Jaký je cyklus látek? Cyklus látek v ekosystému. Schéma cyklu látek v přírodě

Od samého počátku existence naší planety probíhají neustále různé procesy přenosu energie mezi živými organismy a prostředím. Je přeměněna, přechází do jiných forem, znovu se spojí a rozptýlí. Totéž lze říci pro všechny látky, které tvoří základ života. Každý z nich prochází mnoha příklady, prochází více změnami a nakonec se vrátí.

Tyto procesy poskytují představu o tom, jaký je cyklus látek v přírodě. Umožňují sledovat pohyb nejen spojení, ale i jednotlivých prvků. Pokusíme se pochopit tento problém podrobněji.

Obecná koncepce oběhu látek

Jaký je cyklus látek? Jedná se o cyklické přechody z jedné formy na druhou, doprovázené částečnou ztrátou nebo rozptylem, ale mají trvalý a stabilní charakter. To znamená, že každá látka nebo prvek dělá řadu přechodů na schodech při změně a změně, ale nakonec se opět vrátí k původní formě.

Přirozeně může časem docházet k částečným ztrátám v množství dotyčné sloučeniny nebo prvku. Celková schéma je však konstantní a byla zachována po mnoho tisíciletí.

Jaký je oběh látek, můžete zvážit příklad. Nejjednodušší z nich je přeměna organických látek. Zpočátku se skládají ze všech vícebuněčných živých bytostí. Po dokončení životního cyklu jsou jejich těla rozkládány speciálními organismy a organické sloučeniny se přeměňují na anorganické. Poté, co jsou tyto sloučeniny absorbovány jinými bytostmi a v jejich tělech jsou znovu obnoveny na organickou formu. Potom se proces opakuje a cyklicky pokračuje po celou dobu.

Schéma cyklu látek v přírodě objasňuje, že nikde nenastává nic a nikde nezmizí. Vše má svůj počátek, své konce a přechodné formy. Toto jsou základní pravidla života. Oni jsou vystaveni energii. Zvažte příklady transformací, které se vyskytují v ekosystémech, v živých bytostech. A také pochopíme, jaký je cyklus látek založený na jednom konkrétním prvku.

Živá hmota v přírodě

Nejdůležitější látka biosféry žije. Co to je? To je každý zástupce divoké zvěře. Společně tvoří biomasu. Přirozeně prochází změnami, je účastníkem všech procesů, které se vyskytují v životním prostředí.

Cyklus živé hmoty může být ilustrován příkladem následujícího druhu.

1. První bytosti, které přímo zachycují energii slunečního záření a přeměňují ji na energii chemických vazeb, jsou rostliny, modrozelené bakterie. To je způsobeno pigmentem chlorofylu v procesu fotosyntézy. Výsledkem je syntéza organických látek z anorganických složek. První živel byl tvořen živou hmotou biosféry.
2. Dále přicházejí zvířata, která jsou schopna přímo jíst rostliny. A také omnivory, ke kterým také patří. Oni spotřebovávají první spojení a transformují organickou hmotu uvnitř sebe do jiné formy - anorganické.
3. Ze zvířat se jedí masožravci. Takže látky jsou převáděny do jiných organismů.
4. Dále přicházejí ty organismy, které jsou schopné se živit masožravými formami. Vyšší dravci. Jsou konečným článkem v oběhu organické hmoty. Po zničení v kurzu vstupují tyto organismy.
5. Detritofágy jsou mikroorganismy, houby, prvoky, které rozkládají mrtvé pozůstatky živých bytostí a přenášejí všechny látky do anorganické formy.
6. Tyto sloučeniny (oxid uhličitý, voda, minerální soli) jsou opět používány rostlinami v procesu tvorby organických sloučenin.

Takže výše uvedená schéma cyklu látek v přírodě odráží transformaci živé složky biosféry. Vše začíná rostlinami a končí s nimi. Kompletní cyklický proces, který má množství větví a komplexních kadeří.

Cyklus látek v ekosystému

Každý ekosystém je celé společenství různých organismů, sjednocené složitými vztahy v plánu potravin a také pod vlivem podobných podmínek prostředí.

Cyklus látek v ekosystému podléhá určitým ekologickým zákonům. Takže nutně přísné podřízení v dodavatelském řetězci. Výměna energie, látek, oběh mnoha elementů - to vše se děje mezi jednotlivci v dané ekologické skupině.

Současně jsou rozděleny do několika skupin:

• výrobců;
• poukázky první objednávky;
• spotřebitelé druhého řádu;
• svědectví třetího řádu;
• všežravci;
• dekompozitory nebo detritofágy.

Schéma cyklu záležitostí může vypadat takto:

• rostlina (výrobce) produkuje organickou hmotu;
• herbivore (spotřebitel prvního řádu) ho přemění na anorganickou a jinou organickou hmotu;
• masožravé zvíře (spotřebitel druhého řádu) se přeměňuje na jiné organické látky;
• vyšší spotřebitel (třetí spotřebitel) opět částečně rozptýlí ve formě tepla a částečně se koncentruje ve formě vnitřních organických látek;
• mikroorganismy, například bakterie, houby a další (rozkladači nebo detritofágy), rozkládají mrtvé zvířecí pozůstatky a tvoří hmotu anorganických sloučenin;
• rostliny absorbují anorganické látky a opět vytvářejí řadu důležitých organických sloučenin v procesu fotosyntézy, tj. produkují.

Ekosystémové látky

Je zřejmé, že v jednom ekosystému v těsné interakci existují dva hlavní typy látek: organické a anorganické. Od organických je:

• proteiny;
• tuky;
• uhlohydrátů.

Anorganické sloučeniny jsou následující:

• voda;
• Oxid uhličitý;
• minerální soli;
• řadu důležitých makelemen.

Velmi důležitou podmínkou normálního fungování každého ekosystému je neustálý příliv sluneční energie. Koneckonců, rostliny mohou provádět fotosyntézu pouze za těchto podmínek. Kromě toho se energie, která je v chemických vazbách sloučenin, rozptýlí jako teplo v dostatečně velkých množstvích. Látky proto nemohou v nezměněném stavu cirkulovat bez ztráty.

Schéma cyklu látek na louce

Loutka je zvláštní přírodní komunitu. Koneckonců, má nějaké rozdíly od všech ostatních, například z lesnictví. Jaké jsou rozdíly?

1. Na louce převažuje pouze vegetace trávy, skládající se z trvalých a každoročně nízkých tráv. V tomto případě jsou různé. Více photophilous mají vysoký růst, a ty, které mohou žít ve stínu, nízké.
2. V rámci této komunity nejsou velcí zástupci zvířecího světa. To je způsobeno skutečností, že prostě nemají kam schovat, protože nejsou stromy.
3. Pravidelně během silných dešťů je celý louka zaplaven vodou. Proto jejich jiné jméno - zaplavené nebo kapalné. Za takových podmínek nemohou existovat všechny živé bytosti.

Pokud budeme hovořit o podobnosti louky a lesy, například, komunita, je nutné vyzdvihnout hlavní funkce: v obou územích obývaných zástupci rostlin, hmyzu, hlodavců, ptáků, plazů, obojživelníků a savců.

Schéma cyklu látek na louce může mít následující podobu:

• minerální látky a vodu, která je rostlinou spotřebována přímo ze země;
• hmyz, který opyluje květiny a umožňuje jim množit se, zatímco se živí nektarem, tj. organickou hmotou vyprodukovanou rostlinou;
• ptáků a savců, kteří jedí hmyz a rostliny, tj. pomocí organické hmoty;
• mikroorganismy, které rozkládají mrtvé rostlinné a živočišné pozůstatky a uvolňují anorganické látky (minerální soli, voda, oxid uhličitý).

Příklad cyklu louky

Všechny odkazy uvedené v příkladu jsou velmi důležité. Cyklus látek na louce je nezbytnou podmínkou existence této komunity. Půda je obohacována užitečnými látkami a prvky pouze díky činnosti obyvatel - mikroorganizmů - detritofágů, červů, dřevokazů a dalších tvorů. Bez tohoto stavu rostliny budou mít nedostatek anorganických látek pro fotosyntézu a růst, což znamená, že organická hmota, kterou produkují, je v deficitu. Jako škrob, celulóza, bílkoviny a další. To povede ke snížení počtu zvířat a ptáků, a tím ik organické hmotě obecně. Detrit nakonec skončí, takže cyklus bude zrušen.

Cyklus látek na louce může být také ilustrován konkrétnějším příkladem. Pokusme se o vypracování takového plánu.

• Minerální soli, voda, oxid uhličitý, kyslík spotřebuje heřmánkovou lékárnu.
• Včelina opyluje určenou rostlinu a jí pyl, tj. Sacharidy a bílkoviny.
• Včela-jedlík a včela-jedlík peck včelí a konzumovat organickou látku svého těla (chitin, bílkoviny, sacharidy).
• Louky louky a další malé hlodavce a větší druhy konzumují organickou složku rostlin a hmyzu.
• Kestrel (pták) jí hlodavce a konzumuje živin.
• Po smrti všech zvířat a hmyzu spadnout na zem, kde je jejich tělo rozloží na jednotlivé sloučeniny mikroorganismů, červů, woodlice a další detritus podavačů.
• V důsledku toho je půda opět nasycena anorganickými solemi, vodou a dalšími sloučeninami, které absorbují kořeny rostlin.

Řetězy a elektrické sítě

Cyklus látek a energie, jak se ukázalo, je úzce spjat s takovou ekologickou koncepcí jako řetězec nebo energetická síť. Koneckonců, každá látka je materiál, který slouží jako stavební materiál pro tvorbu strukturních částí buněk, tkání a orgánů.

Každý napájecího obvodu nevyhnutelně zahrnuje i cyklickou přeměnu látek. A všechny procesy syntézy a rozpadu vyžadují náklady nebo uvolnění energie. V důsledku toho se také podílí na jediném cyklu v přírodě.

Proč existují pojmy "řetězová" a "síťová"? To je to vztah mezi organismy v rámci jedné ekologické skupiny je často mnohem komplikovanější než jen jednoduchý obyčejný řetězec. Koneckonců, stejný zástupce zvířecího světa může být jak bylinožravý, tak i dravý. Tam jsou všežravci. Navíc mnoho z nich vytváří konkurenční prostředí pro produkci a živobytí, které také ponechává svůj imprint na celkový plán vztahů v rámci biogeocenózy.

V těchto případech jsou řetězce úzce propojeny a vytvářejí se tzv. Sítě. To je zvlášť patrné v obyvateli s počtem obyvatel oblastí: prales, jezírka společenstev tropických lesů a další.

Všechny napájecí obvody lze rozdělit na dva typy:

• pastviny nebo pastviny;
• rozkladu nebo detritu.

Hlavní rozdíl mezi nimi je, že v prvním případě vše začíná živým organismem - rostlinou. Ve druhé - s mrtvými zbytky, exkrementů a jiných usazenin, které jsou zpracovány mikroorganismy, červy a podobně.

Změny energie

Energie, jako látky, prochází řadou změn v průběhu procesů v ekosystémech. Vše je rozděleno do dvou hlavních typů:

• sluneční světlo;
• chemické vazby.

Během stavby silových obvodů se energie právě prochází z jedné formy do druhé. Současně dochází k částečným ztrátám. Koneckonců, jsou vynaloženy na životní procesy každé bytosti, rozptylují se ve formě tepla. To je důvod, proč je důležité, aby sluneční energie jako primární zdroj konstantního vysazování jakéhokoli komunity.

Přímo ve formě světla ze slunce může konzumovat pouze takové organismy, jako jsou:

• rostliny;
• bakterie;
• fotosyntetické jednobuněčné.

Po nich se veškerá energie dostane do další formy - chemických vazeb sloučenin. V této podobě jsou konzumovány heterotrofickými zástupci biosféry.

Vodní cyklus

Již jsme naznačili, že nejdůležitější a historicky rozvinutý životní proces je cyklus látek v přírodě. Voda je anorganická sloučenina, jejíž význam je zvláště důležitý a velký. Proto, jak postupuje jeho oběh, budeme se zabývat obecně.

1. Obrovské množství vody je soustředěno na povrchu naší planety ve vodních útvarech všeho druhu. Jsou to moře a oceány, bažiny, řeky, jezera, potoky, umělé stavby. Z jejich povrchu dochází ke konstantnímu odpařování vlhkosti, to znamená, že voda ve formě páry proniká do vrstev atmosféry.
2. Půda, jak její vnější, tak vnitřní část, obsahuje také velkou vlhkost. Jedná se o podzemní nebo podzemní vodu. Z povrchu páry vstupuje do atmosféry, z vnitřních vrstev se odvádí do vodních těles a odtud se odpařuje.
3. Kondenzace v atmosféře, voda postupně dosáhne maxima a začne se vrátit na zem ve formě srážek. V zimě je sníh, v létě prší.
4. Rostliny se aktivně podílejí na absorpci a transpiraci vody, protože procházejí obrovským množstvím vody.

To znamená, že voda cyklus a cyklus hmoty v přírodě poskytnout normální stav ekosystému, a tedy organismy.

Studium cyklu látek v základní škole

Že děti mají představu o tom, jaké změny jsou cyklické povahy, říci jim o to by mělo být i při počátečních fázích přípravy. Kluci by měli mít znalosti o tom, jaký je cyklus látek. Stupeň 3 je pro to velmi vhodný čas. Během této doby, děti jsou dost starý, aby plně pochopit a vstřebat informace tohoto druhu.

V mnoha vzdělávacích programech po celém světě existuje dobrá schéma "Cirkulace látek: třída 3". Odráží hlavní typy vody, látky, potravinové řetězce, které jsou typické pro každý ekosystém.

Přibližná schéma pro cirkulaci látek pro mladší školáky může vypadat například: voda a voda minerály v rostlinách - organická hmota u zvířat - voda a minerální soli po smrti rostlin a zvířat.

Každá fáze by měla být vysvětlena s příklady a podrobným popisem, aby se vytvořil jasný obraz přírodních procesů, které se dějí.