1 от 20

Презентация по темата:Кръговрат на елементите в природата

Слайд №1

Описание на слайда:

Слайд № 2

Описание на слайда:

Слайд №3

Описание на слайда:

Големият цикъл Големият цикъл, който продължава милиони години, се състои в това, че скалите се разрушават и продуктите от изветрянето се пренасят от потоци вода в Световния океан, където образуват морски слоеве и само частично се връщат на сушата с валежи .

Слайд № 4

Описание на слайда:

Малък цикъл Малкият цикъл (част от големия) възниква на ниво екосистема и се състои в това, че хранителни вещества, водата и въглеродът се натрупват в веществото на растенията, изразходват се за изграждането на тялото и за жизнените процеси както на самите растения, така и на други организми (обикновено животни), които ядат тези растения (консуматори).

Слайд № 5

Описание на слайда:

Биохимичен цикъл Цикъл химически веществаот неорганичната среда през растителни и животински организми обратно към неорганична средаизползвайки слънчева енергияи енергия химична реакциянаречен биогеохимичен цикъл. Почти всеки е въвлечен в такива цикли химически елементии преди всичко тези, които участват в изграждането на живата клетка. Така човешкото тяло се състои от кислород (62,8%), въглерод (19,37%), водород (9,31%), азот (5,14%), калций (1,38%), фосфор (0,64%) и още около 30 елемента.

Слайд № 6

Описание на слайда:

Слайд № 7

Описание на слайда:

миграция въглероден двуокисМиграцията на въглероден диоксид в биосферата на Земята се осъществява по два начина: Първият начин е да се абсорбира по време на фотосинтезата с образуването на органични вещества и последващото им погребване в литосферата под формата на торф, въглища, планински шисти, диспергирана органична материя и седиментни скали. 2) При втория начин въглеродната миграция се осъществява чрез създаване на карбонатна система в различни резервоари, където CO2 се превръща в H2CO3, HCO31-, CO32-. След това, с помощта на калций (по-рядко магнезий), разтворен във вода, карбонатите CaCO3 се отлагат по биогенни и абиогенни пътища.Със смъртта на растенията и животните на повърхността органичните вещества се окисляват до образуване на CO2. Специално място в съвременния цикъл на веществата заема масовото изгаряне на органични вещества и постепенното увеличаване на съдържанието на въглероден диоксид в атмосферата, свързано с растежа промишлено производствои транспорт

Слайд № 8

Описание на слайда:

Слайд № 9

Описание на слайда:

Цикъл на кислорода Кислородът е най-активният газ. В рамките на биосферата има бърза обмяна на кислород в околната среда с живите организми или техните останки след смъртта. В състава на земната атмосфера кислородът заема второ място след азота. Доминиращата форма на кислород в атмосферата е молекулата O2. Кислородният цикъл в биосферата е много сложен, тъй като влиза в много химични съединенияминерални и органични светове. Свободният кислород в съвременната земна атмосфера е страничен продукт от процеса на фотосинтеза на зелените растения и общото му количество отразява баланса между производството на кислород и процесите на окисление и гниене различни вещества. В историята на биосферата на Земята дойде момент, когато количеството свободен кислород достигна определено ниво и се оказа балансирано по такъв начин, че количеството освободен кислород стана равно на количеството погълнат кислород.

Слайд №10

Описание на слайда:

Слайд №11

Описание на слайда:

Цикълът на азота Когато органичните вещества гният, значителна част от съдържащия се в тях азот се превръща в амоняк, който под въздействието на трифициращи бактерии, живеещи в почвата, след това се окислява до азотна киселина. Последният, реагирайки с карбонати в почвата, например с калциев карбонат CaCO3, образува нитрати: 2HN03 + CaCO3 = Ca(NO3)2 + COC + H0H Част от азота винаги се освобождава по време на гниене в свободна форма в атмосферата. Свободен азот се отделя и при изгаряне на органични вещества, при изгаряне на дърва, въглища и торф. Освен това има бактерии, които при недостатъчен достъп на въздух могат да отнемат кислорода от нитратите, да ги унищожат и да освободят свободен азот.

Слайд №12

Описание на слайда:

Процеси, които компенсират загубите на азот: електрически разряди, жизнената активност на азотобактериите, способни да асимилират атмосферния азот. По този начин в природата възниква непрекъснат цикъл на азота. Всяка година обаче най-богатите на протеини части от растенията, като например зърното, се отстраняват от нивите заедно с реколтата. Поради това е необходимо да се добавят торове към почвата, за да се компенсира загубата на основни хранителни елементи за растенията.

Слайд №13

Описание на слайда:

Слайд №14

Описание на слайда:

Цикъл на фосфора Фосфорът е част от гени и молекули, които пренасят енергия вътре в клетките. Фосфорът се намира в различни минерали като неорганичен фосфатион (PO43-). Фосфатите са разтворими във вода, но не са летливи. Растенията абсорбират PO43- от воден разтвор и включват фосфора в различни органични съединения, където той се появява под формата на така наречения органичен фосфат. Фосфорът се движи през хранителните вериги от растенията до всички други организми в екосистемата.Фосфорът няма газова фаза и следователно не се връща свободно в атмосферата. Попадайки във водни тела, фосфорът насища и понякога пренасища екосистемите. По същество няма връщане назад. Някои може да се върнат на сушата с помощта на рибоядни птици, но това е много малка част от общия брой и също се озовава близо до брега. Океанските фосфатни отлагания се издигат над повърхността на водата с течение на времето в резултат на геоложки процеси, но това се случва в продължение на милиони години. Следователно, фосфатите и другите минерални почвени хранителни вещества циркулират в екосистемата само ако отпадъчните продукти, които ги съдържат, се отлагат на места, където този елемент се абсорбира

Слайд №15

Описание на слайда:

Слайд №16

Описание на слайда:

Цикъл на сярата Сярата е изключително активен химичен елемент на биосферата и мигрира в различни валентни състояния в зависимост от редокс условията на околната среда. Средно съдържание на сяра в земната кораоценен на 0,047%. В природата този елемент образува над 420 минерала. В магматични скали сярата се намира главно под формата на сулфидни минерали: пирит, пиронит, халкопирит; в седиментни скали се намира в глини под формата на гипс; във фосилни въглища - под формата на примеси от серни пирити и по-рядко под формата на сулфати. Сярата в почвата е предимно под формата на сулфати; намерени в масло органични съединения. Поради окисляването на сулфидните минерали по време на изветряне, сярата под формата на сулфатиране се транспортира от естествени води в Световния океан. Сярата се абсорбира от морските организми, които са по-богати от нея неорганични съединенияотколкото сладководни и сухоземни

Слайд №17

Описание на слайда:

Слайд №18

Описание на слайда:

Воден цикъл Водата се намира в постоянно движение. Но количеството вода на Земята не се променя, тя само променя формите си - това е кръговратът на водата в природата. От всички валежи, които падат, 80% падат директно в океана. За нас най-голям интерес представляват останалите 20%, които попадат на сушата, тъй като повечето водни източници, използвани от хората, се попълват именно от този тип валежи. Просто казано, водата, която пада на сушата, има два начина: или тя, събирайки се в потоци, рекички и реки, завършва в езера и резервоари. Или водата, просмуквайки се през почвата и подпочвените слоеве, попълва запасите от подземни води. Водният цикъл е един от най-големите процеси на повърхността на земното кълбо. Той играе основна роля в свързването на геоложки и биотични цикли. В биосферата водата, преминавайки непрекъснато от едно състояние в друго, прави малки и големи цикли. Изпарението на водата от повърхността на океана, кондензацията на водните пари в атмосферата и валежите на повърхността на океана образуват малък цикъл.

Слайд №19

Описание на слайда:

Слайд № 20

Описание на слайда:

2. ИЗУЧАВАНЕ НА НОВ МАТЕРИАЛ КРЪГОВРЪТЪТ НА ВЕЩЕСТВАТА Е ПОВТАРЯЩИТЕ се ПРОЦЕСИ НА ТРАНСФОРМАЦИЯ И ДВИЖЕНИЕ НА ВЕЩЕСТВАТА В ПРИРОДАТА, ИМАЩИ ПОВЕЧЕ ИЛИ ПО-МАЛКО ЦИКЛИЧЕН ХАРАКТЕР

• Въздух
• 98,3%
• 02,H2,N,C и др.

• вода
• Na, Mg, S, Cl, K

КРЪГОВРЪТ НА МАТЕРИЯТА

• Голям (геоложки)
• Продължава милиони години и се състои в това, че скалите подлежат на унищожаване, а продуктите се пренасят от потоци вода в световния океан, където образуват слоеве. Хелиотектоничните промени водят до факта, че тези слоеве се връщат на сушата и процесът започва отново.

• Малък (биотичен или биологичен)
• Възниква на ниво екосистема и включва натрупването на хранителни вещества, вода и въглерод в растенията. Те се изразходват за изграждането на тялото и за жизнените процеси на самите растения и други организми. Продукти на разлагане органична материяпод въздействието на разложители и микроорганизми те отново се разлагат на достъпни за растенията минерални компоненти, които се увличат в потока на материята.

БИОЛОГИЧНИЯТ ЦИКЪЛ Е ПОВТОРНОТО УЧАСТИЕ НА ХИМИЧНИТЕ ЕЛЕМЕНТИ В ПРОЦЕСИТЕ, ПРОТИЧАЩИ В БИОСФЕРАТА

• Циркулацията на химикали от неорганичната среда през растителни и животински организми обратно в неорганичната среда с помощта на слънчева енергия и енергията на химичните реакции се нарича биогеохимичен цикъл.

АЗОТЕН ЦИКЪЛ АЗОТЕН ЦИКЪЛ

• С участието на почвени микроорганизми
• 4 етапа:
• Фиксиране на азот: N2  NH4+
• Амонификация: мъртва органична материя NH4+
• Нитрификация : NH4+ NO2-NO3-
• Денитрификация: NO2-, NO3- N2

ВЪГЛЕРОДЕН ЦИКЪЛ В БИОСФЕРАТА ИМА ПОСТОЯНЕН ЦИКЪЛ НА АКТИВНИ ЕЛЕМЕНТИ, КОИТО ПРЕХВЪРЛЯТ ОТ ЕДИН ОРГАНИЗЪМ В ДРУГ - ТОВА Е БИОГЕННА МИГРАЦИЯ НА АТОМИТЕ. ХАРАКТЕРИЗИРА СЕ С НАТРУПВАНЕТО НА ХИМИЧЕСКИ ЕЛЕМЕНТИ В ЖИВИТЕ ОРГАНИЗМИ, КАКТО И ОТДАВАНЕТО ИМ В РЕЗУЛТАТ НА РАЗГРАЖДАНЕТО НА МЪРТВИТЕ ОРГАНИЗМИ. БИОГЕННАТА МИГРАЦИЯ СЕ ПРИЧИНЯВА ОТ ТРИ ПРОЦЕСА:

• Метаболизъм в организмите
• височина,
• Възпроизвеждане
• Има два вида биогенна миграция – чрез микроорганизми и чрез многоклетъчни организми.

ЕНЕРГИЕН ПОТОК И БИОГЕНЕН ЕЛЕМЕНТЕН ЦИКЪЛ В ЕКОСИСТЕМАТА

• ПРЕЗ ЕКОЛОГИЧНИТЕ СИСТЕМИ ИМА ЛИНЕЙЕН ПОТОК НА ЕНЕРГИЯ, А НЕ НЕЙНИЯ ЦИКЪЛ, ТЪЙ КАТО ЕНЕРГИЯТА НЕ СЕ КОНСУМИРА НАПЪЛНО, НО ЧАСТ ОТ НЕЯ СЕ ОТДАВА ПОД ФОРМАТА НА ТОПЛИНА.

• Биотичен компонент

• Термална енергия

• Биогенен
• елементи

• Абиотичен компонент

• КАКВИ ПРОЦЕСИ ОБОВЯЗВАТ МИГРАЦИЯТА НА ВЕЩЕСТВАТА В ЦИКЪЛА?
• СИНТЕЗ НА ЖИВА МАТЕРИЯ ОТ ЗЕЛЕНИ РАСТЕНИЯ ОТ ЕЛЕМЕНТИ НА НЕЖИВАТА ПРИРОДА С ИЗПОЛЗВАНЕ НА СЛЪНЧЕВА ЕНЕРГИЯ;
• МИНЕРАЛИЗАЦИЯ НА ОРГАНИЧНИ ОСТАНЦИ ОТ РАСТЕНИЯ И ЖИВОТНИ, ПРИ КОИТО СЕ ОСВОБОЖДАВА ЕНЕРГИЯ.
• МОЖЕ ЛИ ЧОВЕШКИТЕ ДЕЙНОСТИ ДА ПОВЛИЯЯТ ВЪРХУ КЪРГОВОРАТА НА ВЕЩЕСТВАТА В БИОСФЕРАТА? АКО „ДА“, КАКЪВ НАЧИН?

ФАКТОРИ, ОТРИЦАТЕЛНО ВЛИЯЮЩИ НА ЦИКЪЛА НА ВЕЩЕСТВАТА В БИОСФЕРАТА

• Използването на минерални торове и пестициди,
• Замърсяване на земеделската среда. промишлени и битови отпадъци,
• Удряне естествена средаенергийно замърсяване,
• Ерозия на почвата и увеличен отток на твърди частици в океана,
• Добив от дълбините на значително количество руди, гориво и други минерали,
• Преразпределение на соли в почвите, подпочвените и речните води под влияние на напоителното земеделие

ЧОВЕЧЕСТВОТО Е ПРЕВЪРНАТО В МОЩНА ГЕОЛОГИЧНА СИЛА

• Екологични проблеми
• Ускоряване на елементарните цикли
• Замърсяване
• Изтощаване на почвата и ерозия
• Унищожаване на естествени екосистеми (обезлесяване, разораване на степи)
• Намаляване на видовото разнообразие

УСКОРЯВАЩИ ВЕРИГИ

• До 18 век – 12 химични елемента
• Днес – цялата периодична таблица
• Отлагания – милиони години, разработвани в продължение на 10 години
• Нови материали (пластмаси...)

ДОМАШНА РАБОТА:

• Учебник по биология за 9 клас §51,
• Научете основните дефиниции от бележките в тетрадката.
• Подгответе съобщения „Биосфера и човешкото здраве“.

„Газови закони“ – Амедео Авогадро предположи през 1811 г., че равни обеми различни газове съдържат еднакъв брой молекули. Gay-Lussac (1778-1850) При постоянна температура и налягане, обемите на реагиращите газове се отнасят един към друг, както и към обемите на получените газообразни продукти, като малки цели числа.

“Токсични вещества” - Токсичност на ксенобиотиците. Способност за комплексиране. Токс + R? Tox-R. Отровата е вещество, което причинява отравяне или смърт, когато попадне в тялото. в) Влиянието на киселинно-алкалния характер на ксенобиотиците и pH на биологичните среди върху междуфазните равновесия l1?l2. Механизмът е лиганд-рецепторен. Киселинно-базови свойства.

„Структура на твърдите тела“ - Котешко око. Аметист. Кварц (на немски: Quarz) – Свободното съдържание в земната кора е 12%. Параметри на елементарна клетка. Структурна кристалография. Снимка на електротехническа стомана, показваща поликристалната структура. Физични свойства: 1) Правилна форма. 2) Постоянна точка на топене 3) Изотропия.

“Велик кръговрат на веществата” - Б. Чист въздух. Кръстословица. Кръговрат на веществата. 2. R. 4. F. 1. 3. A. Продукти. Е д о к и. М у с о р ш и к и. Чиста вода. О. Тема: голям кръговрат на веществата. К о р м и л ц с .

“Кристална решетка” - HCl, Cl2, H2O, NaBr, BaCl2, CaS, O2, NH3, CO2, C. Класификация твърди вещества. Темата на урока е КРИСТАЛНИ РЕШЕТКИ. Характеристика на основните видове кристални решетки. Задача: Определете вида химическа връзкав тези връзки:

“Прости вещества - метали и неметали” - Цел на урока: Проверете себе си: На какви групи могат да се разделят всички вещества според състава? Въпроси за дискусия: Примерна задача. Каква е връзката между състава, свойствата и употребата на веществата? Покажете печелившата пътека, която изгражда електронните вериги на неметалните атоми: Има ли разлика в структурата на металните и неметалните атоми?

1 слайд

Презентация за урок на тема „Кръговрат на веществата в биосферата“ Подготвена от учител по биология от най-висока квалификационна категория Лидия Петровна Сафянова, общ. образователна институция„Лахденпохская средна общообразователно училище"2011 г

2 слайд

Целта на урока: да се даде концепцията за цикъла на веществата, връзката на веществата в биосферата, съответствие с единните закони на природата. Цели на урока: Разширете знанията за кръговрата на веществата. Покажете движението на веществата в биосферата. Покажете ролята на кръговрата на веществата в биосферата. Оборудване: таблици „Граници на биосферата и плътността на живота в нея“, диаграма на цикъла на веществата, компютър, проектор, презентация.

3 слайд

Вернадски Владимир Иванович 03/12/1863 – 01/6/1945 Вернадски V.I. извършва най-важните изследвания в областта на биологията. Даде дефиниция на биосферата през 1926 г. Вернадски V.I. един от основателите на биогеохимията.

4 слайд

Биосферата, според В. И. Вернадски, е обща планетарна обвивка, тази област на Земята, където животът съществува или е съществувал и който е или е бил изложен на неговото влияние. Ориз. 1. Първите сухоземни растения (преди 400 милиона години) В продължение на милиарди години фотосинтезиращите организми (фиг. 1) са били свързани и превърнати в химическа работаогромно количество слънчева енергия. Част от запасите му през геоложката история са натрупани под формата на залежи от въглища и други изкопаеми органични вещества - нефт, торф и др.

5 слайд

Благодарение на живите същества са възникнали много скали на Земята. Ориз. 3. Океански почви под микроскоп Живите организми играят голяма роля в разрушаването и изветрянето на скалите на сушата. Те са основните разрушители на мъртвата органична материя.

6 слайд

В. В. Докучаев (1846 - 1903) Живите организми създават цикли на най-важните хранителни вещества, които последователно преминават от жива материя към неорганична материя. Тези цикли се разделят на две основни групи: газови цикли и седиментни цикли. В първия случай основният доставчик на елементи е атмосферата (въглерод, кислород, азот), във втория - седиментни скали (фосфор, сяра и др.).

7 слайд

Във всяка екосистема възниква кръговрат на материята в резултат на екофизиологичната връзка между автотрофи и хетеротрофи.

8 слайд

Участвайте в цикъла на веществата Производители Потребители Разграждащи Неорганични вещества

Слайд 9

10 слайд

Големият кръговрат на веществата в природата (геологичен) се причинява от взаимодействие
слънчева енергия от дълбочина
енергия на Земята и осъществява
преразпределение на материята
между биосферата и др
дълбоки хоризонти на Земята.

седиментни скали,
образувани от изветряне
магмени скали, в мобил
зони от земната кора отново потъват
към зоната високи температуриИ
налягане. Там се претопяват и
форма магма - източник на нов
магмени скали. След повдигане
тези породи на земната повърхностИ
действия на процеси на изветряне
превръщането им в
нови седиментни скали

Голям кръговрат на веществата

Големият воден кръговрат е
и водния цикъл между сушата и
океан през атмосферата. влага,
се изпари от повърхността
Световен океан (какво
почти половината е изразходвана
пристигане на повърхността
Земна слънчева енергия),
транспортирани до сушата, където
пада под формата на валежи, които
върнете се отново в океана
форма на повърхностни и
подземен дренаж

Водният цикъл

Настъпва водният цикъл
по по-проста схема:
1. Изпаряване на влага от
океанска повърхност
2. Кондензация на водни пари
3. Валежи на същ
океанска водна повърхност

Малък кръговрат на веществата в биосферата (биогеохимичен)

За разлика от големия се прави
само в биосферата. Същност
то при образуването на живата материя от
неорганични съединения в процеса
фотосинтеза и трансформация
органична материя по време на разлагане
обратно в неорганични съединения

Схема
биогеохимичен
Ески
въртележка
вещества
на земята

Този цикъл е за цял живот
биосфера - основната, и самият той
е продукт на живота.
Променяйки се, раждайки се и умирайки,
живата материя поддържа
живота на нашата планета,
осигуряване на биогеохим
цикъл на веществата

Основният източник на енергия на цикъла
е слънчева радиация, която
води до фотосинтеза. Тази енергия
доста неравномерно разпределени
на повърхността на земното кълбо. Например,
на екватора количеството топлина
на единица площ, в
три пъти повече, отколкото на архипелага
Шпицберген (80° с.ш.). Освен това тя
изгубен от размисъл, погълнат
почва, използвана за транспирация
вода и др., но не се изразходва за фотосинтеза
повече от 5% от общата енергия, но най-често
2-3 %.

Получаване и разпределение на слънчева енергия вътре
биосфера на Земята

В мащабите на цялата биосфера обаче такива
циркулацията е невъзможна. Валиден тук
биогеохимичен цикъл,
представляващи обмен на макро- и
микроелементи и прости неорганични
вещества (CO2,H2O) с атмосферни вещества,
хидросфера и литосфера. Gyre
отделни вещества, наречени V.I. Vernadsky
биогеохимични цикли. Същността на цикъла е
следното: химични елементи,
усвоени от тялото, впоследствие
напуснете, отивайки в абиотичната среда, след това,
след известно време те се оказват отново живи
организъм и пр. Такива елементи се наричат
биофилен. Тези цикли и циркулация
като цяло са осигурени най-важните функции
жива материя в биосферата.

В. И. Вернадски идентифицира пет функции:

- Първа функция - газ - главни газове
Земна атмосфера, азот и кислород, биогенна
произход, като всички подземни газове -
продукт от разлагането на мъртва органична материя;
- Втората функция е концентрация - организми
натрупват много химикали в телата си
елементи, сред които на първо място е
въглерод, сред металите - първият калций,
концентраторите на силиций са диатомеи
водорасли, йод - морски водорасли (келп),
фосфор - скелети на гръбначни животни;

- трета функция - редокс - организми, живеещи в
резервоари, регулират кислородния режим и
създават условия за разтваряне или
утаяване на редица метали (V, Mn, Fe) и неметали
(S) с променлива валентност;
- четвърта функция - биохимична -
размножаване, растеж и движение в пространството
(„разпространение“) на живата материя;
- пета функция - биогеохимична активност
човешки - обхваща всичко растящо
количество вещества в земната кора, включително
въглеродни концентратори като въглища, масло,
газ и други, за стопански и битови нужди
човек

В биогеохимичните цикли трябва да се разграничат две части или, така да се каже, две секции:

1. Резервният фонд е огромен
маса от движещи се вещества, а не
свързани с организми;
2. Обменен фонд - значително
по-малък, но много активен,
поради директен обмен
хранително вещество между
организми и техните
непосредствена среда

Ако разгледаме биосферата като цяло, тогава можем да различим:

1. Газов цикъл
вещества с резервен фонд
в атмосферата и хидросферата
(океан)
2. Седиментен цикъл с резервно копие
фонд в земната кора (в
геоложки цикъл).

В тази връзка трябва само да се отбележи
единственият на Земята
процес, който не губи, а
напротив, свързва слънчевото
енергия и дори я натрупва -
е създаването на органични
вещества, получени в резултат на фотосинтеза

При връзване и
слънчево съхранение
енергия и лъжи
основен планетарен
жива функция
вещества на Земята.

Разграничават се следните видове цикли на веществата:

1. Въглероден цикъл.
2. Фосфорен цикъл.
3. Цикъл на кислорода
4. Цикъл на азота.
5. Цикъл на сярата

Въглероден цикъл

Цикъл на фосфора

фотосинтеза на органична материя, включително тази част от нея, която по време на
измерванията ще бъдат изразходвани за дишане. Означава се PG и се изразява в
единици маса или енергия на единица площ или обем в
единица време.
Чиста първична продуктивност - скоростта на натрупване на органична материя
вещества в растителните тъкани минус тази част от тях, която
използвани за дишане на растенията (R) по време на периода на изследване;
PN=PG-R.
Вторична продуктивност - скорост на натрупване на органична материя
на потребителско ниво. Означава се с P2, P3 и т.н. в зависимост от
трофично ниво.
Нетна продуктивност на съобщество – скорост на натрупване на органична материя
вещество, което не се консумира от хетеротрофи, т.е. чисто първично производство
минус тази част от него, която през периода на изследване (обикновено
вегетационен период или на година) се консумира от хетеротрофи: PN-(P2 +
P3 + P4+…).
Във всеки момент нетната продукция на общността се изразява чрез
налична биомаса. В противен случай се нарича стояща култура. Постоянна реколта
постоянно се променя: през пролетта е незначителна, а през есента достига своя максимум. .