Биогенная миграция

Основная статья: Круговорот веществ и энергии

Биогенная миграция — вид круговорота веществ (химических элементов), при котором он происходит за счёт питания, дыхания, размно­жения живых организмов, синтезирования, накопления и расщепления ими органических веществ.

Элементы, активно участвующие в биогенной миграции, называются биогенами. К ним относятся углерод, водород, кислород, азот, фосфор, сера, железо, марганец, молибден, магний, медь, цинк, кальций, натрий, калий и др.

Изотопов химических элементов очень много, но в состав живых организмов могут входить только некоторые из них. Например, среди изотопов водорода 1H, 2H, 3H, лишь 1H является наиболее активным и входит в состав живых организмов. В состав органических веществ входит изотоп 12C, а неорганических веществ — изотоп 13C. Среди изотопов кислорода 16O, 18O только изотоп 16O входит в состав воды и углекислого газа и обладает высокой активностью.

Живые организмы обладают свойством накапливать не только широко распространённые в природе химические элементы, но и те, которые встречаются в очень малых количествах. Концентрация химических элементов в живых организмах гораздо выше, чем во внешней среде.

В растениях содержание углерода в 200 раз больше, чем в земной коре, а азота — в 30 раз.

Различные организмы обладают способностью накапливать в себе большие количества тех или иных элементов. Так, железные бактерии накапливают больше железа, простейшие корненожки — кальция, губчатообразные, некоторые водоросли — большие количества йода.

В результате биогенной миграции под влиянием живых организ­мов изменяется валентность некоторых химических элементов и об­разуются новые химические соединения. Около 40 из известных нам химических элементов активно участвуют в биогенной миграции.

Миграция химических элементов

На этой странице материал по темам:

  • Биогенная мишрация атомов происходит

  • Биогенная миграция бхг цикл экологи оф ру

  • «биогенная миграция атомов».

  • Биогеохимические цикл йода

  • Циклы миграции железа

Вопросы к этой статье:

  • Какие виды биогенной миграции существуют?

Материал с сайта http://WikiWhat.ru

«Миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется или при непосредственном участии живого вещества (биогенная миграция), или же она протекает в среде, геохимические особенности которой (O2, CO2, H2 и так далее) обусловлены живым веществом, как тем, которое в настоящее время населяет биосферу, так и тем, которое действовало на Земле в течение всей геологической истории» (формулировка А.Н. Перельмана.– Геохимия биосферы.– М., 1973.– С. 19).

Примечание

  • Закон биогенной миграции атомов имеет важное теоретическое и практическое значение. Согласно ему понимание общих химических процессов, протекавших и протекающих на поверхности суши, в атмосфере и в заселенных организмами глубинах литосферы и вод, а также в геологических слоях, сложенных прошлой деятельностью организмов, невозможно без учета биотических и биогенных факторов, в том числе эволюционных.
  • Поскольку люди очень сильно воздействуют прежде всего на биосферу и ее живое население, они тем самым изменяют условия миграции атомов, создавая предпосылки для более глубоких химических перемен в исторической перспективе.
  • Таким образом, процесс может стать саморазвивающимся, не зависящим от желания человека и практически, при глобальном размахе, неуправляемым.
  • Отсюда одна из самых насущных потребностей – сохранение живого покрова Земли в относительно неизменном состоянии.
  • Тот же Закон биогенной миграции атомов определяет и необходимость учета прежде всего воздействий на биоту при любых проектах преобразования природы. В этом случае происходят региональные и локальные изменения в химических процессах, при любых крупных ошибках ведущие к деградации среды – опустыниванию.
  • Закон биогенной миграции атомов дает в руки человечества ключи для сознательного и активного предотвращения нежелательных биогеохимических процессов на планете и управления ими.
  • Там, где ранее были сделаны упущения и среда жизни деградировала, на его основе возможно активное (но постепенное) выправление сложившегося положения, главным образом с помощью «мягкого», опосредованного управления природными процессами (смотри Правило «мягкого» управления природой).

Ссылка для цитирования

Реймерс Н.Ф. Охрана природы и окружающей человека среды: Слов.-справ.

–М.: Просвещение, 1992. с. 61.

Закон биогенной миграции атомов В.И. Вернадского гласит — «миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется или при непосредственном участии живого вещества (биогенная миграция), или же она протекает в среде, геохимические особенности которой (О2, СО2, Н2 и т. д.) обусловлены живым веществом, как тем, которое в настоящее время населяет биосферу, так и тем, которое действовало на Земле в течение всей геологической истории».

Закон биогенной миграции атомов утверждает: биогенное происхождение всей земной поверхности свидетельствует о том, что жизнь — созидающая сила на планете. Серьезные нарушения этой силы, в том числе уничтожение видов, могут привести к непредсказуемым последствиям.

Миграция атомов резко по скорости различна для микробов и одноклеточных организмов, с одной стороны, и многоклеточных — с другой. Мы должны различать в связи с этим при явлениях размножения и роста две различные биогенные миграции атомов:

1. Биогенную миграцию атомов первого рода для микроскопических одноклеточных и микробов огромной интенсивности, связанную с малым их объёмом и весом.

2. Биогенную миграцию атомов 2 рода для многоклеточных организмов.

Низшие организмы — не какой-то случайный пережиток прошлого, они — необходимая составная часть целостной системы органического мира, основа его существования и развития, без которой невозможен внутренний обмен между членами этой системы. Органический мир представляется в виде сети взаимодействующих видов, охватывающей практически весь земной шар.

Высшие организмы выделяются как сгустки живого вещества, концентраторы продуктов синтеза низших форм. Многоклеточные становятся как бы «кладовыми органического синтеза», в силу чего они приобретают функцию своеобразных инициаторов новых форм биохимической активности низших организмов (поставляя всё новые и новые субстраты).

Они создают предпосылки для проникновения одноклеточных в биотопы, ранее ими не освоенные.

Если выразить отдельно биогеохимическую энергию размножения и роста одноклеточных и биогеохимическую энергию размножения и роста многоклеточных, получаются величины несравнимые. Одноклеточные доминировали на нашей планете до последнего времени. На наших глазах это явление начинает меняться в нашу психозойскую эру, когда человек овладел новой биогенной миграцией атомов третьего рода, идущей под влиянием его жизни, воли, разума в окружающей среде. В жизни каждого живого организма есть проявление этой формы биохимической энергии.

Эта биогенная энергия находится в состоянии, способном производить работу. Она выражается в биогенной миграции атомов. Пассивная энергия концентрируется в биогенных минералах, среди которых твёрдые и жидкие каустобиолиты играют основную роль.

Все биогенные миграции могут быть обобщены как первый биогеохимический принцип. Этот принцип гласит:

1. Биогенная миграция атомов химических элементов в биосфере всегда стремится к максимальному своему проявлению. Всё живое вещество планеты, взятое в целом, таким образом, является источником действенной свободной энергии, может производить работу.

2. Вторая биогеохимическая функция связана с разрушением тела живых организмов после их умирания, связана с химическим превращением живого вещества после его умирания в косное. Этот переход в косное тело совершается не сразу. Промежуточным является биокосное тело в течение какого-то геологического времени, так как первая переработка совершается биогенным путём микробами, бактериями и грибами. А в конце наступают реакции, в которых микробы отсутствуют или играют второстепенную роль.

В биогеохимических функциях первого и второго рода мы впервые встречаемся в яркой форме с резким отличием косного и живого вещества в ходе геологического времени. В то самое время как живое вещество, охваченное эволюционным процессом, меняется до неузнаваемости в своих формах и даёт миллионы новых видов организмов и множество новых химических соединений, косная материя планеты остаётся инертной, неподвижной и по характеру происходящих изменений только в эоны веков закономерно меняет свой атомный состав закономерным радиоактивным процессом. В геологическое время она практически остаётся неизменной в своём морфологическом характере. В связи с этим биохимические функции могут быть сведены ко второму биогеохимическому принципу. Он указывает, что эволюция видов в ходе геологического времени, приводящая к созданию форм жизни, устойчивых в биосфере, идёт в направлении, увеличивающем биогенную миграцию атомов биосферы.

Внехромосомные факторы наследственности
Внехромосомные факторы наследственности бактерий представлены плазмидами, вставочными последовательностями и транспозонами. Плазмиды Плазмиды – фрагменты ДНК (от 40 до 50 генов). Выделяют автономные (не связанные с хромосомой бактерии) …

Сравнительное сравнение кожно-мускульного мешка круглых и кольчатых червей
Кожно–мускульный мешок у круглых червей заключает хорошо представленную первичную полость тела, заполненную полостной жидкостью. В полости тела расположены внутренние органы. У кольчатых червей под кожным эпителием нах-ся хорошо развиты …

Ошибка Ван-Гельмонта
В старые времена врач обязан был знать ботанику, ведь многие лекарственные средства готовились из растений. Неудивительно, что лекари нередко выращивали растения, проводили с ними различные опыты. Так, голландец Ян Баптист Ван-Гельмонт ( …

Миграция химических элементов в биосфере

Известно, что жизнь на Земле зависит в основном от двух процессов: потока солнечной энергии и круговорота веществ. Часть высоко эффективного потока солнечной энергии проходит через живое вещество биосферы и излучается обратно в космическое пространство в виде низкокачественного тепла. Солнечная энергия обеспечивает круговорот веществ на планете. В биологических круговоротах происходит переход питательных элементов, необходимых для живых организмов, от неживой природы к живому веществу и обратно. В этом круговороте веществ, обусловленном воздействиям солнечной энергии, участвуют практически все элементы, распространённые на поверхности планеты. Все же для живого вещества планеты наиболее важное значение имеют круговорот воды, кислорода, углерода, азота, фосфора и серы.

Различают замкнутый и открытый типы круговорота веществ. Пример замкнутого круговорота составляют круговороты воды, кислорода, углерода и др.

открытого – круговорот фосфора. Открытый круговорот отличается от замкнутого тем, что например, по фосфору. Фосфор, однажды оказавшись смытым с полей, имеет малую вероятность попасть обратно в поле.

Закон биогенной миграции атомов наиболее емко сформулирован Вернадским В.И.: миграция химических элементов на земной поверхности и в биосфере в целом осуществляется или при непосредственном участии живого вещества, или же она протекает в среде, геохимические особенности которой обусловлены живым веществом, как тем, которое в настоящее время насыщает биосферу, так и тем, которое действовало на Земле в течение геологической истории.

Закон биогенной миграции атомов имеет важное теоретическое и практическое значение. Согласно ему в пределах биосферы практически все преобразования, развитие происходят с участием живого.

Круговорот веществ на Земле поддерживается энергией, основным источником которой является солнечная энергия. Продолжительность того или иного цикла оценивается по тому времени, которое было бы необходимо, чтобы вся масса данного вещества могла обернуться один раз на Земле в том или ином процессе.

Роль живых организмов в перемещении и перераспределении вещества на земной поверхности очень велика. Особенно важную роль в этом процессе играют зеленые растения. Постоянство газового состава биосферы и солевого состава Мирового океана поддерживается живым веществом Земли в процессе круговорота веществ.

Знание круговорота веществ на Земле имеет большое практическое значение, так как он существенно влияет на жизнь человека. В свою очередь человек с развитием технической мощи все сильнее воздействует на биологические циклы веществ. Это вмешательство затем часто оборачивается бумерангом.

Биогенная миграция в биосфере – это круговорот ____, входящих в состав живых организмов

Элементов

Углеводов

Белков

Энергии

373. Средняя скорость обновления (круговороты) живого вещества в Мировом океане составляет …

33 года

3 года

3 суток

33 суток

374. Заполните пропуск: Исторически первым в процессе эволюции биосферы возник ________ круговорот веществ

Биотический

Биогенный

Антропогенный

Большой (геологический)

Абиотический

375. Прирост биомассы консументов, потребляемой хищниками вышележащего трофического уровня за единицу времени, называется _____ продукцией

чистой вторичной

валовой вторичной

валовой первичной

чистой первичной

376. Обмен энергией между организмом и окружающей средой называется _____ обменом

углеводным

энергетическим

стандартным

рутинным

377. Совокупность соотношений поступающих и затрачиваемых количеств тепловой энергии называется _____балансом

газовым

водным

водохозяйственным

тепловым

378. Наиболее высокие показатели первичной и вторичной продукции имеют такие наземные экосистемы, как…

верховые болота

суходольные луга

заливные луга

низинные болота

379. Соотношение количеств того или иного газа (газов), поступающих в среду и выходящих из нее называется _____ балансом

тепловым

газовым

водохозяйственным

водным

380. Количество живого вещества, приходящееся на единицу площади или объема пространства, выраженное в единицах массы, называется…

биоциклом

биомассой

природным ресурсом

биоморфой

381. Совокупность пластических и энергетических процессов превращения углеводов в организме называется _____ обменом

Стандартным

Рутинным

Углеводным

Энергетическим

382. Скорость создания органического вещества в экосистемах называется

Первичной биомассой

Биологической продуктивностью

Вторичной продуктивностью

Максимизацией энергии

383. Средняя скорость обновления (круговорота) живого вещества в наземных экосистемах составляет

34 года

14 суток

4 года

14 лет

384. Круговорот азота в биосфере характеризуется тем, что…

Резервуаром элемента в биологическом круговороте служат апатиты

Азот попадает в почву в результате разложения медного колчедана

Азот выходит из круговорота веществ в виде фосфатов

Факторами неорганического вещества являются клубеньковые бактерии бобовых растений

385. Согласно правилу В.И. Вернадского о константности живого вещества, “Количество живого вещества в биосфере постоянно в течение…”

Каждого геологического периода

Всей истории биосферы

Каждого эволюционного периода

Всей истории Земли

386. В процессе существования биосферы большое количество углерода накапливалось в …

Железных и марганцевых рудах

Сланцах и карбонатных породах

Песчаниках

Кремний содержащих породах

Добавить комментарий

Закрыть меню