Круговорот кислорода в биосфере — это сложный планетарный процесс, в котором живые организмы играют ключевую роль, обеспечивая постоянное перемещение этого элемента между атмосферой, гидросферой и литосферой. Основными механизмами этого круговорота являются два противоположных биологических процесса: фотосинтез и дыхание. 1. Роль растений и автотрофов (Фотосинтез) Зеленые растения, водоросли и цианобактерии являются главными «производителями» свободного кислорода на Земле.
- Механизм: В процессе фотосинтеза под воздействием солнечного света происходит фотолиз воды — расщепление молекул . Результат: Кислород выделяется в атмосферу как побочный продукт химической реакции. Значение: Именно благодаря деятельности фотосинтезирующих организмов в атмосфере поддерживается стабильный уровень кислорода (около 21%), необходимый для жизни аэробных существ.
2. Роль животных, грибов и бактерий (Дыхание) Почти все многоклеточные организмы и многие микроорганизмы используют кислород для получения энергии.
- Механизм: Кислород поглощается из воздуха или воды и используется для окисления органических веществ (глюкозы) внутри клеток.
- Результат: В процессе клеточного дыхания кислород связывается с углеродом, образуя углекислый газ ( ), и с водородом, образуя воду ( ). Значение: Этот процесс возвращает кислород в состав химических соединений, которые затем снова могут быть использованы растениями.
3. Роль микроорганизмов (Разложение и минерализация) Почвенные бактерии и грибы играют важную роль в завершении цикла превращения веществ.
- Окисление органики: При гибели растений и животных редуценты разлагают их остатки. Этот процесс протекает с активным потреблением кислорода.
- Почвенные процессы: Микроорганизмы способствуют окислению минеральных веществ в почве, что также вовлекает кислород в геологический оборот.
4. Защитная роль (Образование озонового слоя) Жизнедеятельность организмов косвенно влияет на формирование озонового экрана ( ). Накопление кислорода в атмосфере в результате фотосинтеза привело к образованию озонового слоя в стратосфере под воздействием ультрафиолетового излучения. Этот слой защищает все живое от жесткой радиации, делая возможной жизнь на суше. Сводная таблица участия организмов в круговороте
| Группа организмов | Процесс | Влияние на кислород |
|---|---|---|
| Растения, водоросли | Фотосинтез | Выделяют свободный в атмосферу |
| Животные, грибы, люди | Аэробное дыхание | Потребляют , переводя его в состав и |
| Бактерии-редуценты | Гниение и разложение | Потребляют для окисления органики |
Таким образом, живые организмы действуют как мощный биологический насос: одни постоянно поставляют кислород в атмосферу, а другие изымают его, обеспечивая непрерывную циркуляцию вещества и поддержание энергетического баланса планеты. Я могу составить для вас краткий конспект-схему этого процесса для подготовки к докладу или уроку.