/ / Mikä on aineiden kierto? Aineiden kierto ekosysteemissä. Kaavio aineiden kierrosta luonnossa

Mikä on aineiden kierto? Aineiden kierto ekosysteemissä. Kaavio aineiden kierrosta luonnossa

Maapallomme alusta alkaenelävien organismien ja ympäristön välisiä energiansiirtoprosesseja tapahtuu jatkuvasti. Se muuttuu, muuttuu muiksi muodoiksi, sitoo ja hajottaa uudelleen. Sama voidaan sanoa kaikista aineista, jotka muodostavat elämän perustan. Jokainen heistä käy läpi useita tapauksia, tekee useita muutoksia ja lopulta palaa.

Nämä prosessit antavat käsityksen siitä, mikä onaineiden liikkuvuus luonnossa. Niiden avulla voit jäljittää paitsi yhteyksien, myös yksittäisten elementtien liikkeen. Yritämme ymmärtää tätä asiaa tarkemmin.

mikä on aineiden kierto

Ainekierron yleiskäsite

Mikä on aineiden kierto?Nämä ovat syklisiä siirtymiä muodosta toiseen, joihin liittyy osittainen menetys tai dispersio, mutta joilla on pysyvä, vakaa luonne. Eli mikä tahansa aine tai elementti tekee sarjan siirtymiä pitkin vaiheita, samalla kun se muuttuu ja muuttuu, mutta lopulta se palaa silti alkuperäiseen muotoonsa.

Luonnollisesti ajan myötä tarkasteltavan yhdisteen tai alkuaineen määrässä voi olla osittaisia ​​menetyksiä. Yleinen järjestelmä on kuitenkin vakio ja säilynyt monien vuosituhansien ajan.

Mikä on aineiden kierto, voit harkitaEsimerkiksi. Yksinkertaisin näistä on orgaanisen aineen muunnos. Aluksi kaikki monisoluiset elävät olennot koostuvat niistä. Elinkaarensa päättymisen jälkeen erityiset organismit hajottavat heidän ruumiinsa ja orgaaniset yhdisteet muuttuvat epäorgaanisiksi. Sen jälkeen kun muut olennot ovat imeytyneet nämä yhdisteet ja heidän ruumiinsa palautuvat jälleen orgaaniseen muotoon. Sitten prosessi toistetaan ja jatkuu syklisesti koko ajan.

Luonnon aineiden kierron kaavio tekee siitä selvänettä mikään ei synny tyhjästä ja katoaa minnekään. Kaikella on alku-, loppu- ja siirtymämuodot. Nämä ovat elämän perussäännöt. Energia tottelee heitä. Tarkastellaan esimerkkejä muutoksista, jotka tapahtuvat ekosysteemeissä, elävissä olennoissa. Ja myös selvitämme, mikä on aineiden kierto, yhden tietyn elementin perusteella.

Elävä aine luonnossa

Biosfäärin tärkein aine on eläminen.Mikä se on? Tämä on jokainen elävän luonnon edustaja. Yhdessä ne muodostavat biomassan. Hän tietysti käy läpi muutoksia, osallistuu kaikkiin ympäristössä tapahtuviin prosesseihin.

Elävän aineen kiertoa voidaan havainnollistaa seuraavanlaisella esimerkillä.

  1. Ensimmäiset olennot, jotka suoraanne sieppaavat auringonvalon energian ja muuttavat sen kemiallisten sidosten energiaksi - nämä ovat kasveja, sinivihreitä bakteereja. Tämä johtuu klorofyllipigmentistä fotosynteesiprosessissa. Tuloksena on orgaanisen aineen synteesi epäorgaanisista komponenteista. Näin muodostui ensimmäinen linkki biosfäärin elävän aineen välille.
  2. Seuraavaksi ovat eläimet, jotka pystyvätruokkia suoraan kasveihin. Sekä kaikkiruokaiset, joihin kuuluu myös ihmisiä. He kuluttavat ensimmäisen linkin ja muuttavat orgaanisen aineen itsessään toiseen muotoon - epäorgaaniseen.
  3. Lihansyöjät syövät kasvissyöjiä. Joten aineet siirtyvät jo muihin organismeihin.
  4. Seuraavaksi tulevat ne organismit, jotka pystyvät ruokkimaan lihansyöjämuotoja. Suosituimmat saalistajat. Ne ovat viimeinen linkki orgaanisen aineen liikkuvuudessa. Kuolemansa jälkeen seuraavat organismit pääsevät kurssille.
  5. Detritus-syöttölaitteet ovat mikro-organismeja, sieniä, alkueläimiä, jotka hajottavat elävien olentojen kuolleet jäännökset ja muuttavat kaikki aineet epäorgaaniseen muotoon.
  6. Kasvit käyttävät näitä yhdisteitä (hiilidioksidia, vettä, mineraalisuoloja) jälleen orgaanisten yhdisteiden luomisessa.

Siten annettu piirikaavioaineet luonnossa heijastavat biosfäärin elävän komponentin muutosta. Kaikki alkaa kasveista ja päättyy niihin. Täydellinen syklinen prosessi, jossa on paljon haaroja ja monimutkaisia ​​kiharoita.

luonnossa esiintyvän aineiden kierron kaavio

Aineiden kierto ekosysteemissä

Mikä tahansa ekosysteemi on koko joukko erilaisia ​​organismeja, joita yhdistävät monimutkaiset suhteet ravitsemuksellisesti ja samankaltaisten ympäristöolojen vaikutuksesta.

Aineiden kierto ekosysteemissä totteleetietyt ympäristölakit. Joten tehopiirien tiukka alistaminen on pakollista. Energian, aineiden vaihto, monien elementtien kiertäminen - kaikki tämä tapahtuu tietyn ekologisen ryhmän yksilöiden välillä.

Lisäksi ne kaikki on jaettu useisiin ryhmiin:

  • tuottajat;
  • ensimmäisen tilauksen kuluttajat;
  • toisen asteen kuluttajat;
  • kolmannen asteen kuluttajat;
  • kaikkiruokaiset organismit;
  • hajottajat tai hajottajat.

Aineiden kierto voi näyttää tältä:

  • kasvi (tuottaja) antaa orgaanista ainesta;
  • kasvissyöjäeläin (ensiluokkainen kuluttaja) muuttaa sen epäorgaaniseksi ja muuksi orgaaniseksi aineeksi;
  • lihansyöjä (toisen asteen kuluttaja) muuttuu toiseksi orgaaniseksi aineeksi;
  • ylempi saalistaja (kolmannen asteen kuluttaja) hajottaa sen jälleen osittain lämmön muodossa ja osittain keskittää sen sisäisen orgaanisen aineen muodossa;
  • mikro-organismit, kuten bakteerit, sienet ja muut (hajottajat tai detriittisyöttimet), hajottavat eläinten kuolleet jäännökset ja muodostavat massan epäorgaanisia yhdisteitä;
  • Kasvit imevät epäorgaanista ainetta ja luovat taas useita tärkeitä orgaanisia yhdisteitä fotosynteesin aikana, toisin sanoen ne tuottavat.

Ekosysteemiset aineet

On selvää, että kaksi pääainetyyppiä on läheisessä vuorovaikutuksessa yhdessä ekosysteemissä: orgaaninen ja epäorgaaninen. Orgaanisesta aineesta nämä ovat:

  • proteiinit;
  • rasvat;
  • hiilihydraatit.

Epäorgaaniset yhdisteet ovat seuraavat:

  • vesi;
  • hiilidioksidi;
  • mineraalisuolat;
  • useita tärkeitä makroravinteita.

Erittäin tärkeä ehto normaalilleminkä tahansa ekosysteemin toiminta on jatkuvaa aurinkoenergiaa. Loppujen lopuksi kasvit voivat suorittaa fotosynteesiä vain tässä tilassa. Lisäksi yhdisteiden kemiallisista sidoksista koostuva energia hajoaa lämmön muodossa melko suurina määrinä. Siksi aineet eivät voi kiertää muuttumattomassa tilassa menettämättä niitä.

aineiden kierto ekosysteemissä

Kaavio aineiden kierrosta niityllä

Niitty on erityinen luonnollinen yhteisö. Loppujen lopuksi sillä on joitain eroja kaikista muista, esimerkiksi metsästä. Mitkä ovat nämä erot?

  1. Niitty hallitsee vain ruohokasvillisuus, joka koostuu monivuotisista ja yksivuotisista matalista ruohoista. Lisäksi ne eroavat toisistaan. Enemmän valoa rakastavia ovat pitkiä, ja ne, jotka voivat elää varjossa, ovat lyhyitä.
  2. Tässä yhteisössä ei ole suuria eläinmaailman edustajia. Tämä johtuu siitä, että heillä ei yksinkertaisesti ole mihinkään piiloutua, koska puita ei ole.
  3. Ajoittain voimakkaiden sateiden aikana koko niityn alue tulvitaan vedellä. Siksi heidän toinen nimi - hyytelöity tai nestemäinen. Kaikkia eläviä olentoja ei voi olla tällaisissa olosuhteissa.

Jos puhumme niityn ja metsän samankaltaisuudesta,Esimerkiksi yhteisöt, sitten tärkein piirre on korostettava: kasvien, hyönteisten, jyrsijöiden, lintujen, matelijoiden, sammakkoeläinten ja nisäkkäiden edustajat elävät molemmilla alueilla.

Aineiden kiertojärjestelmä niityllä voi olla seuraava:

  • mineraalit ja vesi, joita kasvi kuluttaa suoraan maasta;
  • hyönteiset, jotka pölyttävät kukkia ja antavat niiden lisääntyä, samalla kun ne syövät mettä, eli kasvin tuottamaa orgaanista ainetta
  • linnut ja nisäkkäät, jotka syövät hyönteisiä ja kasveja eli kuluttavat orgaanista ainesta;
  • mikro-organismit, jotka hajottavat kuolleita kasvien ja eläinten jäännöksiä ja vapauttavat epäorgaanisia aineita (mineraalisuolat, vesi, hiilidioksidi).

Esimerkki niittykierrosta

Kaikki linkit on merkittyesimerkki. Aineiden liikkuminen niityllä on välttämätön edellytys tämän yhteisön olemassaololle. Maaperä pystyy rikastumaan hyödyllisillä aineilla ja elementeillä vain sen asukkaiden - tuholaisten mikro-organismien, matojen, puutäiden ja muiden olentojen - ansiosta. Ilman tätä tilaa kasveista puuttuu epäorgaanisia aineita fotosynteesiin ja kasvuun, mikä tarkoittaa, että niiden tuottamasta orgaanisesta aineesta on pulaa. Kuten tärkkelys, selluloosa, proteiini ja muut. Tämä johtaa eläinten ja lintujen määrän vähenemiseen ja siten yleensä orgaaniseen aineeseen. Tämän seurauksena myös detritus-syöttölaitteet kärsivät, joten sykli häiriintyy.

Aineen kierto niityllä voidaan havainnollistaa tarkemmalla esimerkillä. Yritetään laatia tällainen järjestelmä.

aineiden kierto niityllä

  • Kamomilla kuluttaa mineraalisuoloja, vettä, hiilidioksidia, happea.
  • Mehiläinen pölyttää nimettyä kasvia ja syö sen siitepölyä, eli hiilihydraatteja ja proteiineja.
  • Mehiläissyöjä ja ampiaissyöjä nokitsevat mehiläisen ja kuluttavat ruumiinsa orgaanista ainesta (kitiini, proteiini, hiilihydraatit).
  • Niitymyrsky ja muut pienet jyrsijät sekä suuremmat lajit ruokkivat kasvien ja hyönteisten orgaanista ainesta.
  • Kestrel (lintu) syö jyrsijöitä ja kuluttaa ravinteita.
  • Kuoleman jälkeen kaikki eläimet ja hyönteiset putoavat maahan, jossa heidän ruumiinsa hajoaa aineosiksi mikro-organismien, matojen, puutäiden ja muiden detritofagien vaikutuksesta.
  • Tämän seurauksena maaperä on jälleen kyllästetty epäorgaanisilla suoloilla, vedellä ja muilla yhdisteillä, jotka kasvin juuret imevät.

Virtapiirit ja verkot

Aineiden ja energian kierto, kuten siitä on jo tulluton ymmärrettävästi läheisessä yhteydessä sellaiseen ekologiseen käsitteeseen kuin ketju tai ruokaverkosto. Loppujen lopuksi mikä tahansa aine on materiaali, tuote, joka toimii rakennusmateriaalina solujen, kudosten ja elinten rakenneosien muodostumiselle.

Jokaiseen toimitusketjuun liittyy väistämättä jaaineiden sykliset muunnokset. Ja kaikki synteesi- ja hajoamisprosessit vaativat energian kustannuksia tai vapautumista. Tämän seurauksena hän on myös mukana yhdessä syklissä luonnossa.

Miksi käsitteitä "piiri" ja "syöttöverkko" on olemassa?Asia on, että saman ekologisen ryhmän organismien väliset suhteet ovat usein paljon monimutkaisempia kuin vain tavallinen tavallinen ketju. Loppujen lopuksi yksi ja sama eläinmaailman edustaja voi olla sekä kasvinsyöjä että saalistaja. On kaikkiruokaisia ​​organismeja. Lisäksi tuotannolle ja elintarvikkeille luodaan monille kilpailuympäristö, joka myös jättää jälkensä yleiseen biogeocenosis-suhteiden suunnitelmaan.

Näissä tapauksissa ketjut ovat tiiviisti toisiinsa yhteydessäitsensä ja niin sanotut sähköverkot muodostuvat. Tämä on erityisen havaittavissa tiheästi asutuilla alueilla: metsä, järviyhteisöt, trooppiset metsät ja muut.

Kaikki virtalähteet voidaan jakaa karkeasti kahteen tyyppiin:

  • laiduntaminen tai laiduntaminen;
  • hajoaminen tai hajoaminen.

Tärkein ero niiden välillä on se, että ensimmäisessäTässä tapauksessa kaikki alkaa elävästä organismista - kasvista. Toisessa, kuolleista jäännöksistä, ulosteista ja muista kerrostumista, joita mikro-organismit, matot ja niin edelleen käsittelevät.

Energia muuttuu

Energia, kuten aine, käy läpi useita muutoksia ekosysteemien prosessien aikana. Kaikki se on jaettu kahteen päätyyppiin:

  • auringonvalo;
  • kemialliset sidokset.

Voimaketjujen rakentamisen aikana energia on oikeudenmukaistasiirtyy muodosta toiseen. Tässä tapauksessa on olemassa osittaisia ​​tappioita. Loppujen lopuksi se käytetään jokaisen olennon elämän prosesseihin, haihtuu lämmön muodossa. Siksi on tärkeää, että aurinkoenergia ensisijaisena lähteenä täydentää jatkuvasti minkä tahansa yhteisön varauksia.

aineen ja energian kierto

Suoraan auringon valon muodossa sitä voivat kuluttaa vain organismit, kuten:

  • kasveja;
  • bakteerit;
  • fotosynteettiset yksisoluiset organismit.

Niiden jälkeen kaikki energia siirtyy seuraavaan muotoon - yhdisteiden kemiallisiin sidoksiin. Tässä muodossa sitä kuluttavat biosfäärin heterotrofiset edustajat.

Vedenkierto

Olemme jo ilmoittaneet, että tärkein ja historiallisestivakiintunut elämänprosessi on aineiden kierto luonnossa. Vesi on epäorgaaninen yhdiste, jonka merkitys on erityisen tärkeä ja laajamittainen. Siksi, miten se liikkuu, tarkastelemme yleisesti.

  1. Valtava määrä vettä on keskittynytplaneettamme pinta erilaisissa säiliöissä. Nämä ovat meret ja valtameret, suot, joet, järvet, purot, keinotekoiset rakenteet. Niiden pinnalta tapahtuu jatkuvasti kosteuden haihtumista, toisin sanoen vesi höyryn muodossa kulkee ilmakehän kerroksiin.
  2. Maaperä, sekä ulko- että sisäosa,sisältää myös paljon kosteutta. Nämä ovat pohja- tai pohjavesiä. Pinnalta höyry pääsee ilmakehään, sisemmistä kerroksista virtaa säiliöihin ja sieltä haihtuu.
  3. Tiivistyessään ilmakehässä vesi saavuttaa vähitellen maksimiarvonsa ja alkaa palata maahan sateen muodossa. Talvella on lunta, kesällä sataa.
  4. Kasvit osallistuvat aktiivisesti veden imeytymiseen ja hengittämiseen, koska ne kuljettavat valtavan määrän vettä itsensä läpi.

Siten veden kierto ja aineiden kierto luonnossa takaavat minkä tahansa ekosysteemin ja siten organismien normaalin tilan.

kaavio aineiden kierrosta niityllä

Tutkimus aineiden kierrosta peruskoulussa

Joten lapsilla on käsitys mistäsyklisiä muutoksia tapahtuu luonnossa, heille tulisi kertoa tästä koulutuksen alkuvaiheesta lähtien. Lapsilla tulisi olla tieto siitä, mikä on aineiden kierto. Luokka 3 on hyvä aika tähän. Tänä aikana lapset ovat riittävän vanhoja ymmärtämään ja omaksumaan täysin tällaista tietoa.

Monissa koulutusohjelmissaympäröivälle maailmalle on esitetty hyvä järjestelmä "Aineiden kierto. Luokka 3". Se heijastaa kullekin ekosysteemille ominaisia ​​vedenmuutosten, aineiden ja ravintoketjujen päätyyppejä.

aineiden kierto luonnonvedessä

Likimääräinen kaavio aineiden liikkumisesta nuoremmillekoululaiset voivat näyttää: vesi ja mineraalit kasveissa - orgaaninen aine eläimissä - vesi ja mineraalisuolat kasvien ja eläinten kuoleman jälkeen.

Jokainen vaihe tulisi selittää esimerkkien ja yksityiskohtaisten kuvausten avulla, jotta muodostuu selkeä käsitys käynnissä olevista luonnollisista prosesseista.

piti:
0
Suosituimmat viestit
Henkinen kehitys
ruoka
y