Βιογενής μετανάστευση ατόμων. Ο κύκλος των ουσιών και η εξέλιξη της βιόσφαιρας

Η βιογενής μετανάστευση των ατόμων είναι ένα ιδιαίτερο είδοςένας κύκλος στη φύση των χημικών ουσιών που συμβαίνει λόγω των διαδικασιών της ζωής των ζωντανών οργανισμών. Ως δραστηριότητα ζωής νοείται η αναπνοή, η διατροφή, η αναπαραγωγή, η συσσώρευση και η διάσπαση οργανικών στοιχείων.

Ποια είναι η βιόσφαιρα

Διάσημο για όλο τον κόσμο ακαδημαϊκό VI. Ο Βernadsky εισήγαγε για πρώτη φορά την έννοια της βιόσφαιρας. Το αποκρυπτογράφησε ως ζωντανό κέλυφος της γης. Αυτός ο χώρος ζωής εμφανίστηκε ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης των ζωντανών και των μη ζωντανών ουσιών. Στην περίπτωση αυτή, όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί είναι η κύρια λειτουργία της βιόσφαιρας και συνδέονται με αυτήν με όλους τους δυνατούς τρόπους.

Οι ζωντανοί οργανισμοί είναι μια συλλογή όλων των ζωντανών ουσιών του πλανήτη που υπάρχουν αυτή τη στιγμή. Κάθε ένα από αυτά έχει το δικό του βάρος, ενέργεια και στοιχειώδη χημική σύνθεση.

Σύμφωνα με Vernadsky, δήλωσε ότι όλα τα ζωντανά θέμα έχει σχέση με τα άτομα ρεύματα περιβάλλον, βιογενείς μετανάστευση που προκαλείται λόγω της επίδρασης της ηλιακής ενέργειας.

Οι κύριες λειτουργίες της βιόσφαιρας είναι η αναπαραγωγή, η ανάπτυξη και ο μεταβολισμός των ζωντανών οργανισμών.

Θεμελιώδη στοιχεία της βιογενούς μετανάστευσης

Η βιογενής μετανάστευση των ατόμων εκδηλώνεται στη μορφήέναν κύκλο ουσιών στη φύση. Τα βιολογικά είναι τα στοιχεία που εμπλέκονται σε αυτή τη διαδικασία. Αυτό περιλαμβάνει ουσίες όπως οξυγόνο, υδρογόνο, άζωτο, άνθρακα, φώσφορο, σίδηρο, μαγγάνιο, ψευδάργυρο, ασβέστιο, κάλιο και πολλές άλλες ανόργανες ενώσεις.

Στην πραγματικότητα, στη φύση υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός ισοτόπων χημικών στοιχείων, αλλά όχι όλα αυτά αποτελούν μέρος ζωντανών οργανισμών.

Είναι γνωστό ότι όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί διαθέτουνένα μοναδικό χαρακτηριστικό γνώρισμα για τη συσσώρευση χημικών στοιχείων και των ενώσεών τους. Ταυτόχρονα, δεν υπάρχουν μόνο ευρέως διαδεδομένα στοιχεία στη σύνθεση των ζωντανών, αλλά και πολύ σπάνια. Αυτό που είναι πολύ ενδιαφέρον, η συγκέντρωσή τους στη ζωντανή ύλη είναι πολύ υψηλότερη από ό, τι στον περιβάλλοντα χώρο. Για παράδειγμα, τα φυτά περιέχουν διακόσια φορές περισσότερο άνθρακα από ό, τι περιέχει το φλοιό της γης και τριάντα φορές περισσότερο άζωτο.

Σε αυτή την περίπτωση, κάθε είδος ζωντανών οργανισμώνέχει διαφορετικό αριθμό χημικών στοιχείων. Για παράδειγμα, τα βακτήρια σιδήρου συσσωρεύουν μόνοι τους μια τεράστια ποσότητα σιδήρου, ενώ τα εκχυλίσματα ρίζας συσσωρεύουν ασβέστιο και τα άλγη - ιώδιο.

Η βιογενής μετανάστευση των ατόμων οδηγεί στο γεγονός ότιυπό την επήρεια των ζωντανών οργανισμών, το σθένος των χημικών στοιχείων μπορεί να αλλάξει. Επίσης δημιουργούνται νέοι τύποι χημικών ουσιών. Περίπου σαράντα από τα πιο γνωστά μικροστοιχεία λαμβάνουν ενεργό ρόλο σε μια τέτοια διαδικασία όπως η βιογενής μετανάστευση ατόμων. Και ο άνθρωπος είναι αυτή η άμεση επιβεβαίωση.

Ο νόμος της βιογενούς μετανάστευσης των ατόμων

Αυτός ο νόμος εισήχθη από τον ακαδημαϊκό Vernadsky και έχειμια πολύ σημαντική θεωρητική και πρακτική σημασία. Σύμφωνα με τον ίδιο, όλες οι χημικές διεργασίες που συμβαίνουν στον πλανήτη μας είναι στενά αλληλένδετες με τις παρούσες και παρελθούσες δραστηριότητες των μικροοργανισμών και είναι αδύνατες χωρίς να λαμβάνονται υπόψη βιογενείς και βιοτικοί παράγοντες. Εξελιγμένες διαδικασίες μπορούν επίσης να συμπεριληφθούν εδώ.

Θα πρέπει να έχετε κατά νου ότι οι άνθρωποι έχουν ένα πολύ μεγάλοεπιρροή στη βιόσφαιρα της Γης, ιδιαίτερα σε όλο το ζωντανό πληθυσμό της, επομένως είναι σε θέση να κάνουν σημαντικές αλλαγές για μια τέτοια διαδικασία όπως η βιογενής μετανάστευση των ατόμων στη βιόσφαιρα.

Σύμφωνα με αυτόν τον νόμο, κάθε ζωντανό ονείναι ο διαμεσολαβητής μεταξύ του Ήλιου και της Γης. Σε αυτή την περίπτωση, λαμβάνοντας υπόψη τη συνεχή ηλιακή ροή, καθώς και τη σχετική αμετάβλητη ενέργεια του πλανήτη, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η ποσότητα της ζωντανής ύλης πρέπει να είναι σταθερή. Αυτό το πρότυπο περιγράφηκε από τον Βερνάντσκι στα γραπτά του.

Βιογεωχημικοί κύκλοι

Οι βιογεωχημικοί κύκλοι είναι μια ειδική κυκλοφορίαχημικές ουσίες στη βιόσφαιρα. Εδώ ζωτικό ρόλο παίζουν οι ζωντανοί οργανισμοί. Για τη ζωή όλων των ζωντανών οργανισμών απαιτούνται ορισμένα θρεπτικά συστατικά που μπορούν να δώσουν ζωή. Υπάρχουν δύο ομάδες τέτοιων στοιχείων: μακροφύτων και μικροτροτ.

Μακροτροφικές ουσίες περιλαμβάνουνσυστατικά που δημιουργούν τη χημική βάση όλων των ιστών σε ζωντανούς οργανισμούς. Αυτό περιλαμβάνει το κάλιο, ασβέστιο, φώσφορο, οξυγόνο, άνθρακα, υδρογόνο, θείο, μαγνήσιο και άλλα στοιχεία.

Ωστόσο, υπάρχουν μικροτροφικές ουσίεςμικροστοιχεία και τις ενώσεις τους, απαραίτητα για την ύπαρξη ζωντανών οργανισμών σε πολύ μικρές ποσότητες. Τα ιχνοστοιχεία περιλαμβάνουν ψευδάργυρο, χαλκό, μαγγάνιο, χλώριο, σίδηρο.

Επιπλέον, όλα τα βιολογικά ή θρεπτικάοι ουσίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν επανειλημμένα στη βιόσφαιρα. Εξάλλου, τα αποθέματα βιογενών μικροστοιχείων δεν είναι σταθερά. Μερικοί από τους αριθμούς τους συνδέονται και αποτελούν μέρος βιομάζας. Και αυτό, με τη σειρά του, μειώνει σημαντικά τον αριθμό των στοιχείων που παραμένουν στο οικοσύστημα.

Εάν τα φυτά και άλλοι ζωντανοί οργανισμοί δεν είναισυμμετείχαν στις διαδικασίες της αποσύνθεσης, τότε το απόθεμα όλων των θρεπτικών ουσιών στον κόσμο θα είχε εξαντληθεί πολύ καιρό πριν, πράγμα που σημαίνει ότι η ζωή στον πλανήτη Γη θα είχε σταματήσει εδώ και πολύ καιρό.

Σκεφτείτε πώς πηγαίνουν οι βιογεωχημικοί κύκλοι ορισμένων στοιχείων.

Κύκλος άνθρακα

Μία από τις σημαντικότερες πηγές άνθρακαείναι το διοξείδιο του άνθρακα που περιέχεται στην ατμόσφαιρα, καθώς και διαλυμένο σε νερό. Η ουσία αυτή χρησιμοποιείται από τα φυτά για τη σύνθεση οργανικών ενώσεων.

Κατά τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, το διοξείδιο του άνθρακα είναι ικανό να μετατρέψει τα φυτά σε θρεπτικές οργανικές ουσίες, οι οποίες χρησιμεύουν ως κύρια τροφή για τα ζώα.

Τέτοιες διεργασίες όπως η καύση καυσίμων, η ζύμωση και η ζύμωσηαναπνέοντας, είναι σε θέση να επιστρέψουν αυτή την ουσία στο περιβάλλον. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η ατμόσφαιρα περιέχει περίπου επτακόσιες δισεκατομμύρια τόνους αυτής της ουσίας, ενώ στην υδροσφαίρια - περίπου πενήντα χιλιάδες δισεκατομμύρια τόνους. Κάθε χρόνο, ως αποτέλεσμα της διαδικασίας φωτοσύνθεσης, η ανάπτυξη της φυτικής μάζας στο νερό και στη γη ανέρχεται σε εκατόν ογδόντα και πενήντα δισεκατομμύρια τόνους, αντίστοιχα.

Κύκλος αζώτου

Οι βιογεωχημικοί κύκλοι αζώτου εμφανίζονται κάτω απότην επίδραση διαφόρων χημικών και βιολογικών επιδράσεων. Για παράδειγμα, το νιτρικό άζωτο μπορεί να μετατραπεί στην πρωτεΐνη, στη συνέχεια, κινείται σε ουρία σε αμμωνία και μετατρέπονται πάλι πίσω στη μορφή νιτρικών.

Κύκλωμα φωσφόρου

Ο απλούστερος βιογεωχημικός κύκλος στη φύση είναι ο κύκλος του φωσφόρου. Τα κύρια αποθέματά του βρίσκονται σε βράχους που, υπό την επίδραση της διάβρωσης, εγκαταλείπουν τα φωσφορικά τους σε διάφορα οικοσυστήματα.

Τέτοια φωσφορικά άλατα χρησιμοποιούνται από τα φυτά και με τη βοήθειά τουςσυνθέτουν οργανικές ουσίες. Τα φυτά τρέφονται με άλλους οργανισμούς. Έτσι, όταν πεθαίνουν και αποσυντίθενται, φωσφορικά και πάλι επέστρεψε στο χώμα και τα λιπάσματα που χρησιμοποιούνται και πάλι για τα φυτά.

Οι βιογονικές αρχές του Vernadsky

Κάτω από τη βιογενή μετανάστευση των ατόμων γίνεται κατανοητότην κυκλοφορία των ουσιών, καθώς και τη σύνδεσή τους με τις αλυσίδες εφοδιασμού του οικοσυστήματος. Σύμφωνα με τον ακαδημαϊκό Vernadsky, η βιογενής μετανάστευση υπόκειται σε τρεις πολύ σημαντικές αρχές. Ας εξετάσουμε τι μιλάει ο επιστήμονας:

1. Η βιογενής μετανάστευση τείνει πάντα στη μέγιστη εκδήλωσή της.
2. Όλες οι ζώντες ουσίες της βιόσφαιρας βρίσκονται σε συνεχή και συνεχή χημική ανταλλαγή με τον Κόσμο. Και επίσης δημιουργούνται και συντηρούνται από την ενέργεια του Ήλιου.
3. Εξέλιξη ειδών που συμβάλλουν στην εμφάνιση του είδουςνέες σταθερές μορφές ζωντανών οργανισμών, οδηγεί σε επιτάχυνση της βιογενούς μετανάστευσης ατόμων στη βιόσφαιρα. Αυτό διευκολύνεται από την ταχεία μετατροπή των χημικών στοιχείων.

Η έννοια της βιολογικής κυκλοφορίας

Για να συνεχιστεί η ζωή στη Γη για απεριόριστο χρονικό διάστημα, όλη η οργανική ύλη πρέπει να περιστρέφεται κατά μήκος μιας κλειστής καμπύλης.

Η βιολογική κυκλοφορία είναι η μόνητρόπος οργάνωσης της ζωής. Λόγω της αποσύνθεσης όλων των οργανισμών, άλλοι οργανισμοί λαμβάνουν την τροφή τους. Επομένως, κάθε ζωντανός οργανισμός, ανεξάρτητα από τον τύπο του, είναι ένας σύνδεσμος στην τροφική αλυσίδα. Αποσαθρώνοντας, όλα τα έμβια όντα δίνουν τα στοιχεία τους σε άλλες μορφές ζωής. Μην υποτιμάτε το ρόλο των μικροοργανισμών. Μετατρέπουν τα υπολείμματα ζώων και φυτών σε οργανικές οργανικές ουσίες που χρησιμοποιούνται από τα πράσινα φυτά για τη σύνθεση νέας οργανικής ύλης.

Η βιολογική κυκλοφορία των ουσιών εξασφαλίζεταιαποτελέσματα αποσύνθεσης. Σύνθετες ενώσεις αρχίζουν να αποσυντίθενται, απελευθερώνοντας ενέργεια και χάνοντας πληροφορίες, ενώ νέες μορφές ανόργανων ουσιών αρχίζουν εκ νέου ολόκληρη την αλυσίδα. Χάρη στους μικροοργανισμούς, η βιόσφαιρα είναι ικανή για φυσική αυτορρύθμιση.

Οι δεσμοί του βιολογικού κύκλου είναιζωντανούς οργανισμούς που ανήκουν σε διαφορετικές συστηματικές ομάδες. Είναι σε θέση να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους λόγω ενός μεγάλου αριθμού διαφορετικών συνδέσεων. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι όλες οι ζώντες ουσίες στη βιόσφαιρα συμμετέχουν στον κύκλο μέσω των αλυσίδων τροφίμων.

Ποιες είναι οι λειτουργίες των ζωντανών ουσιών στη βιόσφαιρα

Στην καρδιά της βιολογικής μετανάστευσης των ατόμων βρίσκεταικυκλοφορία των ουσιών. Έτσι, οι επιστήμονες, έχοντας αναλύσει όλες τις ιδιότητες αυτής της μετανάστευσης, κατάφεραν να καταλήξουν σε συμπεράσματα σχετικά με το τι λειτουργούν όλες οι ζωντανές ουσίες του πλανήτη Γη. Εξετάστε τα εξής:

• Ισχύς. Οι ζώντες οργανισμοί είναι σε θέση να συσσωρεύουν θρεπτικές ουσίες που λαμβάνονται από τρόφιμα από τροφικές αλυσίδες.
• Μεταφορά. Κάθε οργανισμός είναι ικανός να μεταφέρει οργανικές ουσίες.

• Συγκέντρωση - οι οργανισμοί συσσωρεύουν τα θρεπτικά συστατικά κατά τη διάρκεια της ζωτικής τους δραστηριότητας και τα χρησιμοποιούν στη δομή του σώματός τους.
• Sredoobrazuyuschaya. Όλα τα ζωντανά πράγματα μπορούν να μεταμορφώσουν τις χημικές και φυσικές παραμέτρους του περιβάλλοντος.
• Καταστρεπτικό. Συμμετοχή στη διαδικασία ανοργανοποίησης ανόργανων ουσιών.

Εξελικτική θεωρία της προέλευσης της ζωής στη Γη

Η εξέλιξη μπορεί να ονομαστεί μη αναστρέψιμες διαδικασίες ιστορικών αλλαγών στη ζωή. Αυτή η θεωρία βασίζεται σε τέσσερις αρχές:

1. Υπερβολική απόγονος. Όλα τα βιολογικά είδη ζωντανών οργανισμών αναπαράγονται πολύ γρήγορα. Ωστόσο, δεν επιβιώνουν όλοι οι απόγονοι, έτσι ώστε όλοι οι πληθυσμοί να είναι σταθεροί.
2. Ο αγώνας για επιβίωση συμβάλλει επίσης στον έλεγχο του πληθυσμού.
3. Η παρουσία ασήμαντων διαφορών. Δεδομένου ότι όλα τα ζωντανά είναι ατομικά, ορισμένα είδη έχουν περισσότερες πιθανότητες επιβίωσης, ενώ άλλα είναι λιγότερο πιθανά.
4. Η κληρονομικότητα. Οι κληρονομικές πληροφορίες διαβιβάζονται μέσω των γονέων στους απογόνους. Έτσι, χάρη σε ορισμένες κληρονομικές διαφορές, ορισμένα άτομα είναι πιο ικανά να επιβιώσουν από άλλα.

Συμπεράσματα

Κάτω από τη βιογενή μετανάστευση των ατόμων γίνεται κατανοητόκυκλοφορία των ουσιών. Αυτή η διαδικασία είναι ατελείωτη και κυκλική, επομένως η ζωή στη Γη υπάρχει μέχρι την εποχή μας. Ως αποτέλεσμα της ενεργού ανθρώπινης δραστηριότητας, όλες οι δημιουργικές διαδικασίες στη Γη αρχίζουν να καταρρέουν.