Презентация на тему: “Этапы углеродного цикла”

Презентация на тему: “Этапы углеродного цикла”

Автор: Флока Диана Константиновна

Что такое углеродный цикл?
Круговорот углерода — это биогеохимический цикл, посредством которого происходит обмен углеродом между биосферой, педосферой, геосферой, гидросферой и атмосферой Земли. Это один из самых важных циклов Земли, который позволяет перерабатывать и повторно использовать углерод в биосфере и во всех ее организмах.

Как работает углеродный цикл?
Ежегодные перемещения углерода, углеродные обмены между резервуарами происходят в результате различных химических, физических, геологических и биологических процессов. Океан содержит самый большой активный пул углерода у поверхности Земли.

В атмосфере
Углерод существует в атмосфере Земли в основном в виде углекислого газа (CO2). Несмотря на то, что это небольшой процент атмосферы, он играет жизненно важную роль в поддержании жизни. Другими газами, содержащими углерод в атмосфере, являются метан и хлорфторуглероды. Деревья и другие зеленые растения, такие как трава, в процессе фотосинтеза превращают углекислый газ в углеводы, выделяя при этом кислород. Этот процесс наиболее плодотворен в относительно новых лесах, где рост деревьев еще идет быстро. Эффект сильнее всего проявляется в лиственных лесах весной. Леса хранят 86% наземного углерода планеты и 73% почвенного углерода планеты.

Углерод выбрасывается в атмосферу несколькими путями. Они есть :-
Через дыхание, осуществляемое растениями и животными. Это экзотермическая реакция, в ходе которой глюкоза (или другие органические молекулы) распадается на углекислый газ и воду.
Через разложение животных и растений. Грибы и бактерии расщепляют соединения углерода в мертвых животных и растениях и превращают углерод в углекислый газ, если присутствует кислород, или в метан, если его нет.
При сжигании ископаемого топлива, такого как уголь, нефтепродукты и природный газ, высвобождается углерод, который хранился в геосфере миллионы лет. Сжигание агротоплива также приводит к выбросу углекислого газа, который хранится всего несколько лет или меньше.
Производство цемента. Углекислый газ выделяется при нагревании известняка (карбоната кальция) с получением извести (оксида кальция), компонента цемента.

В биосфере
Углерод является неотъемлемой частью жизни на Земле. Около половины сухого веса большинства живых организмов составляет углерод. Он играет важную роль в структуре, биохимии и питании всех живых клеток. Живая биомасса содержит около 575 гигатонн углерода, большую часть которого составляет древесина. Почвы содержат около 1500 гигатонн, в основном в форме органического углерода.
Автотрофы — это организмы, которые производят свои собственные органические соединения, используя углекислый газ из воздуха или воды, в которых они живут. Для этого им требуется внешний источник энергии. Почти все автотрофы используют для этого солнечное излучение, а их производственный процесс называется фотосинтезом. Небольшое количество автотрофов использует химические источники энергии в процессе, называемом хемосинтезом. Важнейшими автотрофами для круговорота углерода являются деревья в лесах.
Углерод переносится внутри биосферы по мере питания гетеротрофов другими организмами или их частями (например, плодами). Это включает поглощение мертвого органического материала грибами и бактериями для ферментации или разложения.

Большая часть углерода покидает биосферу с дыханием. Когда присутствует кислород , происходит аэробное дыхание, при котором углекислый газ выделяется в окружающий воздух или воду.
Сжигание биомассы (например, лесные пожары, древесина, используемая для отопления, любые другие органические вещества) также может передавать значительное количество углерода в атмосферу.
Углерод также может циркулировать в биосфере, когда мертвое органическое вещество включается в геосферу.

В гидросфере
В океанах содержится около 36 000 гигатонн углерода, в основном в форме ионов бикарбоната. Экстремальные штормы, такие как ураганы и тайфуны, забирают много углерода, потому что они смывают очень много осадка. Неорганический углерод, то есть углеродные соединения без углерод-углеродных или углерод-водородных связей, играет важную роль в его реакциях в воде. Этот углеродный обмен становится важным для контроля pH в океане. Углерод легко обменивается между атмосферой и океаном.
На поток или поглощение углекислого газа мировым океаном влияет присутствие широко распространенных вирусов в океанской воде, которые заражают многие виды бактерий. В результате гибель бактерий порождает ряд событий, которые приводят к значительному усилению дыхания углекислого газа, усиливая роль океанов как поглотителей углерода.

Дальнейшие исследования
Найдите старую пустую стеклянную банку и поместите в нее растение, накрыв его крышкой. Банку поставить в темное место и оставить на ночь. Какие изменения вы увидите в банке, когда ее вытащите на следующее утро?
Возьмите стакан и добавьте в него немного пищевой соды. Как только это будет сделано, налейте в него немного уксуса. Вы увидите пузырьки, вырывающиеся из стекла. Что находится в этих пузырьках и почему это происходит?
Узнайте об автотрофах и о том, где они присутствуют.