Самый интенсивный биогеохимический цикл - круговорот углерода Вся земная жизнь основана на углероде. Каждая молекула живого организма построена на основе углеродного скелета. Углерод участвует в образовании углеводов, жиров, белков и нуклеиновых кислот. Вся земная жизнь основана на углероде. Каждая молекула живого организма построена на основе углеродного скелета. Углерод участвует в образовании углеводов, жиров, белков и нуклеиновых кислот. Атомы углерода постоянно мигрируют из одной части биосферы (узкой оболочки Земли, где существует жизнь) в другую. Атомы углерода постоянно мигрируют из одной части биосферы (узкой оболочки Земли, где существует жизнь) в другую. На примере круговорота углерода в природе можно проследить в динамике картину жизни на нашей планете. На примере круговорота углерода в природе можно проследить в динамике картину жизни на нашей планете.
Основные запасы углерода на Земле находятся в виде содержащегося в атмосфере и растворенного Основные запасы углерода на Земле находятся в виде содержащегося в атмосфере и растворенного в Мировом океане в Мировом океане диоксида углерода, диоксида углерода, то есть углекислого газа (CO2), углекислого газа (CO2), а также в составе а также в составе отложений карбоната -известняках -известняках Схема круговорота углерода
Круговорот молекул углекислого газа, находящихся в атмосфере. Круговорот молекул углекислого газа, находящихся в атмосфере.. Растения поглощают эти молекулы, затем в процессе фотосинтеза атом углерода превращается в разнообразные органические соединения и таким образом включается в структуру растений. Далее возможно несколько вариантов:. Растения поглощают эти молекулы, затем в процессе фотосинтеза атом углерода превращается в разнообразные органические соединения и таким образом включается в структуру растений. Далее возможно несколько вариантов: Углерод может оставаться в растениях, пока растения не погибнут. Тогда их молекулы пойдут в пищу редуцентам (организмам, которые питаются мертвым органическим веществом и при этом разрушают его до простых неорганических соединений), таким как грибы и термиты. В конце концов углерод вернется в атмосферу в качестве CO2; Углерод может оставаться в растениях, пока растения не погибнут. Тогда их молекулы пойдут в пищу редуцентам (организмам, которые питаются мертвым органическим веществом и при этом разрушают его до простых неорганических соединений), таким как грибы и термиты. В конце концов углерод вернется в атмосферу в качестве CO2; Растения могут быть съедены травоядными животными. В этом случае углерод либо вернется в атмосферу (в процессе дыхания животных и при их разложении после смерти), либо травоядные животные будут съедены плотоядными (и тогда углерод опять же вернется в атмосферу теми же путями); Растения могут быть съедены травоядными животными. В этом случае углерод либо вернется в атмосферу (в процессе дыхания животных и при их разложении после смерти), либо травоядные животные будут съедены плотоядными (и тогда углерод опять же вернется в атмосферу теми же путями); растения могут погибнуть и оказаться под землей. Тогда в конечном итоге они превратятся в ископаемое топливо – например, в уголь. растения могут погибнуть и оказаться под землей. Тогда в конечном итоге они превратятся в ископаемое топливо – например, в уголь.
Круговорот углекислого газа, растворённого в Мировом океане углекислый газ может просто вернуться в атмосферу (этот вид взаимного газообмена между Мировым океаном и атмосферой происходит постоянно); углекислый газ может просто вернуться в атмосферу (этот вид взаимного газообмена между Мировым океаном и атмосферой происходит постоянно); углерод может войти в ткани морских растений или животных. Тогда он будет постепенно накапливаться в виде отложений на дне Мирового океана и в конце концов превратится в известняк или из отложений вновь перейдет в морскую воду. углерод может войти в ткани морских растений или животных. Тогда он будет постепенно накапливаться в виде отложений на дне Мирового океана и в конце концов превратится в известняк или из отложений вновь перейдет в морскую воду.
Между углекислым газом атмосферы и водой океана существует подвижное равновесие: Если углерод вошел в состав осадочных отложений или ископаемого топлива, он изымается из атмосферы. На протяжении существования Земли изъятый таким образом углерод замещался углекислым газом, попадавшим в атмосферу при вулканических извержениях и других геотермальных процессах. В современных условиях к этим В современных условиях к этим природным факторам добавляются природным факторам добавляются также выбросы при сжигании человеком ископаемого топлива. В связи с влиянием CO2 на парниковый эффект исследование круговорота исследование круговорота углерода стало важной задачей для ученых, занимающихся для ученых, занимающихся изучением атмосферы. изучением атмосферы.
Заключение Заключение Круговорот углерода в биосфере- Круговорот углерода в биосфере- пример чётко отлаженного в ходе эволюции механизма функционирования двух фундаментальных процессов в живых организмах- пример чётко отлаженного в ходе эволюции механизма функционирования двух фундаментальных процессов в живых организмах- фотосинтеза и клеточного дыхания
Презентация по теме «Круговорот углерода в природе»
Выполнила ученица 9 класса
Тарасова Светлана-
группа биологов
Самый интенсивный биогеохимический цикл - круговорот углерода
Вся земная жизнь основана на углероде. Каждая молекула живого организма построена на основе углеродного скелета. Углерод участвует в образовании углеводов, жиров, белков и нуклеиновых кислот.
Атомы углерода постоянно мигрируют из одной части биосферы (узкой оболочки Земли, где существует жизнь) в другую.
На примере круговорота углерода в природе можно проследить в динамике картину жизни на нашей планете.
Схема круговорота углерода
Основные запасы углерода на Земле находятся в виде содержащегося в атмосфере и растворенного
в Мировом океане
диоксида углерода,
то есть
углекислого газа (CO2),
а также в составе
отложений карбоната
-известняках
Круговорот молекул углекислого газа, находящихся в атмосфере.
. Растения поглощают эти молекулы, затем в процессе фотосинтеза атом углерода превращается в разнообразные органические соединения и таким образом включается в структуру растений. Далее возможно несколько вариантов:
Углерод может оставаться в растениях, пока растения не погибнут. Тогда их молекулы пойдут в пищу редуцентам (организмам, которые питаются мертвым органическим веществом и при этом разрушают его до простых неорганических соединений), таким как грибы и термиты. В конце концов углерод вернется в атмосферу в качестве CO2;
Растения могут быть съедены травоядными животными. В этом случае углерод либо вернется в атмосферу (в процессе дыхания животных и при их разложении после смерти), либо травоядные животные будут съедены плотоядными (и тогда углерод опять же вернется в атмосферу теми же путями);
растения могут погибнуть и оказаться под землей. Тогда в конечном итоге они превратятся в ископаемое топливо – например, в уголь.
Круговорот углекислого газа, растворённого в Мировом океане
углекислый газ может просто вернуться в атмосферу (этот вид взаимного газообмена между Мировым океаном и атмосферой происходит постоянно);
углерод может войти в ткани морских растений или животных. Тогда он будет постепенно накапливаться в виде отложений на дне Мирового океана и в конце концов превратится в известняк или из отложений вновь перейдет в морскую воду.
Между углекислым газом атмосферы и водой океана существует подвижное равновесие:
Если углерод вошел в состав осадочных отложений или ископаемого топлива, он изымается из атмосферы.
На протяжении существования Земли изъятый таким образом углерод замещался углекислым газом, попадавшим в атмосферу при вулканических извержениях и других геотермальных процессах.
В современных условиях к этим
природным факторам добавляются
-
1 слайд
Тема урока "Круговорот углерода в природе и последствия его нарушения« Учитель биологии Рабаданова Светлана Ивановна МОУ Лицей №6 г. Невинномысск. Ставропольский край. . Идентификатор- 207-551-965.
2 слайд
цели урока - Выяснить, какие организмы участвуют в круговороте углерода - Составить схему процесса круговорота углерода. - Проследить и уточнить влияние круговорота углерода на окружающую среду.
3 слайд
Задание№1. Программированное графическое. 1. Круговорот веществ- циклические процессы превращения и перемещения веществ в природе. 2. На Земле различают два типа круговорота веществ. 3. Геологический и биологический круговороты взаимосвязаны. 4.Связь между биосистемой и окружающей средой осуществляется в виде трех звеньев. 5.Продуценты- это автотрофы, обладающие уникальной способностью создавать из неорганических соединений сложные органические соединения и запасать в их химических связях энергию. 6.Сера усваивается растениями только не в окисленной форме, в виде иона SO4. 7.На Земле различают три типа круговорота веществ. 8.Продуценты- это гетеротрофы, потребляющие органические вещества. 9.Все составные компоненты биосферы – живое вещество 10.Все составные компоненты биосферы – костное вещество. Ответ: 1 2 3 5 9 4 6 7 8 10
4 слайд
Задание №2. Схема геологического круговорота углерода. Углерод. Диоксид СО2 Атмосфера Гидросфера Растения Животные Свободный углерод Графит Алмаз Земная кора Природные карбонаты Горючие ископаемые Известняк Доломиты Антрацит, бурые угли, каменные угли, горючие сланцы, нефть, природный газ, битумы и д.р.
5 слайд
Задание №3. Схема биологического круговорота углерода. Схема биологического круговорота углерода. Фотосинтез Дыхания Разложение
6 слайд
Задание №4 Задача –диллема. Проанализируйте приведенную ниже ситуацию и примите оптимальное решение по защите природы и здоровья людей проживающих в г. Невинномысске. При выборе решения прочтите пункт «1» инструктивной карточки и следующий за ним пункт, обозначенный знаком «0». Выберите утверждение, с которым вы согласны, и переходите к следующей ступени, номер которой указан после данного утверждения. Вы – владелец небольшой автозаправочной станции (АЗС, расположенной в черте г Невинномысска). Комитет по экологии доказательно известил вас о том, что работа вашего предприятия наносит ощутимый вред здоровью горожан. Как руководитель вы незамедлительно принимаете решение по преодолению ситуации:
8 слайд
Работа по КИМам. Задание на установление последовательности процессов и объектов. Укажите последовательность стадий биогенного круговорота углерода, начиная с углекислого газа атмосферы А) потребление растительной пищи консументами первого порядка. Б) выделение углекислого газа в атмосферу при дыхании консументов второго порядка В) поглощение углекислого газа при фотосинтезе. Г) углекислый газ атмосферы. Д) образование органических веществ в растениях на темновых стадиях фотосинтеза. Е) потребление животной пищи консументами второго порядка. Ответ: Г.В.Д.А.Е.Б.
Тип урока - комбинированный
Методы: частично-поисковый, про-блемного изложения, репродуктивный, объясни-тельно-иллюстративный.
Цель:
Осознание учащимися значимости всех обсуждаемых вопросов, умение строить свои отношения с природой и обществом на основе уважения к жизни, ко всему живому как уникальной и бесценной части биосферы;
Задачи:
Образовательные : показать множественность факторов, действующих на организмы в природе, относительность понятия «вредные и полезные факторы», многообразие жизни на планете Земля и варианты адаптаций живых существ ко всему спектру условий среды обитания.
Развивающие: развивать коммуникативные навыки, умения самостоятельно добывать знания и стимулировать свою познавательную активность; умения анализировать информацию, выделять главное в изучаемом материале.
Воспитательные:
Воспитывать культуру поведения в природе, качества толерантной личности, прививать интерес и любовь к живой природе, формировать устойчивое положительное отношение к каждому живому организму на Земле, формировать умение видеть прекрасное.
Личностные : познавательный интерес к экологии.. Понимание не-обходимости получения знаний о многообразии биотических связей в природных со-обществах для сохранения естественных биоценозов. Способность выбирать целевые и смысловые установки в своих действиях и поступках по отношению к живой природе. Потребность в справедливом оценивании своей работы и работы одноклассников
Познавательные : умение работать с различными источниками информации, пре-образовывать её из одной формы в другую, сравнивать и анализировать информацию, делать выводы, готовить сообщения и презентации.
Регулятивные: умение организовать самостоятельно выполнение заданий, оценивать правильность выполнения работы, рефлексию своей деятельности.
Коммуникативные : участвовать в диалоге на уроке; отвечать на вопросы учителя, товари-щей по классу, выступать перед аудиторией, используя мультимедийное оборудование или другие средства демонстрации
Планируемые результаты
Предметные: знать - понятия «среда обитания», «экология», «экологические факторы» их влияние на живые организмы, «связи живого и неживого»;. Уметь - определять понятие «биотические факторы»; характеризовать биотические факторы, приводить примеры.
Личностные: высказывать суждения, осуществлять поиск и отбор информации;анализировать связи, сопоставлять, находить ответ на проблемный вопрос
Метапредметные : связи с такими учебными дисциплинами как биология, химия, физика, география. Планировать действия с поставленной целью; находить необходимую информацию в учебнике и справочной литературе; осуществлять анализ объектов природы; делать выводы; сформулировать собственное мнение.
Форма организации учебной деятельности - индивидуальная, групповая
Методы обучения: наглядно-иллюстративный, объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый, самостоятельная работа с дополнительной литературой и учебником, с ЦОР.
Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение.
Изучение нового материала
Круговорот углерода
В круговороте углерода (углекислого газа) атмосферный фонд очень невелик в сравнении с запасами углерода, входяще-го в состав многочисленных органических и неорганических соединений.
Полагают, что до наступления индустриальной эры потоки углерода между атмосферой, материками и океанами были сба-лансированы. Последние 100 лет содержание СОг постоянно рас-тет в результате новых антропогенных наступлений. Основным источником этих поступлений считается сгорание горючих иско-паемых, однако свой вклад вносят развитие сельского хозяйства и уничтожение лесов. Леса - важные накопители углерода, так как в их биомассе содержится в 1,5 раза, а в лесном гумусе - в 4 раза больше углерода, чем в атмосфере.
Миграция углекислого газа в биосфере Земли протекает дву-мя путями .
Первый путь заключается в поглощении его в процес-се фотосинтеза с образованием органических веществ и после-дующем «захоронении» их в литосфере в виде торфа, угля, неф-ти, горючих сланцев, осадочных горных пород.
По второму пути миграция углекислого газа осуществляется при растворении его в водах Мирового океана, где СО2 переходит в Н2СО3, НСОз, СОз, а затем биогенным (зоо- или фитогенным) или химогенным путем соединяется с кальцием, образуя огромные массы СаСОз (известковые скелеты некоторых беспозвоночных, известковые водоросли и известковые илы), в результате чего возникают мощ-ные толщи карбонатных пород. Согласно расчетам ученого А. Б. Ронова, отношение захороненного углерода в продуктах фото-синтеза к углероду в карбонатных породах составляет примерно 1:4.
Кроме СО2, в атмосфере присутствуют в небольших количе-ствах еще два углеродных соединения: оксид углерода (II) - СО и метан (СН 4). Как и СО 2, эти соединения находятся в быстром круговороте.