Методы экологических исследований. Круговорот веществ

7) Круговорот второстепенных элементов

Второстепенные элементы, подобно жизненно важным, нередко мигрируют между организмами и средой, хотя и не представляют какой-либо ценности для организмов. Большинство из этих элементов участвуют в общем осадочном цикле. Обычно они оказывают малое воздействие на живые существа. Однако могут быть и неожиданные последствия, связанные в основном с деятельностью человека. Например, радиоактивный стронций-90, ранее в природе не существовавший, по химическим свойствам похож на кальций, поэтому, попав в организмы, он накапливается в костях и оказывается в тесном контакте с кроветворными тканями. Радиоактивный цезий-137 по свойствам схож с калием и поэтому быстро циркулирует по пищевым цепям.

Современная промышленность обогатила биосферу ртутью, соединениями кадмия, меди, цинка, свинца. Для жизни эти вещества токсичны.

8) Пути возврата элементов в круговорот

Можно выделить несколько путей возврата элементов в круговорот:

1. через микробное разложение;
2. через экскременты животных;
3. прямой передачей от растения к растению в симбиозе;
4. физическими процессами (молния, ионизация и т.п.);
5. за счет энергии топлива (например, при промышленной фиксации азота);
6. автолиз (саморастворение) - высвобождение питательных веществ из остатков растений и экскрементов без участия микроорганизмов.

Если не разрушать природные механизмы рециркуляции и не отравлять их, то они в основном самопроизвольно реализуют возврат в круговорот воды и элементов питания. К сожалению, человек так ускоряет движение многих веществ, что круговороты становятся несовершенными или процесс теряет цикличность: в одних местах возникает недостаток, а в других - избыток каких-то веществ. Кроме того, человек изымает из круговорота многие элементы, связывая их в таких веществах, для которых в природе отсутствуют деструкторы, поэтому он вынужден сам быть деструктором этих веществ. Поэтому одной из основных целей общества должно стать возвращение вещества в круговорот.

Итак, все вещества на планете Земля находятся в процессе круговорота. Выделяют два основных круговорота: географический (большой) и биологический (малый).

Географический круговорот длится миллионы лет. Горные породы разрушаются, выветриваются и потоками вод сносятся в Мировой океан, где образуют мощные морские напластования. Часть химических соединений растворяется в воде или потребляется биоценозом. Крупные медленные геоктонические изменения, процессы, связанные с опусканием материков и поднятием морского дна, перемещение морей и океанов в течение длительного времени приводят к тому, что эти напластования возвращаются на сушу и процесс начинается вновь.

Биологический круговорот, являясь частью большого, происходит на уровне биогеоценоза и заключается в том, что питательные вещества почвы, воды, воздуха аккумулируются в растениях, расходуются на создание их массы и жизненные процессы в них. Продукты распада органического вещества под воздействием бактерий вновь разлагаются до минеральных компонентов, доступных растениям, и вовлекаются ими в поток вещества.

3. Список используемой литературы:

1. Киселёв В. Н. , Основы экологии: Учебное пособие – МН.: 1998 г.
2. Колесников С.И. Экология 3-е изд. – М.: Дашков и К, 2008 г.
3. Голицин А. Н. Основы промышленной экологии. – М.: ИРПО; Академия, 2002 г.
4. Передельский Л.В. Экология 8-е изд. М.: Феникс, 2008 г.
5. Тихонов А.И. Экология: Курс лекций. - Иваново: ИГЭУ, 2002 г.
6. М. В. Гальперин, Общая экология— Санкт-Петербург, Форум, Инфра-М, 2007 г.
7. Александр Бугаев, Глобальная экология. Концептуальные основы — Москва, СПД Павленко, 2010 г.