Podstawy ochrony środowiska - obieg materii

Informacje zawarte w notatce dotyczą kwestii takich jak: obieg materii, rezerwuary, cykl fotosynteza, oddychanie roślin i zwierząt, produkcja, sukcesja ekologiczna, sukcesja allogeniczna, model kolonizacji losowej, tempo wymierania.

Podstawy ochrony środowiska
Podstawą funkcjonowania ekosystemu jest przebieg energii i obieg materii
Obieg materii - krążenie pierwiastków chemicznych przemieszczających się ze środowiska abiotycznego do organizmów i z organizmów do środowiska. Mniej lub bardziej zamknięte obiegi pierwiastków w przyrodzie określa się jako cykle geochemiczne. Do najważniejszych należą obiegi węgla, azotu, tlenu, fosforu, siarki.
Rezerwuary- zbiory składników chemicznych, zajmujących określone przestrzenie, np. atmosfera ziemska, oceany, zewnętrzne warstwy skorupy ziemskiej. Zmiany tempa dopływu lub odpływu z rezerwuaru pierwiastków lub związków chemicznych powodują, iż poszczególne rezerwuary rozszerzają się lub kurczą. Mówiąc o cyklach globalnych, tego typu zmiany określamy mianem przepływu. Dwutlenek węgla to jeden z surowców potrzebnych do procesu fotosyntezy. Jego wzrost w atmosferze jest formą dostarczenia dodatkowych środków odżywczych dla roślin. Jeśli rośnie dwutlenek węgla, może zwiększyć się biomasa roślin, powodująca w następstwie zmniejszenie tempa przyrostu dwutlenku węgla w atmosferze. Wpływ dwutlenku węgla na wzrost rośliny jest negatywnym sprzężeniem zwrotnym w stosunku do jego obiegu w atmosferze.
Fotosynteza - oddychanie. Ten cykl prowadzi do przemiany enerdii słonecznej w energię, która może być wykorzystana w procesach metabolicznych.
Promienie słoneczne dostarczają energię
Fotosynteza
Co2 + h20 ch2o + o2
Oddychanie Energia uwalniana w procesach metabolicznych
Węgiel i tlen przemieszczają się między roślinami i zwierzętami w ramach przeciwstawnych sobie procesów fotosyntezy i oddychania. W procesie fotosyntezy rośliny pobierają dwutlenek węgla i wodę, wytwarzając związki, które możemy ogólnie określić węglowodanami.
Proces oddychania to proces przeciwny, w którym dzięki połączeniu węglowodanów i tlenu następuje uwalnianie zmagazynowanej energii. Organizmu zużywają tę energię do napędzania procesów metabolicznych. Fotosynteza - przyrost tkanek. Rośliny potrzebują węglowowanów do budowy tkanek. Każda część tkanki roślinnej kończy swą egzyztencję w jeden z trzech sposobów. Może zostać zjedzona przez zwierzęta, ulec rozkładowi lub pogrzebana w osadzie. Cząsteczki O2 produkt uboczny procesu fotosyntezy, które nie są zużyte przez rośliny do spalania zmagazynowanych węglowodanów zostają uwolnione do atmosfery.
Oddychanie jest procesem wymiany gazowej z otoczeniem. W trakcie wydechu wydalamy CO2, a w trakcie wdechu zużywamy O2. Zwierzęta wykorzystują oddychanie do uwalniania energii z węglowodanów roślin, którymi się odżywiają.
Roślina - O2 - zwierzęta - Co2 (schemat kołowy)

(…)

… zmieniają to środowisko. Kolejne stadia sukcesji pierwotnej:
Pionierskie - wkraczanie roślin pionierskich np. porostów, mchów na niezasiedlony teren
Migracyjne - liczne gatunki roślin i zwierząt wypełniają stopniowo zajmowaną przestrzeń
Zasiedlające - pomyślne rozmieszczenie i rozprzestrzenienie organizmów zapełniających wszystkie wolne przestrzenie
Konkurencyjne - dotyczy zdobywania nisz ekologicznych…
…/rok) - średnio
Puszcza tropikalna 2200
Las liściasty 1300
Sawanna 900
Tajga 800
Step 600
Tundra 140
Półpustynie/pustynie 90/3
Plantacje trzciny cukrowej 4000
Uprawy rolne ogółem 650
Rafy koralowe 2500
Szelfy 360
Wody otwartego oceanu 125
Sukcesja ekologiczna - uporządkowany, stopniowy proces kierunkowych zmian biocenozy, powodujących przeobrażenie się prostych ekosystemów w bardziej złożone…
…
Przekształca obszary abiotyczne w środowisko życia zasiedlane przez organizmy pionierskie
Tworzy gleby na obszarach dotychczas jej pozbawionych
Udostępnia nowe obszary dla organizmów i zapewnienie odpowiedniego środowiska bytowania - niszy ekologicznej
Zmiany biocenozy np. z wodnej na lądową
Przekształca krajobraz
Zmiany ilościowej biomas, produktywności
Zagospodarowanie nieużytków rolnych
Rekultywacja…
… związków zawierających węgiel. Do atmosfery dostaje się coraz więcej Co2.
OBIEG AZOTU W PRZYRODZIE
Amonifikacja
Denitryfikacja - redukcja azotanów do amoniaku (denitryfikacja częściowa) lub do azotu (denitryfikacja całkowita) wywoływana przez bakterie; denitryfikacja całkowita zuboża glebę, denitryfikacja częściowa wzbogaca.
Nitryfikacja - zachodzący w glebie proces utleniania amoniaku i soli amonowych…
... zobacz całą notatkę