Разложение органических веществ в ландшафте. минерализация органических веществ.

      Комментарии к записи Разложение органических веществ в ландшафте. минерализация органических веществ. отключены

Разложение органических веществ в ландшафте. минерализация органических веществ.

Наровне с биогенной аккумуляцией элементов в ландшафте протекают противоположные процессы разложения органических веществ – переход химических элементов из органических соединений в неорганические, сопровождающийся энерговыделением. По своим масштабам процесс разрушения органического вещества существенно уступает его образованию.

Разложение органического вещества происходит и в самих растениях, в то время, когда в следствии дыхания сложные органические соединения разлагаются до несложных минеральных веществ, как вода и углекислый газ. Но в растениях синтез органических веществ намного превышает их разложение и в целом растения накапливают эти вещества. Существенно интенсивнее разлагают органические вещества животные, для которых растения являются единственным источником химической энергии.

В организме животных окисляется много органических веществ, конечными продуктами разложения которых есть вода и углекислый газ. Но углекислый газ, выделяемый животными при дыхании, не компенсирует поглощение его растениями из воздуха при фотосинтезе. Главную роль в животных остатков и разложении растений играются микробы.

Особенно большое количество их в илах и почвах (местами до миллиарда в одном грамме), меньше в поверхностных водах, еще меньше в воздухе и подземных водах. За миллиарды лет микробы приспособились к самым разным условиям – они живут и в тёплых источниках, и в холодных мерзлых земля, и в сильнокислых и в сильнощелочных водах. Некоторым микробам нужен для дыхания вольный кислород (аэробные бактерии), другие существуют в бескислородной среде, применяя для дыхания кислород химических соединений (анаэробные бактерии).

Микробы, применяя химическую энергию, заключенную в органических соединениях, превращают белки, жиры, другие богатые и углеводы энергией органические соединения в более простые, бедные энергией, впредь до конечных продуктов – углекислого газа и воды. Суммарная разлагающая свойство микроорганизмов существенно выше, чем у животных и растений.

С той либо другой скоростью все органические вещества поддаются разложению, кроме того такие устойчивые как смолы, воск, хитин и т.д. Тем самым микробы очищают ландшафт от остатков организмов. Наряду с этим образуются новые формы живого вещества в виде самих микроорганизмов.

Но общее число органического вещества очень сильно значительно уменьшается, поскольку часть их минерализуется всецело.

Совокупность процессов разложения органических веществ, на протяжении которых химические элементы высвобождаются из состава сложных, богатых энергией органических соединений, и опять образуют более простые и более бедные энергией минеральные соединения (углекислый газ, вода, СаСО3 и т.д.), именуется минерализацией органического вещества. В следствии минерализации часть энергии выделяется в виде тепла, в связи с чем температура разлагающихся органических веществ увеличивается.

Вторая часть энергии выделяется в форме, талантливой выполнять химическую работу. Носителями данной работоспособной энергии есть в основном природные воды, каковые обогащаясь такими продуктами минерализации, как углекислый газ, органические кислоты и др., покупают высокую активность и делают в ландшафте громадную работу (растворение, гидролиз и т.д.). Так, процессы минерализации обогащают ландшафт свободной энергией и делают его неравновесной совокупностью.

Процессы разложения органических веществ и обусловленная ими водная миграция существенно однообразнее процессов образования живого вещества. Другими словами, как ни разнообразны живые организмы, по окончании смерти их остатки преобразовываются в одинаковые простые минеральные соединения – углекислый газ, кислород и т.д., и вещества гумусового типа.

Накопление в ландшафтах мертвых органических веществ полуразложившихся и разложившихся животных и остатков растений) М.А.Глазовская назвала детритогенезом. Его количественные характеристики О (опад) имеют серьёзное химическое значение. Это следующие показатели – О1- ежегодный растительный опад в целом, его количество колеблется от 765 ц/га в тугаях и 250 ц/га во мокрых тропиках до 10 ц/га в арктических тундрах и 1 ц/га – на такырах. О2 – зеленая часть опада (от 10 до 90 % от О1).

О3- степной войлок и лесная подстилка (15 ц/га в сухих степях, 20 – во мокрых тропиках, 450 – в средней тайге, 835 – в кустарничковой тундре). К продуктам детритогенеза относится гумус, торф и сапропель.

Об интенсивности разложения органических веществ хорошее представление дает отношение подстилки к зеленой части опада (в %). Данный коэффициент внесли предложение Л.Е.Родин и Н.И.Базилевич (1964): Ж=О3/О2 х100%. По их данным, для заболоченных лесов Западной Сибири он равен 5000, для кустарничковых тундр – 2000-5000, для южной тайги –1000, для сухих степей – 100, для мокрых тропиков – 10 %.

Задачи на нахождение молекулярных формул веществ в органической химии


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: