostrar esquemáticamente en forma de los pasos de la pirámide de la escala apropiada. También se le llama una pirámide de energía, ya que los productos son equivalentes a la energía asociada en ella.

Dicha pirámide a menudo no se obtiene si no evalúe los productos, sino la biomasa o el número de organismos a diferentes niveles tróficos. Los productos, recordamos, es la cantidad de materia orgánica que se crea por unidad de tiempo, mientras que la biomasa es un indicador que refleja el valor actualmente disponible. Esto puede ser, por ejemplo, la masa total de todas las plantas en la hectárea del bosque, la masa de la madera del tallo, el peso total de la manada de alces en este bosque o el peso total de todo el ecosistema animal estudiado. Término biomasaaplicable y tomado por separado por el cuerpo - madera, alce, hombre.

Con una alta productividad, los productos biológicos totales de biomasa de organismos de un determinado nivel trófico pueden ser muy bajos si estos organismos se consumen rápidamente por los siguientes niveles. Por ejemplo, las algas de una sola célula en el océano se multiplican en condiciones favorables a alta velocidad, es decir, Difieren en una gran productividad, pero en cada momento determinado siempre hay suficientes de ellos en peso, porque están emitidos con zooplancton y varios filtradores sin menos. Los animales del segundo y tercer nivel trófico aumentan su peso en decenas de veces más lentamente, pero el peso total de los peces y los animales inferiores son más altos que los fitoplancton, ya que los depredadores los comen a una tasa más baja. La pirámide de biomasa en el océano resulta invertida. Por lo tanto, la configuración de las pirámides de biomasa en los ecosistemas no se determina mediante la proporción de transmisión de energía sobre las cadenas de alimentación, y los productos, creados rápidamente o lentamente, proceden al siguiente nivel trófico.

La productividad de los ecosistemas de sushi y océanos es la base del apoyo vital de la humanidad. Las personas necesitan en planta, y en alimentos animales, ya que varios aminoácidos esenciales no se producen en el cuerpo humano, que debe recibir principalmente proteínas animales. No solo los cultivos de plantas agrícolas se utilizan para la sociedad humana, sino también a todos los productos biológicos primarios, a expensas de los cuales hay cría de animales y especies de pesca en vivo de animales marinos y terrestres. Además de garantizar las necesidades alimentarias de una persona, los productos biológicos primarios (por ejemplo, en forma de madera, etc.) utilizados en muchas industrias, construcción, transporte, energía, medicina. En las condiciones de una explosión demográfica, el rápido crecimiento del número de personas en la Tierra, es muy importante evaluar la capacidad real del medio para la población de todo el planeta y sus territorios individuales. Por lo tanto, después de que se hayan desarrollado métodos para evaluar los productos biológicos, la primera tarea comenzó a estimar su escala en partes diferentes Sushi y océano y en el planeta en su conjunto.

Desde finales de la década de 1960. Científicos diferentes paises Durante 10 años, trabajaron de acuerdo con el Programa Biológico Internacional (SII) general, evaluando productos biológicos brutos y puros en varios tipos de ecosistemas. Como resultado de este trabajo gigantesco, se creó un mapa de la productividad del globo. La aclaración y la adición de los datos obtenidos continúan en la actualidad.

EN el más productivolos ecosistemas de la Tierra por día por 1 m2 se sintetizan en promedio no más de 25 g de materia orgánica (en términos de peso bruto seco). Los ecosistemas muy productivos incluyen bosques tropicales húmedos, ríos Estairia en áreas áridas, arrecifes de coral en los mares tropicales. Crea las condiciones óptimas para la fotosíntesis: mucho calor, luz, agua, suficiente biogen. Curiosamente, los principales productos primarios en los arrecifes de coral están hechos por algas simbióticas de células de una sola célula, zoocatellers que viven en los cuerpos de corales y otros animales de invertebrados en las capas de agua iluminadas.

En sus campos, una persona también puede lograr un rendimiento tan alto de productos de ciertas plantas agrícolas, pero siempre que se eliminen todos los factores limitantes, es decir, Al proporcionar cantidades suficientes de fertilizantes introducidos regularmente, riego, suelo de suelo, protección de plagas. Esta es la llamada agricultura intensa, que cuesta muy costosa y, a menudo, no paga con una cosecha aumentada.

En las condiciones de una fuerte falta de uno o más factores que afectan la fotosíntesis, surgen ecosistemas de baja productividad biológica.. Estos incluyen desiertos fríos y calientes, tundra, suelos salinos, así como las áreas centrales del agua de los océanos incluso en las condiciones de un clima tropical. En la tundra y los desiertos polares, todavía falta calor, durando mucho tiempo la noche polar. En los desiertos calientes, el factor limitante es principalmente un déficit de humedad, y en las partes centrales de los océanos en el exceso de calor, la luz y el agua carecen de nutrientes, principalmente nitrógeno y fósforo. Las principales cantidades se toman en el océano desde el continente y son interceptadas por las algas de los mares regionales. Los productos primarios diarios de tales ecosistemas no exceden 1 g de materia seca por 1 m2.

La mayoría de los ecosistemas de la Tierra pertenecen a medio industrial, entregando de 1 a 5 g / m2 de materia seca por día. Estas son áreas del norte de Taiga, los bosques de montaña, los prados, los lagos profundos, los mares pequeños, Pashnya, etc. en las estepas, Savannah, pequeña, encendida hasta la parte inferior de los lagos, los productos diarios pueden alcanzar los 10 g / m2 o más.

La sustancia orgánica creada entra en el circuito de energía en la composición de las plantas vivas, o sus partes muertas. En el primer caso, se llama el circuito de alimentación. pastar, en el segundo - detritogs. En diferentes tipos de ecosistemas, las corrientes de energía a través del pasto y las cadenas dedicadas son diferentes. En el bosque en la norma, todas las especies herbívoras (insectos, roedores, pezuñas, etc.) utilizan aproximadamente el 10% del crecimiento anual de las plantas, el resto va a la opera, formando una basura forestal. Miles de especies de diversos organismos: bacterias, champiñones, animales trabajan en su destrucción en las tuercas detractivas. En las estepas y en los prados en cadenas de pasto, se pueden tratar el 50-70% de los productos de la planta anuales, las cadenas detritus se desarrollan aquí en menor medida. Los productos más intensamente extendidos de las algas en los océanos.

Muerto, de hecho, la sustancia orgánica en los ecosistemas tiene un nombre. mortita. Los organismos que destruyen Mortmasse se refieren al bloque de destrucción de los ecosistemas. La desaceleración de sus actividades conduce a la acumulación de materia orgánica muerta en la superficie del suelo (trapos de la estepa, basura forestal) o su entierro (turba de pantano, sapropel en la parte inferior de los lagos, etc.).

Las reservas de Mortmasse indican la velocidad del volumen de la sustancia en los ecosistemas de diferentes tipos. En los bosques, un indicador visual es la relación de la masa de la basura a la masa de la tapa anual. En los bosques tropicales, la biomasa total de la vegetación es más de 5000 C / ha, cae anualmente más de 250 ramas y ramas y ramas, pero la basura no está presente, no más de 25 C / ha, es decir, Su actitud hacia Pura es de 0.1, ya que es muy rápidamente destruido por los consumidores (bacterias, setas, hormigas, termitas, etc.). En los dobles de la tira media con opaco anual de 65 C / ha, la relación de la masa de la basura a esta magnitud es aproximadamente 4. Por lo tanto, por lo tanto, solo para el final del cuarto año, la reserva de Biogenov, que utilizaban las plantas. Para el año será completamente devuelto. Para Elnikov North Taiga, la demora en la descomposición de la parte anual del tono es de 15 a 17 años. En tales bosques en la Tierra hay una capa gruesa de la basura coníferas, y el ciclo de sustancias es muy lento. Se está más desacelerando en los ecosistemas de Marsh, donde las capas de turba potentes se acumulan gradualmente. En las estepas, la circulación es intensa y el índice correspondiente se acerca a uno, y en Savannas es aproximadamente 0.2.

Procesamiento del suelo, siembra, cuidado de las plantas agrícolas, la lucha contra las malezas y las plagas requieren mano de obra y, en consecuencia, el consumo de energía. Como resultado del agroecosistema, en contraste con natural, también se obtiene, excepto la energía solar y adicional de los humanos. Sin esta inversión de energía, no pueden existir. Cada campo abandonado se convierte rápidamente en un ecosistema natural.

Una de las principales dificultades para mantener los agroecosistemas es preservar el equilibrio del ciclo biológico de la sustancia. Los campos se eliminan de los campos de cultivo, que contienen elementos biogénicos. Si el número equivalente de estos elementos no se devuelve al suelo en forma de fertilizantes minerales u orgánicos, la productividad de los campos disminuirá rápidamente.

Los estudios detallados revelan una dificultad alta incluso de agrocenosis extremadamente simple. Tratando de salvar un cultivo, rasgamos muchos circuitos de energía y desequilibramos a la comunidad. Esencialmente, todos los esfuerzos para crear productos altamente purificados a favor de una persona son la "lucha contra la naturaleza", lo que requiere mucho trabajo, herramientas y conocimientos. En la ciencia agrícola moderna, la dirección más progresiva. ecologización de la producciónEsos, el uso de tales métodos y técnicas que serían contrarias a las leyes naturales lo menos posible. Los productos químicos excesivos del suelo, el uso de potentes eradicatos, así como el equipo pesado, los principales obstáculos para lograr la agricultura respetuosa con el medio ambiente.

Los ecosistemas naturales están sujetos a procesos de autodesarrollo. Cambian su composición, estructura y apariencia de su especie, siempre que no establezcan un equilibrio estable de ingresos y flujo de energía. Este proceso direccional legitario de los ecosistemas cambiantes como resultado de la interacción de los organismos entre ellos y con el medio abiótico se llama suksessia . Romper las sukesiones primarias y secundarias.

Suksessia primariaconduce a la formación de comunidades sostenibles en territorios inicialmente sin vida. Tales áreas están constantemente surgiendo en una tierra moderna como resultado de los eventos locales: las escalas en las montañas, el retiro de los glaciares, la destrucción de las rocas, la formación de aplicaciones arenosas, el retiro de agua Riva en las costas, etc. Los sukessions se analizaron por primera vez por el ejemplo de la cobertura de la vegetación por el Botany F. Klements, incluso a principios del siglo pasado. Asignó una serie de etapas del proceso de Sukecession. Primero, la parcela desnuda aparece en la que ningún organismos no viven. Luego, su asentamiento comienza: los representantes de diferentes especies de plantas de biotopos circundantes caen en el territorio expuesto en forma de semillas, frutas, disputas u otras aventuras. En la siguiente etapa hay una selección difícil de tipos de condiciones abióticas, ya que no todos pueden cuidar de este entorno extremo. Además, las llegadas comienzan a cambiar el medio con sus medios de vida: las plantas se extraen de los compuestos minerales del suelo, los incluyen en sus cuerpos, dejan las opciones, las raíces medidas, cambian el contenido de humedad del sustrato, afectando al microclima. Después de eso, completamente despiertos y cambiando el hábitat, las plantas comienzan a competir entre sí, y la selección ya se debe a factores predominantemente bióticos. La composición de la comunidad se convierte, se están introduciendo nuevas especies, más competitivas en un medio cambiante. Naturalmente, los cambios y los animales y fúngicos, y el mundo bacteriano se acompañan cambiando la composición de la vegetación. Este proceso continúa hasta que se seleccione una composición de la Comunidad, en la que los cambios en el medio causados \u200b\u200bpor las actividades de algunas especies son compensados \u200b\u200bpor otros y todas las biocenosis no podrán mantener un ciclo equilibrado de sustancia. Dicho ecosistema se vuelve estable y existe hasta que se cambian las condiciones climáticas u otras fuerzas externas, y otras fuerzas externas no lo sacarán de equilibrio. La última etapa sostenida de Suksessia Clementers llamado klimaksov, o clímax, fases iniciales - pionero, y toda la gama de comunidades cambiantes que conducen al clímax. serie Sukession. Un ejemplo visual de Sucezza primario sirve el crecimiento de los reservorios de pie, cuando los humedales ocurren gradualmente en su lugar, luego los pastos y los arbustos y arbustos se están desarrollando, reemplazando la vegetación forestal.

El patrón básico del proceso de Sukecesion es una desaceleración gradual en la conversión del ecosistema. Las primeras etapas de la serie SOCSESION son las más rápidas e inestables. Cuanto más cerca de la comunidad del clímax, más lento se realizan los cambios en el medio y la composición de la especie. Los vertederos que surgieron como resultado de las actividades de construcción o la minería se enfrentarán a los ojos del hombre. En las primeras comunidades cambian muy rápidamente. Aparece un PROTSFOOT en los vertederos, en el segundo o tercer año: Hierbas de conejito. Unos años más tarde, reemplazan la vegetación de cereales, luego los arbustos, y el bosque crece gradualmente.

Las sukesiones primarias son un proceso suficientemente largo, ya que está acompañado de la formación del suelo. Las comunidades clemáticas se producen solo en la etapa cuando se forma un perfil de suelo correspondiente a un cierto clima y la roca subyacente. En diferentes sustratos, las etapas pioneras de la serie de sucesiones difieren muy fuertemente. Por ejemplo, el respaldo de las rocas desnudas generalmente comienza con líquenes precipitados; Asentamiento de arenas a granel, desde OSKS y cereales, resistentes a la exposición de la raíz del sistema radicular; La indecoración de pequeños cuerpos de agua - con agua exuberante y vegetación costera: cubo, ryasts, ryask, rayos, etc. Gradualmente, se están introduciendo especies más generales en la comunidad, y se hacen similares entre sí en la etapa del clímax. Una comunidades verdaderamente sostenibles se reproducen y no cambian durante los siglos de la naturaleza. Forman ecosistemas típicos característicos de las zonas climáticas y las cinturones de montaña. Este es, por ejemplo, el Elniki del Middle Taiga, la Oakiva del cinturón de cámaras de escala, las estepas de pobreza-tipper, la tundra de arbusto de musgo, etc.

Además de los succos primarios, formando ecosistemas estables en áreas inicialmente sin cambios del medio, se produce muchos socios secundarios o regenerativos en la naturaleza. Estos son los cambios en las comunidades que comienzan después de una violación parcial de los ecosistemas ya formados, por ejemplo, después de un incendio de bosques o estepas, corte de madera, arando virgen. En tales casos, el suelo, las semillas o las raíces de las plantas a menudo se conservan en los ecosistemas, algunas especies de animales sobreviven. La comunidad de nuevo comienza a desarrollarse para el clímax sostenible. En el geoobotánico se llaman tales turnos. demotemi. Por ejemplo, en el medio taiga en los gari y las deforestaciones, el té ivan, las frambuesas, luego las buenas razas de árboles se están desarrollando, y solo debajo de su cobertura crece gradualmente y reemplaza a su franco. Las etapas y la secuencia de este proceso pueden diferir de la succión primaria: por ejemplo, la restauración de las rocas de abeto no puede ser precedida por los abedules, sino Osinniki. Sukzesias restaurantes proceden más rápido que la primaria.

Se observan sukesiones en comunidades de diferentes escalas y en diversas áreas de territorios. Pasamos, pasando los patrones, arrojamos árboles en los bosques, se mueve en las estepas, las emisiones de moles, la parte inferior de los charcos secos, etc. Estas áreas cambian, junto con las plantas, toda su población. Tales succesiones a pequeña escala están fluyendo constantemente en todos los ecosistemas principales, restaurando trastornos locales. En todos los casos, cuando se encuentra en el sistema, los productos primarios no son iguales a su consumo, comienza el proceso de éxito, las condiciones cambian y se produce el cambio de especies.

Las sukesiones ambientales son mecanismos para el desarrollo, la auto-pretención y la restauración de los ecosistemas naturales. El conocimiento de sus leyes es extremadamente importante para la gestión ambiental racional. Por un lado, la Suksessia restaura los trastornos antropogénicos en los ecosistemas naturales. La restauración de los bosques, una estepa desalquilada, los basureros de Ulusing, los scaldings, los barrancos se pueden acelerar si estimulan de manera competente estos procesos. En el sur de nuestro país, se han desarrollado tecnologías que permiten en cuestión de años convertir la estepa degradada a una multiprea muy productiva. Limitar las sukesiones pueden carecer de agua, semillas, saturación de los compuestos tóxicos medios. En todos los casos, para acelerar la restauración de suelos y vegetación, es necesario comprender la naturaleza de los factores limitantes.

Por otro lado, para recibir rendimientos, una persona tiene que luchar contra las sucisiones naturales. De las leyes ambientales de que se deduce que el ecosistema no puede ser simultáneamente estable y acumular un exceso de productos primarios. Todos nuestros agroecosistemas son campos, jardines, jardines son comunidades pioneras extremadamente inestables, requieren un apoyo constante por el hombre, y de lo contrario, se involucran rápidamente en el proceso natural de sukessia ecológica. Para cultivos agrícolas, una persona paga la inestabilidad del medio.

La organización competente del paisaje es un mosaico de varios ecosistemas, ambos estables y pioneros, destinados a obtener un exceso de productos puros. Los campos del horizonte al horizonte son anti-ecológicos, deben alternar con cinturones forestales, bosques, aletas, cuerpos de agua, pastizales, prados y similares. También es imposible, de acuerdo con el antiguo eslogan optimista, gire toda la tierra en un jardín con flores, también es antiocológico. El jardín también es un ecosistema pionero e inestable, para mantener lo que también tendrá que luchar "contra la naturaleza". Una persona debe apoyar toda la diversidad de ecosistemas en los que se construye la estabilidad del entorno natural.

Preguntas y tareas de trabajo independiente.

1. ¿Cómo se correlacionan los conceptos de biocenosis, ecosistema y biogeocenosis entre ellos?

2. ¿Por qué puede haber un ciclo de energía en los ecosistemas?

3. ¿Qué son los productos biológicos primarios y secundarios?

4. ¿Qué son los agroecosistemas difieren de los ecosistemas naturales y qué son?

5. ¿Qué es la sukesión ambiental y cuáles son sus etapas?

Literatura

CHERNOVA N.M., fue A. M. Ecología general. - M.: Drop, 1998-2005.

Odum yu. Ecología. T.1-2. - M.: Paz. 1986.

Miller T. La vida en el medio ambiente. T.1. - M.: Pangea, 1993.

Neeks B. Ciencia medioambiental. T.1. - M.: Mir, 1993.

Desde la formación de tierras en el planeta, se producen procesos de transición. compuestos químicos y elementos de un estado a otro. Esta es una circulación de sustancias en la naturaleza. Como sucede y por lo que necesita para mirar en este artículo.

Navegación rápida en el artículo.

Son tan diferentes

El ciclo de sustancias, de hecho, son ciclos infinitamente repetitivos. Además, debido a la interacción de los elementos químicos y una variedad de compuestos químicos, nunca se repiten exactamente. Considere varios tipos de ciclos, así como la forma en que la circulación cerrada de sustancias afecta el desarrollo y la existencia de nuestro planeta.

Ciclo biogeoquímico de sustancias.

¿Cuál es el papel de la energía en el ciclo? La fuente principal de energía para el ciclo de sustancias en la mayoría de los casos es el sol. Esta energía está involucrada en el espacio.

Circuito de sustancias y energía.

La energía generada por los organismos se convierte en calor y se pierde para el ecosistema. En contraste, el movimiento de sustancias ocurre con la ayuda de los procesos de autorregulación con la participación de todos los componentes de varios ecosistemas. De los más de 95 elementos que se encuentran en la naturaleza, solo se necesitan 40 para organismos vivos. Entre los cuatro elementos principales más importantes y necesarios en enormes cantidades:

1. oxígeno;
2. hidrógeno;
3. carbón;
4. nitrógeno.

¿Cómo se llevan en la cantidad requerida? Por ejemplo, el nitrógeno se cierra de la atmósfera con la ayuda de las bacterias activas de fijación de nitrógeno, luego devueltas por otras bacterias. El oxígeno utilizado por varios organismos respiratorios llega a la atmósfera gracias a la fotosíntesis. Las plantas absorben el dióxido de carbono, que lo involucran en el ciclo de sustancias. En procesos importantes, también están involucrados carbono e hidrógeno.

En la naturaleza, nada sucede así. Veamos los volcanes. Durante su erupción, varios gases llegan a la atmósfera, incluido el nitrógeno. Este es un ciclo de sustancias gaseosas.

La actividad de la evolución en la biosfera con cada ciclo aumenta el número de componentes biológicos. EN Últimamente Una persona juega un papel importante en estos procesos. Mejora los compuestos del milenio resultantes de sustancias y el flujo de energía en el ecosistema. Esto actúa de manera destructiva a la biosfera que ha sufrido actualmente.

Anteriormente, cuando la vida solo nació en la Tierra, había más carbono en la atmósfera, casi no había oxígeno. Por lo tanto, los primeros organismos vivos fueron anaeróbicos. Con un largo período de tiempo, se acumuló el oxígeno, el porcentaje de carbono disminuyó. Ahora la cantidad de dióxido de carbono aumenta. Esto contribuye al uso de fósiles combustibles y una disminución en los "planetas ligeros" - jungla, bosques. El ciclo antropogénico de sustancias pierde su cierre.

Explorando, ¿en qué caras de la tierra son las cimas más activas de sustancias y energía, los científicos concluyeron que los ecosistemas tropicales son más conservadores en este plan. Estudiando la influencia de una persona en estos procesos, no se debe decir que las personas cambien sus actividades lo que no debe cambiar, sino que esta actividad afecta la velocidad del cambio.

En la descripción del ciclo de sustancias a veces asignan parte ascendente y descendiendo. En el proceso de ciclo de sustancias, la energía contenida en sustancias orgánicas, pasando de un estado a otro, perdido gradualmente. Esta es una parte descendente. Cuando las sustancias ya no pueden servir como una fuente de energía, se convierten en material para nuevas células. Esta es la parte ascendente del circuito.

Grande y pequeño

Hay dos circuitos principales. Un gran ciclo geológico de sustancias ha comenzado desde la formación del planeta. El ciclo en él puede durar miles de años. Bajo la influencia de factores externos, las rocas de roca se destruyen, sus partículas más pequeñas permanecen en la tierra, algunas de sus acciones con agua caen en el Océano Mundial, donde, a su vez, se forman nuevas simplificaciones. Gracias a los procesos geotectónicos, el movimiento y el cambio del alivio de la parte inferior, estas simplificaciones están nuevamente en la tierra y todo comienza primero. El ciclo geológico de sustancias se debe a la interacción de dos energías: tierra y sol. Solo es posible con la presencia de todos los componentes.

Ciclo geológico de sustancias.

El ciclo pequeño de sustancias en la naturaleza es siempre parte del grande. Se llama la circulación biogeoquímica de sustancias y se manifiesta solo dentro de los bordes de la biosfera, estando presente en todos los ecosistemas. Durante ello, los nutrientes, el carbono y el agua se acumulan en las plantas, se gastan luego en el crecimiento, no solo por las plantas, sino también en la actividad vital de otros organismos. Como regla general, estos son animales que comen plantas, consumen. Los medios de vida y la decadencia de estos animales bajo la acción de los microorganismos se descomponen nuevamente en los componentes minerales y con la ayuda de las plantas se involucran nuevamente en la facturación. En tales ciclos, todos los elementos químicos participan, en primer lugar necesarios para la construcción de células vivas.

El mas móvil

El agua nunca se mantiene quieta. Después de evaporarse de diferentes superficies, se acumula en la atmósfera para caer en el suelo en forma de precipitación. Al mismo tiempo, cambia constantemente su forma. Por lo tanto, la cantidad de agua no cambia, hay su actualización constante. Este es un circuito de agua en la naturaleza. Se une al ciclo geológico y biótico de sustancias entre sí.

Ciclo de agua en la naturaleza.

En la biosfera, el agua, cambiando su condición, pasa círculos pequeños y grandes. La evaporación de la superficie del océano, la condensación en la atmósfera y la caída en forma de precipitación de regreso al océano es una pequeña rotación. Cuando una parte del vapor de agua con flujos de aire se transfiere del océano a tierra, entonces esta agua está involucrada en un gran circuito. Una parte de ella se evapora y permanece en la atmósfera, el resto con los arroyos, el río y las aguas subterráneas retrasan al océano. En este ciclo grande termina y comienza con el comienzo.

El más activo

En las fronteras de la biosfera, se produce continuamente un intercambio instantáneo de oxígeno del aire con organismos vivos, lo que sirve como la principal fuente de vida. Es muy complejo, ingresando varias combinaciones de sustancias minerales y orgánicas. En el momento del desarrollo de la biosfera, el período ocurrió cuando la cantidad de oxígeno liberada es casi igual a la cantidad absorbente. Se incluye carbono en el ciclo de sustancias debido a que, incluida la fotosíntesis. La síntesis y sus componentes son la base de la actualización del aire en la biosfera.

Ciclo de oxígeno en la naturaleza

Nitrógeno requerido

Durante la recompensa de sustancias orgánicas, la parte del nitrógeno en ellas se convierte en amoniasis, reciclada por las plantas en el suelo de nuevo en ácido nítrico. Entra en la microrreacción con los organismos que consisten en la Tierra y se convierten en nitratos. Este es un formulario disponible para las plantas. Esto forma un pequeño circuito de nitrógeno.

Grieta de nitrógeno

Sin embargo, una cierta cantidad de nitrógeno durante la eliminación se libera en la atmósfera y forma el nitrógeno libre. Además, este formulario aparece debido a la combustión de sustancias orgánicas, quema de carbón, leña.

No le dé un equilibrio natural violado de la azotobacteria. Algunos de ellos viven en las raíces de las plantas de la familia de frijoles, formando pequeños tubérculos. Selección de nitrógeno atmosférico desde el aire, lo convierten a los compuestos de nitrógeno que se mueven a las plantas. Más tarde, las plantas las transforman en proteínas, grasas, carbohidratos y otras sustancias. Esto sucede el circuito de nitrógeno.

Usando las plantas sin darles a pasar la etapa de la rotación, las personas crean un déficit de nitrógeno. Para evitar esto, una persona aprendió a colocar a los fertilizantes de nitrógeno en el suelo, compensando así la naturaleza del equilibrio perdido.

Empatía azufre

Su valor en el ciclo es invaluable. El azufre sirve como fuente de energía para la serbacteria, sin la cual la purificación del agua es imposible. En la naturaleza, estas bacterias están generalizadas. Este es un componente importante de la construcción de muchas especies de proteínas. El ciclo de sustancias en la corteza terrestre tampoco está sin azufre. La contribución de azufre a un gran ciclo de sustancias son los microorganismos que convierten los aminoácidos. Los principales proveedores de azufre antropogénicos en un gran ciclo de sustancias están descomponen las plantas y los organismos animales. Ellos asignan el gas de azufre. Por lo tanto, se realiza el circuito de azufre.

Círculo sery.

Biosfera

Todos los representantes de la vida silvestre, incluida una persona, forman una biomasa. Está cambiando constantemente, participando en los procesos que se producen en el medio ambiente.

Las plantas se llaman productores, animales - consultas. Los microorganismos más simples y otros, descomponen a los orgánicos en el inorgánico, se llaman Roducentunts. También son llamados destructores.

El proceso de descomposición es la destrucción de la materia orgánica.

Analizaremos qué papeles desempeñan los representantes de diferentes grupos en el ciclo de sustancias y cuál es el papel de los productores:

• las bacterias y plantas verdes sinusoidales convierten la luz solar en la energía de los enlaces químicos. Esto ocurre el nacimiento de una materia orgánica de los elementos inorgánicos;
• criaturas de unime capaces de alimentarse de plantas. Estos incluyen a una persona. Consumen plantas (orgánicas), procesándose dentro de sí mismo, dando una inorganización a la salida;
• los animales carnívoros comen los herbívoros, el agente organizador también se encuentra en ellos, pero no por las plantas, sino en otra forma;
• predadores más altos capaces de alimentar animales carnívoros. Este es el último movimiento de las organizaciones dentro de los organismos vivos;
• más simples, hongos y microorganismos, descompone los restos de seres vivos. Durante este proceso, procesaron la orgánica en las especies inorgánicas: sal, agua, minerales y dióxido de carbono;
• todos estos elementos son nuevamente utilizados por las plantas.

En el ciclo de sustancias, los microorganismos se juegan con el mayor papel, los destructores se consideran fenómeno inicial.

Como se puede ver en este esquema, las consersiones en el proceso del ciclo de sustancias en la biosfera utilizan los enlaces de alimentos, un componente importante de la cadena. Sin embargo, todo comienza con las plantas y termina con ellos.

Variedad de plantas en la naturaleza.

Además de los cerrados, hay un ciclo no cerrado de sustancias.

Ecosistemas

Brevemente, los ecosistemas son complejos naturales formados por el hábitat y un conjunto de organismos (biocerosoles) que viven en ella. Son un componente que proporciona un ciclo de sustancias en la biosfera. El estudio está comprometido en la ciencia de la ecología.

Las personas de diferentes profesiones trabajan en esta área. Actualmente, el ciclo global de sustancias se rompe por las acciones de una persona, debido a la actividad destructiva del efecto antropogénico.

Los ecosistemas en el proceso de su desarrollo son un conjunto de ciclos bioquímicos. Además, si el ciclo no está cerrado, entonces un ecosistema puede convertir a otro a lo largo del tiempo. Esta situación afecta el circuito de sustancias en biocenosis.

Considere cómo los Cyphans de sustancias y la conversión de energía en los ecosistemas de varios tipos.

Prado

Varias vegetación: hierba, flores, plantas pequeñas se producen. Insectos volando y arrastrándose en la hierba, polen. Estos insectos alimentan aves. Después de su muerte, los restos se tratan de roduznuts, y los productos de estos últimos se están convirtiendo en componentes de los elementos de los nuevos productores, las plantas. Resulta que los consientes en el ecosistema de los prados están involucrados en el ciclo de sustancias y la conversión de la materia orgánica en la sustancia inorgánica.

lago

Cada lago tiene su ecosistema. Espolvoree y las ondulaciones se realizan aquí, que, además del funcionamiento de los orgánicos, rellene el agua con oxígeno. Los consorcios o consumidores son mucho. Estos son pescados, impulsados \u200b\u200bpor plantas, crustáceos, caídas y larvas. Detrás de ellos son peces depredadores y aves acuáticas. Tarde o temprano, algunos de ellos se encuentran en la parte inferior en forma de los restos y luego se toman pequeños invertebrados y bacterias para ellos, relegados. Dado que los consumidores en los lagos son significativamente más razones, no pueden procesar todos los restos en el día. Resulta que un ciclo no cerrado de sustancias y el flujo de energía en el ecosistema. Si el circuito no está completamente cerrado, las condiciones en el ecosistema cambian gradualmente. Es por eso que los pequeños lagos con el tiempo se convierten en un pantano.

Creidad de sustancias en el ecosistema del lago.

El ciclo de sustancias en el acuario es característico del mismo esquema.

Pantano

Cuando el lago comienza a superarse, Moss aparece desde la costa - Sphagnum. Con su apariencia comienza el ciclo de sustancias en el pantano. Dado que Sphagnum flota en la superficie, se forma una capa muy fría de agua debajo de él sin oxígeno, en la que los microorganismos no pueden existir. Ramitas de musgo, muriendo, caen sobre la parte inferior, formando turba. El grosor del cojín de la turba alcanza los 5 metros, es en él que viven los habitantes de las marismas. Dado que el ciclo de sustancias en el pantano tampoco está cerrado, después de muchos años, el pantano se convierte en el bosque que y se explica la formación constante, y luego el crecimiento excesivo del pantano. Pero si bien esto no sucedió, el pantano mantiene el nivel de agua subterránea y es un componente necesario en la construcción de sustancias en la biosfera.

Ciclo tecnológico de sustancias.

La diferencia entre el ciclo tecnogénico de la biótica es que siempre está desbloqueado. Este es más bien un ciclo de recursos. En el nivel de vida de varios organismos dentro de la biosfera, esto afecta a la mejor manera. Por ejemplo, la tasa de reducción del volumen de agua en dicho ciclo es mucho mayor que en biótico. Se puede decir lo mismo sobre otros elementos consumidos en el proceso. Estos datos dependen del nivel de la organización.

Conclusión

El sol es una fuente de energía que proporciona un ciclo de sustancias. Suministra un planeta energético renovable, que, a su vez, se transforma constantemente. Hay muchos ciclos que son estudiados por científicos por primera vez. Incluso conociendo los principios de los ciclos de circuitos, los expertos vienen a todas las nuevas conclusiones y descubrimientos. Parece que una persona no conoce la décima de esos secretos de la naturaleza, que están ocultos de su mirada. De qué tan rápido podemos desentrañar estos secretos, depende la calidad de vida de las generaciones futuras. La conclusión principal es una: el ciclo de sustancias y la conversión de energía en el ecosistema es el compromiso de la vida en el planeta. La vida en la tierra es imposible sin un ciclo.

Sin un ciclo, la vida en la tierra es imposible.

Se puede ver en el artículo, qué papel se realizan los cifra de sustancias y energía en la concha geográfica y en la biosfera. Por lo tanto, creemos que está claro que la organización de la vida silvestre necesita proteger a una persona.

Ecosistemas agrícolas (Agroecosistemas)

1. El papel de la agricultura en la formación de productos biológicos primarios.

1.1. Agroecosistemas de la bioproductividad.

1.2. Límites de intervención en la naturaleza.

2. Tipos, Estructura, Funciones Agroecosistemas

2.1. El concepto de "agroecosistema".

2.2. Tipos de agroecosistemas.

3. Creidad de sustancias y flujos de energía en agroecosistemas.

1. El papel de la agricultura en la formación de productos biológicos primarios.

Agroecosistemas de la bioproductividad.En el proceso de interacción con la naturaleza, la humanidad ha resuelto constantemente la primera tarea de apoyo vital, la producción de alimentos (la única fuente de energía productora de energía). "La fabricación de alimentos es la primera condición de la vida de los fabricantes directos y toda la producción en absoluto ..." *.

No es por casualidad de que una de las industrias más antiguas no solo la producción agrícola, sino también las actividades de producción humana en general, la agricultura. Es imposible no recordar que en la antigua Grecia y Roma, el concepto de "cultura" se refería al procesamiento hábil y adecuado del suelo, el cultivo de la tierra. El término "cultura", como se sabe, proviene del cultivo, cultivo de plantas.

El proceso de la transición de la reunión a la primitiva, y posteriormente a sistemas agrícolas más avanzados, a una gestión más avanzada de la agricultura en general, estimulando el crecimiento de los recursos alimenticios, contribuyó a un aumento en el valor del sector agrícola en la formación de Productos biológicos primarios. Esto es muy favorecido al aumento de la población del planeta (Fig. 7.1). La biomasa de las personas en comparación con la era desagradable ha aumentado significativamente debido a la producción agrícola, cuya intensidad depende de la energía acumulada. En la biosfera moderna, alrededor de 1.6-1013 W, que corresponde a aproximadamente el 25% de la producción primaria total de plantas (Gorshkov, 1995) en un canal antropogénico de personas y mascotas. Un aumento significativo en los productos primarios consumidos por la humanidad ya no se debe solo a la energía solar, sino también bajo la influencia de fuentes de energía adicionales. Al mismo tiempo, según el académico Roshn, los juicios establecidos que la importancia de la energía solar disminuye en la producción agrícola y el papel de origen antropogénico está aumentando, son infundados. Aproximadamente el 95% de la sustancia seca de las plantas es la energía del sol, acumulada durante la fotosíntesis, y la productividad de las agrocenosis se proporciona principalmente por los procesos biológicos con fluidez en las plantas y el suelo. El puente en el agroecosistema "energía antropogénica" no reemplaza (y no puede ser reemplazada) la energía solar, y actúa como un catalizador peculiar que estimula su uso más activo (absorción).

También hubo una expansión sustancial del espectro de las plantas cultivadas para obtener recursos alimentarios.

La humanidad cada año consume 8.76 mil millones de toneladas de productos agrícolas, que contienen aproximadamente 1.5,1020 J Energy (Du Vino, Tang, 1973). Alrededor del 90% del encerrado en estos productos de energía se proporcionan por cultivo.
Productos (Anderson, 1985):

Productos	Energía
	equivalente
Otros cereales
Frutas, Nueces, Verduras
Grasas y aceites
Maíz
Patata, ñames.

En el globo, se cultivan un poco más de 80 especies de cultivos principales. El grano representa aproximadamente el 60% de la producción mundial de alimentos (de los cuales más del 40%, en arroz y trigo). Los cultivos de hierba dan casi un 50% de proteínas consumidas por la persona.

Teniendo en cuenta la producción máxima teórica de sustancias orgánicas como resultado de la fotosíntesis en diversas áreas ambientales, mostró que la mayor parte de los alimentos se suministra a la tierra procesada, aunque su área y es pequeña en comparación con los espacios de agua y los bosques. De acuerdo con la posible cantidad de sustancias orgánicas adecuadas en alimentos, la tierra procesada es significativamente superior a cualquier otra área del mundo. Sin embargo, la productividad teórica de las tierras procesadas, calculada solo con las condiciones climáticas, es insignificante en comparación con la productividad de los océanos y bosques.

Gestión de ecostemas agrícolas para aumentar la productividad biológica primaria, expandiendo la diversidad de las especies de cultivos cultivados, lo que garantiza la composición de calidad necesaria de los productos producidos, la presencia de proteínas, vitaminas, minerales y otros ingredientes necesarios en ellos, y la ausencia o minimización de componentes no deseados. - Problemas funcionales primarios. Su decisión de conservación que utiliza recursos naturales tanto renovables como renovados, que es cierto punto sirve la causa raíz de la exacerbación de los problemas ambientales.

Siglo XIX Y la primera mitad del siglo XX. Se observa la población activa y el desarrollo de las secciones fértiles del planeta. Se mantiene relativamente libre de influencia antropogénica, hasta ahora, las áreas son bastante complicadas para dominar, lo que requiere altos costos, así como realizar una función ambiental extremadamente importante de mantener la estabilidad de la biosfera, por ejemplo, bosques tropicales. Por lo tanto, un aumento en la producción de alimentos debe proporcionar principalmente la tierra ya cultivada, es decir, el proceso de obtener productos biológicos primarios es obviamente intensivo.

En la segunda mitad del siglo XX. Especialmente se presentó una gran cantidad de presunta información sobre la productividad biológica primaria de los sistemas naturales naturales y formado por el hombre de los agrocenosis. También se consideran los potenciales de los componentes del hotel de los sistemas naturales (Tabla 7.2). En general, para el planeta, se pueden tomar las sustancias orgánicas de producción máxima teórica debido al potencial climático de la fotosíntesis a las 330 mil millones de toneladas por año.

Mientras tanto, la proporción de la masa especificada (330 mil millones de toneladas), adecuada para alimentos, resulta extenderse significativamente más bajo. Casi incluso con las tierras cultivadas, menos del 50% de los productos biológicos obtenidos se transforman en el recurso alimentario. La producción de productos agrícolas adecuados para alimentos, en promedio por año igual a 14 mil millones de toneladas (valor teórico máximo). En la formación de productividad biológica primaria, no se desempeña una función menos significativa que un factor climático por diferencias significativas en la distribución zonal de las diferencias del suelo. Al tener en cuenta este factor, resulta que la productividad biológica del sushi del planeta es aún más baja.

R. Eizres concluyó que la producción agrícola mundial aún ha alcanzado aproximadamente el 15% del volumen máximo posible, es decir, existen reservas significativas de aumentar los productos biológicos primarios formados en el campo de la agricultura. Esto requiere la introducción de "energía antropogénica" adicional (medios de química, tecnologías de mecanización, técnicas de meliorización, etc.). Aquí, como se evidencia en una práctica a largo plazo, surgen relaciones contradictorias y se desarrollan. Por un lado, el uso de logros de la ciencia y la tecnología, la escala de producción es una condición necesaria para satisfacer las necesidades de una persona. Por otro lado, todo esto afecta negativamente a la naturaleza, que se manifiesta en el agotamiento y la destrucción de los recursos naturales, la violación de los mecanismos de autorregulación y la estabilidad de los ecosistemas, la contaminación del medio.

Límites de intervención en la naturaleza.A medida que se desarrollaron los ecosistemas agrícolas, creados para obtener un máximo de productos, el impacto en la naturaleza causado por la redistribución de energía y sustancias en la superficie del suelo está aumentando constantemente. Mejora de los instrumentos laborales, la introducción de cultivos y variedades de alto rendimiento que requieren gran número Los nutrientes, comenzaron a violar dramáticamente los procesos naturales. Las técnicas agrícolas irrazonables y los sistemas agrícolas operan de manera devastadora (erosión de suelos y pérdida de fertilidad debido al uso irracional y incumplimiento de las medidas preventivas y las tecnologías de protección del suelo; salinización y temor de matrices irrigadas; cambio en la estructura del suelo debido a una excesiva superpoblación de la Horizontes superiores; reducción de la diversidad biológica de paisajes naturales como resultado de un largo cultivo de plantas de un tipo; Aumento de la deficiencia de agua dulce subterránea debido al agotamiento del acuífero con una valla de agua intensa sobre el riego; contaminación de la superficie y aguas subterráneas por residuos de pesticidas y nitratos provenientes de tierras agrícolas; y mucho más).

Para la regulación y la resolución de estos problemas, las técnicas y métodos científicamente fundamentados que permiten, en ciertos casos, solo previenen o reducen parcialmente los efectos indeseables que se producen al recibir los productos biológicos primarios en diversas condiciones económicas. Sin embargo, el holístico consistente internamente consistente en la teoría de la optimización a largo plazo de la formación de productos primarios basados \u200b\u200ben la producción agrícola aún no se ha creado. El proceso de su formación sobre la base de la síntesis de disposiciones científicas de muchas ciencias está en marcha. Al formar sistemas para obtener productos biológicos primarios, la elección de uno u otro modelo de uso agrícola intensivo está determinado por el equilibrio entre los argumentos económicos y ambientales. En el contexto del crecimiento del crecimiento de las capacidades técnicas de la humanidad sobre el desarrollo de sistemas naturales para la formación de objetivos de productos agrícolas primarios, la economía actúa como un filtro peculiar de la factibilidad y las medidas permisibles. Las capacidades técnicas y las soluciones tecnológicas (riego, riego, terrazas, actividades culturales, etc.) se han ampliado constantemente, y las restricciones económicas han reducido la gama de uso económico de la cubierta del suelo del planeta.

En las últimas décadas, igualmente, y en muchos casos, las restricciones ambientales llegan a un nivel superior. Hay un límite natural objetivo de una disminución en la fertilidad natural, al tiempo que se aproxima en cuanto al poder técnico de la persona, creado por él, medios artificiales de alto rendimiento se vuelven menos efectivos, pero al mismo tiempo crecen excesivamente en la escala y la profundidad de La manifestación de consecuencias ambientales negativas. Resolviendo problemas urgentes, es necesario tener en cuenta los límites de la intervención permisible en el curso natural y continuo de los procesos. La tendencia actual de "llenado" por los agroecosysts por medios artificiales, creando la ilusión de bienestar, solo veleos el agotamiento real de su potencial natural. Por ejemplo, los fertilizantes minerales no pueden servir como un medio a largo plazo para garantizar la producción sostenible de diversas culturas, ya que durante el uso a gran escala intensifican el consumo de reservas de terrenos de capital, contribuyendo así a la caída de la fertilidad natural, que es confirmada por un Disminución significativa en las reservas de Gumus.

Un rasgo característico de la segunda mitad del siglo XX. Hubo un aumento significativo en los productos biológicos primarios en el campo de la producción agrícola al aumentar el rendimiento como resultado de la llamada "revolución verde", la introducción de nuevas variedades de alto rendimiento de cultivos de grano, uso en altas dosis de minerales. Fertilizantes, el uso de herramientas de protección de plantas rentables (pero ambientalmente inseguras). Como resultado, de 1950 a 1970, el rendimiento del producto alimenticio principal: el grano ha aumentado significativamente. Sin embargo, como se señaló en un artículo teórico exhaustivo "Aspectos biológicos del desarrollo de la agroecología" (1996), desde principios de los años 80. Siglo xx Este indicador ha dejado de crecer, que fue el reflejo de la ley de reducir la eficiencia energética de la gestión ambiental. Según (1990), esta ley dice: con otras cosas que son iguales, un aumento adicional en las inversiones en energía proporciona un efecto más bajo que la energía gastada previamente (aumento, el rendimiento de 2 a 2.5 t / ha es enérgicamente más barato que de 5 a 5,5 toneladas / ha). , caracterizando la eficiencia energética de la agricultura de la URSS para los años, llegó a la conclusión de que en las condiciones de la economía de costos, la energía anidadizada no solo no dio retorno, sino que también pasó a la forma de "energía negativa" de la destrucción del suelo. y alimentación.

Recientemente, la calidad de los productos producidos se convierte en particular importancia. Analizando la experiencia de otros países en un plan retrospectivo, se debe tener en cuenta que la presión del déficit agrícola no se eliminará, las cuestiones de la ecología invariablemente tendrán una importancia subordinada. Y solo como el mercado de alimentos está saturado, los requisitos ambientales y las restricciones llegan a la proa. Por lo tanto, al evaluar los problemas de la formación agrícola de productos biológicos, es necesario distinguir entre las tareas de los próximos años y una perspectiva más distante.

2. Tipos, estructura, funciones Agroecosistemas

El concepto de "agroecosistema".La agricultura transforma significativamente los complejos naturales. Como resultado, se forman una variedad de educación agrícola antropogénica (tierras cultivables, plantaciones de jardín, pastizas, etc.), ocupando aproximadamente un tercio de sushi, incluidas casi 1.5 mil millones de hectáreas de Pashnya. Los territorios sujetos a una discrepancia anual, que requieren fertilizantes, la formación regular de las posadas artificiales (controladas), pertenecen a formaciones de tipo de campo agrícola. Jardines, bayas, viñedos, plantaciones de té y educación del jardín de café; Son fitocenosis perennes. El mayor territorio como base para productos agrícolas, prados y pastos están ocupados, que se extienden desde sabanas tropicales hasta la zona subártica en la plaza de más de 3 mil millones de hectáreas. En estas tierras, el proceso de formación de productos biológicos primarios es de manera natural, y se utiliza para obtener productos biológicos secundarios (reproducción y contenido de varios tipos de animales domesticados que se reproducen bajo la supervisión y control humano).

En el campo de la agricultura, el enlace estructural primario, donde, de hecho, la interacción humana se produce con la naturaleza, las unidades funcionales son agroecosistemas (o agrobiocenosis). Sin embargo, es necesario, sin embargo, se observa que esto se percibe ambiguo. Por ejemplo, según Y. ODUMA (1987), los agroecosistemas son ecosistemas domesticados, que en muchos aspectos ocupan una posición intermedia entre los ecosistemas naturales (prados, bosques) y artificial (ciudades). Otro agoballólogo estadounidense R. Mitchell cree que al igual que los conejillos de indias, no son los habitantes del mar y no los representantes del destacamento de madera y los agroecosistemas no son ecosistemas reales, sino también los unidades agrícolas no de contrabando. En todos los agroecosistemas, las consideraciones económicas afectan la estructura de los cultivos y un conjunto de culturas.

Algunos investigadores creen que el papel de una persona que está bajo el control de la cual el agroecosistema es tan significativo que los agroecosistemas deben considerarse sobre la base de la disposición. De hecho, los agroecosistemas son similares a los sistemas urbanizados e industriales con su dependencia de factores externos, es decir, desde el medio ambiente en la entrada y salida del sistema. Sin embargo, en contraste con ellos, los agroecosistemas son ventajosos para AVTOTROF-PY.

A la luz de las ideas modernas. agroecosistemas(agrobiogeocenosis) - secundaria, modificada por la biogeocenosis humana, que se convirtió en unidades elementales significativas de la biosfera; Su fundación se crea artificialmente, por regla general, agotada por los tipos de organismos vivos, comunidades bióticas. Estas comunidades forman y regulan a las personas para obtener productos agrícolas. Los agroecosistemas se distinguen por una alta productividad biológica y el dominio de una o más especies seleccionadas (variedades, razas) plantas o animales. Los cultivos cultivados y los animales de cría están sujetos a una selección artificial y no natural. A medida que los sistemas ambientales de los agroecosistemas son inestables: han expresado mal la capacidad de autorregulación, se desintegran o se desintegran rápidamente y se transforman en biogeocenosis naturales (por ejemplo, tierras melioradas, en los pantanos, plantando cultivos forestales. el bosque).

Agroecosistemas con predominio de cultivos de grano no existen más de un año, hierbas perennes - 3 ... 4 años, cultivos de frutas - 20 ... 30 años, y luego se desintegran y mueren. Tiras de bosques forestales, que son elementos de los agroecosistemas, en la zona de la estepa hay al menos 30 años. Sin embargo, sin apoyar a una persona (atención de corte, adiciones), gradualmente "celebran", convirtiéndose en ecosistemas naturales o mueren. La variedad prevaleciente de fitocenosis artificiales de agroecosistemas: industrial terrenal (prados y pastizales operados sistemáticamente); semicultores (plantaciones artificiales ajustables no permanentemente - semillas, praderas perennes); culturales (plantaciones perennes ajustables constantemente, cultivos de campo y jardín); Intensivamente culturales (culturas invernaderas e invernaderas, hidropónicos, aeronaves y otros, que requieren la creación y el mantenimiento del suelo especial, el agua y el aire acondicionado). La gestión del agroecosistema se lleva a cabo desde el exterior y el subordinado a fines externos.

La deserción (1991) merece atención (1991), nombró a los agroecosistemas con un tipo especial de ecosistemas de campo agrícola, en los que crecen las plantas culturales, viven otros tipos de plantas y animales y se produce una compleja cadena de transformaciones físicas y químicas de energía y sustancia.

y ofreció un esquema para el funcionamiento del agroecosistema (Fig. 1).

Uso de la tierra "href \u003d" / texto / categoría / "rel \u003d" Bookmark "\u003e Uso de la tierra: agro-ecosistemas boagarianos, irrigados (rotaciones de grano, legumbres, alimento, vegetal, insectos, técnicos y medicinales, cultivos).

2. Uso de la tierra plantacional-jardín: agroecosistemas plantacionales (arbusto de té, árbol de cacao, árbol de café, caña de azúcar), agroecosistemas de jardín (jardines de frutas, bayas, viñedos).

3. Pasture Uso de la tierra - Agroecosistemas de pastos (pastos distantes: tundra, desierto, montaña

139; Pastos forestales; pastos mejorados; Senokosy; Prados de alineación).

4. Uso de la tierra mixta: agro-ecosistemas mixtos, caracterizado por una relación equivalente y una combinación de varios tipos de uso de la tierra, así como los procesos de obtención de productos biológicos primarios y secundarios.

5. Uso de la tierra para producir productos biológicos secundarios: ecosistemas agroindustriales (territorio de la producción intensiva "industrializada" de leche, carne, huevos y otros productos basados \u200b\u200ben el proceso prevaleciente de suministro del sistema con sustancia y energía desde el exterior) .

Para las inversiones en energía, los agroecosistemas están aislados a industriales con energía adicional como los esfuerzos musculares del hombre y los animales. Los agroecosistemas de este tipo, por regla general, armonizando con los ecosistemas naturales, ocupan áreas significativas de tierras cultivables en Asia, África y Sudamérica. El segundo tipo de agroecosistemas también difiere, que requieren una energía reductora adicional constante.

3. Círculo de sustancias y flujos de energía en agroecosistemas.

Los ecosistemas agrícolas son peculiares de la apertura de un ciclo biótico. La apertura del ciclo de elementos químicos está determinada por las peculiaridades de la organización de los ecosistemas agrícolas, su estructura y función, el papel que se realizan. El objetivo principal de los ecosistemas agrícolas es suministrar a la población de producción de cultivos y ganadería. Esta tarea se puede resolver solo debido a la reestructuración de la raíz de los flujos de sustancias en los ecosistemas agrícolas y en el medio ambiente. La fitomasa, cultivada en los campos, en los jardines, jardines, invernaderos, se usa en el panorama agrícola solo en parte, en parte, para poder al poder la población rural y alimentar a los animales de la granja. Esta parte relativamente pequeña de la biomasa se convierte en ecosistemas agrícolas y regresa al suelo de agrobiogeocenosis en forma de estiércol. Las macros y los microelementos incautados de los suelos con cosecha no se devuelven completamente con el estiércol. Con los fertilizantes orgánicos, solo aproximadamente la cuarta parte de los elementos químicos incautados desde el suelo con la cosecha se reembolsan. La mayoría de los elementos químicos asociados en la fitomasa, en forma de grano, raíz y tubérculos, la fruta migra más allá de los límites de los ecosistemas agrícolas, principalmente para el suministro de alimentos urbanos con alimentos, para garantizar las necesidades de la industria con materias primas vegetales. .

Más allá de los límites de los ecosistemas agrícolas, los elementos químicos contenidos no solo en la fitomasa están migrando, sino también en zoomass, en los cuerpos de animales de granja y aves, en los productos obtenidos de ellos: leche, lana, huevos, etc.

Los elementos químicos exportados con cultivos y productos animales fuera de los paisajes agrícolas están desactivados del ciclo biótico de los ecosistemas agrícolas. Al actuar con el excremento de personas en los sistemas de alcantarillado de ciudades, otros asentamientos, están involucrados en el ciclo geológico.

La fuga de elementos químicos de los ecosistemas agrícolas contribuye al método tradicional de eliminación de los cadáveres de los animales caídos. Los elementos químicos contenidos en ellos, durante el entierro en los terrenos de entierro, se apagan del ciclo biótico de los ecosistemas agrícolas.

La circulación biótica también se violaba como resultado de un afluente en sistemas agrícolas de minerales, nitrógeno, fosfato, fertilizantes de potash, pesticidas y otras sustancias.

Los ecosistemas agrícolas reciben anualmente una cantidad significativa de varios pesticidas destinados a combatir insectos dañinos, plantas de malezas y otras plagas de agricultura. Los pesticidas están incluidos en las cadenas alimentarias y la circulación biótica.

En consecuencia, en los ecosistemas agrícolas, el equilibrio de los productos químicos cambia: la afluencia de la salida. Esto afecta la situación geoquímica en paisajes agrícolas, la condición de la flora y la fauna, la productividad biológica y la capacidad reproductiva de las plantas cultivadas.