Происхождение и распространенность химических элементов.

Участие живых существ в круговорот азота подчинено строгой иерархии: только установленные категории организмов могут проявлять воздействие на отдельные этапы этого цикла. Газообразный азот постоянно попадает в атмосферу в следствии деятельности отдельных бактерий, тогда как другие бактерии – фиксаторы (вместе с сине-зелёными водорослями) непрерывно поглощают его, преобразовывая в нитраты. Неорганическим путём нитраты организуются и в атмосфере в итоге электрических разрядов во время гроз.
Самые активные потребители азота – бактерии на корневой системе растений семейства бобовых. Любому виду этих растений свойственны свои особые бактерии, которые оборачивают азот в нитраты. В процессе биологического цикла нитрат-ионы (NO3-) и ионы аммония (NH4+), поглощаемы растениями из почвенной влаги, реорганизуются в белки, нуклеиновые кислоты и т.д. Далее сформируются отходы в виде погибших организмов, являющихся объектами жизнедеятельности других бактерий и грибов, преобразующих их в аммиак. Так начинается новый цикл круговорота. Существуют организмы, способные превращать аммиак в нитриты, нитраты и в газообразный азот.
Биологическая активность организмов дополняется промышленными способами получения азотосодержащих органических и неорганических веществ, многие из которых употребляются в качестве удобрений для увеличения продуктивности и повышения растений. [4]
3.2.3. Круговорот кислорода
В количественном взаимоотношении основной частью живой природы является кислород, круговорот которого осложнён его способностью вступать в разнообразные химические реакции, преимущественно в реакции окисления. В результате возникает масса локальных циклов, проистекающих между атмосферой, гидросферой и литосферой.
Кислород, входящий в состав воздуха, и в поверхностных минералах (осадочные кальциты, железные руды), имеет биогенное происхождение и должен рассматриваться как продукт фотосинтеза. Этот процесс противопоставлен процессу употребления кислорода при дыхании, который сопутствует разрушение органических молекул, взаимодействие кислорода с водородом (отщеплённым от субстрата) и образование воды. В некотором отношении круговорот кислорода имеет сходство обратный круговорот углекислого газа. Главным образом он происходит между атмосферой и живыми организмами. [1]
Употребление атмосферного кислорода и его компенсация растениями в процессе фотосинтеза осуществляется довольно быстро. Расчёты показывают, что для полного обновления всего атмосферного кислорода требуется около двух тысяч лет. С другой стороны, для того, чтобы все молекулы воды гидросферы были подвергнуты фотолизу и вновь синтезированы живыми организмами, необходимо два миллиона лет.
Заметим, что, начиная с установленной концентрации, кислород чрезвычайно токсичен для клеток и тканей (даже у аэробных организмов). А живой анаэробный организм не может перенести (это было доказано ещё в прошлом веке Л. Пастером) концентрацию кислорода, превосходящую атмосферную на 1%.
3.2.4. Круговорот фосфора
Фосфор заключается в горных породах, сформировавшихся в минувшие геологические эпохи. В биогеохимический круговорот он сможет включиться в случае подъема этих пород из глубины земной коры на поверхность суши, в зону выветривания. Эрозионными процессами он выносится в море в виде широко известного минерала – апатита.
Общий круговорот фосфора можно разбить на две части – водную и наземную. В водных экосистемах он усваивается фитопланктоном и передается по трофической цепи вплоть до консументов третьего порядка – морских птиц. Их экскременты (гуано) вновь оказываются в море и вступают в круговорот, либо скапливаются на берегу и сносятся в море. Из отмирающих морских животных, фосфор снова попадает в море и в круговорот, но часть скелетов рыб достигает больших глубин и заключенный в них фосфор снова оказывается в осадочных породах.
В наземных экосистемах фосфор извлекают растения из почв, и далее он распространяется по трофической сети. Поступает в почву после отмирания животных и растений. Пропадает фосфор из почв в следствии их водной эрозии. Увеличенное содержание фосфора на водных путях его переноса возбуждает бурное повышение биомассы водных растений, цветение водоемов и их эвтрофикацию. Большая же часть фосфора безвозвратно переносится в море.
Основной формой воздействия человека на круговорот фосфора является производство и употребление фосфорных удобрений и детергентов (синтетических моющих средств). Избыток фосфорных удобрений смывается в водоемы и исключается из круговорота.
Заключение
В данной работе не только дано представление о теориях химических элементов на Земле, раскрыта сущность их распространения, приведена возможность их круговорота. Дана оценка роли человека в процессе круговорота химических элементов.
Особое внимание уделено изучению распространенности химических элементов. По литературным данным подробнее изучены круговороты некоторых элементов.
Все вещества на земном шаре находятся в процессе непрерывного круговорота. Выделяют два цикличных круговорота: большой (геологический) и малый (биотический).
Литература
1. Шилов И. А. Экология : учебник для вузов / И. А. Шилов. – 4 изд. стер. – М. : Высшая школа, 2005. - 128 с.
2. Фащук Д. Я. Мировой океан. История. География. Природа. – М.: Академкнига, 2005. - 281 с.
3. Реймерс Н. Ф.Охрана природы и окружающей человека Среды:  Словрь-справочник. - М.: Просвещение, 2002 - 320 с.
4. Захаров Е.И., Качурин Н.М., Панферова И.В. Основы общей экологии: Учеб. пособие. - Тула: ТулГТУ, 2002. - 96 с.
5. Земля – уникальная планета! [Электронный ресурс] - http://o-planete.ru/obolotchki-zemli. (дата обращения: 05.10.2014 г.)
6. Происхождение химических элементов [Электронный ресурс] - http://treeofknowledge.narod.ru/ (дата обращения: 08.12.2014 г.)
7. Концепции современного естествознания: Учеб. для вузов/ С.Х. Карпенков. — 6-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 2003. — 488
8. Горелов А.А. Концепции современного естествознания: Курс лекций. М., Центр, 2007 – 208 с.








15


16