Тема урока: Круговорот веществ в биосфере. Эволюция биосферы
Изучение нового материала.(Изучите материал выполните тест)
Взаимные связи внутри любого биогеоценоза поддерживаются в процессе круговорота веществ. Основное условие поддержания жизни в биосфере определяют живые организмы, осуществляя круговорот неорганических и органических веществ.
Круговорот веществ – циклический процесс превращения и перемещения химических элементов
Биогеохимические циклы – это циркуляция химических элементов абиотического происхождения, которые попадают из окружающей среды в организмы и из организмов в окружающую среду.
Биогенный круговорот веществ состоит из двух взаимопротивоположных процессов:
1) аккумуляции химических элементов в живых организмах;
2) минерализации веществ в результате разложения мертвой органики.
Необходимые для жизни химические элементы называются биогенными элементами,или питательными веществами.
В биосфере все время совершаются круговороты воды и всех элементов, входящих в состав живых организмов. Процесс этот длится десятки миллионов лет.
Неорганические элементы вносятся в ткани растений и животных в процессе их роста и развития и входят в состав органических веществ. После смерти организма эти элементы подвергаются сложным превращениям, после чего снова попадают в новые организмы. К главным циклам относятся биохимические циклы углерода, азота, воды, фосфора и серы.
Круговорот углерода.
Всего за 7–8 лет живые организмы пропускают через свои тела весь углерод, содержащийся в атмосфере. В океане и на суше углерод фиксируется в процессе фотосинтеза в виде С6Н12О6. Большая его часть потом высвобождается при дыхании растений и животных в виде СО2, часть углерода высвобождается при сжигании ископаемого топлива, но этого количества вполне достаточно для постепенного увеличения концентрации двуокиси углерода в атмосфере и в океанах. Большая доля углерода содержится в осадочных породах.
БИОГЕННЫЙ КРУГОВОРОТ УГЛЕРОДА
Условные обозначения:
1. Фотосинтез.
2. Дыхание.
3. Питание.
4. Разложение, отмирание.
5. Окисление.
6. Горение.
Круговорот азота.
Круговорот азота имеет свои особенности. Известно, что атмосфера состоит на 79 % из азота, но так как этот элемент очень инертен, то он редко встречается в связанном состоянии.
Он входит в состав аминокислот и белков. В биологический круговорот азот атмосферы вовлекается в основном благодаря биологической фиксации микроорганизмами (азотфиксация).
В атмосферу азот возвращается в результате денитрификации, которая осуществляется как при участии бактерий, так и в ходе химических реакций без участия организмов.
БИОГЕННЫЙ КРУГОВОРОТ АЗОТА
Условные обозначения:
1. Цепи питания.
2. Отмирание организмов.
3. При участии бактерий.
4. Фиксация азота при помощи клубеньковых бактерий.
Круговорот серы.
Земная кора содержит много серы. В осадочных породах сера находится в виде сульфидов, которые не могут усваиваться растениями. Растения получают серу в основном в виде сульфатов (доступная для них форма серы). Микроорганизмы переводят сульфиды в эту доступную форму. Сера является необходимым компонентом почти всех белков. Животные восполняют потребности в сере, получая ее от растений (см. схему).
БИОГЕННЫЙ КРУГОВОРОТ СЕРЫ
Условные обозначения:
1. Всасывание корнями.
2. Питание.
3. Отмирание, гниение.
4. Бактерии.
Круговорот фосфора.
Круговорот фосфора менее сложен, поскольку его в газообразном состоянии нет. Миграция фосфора осуществляется за счет живых организмов, а значительная его часть попадает в конечном счете в океан и откладывается в осадочных породах.
БИОГЕННЫЙ КРУГОВОРОТ ФОСФОРА
Закрепление изученного материала.
Выполните тест
Класс. Биосфера.
Вариант 1
А1. Совокупность всех живых организмов на Земле и всё объёмное пространство, которое заселено ими и находится под их воздействием, называется:
1) биомасса
2) биосфера
3) экотоп
4) экосистема
А2.Биосфера не включает:
1) живое вещество
2) костное вещество
3) вещества, находящиеся в состояние радиоактивного распада
4) биогенное вещество
А3. К живому веществу биосферы не относятся:
1) растения
2) животные
3) микроорганизмы
4) почва
А4. Гидросфера –это:
1) твердая оболочка земного шара
2) водная оболочка Земли
3) воздушная оболочка Земли
4) оболочка Земли, состав, структура и свойства которой определяются деятельностью живых организмов
А5. Круговорот веществ-это:
1) естественное циклическое движение химических элементов от одного компонента биосферы к другому
2) разложение (гниение) белков с образованием аммиака, осуществляемое организмами-редуцентами
3) функция живого вещества, обеспечивающая обмен газов и поддержание постоянного состава биосферы
4) обмен веществ и энергии между различными компонентами биосферы, обусловленный жизнедеятельностью организмов