Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Загрузка...

Жизнь на Земле была бы невозможна, если бы не было непрерывного процесса образования органических веществ из неорганических с одновременным использованием солнечной энергии.

Таким процессом, как известно, является фотосинтез, что происходит в зеленых частях растений. Благодаря хлорофилла - сложной органическом соединении, которая, в частности, и обуславливает зеленый цвет большинства растений - из углекислого газа и воды с помощью солнечной энергии образуются органические вещества, которые дают начало всем последующим превращением веществ в живых организмах. В процессе фотосинтеза в растениях световая энергия преобразуется в энергию химических связей, за счет которой растения растут и развиваются.

 

В найузагальненишому виде процесс фотосинтеза описывают известным химическим уравнением

 

6СО2 + 12Н2О С6Н12О6 + 6Н2О + 6О2 + 674 ккал

 

Не следует считать, что этим уравнением описывается весь процесс фотосинтеза. На самом деле он состоит из ветвящихся циклов световых фотохимических и темновых ферментативных реакций, происходящих в организме растений. Процесс фотосинтеза заключается в том, что с помощью энергии света вода разлагается с выделением кислорода, а водород расходуется на восстановление углекислого газа. Итак, фотосинтез - это важнейший биохимический процесс питания растений, во время которого они усваивают энергию солнечной радиации и с ее помощью из неорганических веществ синтезируют органические соединения.

 

Грандиозность фотосинтетического процесса впечатляет. Одно дерево с проекцией кроны 150 м2, т.е. диаметром кроны около 14 м, имеет примерно 800 тыс. листков, площадь внутренней фотосинтезирующей поверхности которых превышает 150 тыс. м2. Такое дерево перерабатывает в час 2,5 кг углекислого газа (таково его количество содержится в 5 тыс. м3 воздуха) и около 1 кг воды, используя при этом 6075 кал солнечной энергии для синтеза 1600 г углеводов (глюкозы).

Листовая поверхность площадью 25 м2 в течение солнечного дня выделяет такое количество кислорода, которое необходимо одному человеку в сутки. Рассчитано, что для урожая пшеницы 40 ц / га растения должны образовать 10 т общей биомассы и при этом усвоить - из почвы около 150 кг азота и около 500 кг других минеральных веществ, из воздуха - 20-25 т углекислого газа.

 

Как известно, животные и человек не способны синтезировать органические вещества из минеральных. Они используют для своих энергетических потребностей (движений, дыхания) органическое вещество, была синтезирована другими живыми организмами, разлагая ее до углекислого газа, воды и минеральных соединений. В процессе питания животного синтезируют белки, жиры, углеводы своего тела, но этот синтез происходит не за счет неорганических веществ, а за счет органических веществ растительного и животного происхождения. Именно поэтому животные являются "разрушителями" органических веществ.

 

Кроме растительных и животных организмов в природе, в частности в почве, воде, воздухе, и в растениях и животных, живут микроорганизмы, которые в процессе жизнедеятельности разлагают растительные и животные остатки до простейших соединений - С02, Н20, NH3 и др.. Микроорганизмов в 1 г почвы или озерного ила миллиарда. В процессе эволюции микроорганизмы приспособились к жизни в самых разнообразных условиях. 0дни из них нуждаются для своей жизнедеятельности кислорода, другие живут в без-кислородном среде. Существуют организмы, способные жить в 10%-ном растворе серной кислоты и в щелочной среде. Микроорганизмы выдерживают низкую температуру, повышенную соленость воды и почвы, повышенное атмосферное давление и другие неблагоприятные для сложнее организованных растений и животных условия. Поэтому они способны разлагать белки, жиры, углеводы в любых средах, играя тем самым важную роль в природе.

 

Минеральные вещества, образующиеся при разложения живыми организмами органических остатков, недолго задерживаются в почве, воде и т.д.. Другие микроорганизмы и высшие растения и животные превращают их в органические соединения. Именно так в природе происходит биологический круговорот вещества и энергии, когда живые организмы, используя солнечную энергию, превращают ее в энергию геохимических процессов, вызывая этим особенности движения химических веществ в определенных природных условиях и определяя характер взаимосвязи литосферы, гидросферы и атмосферы. В биологическом круговороте участвует огромное количество химических элементов, особенно углерод, кислород, азот, фосфор и сера (рис. 2-6). Биологический круговорот веществ и энергии происходит в большинстве существующих ландшафтов, но его интенсивность для каждого ландшафта разная. В одних может скапливаться большое количество живых организмов, а круговорот происходить медленно, в других, наоборот, быстро. Биологический круговорот веществ и энергии влияет на формирование почв и на все геохимические процессы, происходящие в почве, воде, воздухе и глубинных (до 2-3 км) слоях земной коры.



Загрузка...

Загрузка...
Реферати і шпаргалки на українській мові.
Биология      Физика      Химия      Экономика     География
Микробиология      Теоретическая механика     География Белоруссии    География Украины    География Молдавии
Растительность мира      Электротехника    География Грузии    География Армении    География Азербайджана
География Казахстана    География Узбекистана    География Киргизии    География Туркменистана    Природоведение
География Таджикистана    География Эстонии