Круговорот фосфора в биосфере - Реферат

В свободном виде в природе по причине своей очень сильной окисляемости он не встречается, но входит в состав многих минералов (их насчитывается до 120) и множества органических веществ. Большинство минералов, содержащих фосфор, являются редкими. Несмотря на свою малую распространенность и разбросанность, фосфор, однако, имеет исключительно важное значение в жизни растительных и животных организмов. Таким образом, фосфор медленно перемещается из фосфатных месторождений на суше и мелководных океанических осадков к живым организмам и обратно Растениями фосфор поглощается только из растворенных фосфатов в виде анионов фосфорной кислоты.Фосфор один из достаточно широко распространенных химических элементов, входящих в состав различных, в том числе и породообразующих минералов, формирующих ряд горных пород. В процессе выветривания этих пород в значительных количествах фосфор поступает в биогеоценозы, а также за счет выщелачивания атмосферными осадками и в конечном счете накапливается в гидросфере. Фосфор же необходим организмам для построения генов и молекул соединений, переносящих энергию внутри клеток. В минералах фосфор содержится в форме неорганического фосфата-иона (РО34). Фосфор входит в многочисленные соединения в организмах: белки, нуклеиновые кислоты, костная ткань, лецитины, фитин и другие соединения; особенно много фосфора входит в состав костей.Фосфор встречается лишь в немногих химических соединениях. Особенность круговорота фосфора в том, что в нем отсутствует газообразная фаза. После неоднократного потребления его организмами суши и моря фосфор в конечном итоге выводится в донные осадки. В прошлом морские птицы, по-видимому, возвращали фосфор в круговорот. Фосфор, накопленный в отложениях на мелководьях, например в иле, высвобождается, когда в зимнее время среда становится анаэробной (почти полная остановка процесса синтеза).Фосфор, как и азот, необходим для всех живых существ, так как он входит в состав некоторых белков как растительного, так и животного происхождения. В растениях фосфор содержится главным образом в белках семян, в животных организмах - в белках молока, крови, мозговой и нервной тканей. В виде кислотного остатка фосфорной кислоты фосфор входит в состав нуклеиновых кислот - сложных органических полимерных соединений, принимающих непосредственное участие в процессах передачи наследственных свойств живой клетки. Природный фосфорит или апатит измельчают, смешивают с песком и углем и накаливают в печах с помощью электрического тока без доступа воздуха всех живых организмах. С гибелью организмов фосфор возвращается в почву, он концентрируется в виде морских фосфатных конкреций, отложений костей рыб, что создает условия для образования богатых фосфором пород, которые в свою очередь служат источником фосфора в биогенном цикле.Считают, что фосфор - основной фактор, лимитирующий рост первичной продукции биосферы. Полагают даже, что фосфор - главный регулятор всех других биогеохимических циклов, это - наиболее слабое звено в жизненной цепи, которая обеспечивает существование человека. Поскольку на Земле запасы фосфора - элемента, важного для функционирования экосистем, малы, то любые воздействия человека на биогеохимический круговорот фосфора имеет ряд отрицательных последствий. Фосфор принадлежит к числу довольно распространенных элементов; содержание его в земной коре составляет около 0.1% (масс.).Углерод в виде диоксида углерода поступает в виде газа в атмосферу, где свободно распространяется повсеместно воздушными потоками вплоть до нового усвоения растениями. Фосфор же не образует аналогичной газовой формы, и свободного возврата его в экосистему нет. Из водоема фосфор не может возвратиться на сушу, за исключением небольшого количества в виде помета рыбоядных птиц, который откладывается на побережье, например залежи гуано на побережье Перу, фосфаты откладываются на дне водоемов.Вследствие высокой химической активности фосфор в свободном состоянии в природе не встречается. Считают, что фосфор - основной фактор, лимитирующий рост первичной продукции биосферы.

Содержание

Введение

Глава 1. Общая характеристика фосфора. Содержание фосфора в земной коре

Глава 2. Круговорот фосфора в биосфере

Глава 3. Запасы и сырье для получения фосфора

Глава 4. Значение фосфора. Деятельность человека

Глава 5. Отличие круговорота фосфора от круговорота углерода

Выводы

Список литературы

Фосфор - относительно редкий элемент. По данным академика А.Е.Ферсмана, его процентное содержание элемента в земле всего 0,12%.

В свободном виде в природе по причине своей очень сильной окисляемости он не встречается, но входит в состав многих минералов (их насчитывается до 120) и множества органических веществ. Большинство минералов, содержащих фосфор, являются редкими.

Таков круговорот и значение фосфора в природе. Крайне ядовитое и реакционноспособное вещество (в одной из его аллотропных форм - белом или желтом фосфоре) в своих соединениях является существенно необходимым элементом растительной и животной жизни.

Входит в состав нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), клеточных мембран, аденозинтрифосфата (АТФ) и аденозиндифосфата (АДФ), жиров, костей и зубов.

Несмотря на свою малую распространенность и разбросанность, фосфор, однако, имеет исключительно важное значение в жизни растительных и животных организмов. Он является один из основных компонентов (главным образом в виде и ) живого вещества и входит в состав

Таким образом, фосфор медленно перемещается из фосфатных месторождений на суше и мелководных океанических осадков к живым организмам и обратно

В наземных системах круговорот фосфора проходит в оптимальных естественных условиях с минимумом потерь. В океане дело обстоит иначе. Это связано с постоянным оседанием (седиментацией) органических веществ. Осевший на небольшой глубине органический фосфор возвращается в круговорот. Фосфаты, отложенные на больших морских глубинах не участвуют в малом круговороте. Однако тектонические движения способствуют подъему осадочных пород к поверхности.

Растениями фосфор поглощается только из растворенных фосфатов в виде анионов фосфорной кислоты. Поэтому питание фосфором растений возможно лишь при наличии в почвенном растворе солей фосфорной кислоты, например Са(Н2РО4)2, САНРО4, К2НРО4 и др. Скапливается он главным образом в продуктовых частях - семенах, плодах. Наиболее богаты фосфором бобовые растения, а бедны им овощи. Из растений фосфор вместе с пищей попадает в организм животных и человека. Затем органические фосфаты вместе с трупами, отходами и выделениями живых существ возвращаются в землю, где снова подвергаются воздействию микроорганизмов и превращаются в минеральные формы, употребляемые зелеными растениями.

Круговорот фосфора в биосфере остается по-прежнему актуальной для обсуждения темой. Вопрос о распространенности фосфора в природе и в частности о его содержании в живых организмах привлек внимание ученых еще в начале XVIII века.

Цель данной работы - раскрыть сущность круговорота фосфора в биосфере, понять его причины, результаты, оценить, насколько велика его значимость и необходимость для окружающей среды и развития жизни на земле.

Основная задача - систематизировать собранную и изученную информацию для получения верного представления о круговороте фосфора в биосфере, его процессе и значении.

Вследствие высокой химической активности фосфор в свободном состоянии в природе не встречается. Но он играет исключительно большую роль во всех жизненных процессах.

В круговороте фосфора посредником между почвой и растениями выступают бактерии.

Считают, что фосфор - основной фактор, лимитирующий рост первичной продукции биосферы. Полагают даже, что фосфор - главный регулятор всех других биогеохимических циклов, это - наиболее слабое звено в жизненной цепи, которая обеспечивает существование человека.

Поскольку на Земле запасы фосфора - элемента, важного для функционирования экосистем, малы, то любые воздействия человека на биогеохимический круговорот фосфора имеет ряд отрицательных последствий.

Круговорот фосфора в биосфере - одно из самых значимых явлений живой природы. Он необходим как растениям, так и животным, и человечеству.

1. Бернард Н. Наука об окружающей среде. - М.: Мир, 2000

2. Экология, окружающая среда и человек/под ред. Ю.В.Новикова. Москва, 2004

3. Ливчак И.Ф., Воронов Ю.В. Охрана окружающей среды. - М., Наука, 2010

4. Комягин В.М. Экология и промышленность. - М., Наука, 2005

5. http://revolution..ru/ecology/00059786_0.html

6. http://works.tarefer.ru/98/100506/index.html

Размещено на .ru