Круговорот углерода в природе


Углерод — это ключевой элемент, необходимый для жизни на нашей планете. Он входит в состав многих органических соединений, проявляя удивительную способность объединяться в длинные цепочки и образовывать сложные молекулы.

углерод
Углерод играет жизненно важную роль в обеспечении энергией клеток, ее накоплении и формировании структур живых организмов. Источником углерода для живых существ служит углекислый газ, который поступает из атмосферы и воды. В природе биологический цикл углерода завершается его окислением и возвращением в атмосферу либо накоплением в виде угля и нефти.

В атмосфере над каждым гектаром почвы содержится примерно 2,5 тонны углерода в виде углекислого газа.
Каждый год на одном гектаре посевов растения поглощают из атмосферы и включают в свой состав до 8 тонн углерода, как, например, сахарный тростник. Если бы не возможность возобновления запасов углерода, зелёные растения исчерпали бы весь атмосферный углерод примерно за несколько сотен лет.

Углекислота также расходуется в процессе фиксации её бактериями и животными. В результате дыхания углекислота возвращается в воздух. Растения дышат постоянно, а ткани зелёного растения поедаются животными, которые при дыхании возвращают в воздух ещё большие количества углекислоты.

Чтобы поддерживать баланс углерода, природа задействует гнилостные бактерии и грибы, которые, разлагая органические вещества, возвращают углерод в атмосферу в виде углекислого газа.

Если бы не было возможности для обновления запасов углерода, зеленые растения могли бы исчерпать весь атмосферный углерод всего за несколько сотен лет. Углекислота расходуется не только в процессе фотосинтеза, но и в процессе фиксации ее бактериями и животными. При дыхании она возвращается в воздух. Растения дышат постоянно, а ткани зеленых растений поедаются животными, которые, в свою очередь, выделяют еще больше углекислоты в процессе дыхания.

Однако одного лишь дыхания было бы недостаточно для компенсации потери углекислоты в процессе фотосинтеза. Огромные количества углерода накапливались бы в телах мертвых растений и животных. Баланс углерода поддерживается благодаря деятельности гнилостных бактерий и грибов, которые осуществляют процессы гниения и брожения, разрушая соединения углерода и возвращая его в атмосферу.

Французские исследователи провели интересный эксперимент: они вырастили в специальных инкубаторах животных, лишенных бактерий. Это было сделано для изучения синтеза витаминов бактериями, которые обычно обитают в кишечнике. Со временем эти животные состарились и умерли, но их тела не подверглись разложению, и атомы углерода были временно изъяты из круговорота.

Если растения оказываются под давлением под водой, они не разрушаются бактериями, но претерпевают ряд химических изменений, превращаясь в торф, затем в бурый уголь (лигнит) и, наконец, в каменный уголь. Аналогичные процессы происходят и с некоторыми морскими растительными и животными организмами, которые могут превращаться в нефть.

Эти процессы временно удаляют часть углерода из круговорота, но в результате случайных геологических изменений или деятельности человека, такой как разработка недр и бурение, каменный уголь и нефть выносятся на поверхность, где их сжигают, возвращая углерод в круговорот.

Большая часть углерода на Земле находится в горных породах в виде карбонатов, таких как известняк и мрамор. Горные породы постепенно разрушаются, и карбонаты со временем включаются в круговорот углерода. Однако на морском дне из отложений мертвых животных и растений формируются другие породы, поэтому общие запасы углерода в круговороте остаются примерно постоянными.

Познавательное
Волк Европейский
Европейский волк — это представитель класса млекопитающих, отряда хищников и семейства псовых (волчьих). Он населяет различные ландшафты от тундр до
Обыкновенный гоголь
Обыкновенный гоголь — птица из семейства утиных, нырковая утка среднего размера с крупной округлой головой, коротким клювом и ярким чёрно-белым
Венера
Венера - вторая по удаленности от Солнца и шестая по размеру планета Солнечной системы. Ее часто называют "сестрой Земли", потому что эти две планеты
Как летучие мыши ориентируются в темноте?
Дневное зрение у летучей мыши довольно слабое, а вот в сумерках и ночью животное видит хорошо. Однако искать добычу,определять свое местонахождение и
Жук Голиаф
Жук голиаф (Goliathus goliathus) - эти одни из самых крупных и тяжелых жуков в мире. Они относятся к подсемейству бронзо­ок и получили свои названия
Женьшень - самое целебное растение
В традиционной китайской медицине особое внимание уделяется растениям, дарующим жизнь. Эти растения способны поддерживать и восстанавливать защитные
Глубоководные обитатели морей и океанов
В глубоководных желобах обнаружено всего семь видов рыб: три вида ошибневых и четыре вида морских слизней. Самым глубоководным видом является
Сатурн
Сатурн — шестая планета от Солнца и вторая по величине в Солнечной системе после Юпитера. Эта планета относится к газовым гигантам и получила своё
Какой скорпион самый большой?
Самыми большими скорпионами считаются самцы индо-малайского скорпиона Heterometrus swannerderdami часто бывают более 180 мм в длину, т. е. от
Марс
Марс — четвёртая по удалённости от Солнца и седьмая по размеру планета в Солнечной системе. Своё название он получил в честь древнеримского бога
«Прокрустово ложе» - смысл выражения
Прокрустово ложе — это образ, используемый для описания ситуации, когда что-то насильственно подгоняется под заранее определённые рамки. Это
Дуб - описание, характеристика, интересные факты
Дуб у славян был самым почитаемым деревом, символом центра мира, власти и силы. Иногда его даже называли царским деревом и хозяином леса. В народной


Новые публикации
Стрелковое оружие
Вооружение
Авиация
Корабли
Календарь событий
Спецслужбы
История
Биографии
Публикации
Познавательное
Достопримечательности России
Первая помощь
Ордена и медали
Тесты
Календарь событий
Карта публикаций