Практична робота № 9

Життя на Землі неможливе без кругообігу речовин. Акумуля­ція та мінералізація відбуваються в біоценозах. Основний круго­обіг Карбону складається з перетворення вуглекислого газу на ор­ганічну речовину (фотосинтез, хемосинтез), з якої під час розкла­дання бактеріями й дихання знову утворюється вуглекислий газ. Неповне розкладання «живої» речовини приводить до утворення гумусу, торфу, нафти, вугілля.

Кругообіг води полягає в її випаровуванні з поверхні гідросфе­ри, транспірації рослин, диханні. З атмосфери вода випадає у ви­гляді дощу або снігу, засвоюється живими організмами, включа­ється в біохімічні процеси: реакції обміну, біосинтезу, гідролізу, фотолізу; живі організми знову виділяють воду в навколишнє се­редовище в результаті дихання, випаровування, виділення тощо. Вода становить середовище існування гідробіонтів.

У біосфері вода, безперервно переходячи з одного стану в інший, здійснює малий і великий кругообіги. Малий кругообіг включає: випаровування води з по­верхні океану, конденсацію водяної пари в атмосфері та випадання опадів на по­верхню океану. Великий кругообіг води полягає у здійсненні водообміну між океанами і материками. Вода, що випаровується з поверхні океану, переноситься вітрами на материки, випадає над ними та з річковим і підземним стоками знову повертається в океан. Таким чином, важлива властивість кругообігу води полягає в тому, що він, взаємодіючи з літосферою, атмосферою та живою речовиною, зв'язує в єдине ціле всі частини гідросфери: океани, ріки, ґрунтову воду, підземні води та атмосферну воду.

Людина, використовуючи воду в промисловості, сільському господарстві, як джерело енергії та засіб пасивного транспорту, для побутових потреб тощо, втручається в кругообіг води. При цьому змінюються якісні та кількісні парамет­ри води.

Рослини у процесі фотосинтезу засвоюють Карбон, який надходить у листки із повітря у вигляді вуглекислого газу, і утворюють вуглеводи. При цьому сонячна енергія перетворю­ється на хімічну. В цьому полягає космічна роль зелених рослин. У процесі дихання рослин частина вуглеводів окиснюється і вуглекислий газ надходить у повітря. Більшість вуглеводів накопичу­ється в рослинах, де утворюються також білки й жири.

Рослини поїдаються гетеротрофними організмами, і таким чи­ном сполуки, синтезовані рослинами, проходять через ряд ланок у ланцюгах живлення. Під час дихання вуглеводи окиснюються. Внас­лідок вивільнення енергії відбуваються всі життєві процеси, а вуг­лекислий газ виділяється в повітря.

Відмерлі рослини і тварини розкладаються за участю гнильних бактерій. При цьому відбувається також окиснення Карбону з ут­воренням С0₂, що надходить у навколишнє середовище. За роз­кладання організмів без участі кисню, тобто без окиснення (напри­клад, на дні водойм), утворюються торф, кам'яне вугілля, нафта, сланці. Людина використовує їх як джерело енергії, а вуглекислий газ також надходить в атмосферу. Так в одних випадках довге, а в інших — коротке коло замикається і розпочинається новий цикл включення Карбону в органічні сполуки, що синтезуються росли­нами.

Кисень атмосфери має біогенне походження. Він постійно надхо­дить в атмосферу завдяки фотосинтезу. Вільний кисень у процесі дихання використовується аеробними організмами. Одним із кінце­вих продуктів окиснення є вуглекислий газ. У сполуці з Карбоном кисень повертається у зовнішнє середовище, щоб знову надійти у фотосинтезуючі організми. Оскільки вивільнення енергії з органіч­них і неорганічних сполук супроводжується розщепленням їх у процесі окиснення, то колообіг кисню забезпечує колообіг усіх біо­генних елементів.