Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лекція № 2.
Тема: Біосфера, її межі, склад і властивості
Мета: ознайомити студентів із поняттям «біосфера», вказати на основні етапи розвитку біосфери, дати уявлення про кругообіг речовин у біосфері; розвивати логічне та аналітичне мислення студентів, вміння систематизувати інформацію, робити висновки; формувати пізнавальний інтерес до майбутньої професії та світоглядні екологічні ідеї.
План
1.Загальне уявлення про біосферу.
2. Основні етапи розвитку біосфери.
3. Кругообіг речовин у біосфері.
Література
1.Федоренко О.І., Бондар О.І., Кудін А.В. Основи екології: Підручник.-К.: Знання, 2006.- С. 30-55
2. Заверуха Н.М., Серебряков В.В., Скиба Ю.А. Основи екології. Навчальний посібник.-К.: Каравела, 2006.- С. 91-102.
Хід лекції
1.Загальне уявлення про біосферу.
Планета Земля унікальна. На ній серед інших планет Соняч ної системи в тонкому шарі, де взаємодіють вода (гідросфера), земля (літосфера) і повітря (атмосфера), мешкають живі організ ми. Цей шар називається біосферою (від грец. — життя, — куля).
Вперше термін "біосфера" зустрічається в роботах найвидатнішого французького натураліста і мислителя Жана Батіста Ламар ка (1744—1829), що вивчав ботаніку, зоологію і геологію. У його наукових працях термін "біосфера" позначав область життя і впливу живих організмів на процеси, що відбуваються на Землі. Проте диференціація наук про природу, яка відбувалася швидки ми темпами у XVIII ст., привела до того, що на довгі роки було забуто про дослідження важливих для наук про природу процесів взаємодії співтовариств живих організмів і неживих оболонок Землі. Жива речовина — сукупність всіх організмів, що населя ють Землю.
Біосфера (за В.І. Вернадським) — область планети, в якій існує або коли-небудь існувало життя і яка постійно піддається або піддавалася дії живих організмів.
Поняття біосфери як сфери існування живих істот або сфери, зайнятої життям, запропонував у 1875 р. австрійський вчений Е. Зюсс (1831—1914). Заслуга створення цілісного вчення про біосферу належить В.І. Вернадському, основи вчення якого ви словлені в книзі "Біосфера" (1926).
Погляди видатного вченого про провідну роль живої речовини в утворенні сучасного хімічного складу атмосфери, гідросфери і частини літосфери отримали різностороннє підтвердження.
Біосфера є єдиним місцем існування людини та інших живих організмів. З побудов В.І. Вернадського та інших учених випли ває закон незамінності біосфери.
За цим законом, кінцеве завдання охорони природи — це збе реження біосфери як єдиного місця існування людського суспіль ства. Сучасні філософські концепції зводяться до того, що процес взаємодії суспільства і біосфери має бути керованим і не повинен призвести до деградації біосфери як середовища існування суспіль ства. На відміну від біогенезу цей етап еволюції біосфери розгля дають як етап розумного розвитку, тобто ноогенезу.
Біосфера — це геологічна земна оболонка, яка не тільки охоп лена життям, а й структурно ним організована. При цьому біо сфера як планетна система входить у більшу надсистему Землі, якій властива єдність взаємодії земних і космічних процесів.
Сучасна біосфера разом із живою речовиною включає повністю гідросферу, верхню частину літосфери і нижню частину атмосфери.
Гідросфера. Ця геосфера є сукупністю океанів, морів, озер, річок, боліт, підземних вод і льодовиків. Вона утворює перериви сту водну оболонку Землі, що займає більше 70 % її поверхні. Маса гідросфери розподілена вкрай нерівномірно: 98,3 % її становить Світовий океан, 1,6 % зв'язано в материкових льодах і лише 0,1 % припадає на води материків.
Вода — один із найважливіших, незамінних природних ре сурсів, хімічна сполука водню і кисню. Найпростішу формулу — Н20 — має водяна пара. Молекула рідкої води складається толов ії пм чином зі сполуки двох простих молекул (Н20)2. Лід — сполу ко трьох простих молекул — (Н20)3. Вода — це єдина речовина на Землі, що існує в природі в усіх трьох агрегатних станах: рідко му, твердому, газоподібному.
Гідросфера — компонент неживої матерії, але з нею пов'язано життя на Землі. Там, де є вода, є і життя. Вода — найважливіша складова будь-якої живої клітини. Біохімічні реакції протікають у воді, оскільки більшість органічних сполук із біологічної підмножини водорозчинні. На зорі виникнення життя летючі органічні сполуки розсіювалися в атмосфері й розпадалися. Ті, що не роз чинялися у воді, занурювалися на дно, а у воді залишалися пере важно водорозчинні речовини, які й брали участь у подальшій еволюції життя.
Різноманітність скупчень і рухів води в різних її фазових ста нах — це хмари, водоспади, річки, озера, засніжений ліс, льодо вики, морський прибій, тобто естетичний ресурс планети Земля.
Світовий океан, що є основною частиною гідросфери, — це се редовище існування величезної кількості найрізноманітніших представників рослинного і тваринного світу і світу мікроор ганізмів. Всі морські організми поділяють на три великі групи: планктон, нектон і бентос. Планктон — найбільша за числом видів група організмів, що включає рослини і тварин, які не здатні самостійно пересуватися, "ширяючих" у товщі води і переміщу ваних течіями. Планктон поділяють на фіто- і зоопланктон. Ос новна маса фітопланктону зосереджена в поверхневому (50— 80-метровому) шарі води океанів, де для фотосинтезу достатньо сонячного світла. До нектону нале жать тварини, здатні самостійно пересуватися у воді (риби, водні ссавці, кальмари та ін.). Організми, прикріплені до дна водоймищ, що повзають по ньому і зариваються в нього, відносять до бенто су, який поділяється на фітобентос (різноманітні багатоклітинні водорості) і зообентос (губки, хроба ки, молюски та інші безхребетні).
Літосфера. У сучасному розумінні літосфера — верхня тверда оболонка Землі, тов щина якої коливається в межах 50—200 км. Верхня частина літо сфери утворює земну кору, а нижня — верхню частину мантії Землі. Земна кора, що є, на відміну від гідросфери, суцільною обо лонкою планети, складається із трьох шарів: осадового, гранітно го і базальтового. Осадовий шар в основному складений осадови ми породами (глинами, пісковиками, вапняками, доломітом, гіп сом та ін.), що утворилися на поверхні Землі в основному в резуль таті відкладення продуктів вивітрювання і руйнування старо давніх порід, хімічного і механічного випадання осаду з води, а також продуктів життєдіяльності організмів. Потужність осадо вого шару вкрай мінлива: в одних місцях його немає, в інших він досягає товщини 20—25 км. Загальний об'єм цього шару стано вить близько 10 % від обсягу всієї земної кори, причому основна частина порід, що його складають, припадає на материки і шель фи океанів.
Нижня межа біосфери проходить у верхній частині земної кори.
Ґрунт. Тверда земна кора, на якій ми мешкаємо (літосфера), має складну будову.
Верхні шари літосфери (до 2—4 км) називають літобіосферою, а поверхневий шар -ґрунтом. У глибину Землі живі організми проникають на невелику відстань. Найбільша глибина, на якій у породах земної кори були знайдені бактерії, становить 4 км, на дні океанів-до 11 км.
Атмосфера. Третя геосфера Землі, з якою пов'язана біосфера, — це атмосфера, що є газовою оболонкою Землі, яка складається з азоту (78,08 % об'єму), кисню (20,95 %), аргону (0,93 % ) і вуг лекислого газу (0,03 %). На частку решти газів припадає близько 0,01 % загального об'єму атмосфери. Звичайно атмосферу представляють у вигляді сукупності шарів — тропосфери, стратосфери та іоносфери.
2. Основні етапи розвитку біосфери.
Можна умовно виокремити такі послідовні етапи еволюції біосфери: синтез простих органіч них сполук, біогенез, антропогенез, техногенез і ноогенез.
Слід зазначити, що важливий вплив на еволюцію біосфери спра вив дрейф континентів, у результаті якого еволюція різних груп організмів пішла різними шляхами. Згідно з теорією дрейфу кон тинентів, висунутою Альфредом Вегенером у 20-х роках XX ст., сучасні континенти виникли з єдиного масиву суші, що одержав назву Пангея, який існував на нашій планеті ще в палеозої як острів у Світовому океані. Приблизно 200—250 млн років тому наприкінці палеозою — на початку мезозою Пангея "розкололася" на два ве ликі масиви суші, які стали "розходитися", що зумовило форму вання нових океанів. Індія і континенти, що знаходяться зараз у Південній півкулі(Південна Америка, Африка, Антарктида, Ав стралія), утворювали разом єдиний материк Гондвана. Нинішня Північна Америка, Європа і Азія утворили материк Лавразія.
В юрський період Гондвана і Лавразія відокремилися одна від одної. На той час еволюція динозаврів досягла досить високого ступеня,хвойні ліси існували вже впродовж мільйонів років, з'явилися перші птахи і ссавці. Ще до того як почався поділ Гондвани На південні континенти й Індію, що існують нині, динозаври і хвойні ліси зайняли панівне становище серед живих організмів. Після поділу Гондвани еволюція видів на різних континентах пішла іншими шляхами. Так, сумчасті ссавці досягли великої різноманіт ності в Австралії і Південній Америці, тоді як плацентарні ссавці зайняли домінуюче становище на інших континентах.
Приблизно в цей же час відбувся поділ Лавразії, де вже існували хижі, копитні гризуни, примати і багато інших ссавців. Тому не дивно, що північноамериканські, азіатські і європейські види ссавців пов'язані між собою ближчою спорідненістю, ніж із ссавцями Австралії і Південної Америки. Нинішні континенти сформувалися в основному наприкінці мезозою, близько 110 млн років тому, хоч Індія, переміщаючись на північ, з'єдналася з Азією тільки 20—30 млн. років тому.
3. Кругообіг речовин у біосфері.
Завдяки сонячній енергії, внутрішній енергії Землі в природі відбуваються безперервні процеси утворення, трансформації та розкладу багатьох хімічних сполук, а також: переносу речовин у межах планети. Сукупність таких явищ В.І. Вернадський назвав геохімічними процесами. Одні й ті самі хімічні елементи в межах історичного минулого Землі входили до складу пев них сполук, що зазнавали змін, перетворень та переносу. Цей закономірний процес багаторазової участі хімічних елементів та речовин в явищах, що відбуваються в атмосфері, гідросфері та літосфері, називають кругообігами речовин.
Залежно від того, чи беруть участь у кругообігах живі орга нізми чи ні, розрізняють абіотичний та біотичний кругообіги.
Абіотичний кругообіг. Абіотичний (великий, або геологіч ний) кругообіг речовин існує в межах геологічних оболонок Землі і здійснюється за рахунок безпосереднього впливу соняч ної енергії та енергії Землі на речовини. Нерівномірний розпо діл енергії в оболонках Землі спричиняє перенесення речовин, їхню циркуляцію. Розтріскування гірських порід внаслідок нагрівання та охолодження, течії повітря та води, перенесення цими течіями різних речовин, вивітрювання, вимивання водою різних хімічних елементів — усе це складові частини великого кругообігу речовин у природі. Найяскравішим прикладом абі отичного кругообігу є циркуляція води в природі (випарову вання води, перенесення повітряними течіями водяної пари, конденсація її та атмосферні опади). Зрозуміло, що абіотичний кругообіг існував задовго до виникнення життя на нашій пла неті та утворення біосфери.
Біотичний кругообіг. З виникненням життя на Землі та з утворенням у межах її геологічних оболонок біосфери на пла неті кругообіг речовин прискорився внаслідок життєдіяльності живих організмів. Завдяки створеним трофічним ланцюгам та мережам виник біотичний кругообіг речовин.
Біотичний кругообіг — це явище безперервного, цикліч ного, але нерівномірного в часі та просторі закономірного перерозподілу речовини, енергії та інформації в межах еколо гічних систем різного рівня організації — від біогеоценозу до біосфери.
Біотичний кругообіг речовин називають ще біосферним, або малим, через те що він відбувається ще в меншому про сторі, ніж абіотичний, — у біосфері. Час, необхідний для проходження повного циклу обігу речовин у біотичному круго обігу, набагато менший, ніж; в абіотичному.
Живі організми в біотичному кругообігу виступають своє рідними каталізаторами, які швидко синтезують нові, транс формують та руйнують наявні органічні сполуки.
Через біотичний кругообіг проходить велика кількість речовин та хімічних елементів. Але найбільш важливими є біогенні елементи (С, Н, О, N. Р, S),з яких синтезуються орга нічні сполуки. Кругообіги С02 та Н20 в глобальному масштабі є, мабуть, чи не найбільш важливими для людства. Для обох кругообігів характерним є наявність невеликої, але рухомої частки цих речовин в атмосфері, зміна вмісту яких впливає на погоду та атмосферу. їхній вміст може змінюватися і в резуль таті діяльності людини.
Кругообіг вуглецю (карбону). Основним депо вуглецю в глобальному кругообігу є гідросфера та літосфера (вапняки, викопне паливо тощо). В атмосфері його частка, порівняно з названими геологічними оболонками Землі, невелика. Але для зелених фотосинтезуючих рослин вуглець доступний тільки в газоподібному стані у вигляді С02 (в атмосфері чи розчинений у воді).
Природні пожежі (самозаймання, блискавка) та вивер ження вулканів додають С02 в атмосферу.
Людина в результаті своєї господарської діяльності щорічно теж додає велику кількість вуглецю до атмосфери, видобува ючи та спалюючи викопне паливо (вугілля, торф, нафта, при родний газ, горючі сланці тощо).
Часті оранки землі сприяють вивільненню вуглецю з ґрунту (окислення гумусу, дихання ґрунту). Сільськогосподарські культури, більшість яких активна лише частину року, фіксу ючи С02, не можуть компенсувати втрати С02 з ґрунту.
Знищення лісів сприяє вивільненню вуглецю, що накопи чився в деревині, особливо якщо вона тут же спалюється.
Водно-болотні угіддя, особливо болота та торфовища, є надійними пастками для атмосферного вуглецю. Вуглець у складі торфу накопичується в великій кількості та вилуча ється з кругообігу, причому на досить великий період часу (про цес перетворення торфу на буре та кам'яне вугілля). Осушення боліт та торфовищ з подальшим використанням мулу та торфу для удобрювання сільськогосподарських угідь сприяє швид кому вивільненню вуглецю. «Живе» торфовище накопичує вуг лець, а «мертве» (осушене), навпаки, повертає його назад до атмосфери (процеси окислення), особливо, коли на них вини кають пожежі.
В океанічному циклі глобального кругообігу вуглецю також існує пастка, що сприяє його вилученню з обігу та захороненню. Це відклади вапнякових скелетів, стулок та мушель відмерлих безхребетних тварин.
Окрім С02, в атмосфері наявні в невеликій кількості ще дві вуглецеві сполуки: чадний газ СО (0,0001%) та метан СН4 (0,0016%). Як і С02, ці сполуки знаходяться в швидкому круго обігу і тому мають невеликий час перебування в атмосфері — близько 0,1 року для СО, 3,6 року для СН4 та 4 роки для С02. І чадний газ, і метан утворюються при неповному або анаероб ному розкладанні органічних сполук, а в атмосфері обидва окислюються до С02.
При неповному згоранні викопного палива, особливо з вихлопними газами, зараз до атмосфери надходить така ж кількість СО, як і в результаті природного розкладу органіки.
Накопичення СО (смертельної отрути для людини) в гло бальних масштабах нічим не загрожує. Але в містах, де повітря застоюється, підвищення концентрації цього газу в повітрі починає бути загрозливим. Концентрації до 0,1% бувають у районах з напруженим автотранспортним рухом.
Метан, як вважають, виконує корисну функцію. Він підтри мує стабільність озонового шару в верхній частині тропосфери, який захищає живі організми від смертельно небезпечного ультрафіолетового випромінювання Сонця. Метан у природі в основному утворюється у водно-болотних угіддях.
Кругообіг кисню (оксигену). Кисень є життєво необхідним елементом для біосфери. Завдяки йому існує більшість орга нізмів нашої планети. Основним депо кисню є атмосфера, де він перебуває у вільному стані в кількості 1,18 -1015 тонн.
З атмосфери кисень вилучається для участі в таких проце сах, як дихання (у тому числі аеробне бродіння та гниття), горіння, та інших хімічних перетвореннях. У результаті цих процесів утворюється С02, який засвоюється фотосинтезуючими організмами. Під час фотосинтезу виділяється кисень.
Фотосинтезуючі організми пов'язують кругообіг вуглецю з кругообігом кисню.
У своїй господарській діяльності людина використовує кисень для забезпечення окисних процесів у виробництві. Най більше кисню витрачається на спалювання палива. Змен шення площ лісів, зникнення рослинності в певних регіонах (спустелювання), з одного боку, та всезростаючий процес видо бування викопного палива та його спалювання, спалювання промислових та побутових відходів, з іншого боку, призводять до все більшого вилучення кисню з атмосфери.
Кругообіг води. Основним депо води в природі є гідросфера. Крім того, що вона представлена в великій кількості у вигляді рідини і створює окрему геологічну оболонку Землі, вода є складовою частиною ще літосфери та атмосфери, де перебуває в твердому (лід) та газоподібному (водяна пара) агрегатному стані. Легкий перехід води з одного агрегатного стану в інший в глобальних масштабах зумовлює обмінні процеси та зв'язок між оболонками планети.
Починати розглядати кругообіг води потрібно з процесу випаровування. Водяна пара, випаровуючись з поверхні світо вого океану, конденсується в атмосфері, що за певних умов призводить до опадів. Через нерівномірне прогрівання поверхні Землі повітряні течії, що виникають, переносять вологу та зумовлюють нерівномірний розподіл опадів у різні пори року. В сучасний період загальна сума опадів, що отримує уся поверхня земної кулі, приблизно дорівнює кількості випареної води, що становить 519 тис. км3.
Цикл замикається, коли вода, що випарувалася з поверхні океанів, повертається у вигляді опадів до них же. Такий цикл називають малим кругообігом води.
Великий кругообіг води в природі включає її циркуляцію і над суходолом. Світовий океан втрачає через випаровування більше води, ніж отримує її з опадами. Це означає, що значна частка опадів, які підтримують екосистеми суходолу, є водою з основного депо.
Опади над суходолом формують поверхневий стік, частина їх інфільтрується у ґрунти і формує підземний стік, а ще час тина — може перехоплюватися кронами дерев.
Поверхневий стік залежить від рельєфу, складу ґрунту та наявності рослинного покриву на ґрунті. Більший ухил схилу сприяє більшому поверхневому стоку. Твердий, кам'янистий та глинистий ґрунти не дають воді просочуватися і теж сприяють формуванню поверхневого стоку. Пухкий та піщаний ґрунти сприяють просочуванню {інфільтрація) води всередину. Інфіль трації також сприяє наявність трав'янистого покриву на ґрунті.
Підземний стік формується завдяки інфільтрації води у ґрунти.
Завдяки поверхневому та підземному стокам існують струмки, річки, озера та інші наземні водно-болотні угіддя. Велику роль у запасанні води та її поступовій витраті відігра ють водно-болотні угіддя. Вирівнювання малих і великих водо стоків сприяє швидкому стіканню води по ним. Осушення боліт, до того ж, призводить до швидких витрат водних ресурсів і як наслідок — до обміління річок у посушливий період року.
Перехоплення води кронами дерев полягає в тому, що час тина опадів завдяки великій сукупній поверхні листків випа ровується з них, не доходячи до поверхні ґрунту. При невели кому дрібному дощику під деревами завжди сухо. Завдяки явищу перехоплення в атмосферне повітря може надходити до 15% дощової води.
Вода опадів, що досягла ґрунту, може безпосередньо випа ровуватися з його поверхні.
Важлива роль у процесах випаровування води на суходолі належить живим організмам. При диханні та просто з поверхні тіла більшість тварин виділяють велику кількість вологи.
Випаровуванню ґрунтової води сприяють рослини завдяки своїм надземним органам, насамперед листкам, через які від бувається транспірація. Вода дає рослинам розчинені поживні мінеральні речовини. Вона необхідна для фотосин тезу, в процесі якого водень йде на побудову вуглеводнів, а кисень виділяється у вільному стані. Так, відомо, що серед нього віку липа за один літній день в середній смузі випаровує близько 200 л води.
Сумарну кількість вологи, що випаровується з поверхні ґрунту завдяки явищам перехоплення та транспірації, назива ють евапотранспірацією. Таким чином, через евапотранспіра-цію повертається велика кількість вологи до атмосферного повітря. Однак, як би там що, вода великими та малими водо стоками повертається до Світового океану.
Сукупність води, що стікає з суходолу до Світового океану та озер, називають світовим стоком. За рік річками вино ситься приблизно до 43 тис. км3 води. Паралельно з рідким сто ком відбувається твердий стік — стік розчинених речовин та твердих завислих часток, а також біостік (маса організмів, що виноситься в океан світовим стоком).
Завдяки світовому стоку з літосфери вимивається велика кількість солей, чим зумовлюється солоність океанічної та морської води.
Баланс води в основному депо позитивний. З кожним роком її надходить більше, ніж випаровується. Завдяки глобальному потеплінню льодовики та снігові шапки високих гір зменшу ються за площею, віддаючи воду до поверхневого стоку. Крім того, зростають площі аридних районів. Таким чином, протя гом XX століття рівень моря зріс на 12 см.
Кругообіг азоту (оксигену). Азот має важливе значення в житті живих організмів. Будь-який білок як хімічна органічна сполука включає в себе азот. Тому його синтез неможливий за відсутності азоту. Отже, азот має надзвичайно важливе зна чення для життя як форми існування білкових тіл.
Основним депо азоту в природі є атмосфера, де він стано вить за об'ємом 78,084%, а за масою 75,5%. Атмосферний азот (N2) здебільшого недоступний живим організмам, але в резуль таті фотохімічних (під дією ультрафіолетового випроміню вання) та електрохімічних (блискавки) процесів в атмосфері утворюються азотисті сполуки, що разом з опадами потрапля ють до ґрунту. Такі атмосферні процеси в сукупності називають атмосферною фіксацією азоту.
Крім атмосферної, існує ще й біологічна фіксація азоту (біофіксація). Вона властива прокаріотам, без'ядерним, най більш примітивним мікроорганізмам.
Властивість біофіксації азоту люди використовують у сіль ському господарстві. Сівозміни з обов'язковою посадкою бобо вих (напр., горох) сприяють підвищенню вмісту азоту в ґрунті. Зелені рослини, що мають великий вміст азоту в своїй масі (напр., люпин), навмисне посаджені та згодом прикопані (пере орані на полі), відомі як зелені добрива.
Азот, який потрапив до ґрунту в формі радикалу N03 — стає доступним для зелених фотосинтезуючих рослин.У подальшому цей азот проходить в угрупованнях трофічними ланцюгами. В результаті білкового обміну тварини виділяють аміак, сечову кислоту та/або сечовину. Ці продукти білкового обміну, як і загиблі та мертві тварини, а також рослинні опади, потрапля ють до ґрунту, а саме у підстилку, де перетворюються у гумус.
Гумус є найбільш насиченим азотом пластом ґрунту. Завдяки процесам гуміфікації та мінералізації азот стає знову доступним для зелених рослин. Розклад мікроорганізмами (бактерії, гриби, актиноміцети) речовин гумусу, які вміщують азот, має назву амоніфікації.
Аміак та амонійні солі завдяки бактеріям перетворюються в нітрити та нітрати, які легко засвоюються рослинами. Цей процес називають нітрифікацією.
Поряд з нітрифікацією в ґрунті відбуваються також про цеси відновлення нітратів та нітритів до аміаку та вільного азоту, що відомо під назвою денитрифікації. Під час денітри фікації з ґрунту виділяється газоподібний азот, який потра пляє в атмосферу. Біотичний цикл азоту замикається цим процесом.
Баланс азоту, за підрахунками фахівців, у наш час майже нульовий. Це означає, що його вилучення з атмосфери та повернення назад врівноважені. Частина азоту, що захороню ється на морських глибинах, можливо, врівноважується тією часткою азоту, що надходить до атмосфери внаслідок вивер ження вулканів, спалювання викопного палива, викидів важ кої промисловості та внесенням азотних добрив.
Кругообіг азоту все більше перебуває під впливом промис лового забруднення. Оксиди азоту на відміну від нітратів, токсичні. Ці сполуки можуть виникати як проміжний продукт у процесі кругообігу цього елемента і в більшості біо топів наявні в незначних концентраціях. Основне джерело N02 — вихлопні гази та інші промислові викиди. Оксиди азоту небезпечні для живого. Вони подразнюють дихальні шляхи вищих хребетних тварин та людини. Окрім того, вступаючи в реакцію з іншими забруднювачами, вони набувають ще біль шої токсичної дії. Наприклад, під впливом ультрафіолетового випромінювання N02 реагує з продуктами неповного згорання вуглеводнів, у результаті чого виникає фотохімічний смог, що не лише подразнює очі, а й такий самий небезпечний, як паління цигарок.
Кругообіг фосфору. Фосфор є необхідним елементом орга нічних сполук, без яких жодний живий організм не може існу вати. Він входить до складу АТФ, АДФ та АМФ — речовин, перетворення яких забезпечує енергетичні процеси в клітинах.
При цьому фосфор є одним з досить рідкісних елементів щодо його доступності на поверхні Землі та доступних кількостей.
За структурою кругообіг фосфору в природі дещо прості ший, ніж азоту, але він принципово відрізняється від попе редніх схем кругообігу речовин. По-перше, його не можна назвати кругообігом. Хоча цей елемент багаторазово викорис товується живими організмами, в глобальних масштабах цикл залишається незамкненим (фосфор не повертається в основне депо). Друга особливість — це те, що депо фосфору міститься в літосфері.
Гірські породи та інші поклади літосфери, що утворилися в минулі геологічні епохи, поступово піддаються дії ерозії, звіль нюючи фосфати, які потрапляють до екосистем. Але більша частка їх потрапляє до моря, де вони відкладаються на мілко воддях або захоронюються на великих глибинах.
Незамкнений кругообіг фосфору складається з ланцюга окремих невеликих циклів. Принаймні можна виділити три такі цикли: на суходолі, у водоймах та прибережний, що охоплює берег та море.
На суходолі фосфор проходить такий цикл: фосфати ґрунту — рослини — тварини — опад — мікроорганізми — фосфати ґрунту. Велика кількість фосфору вимивається з ґрунту у водойми.
У морських та прісних водоймах розчинені у воді сполуки фосфору поглинаються фітопланктоном та водяними росли нами. Далі фосфор переходить до зоопланктону та рослиноїд них тварин. Повертається він у воду з виділеннями тварин та через детрит (тільки на мілководдях). Частина фосфору захо ронюється на дні водойм.
У прибережних регіонах фосфор переноситься з суходолу до моря, а потім з моря вилучається та потрапляє на береги. Виконують цю функцію численні морські птахи (баклани, різні види мартинів та крячків, кайри та ін.), що гніздяться на узбе режжі, утворюючи численні колонії (пташині базари), а жив ляться в основному рибою їхній послід, крім азоту, вміщує велику кількість фосфору. Послід змивається у воду. Таким чином, поблизу колоній птахів створюються сприятливі умови для розвитку морської біоти.
Кругообіг сірки. Сірка є вкрай необхідним біогенним елементом тому, що без неї неможливий синтез деяких амінокислот.
Основне депо сірки розміщується в літосфері. Аналогічно до нітратів та фосфатів, сірка може бути доступною тільки у вигляді сульфату SO4.
Контрольні запитання