Из всех
газов, имеющихся в атмосфере, а также растворенных в Мировом океане,
особый интерес представляет кислород, т. к. он обеспечивает высокий
выход энергии при аэробной диссимиляциии практически для всех организмов
Земли и по существу лежит в основе их жизни. Известно, что атмосфера
содержит примерно 1,2 1015 т кислорода. Главными поставщиками кисло рода на планете являются растения. Благодаря фотосинтезу наземных и морских растений к этому запасу ежегодно прибавляется 70 109т, а леса поставляют в течение года 55 109т кислорода. В
литосфере содержится 47 %, гидросфере 85,2 %, а в свободном состоянии в
атмосфере содержится 21–23,1 % кислорода. Коэффициент абсорбции
кислорода водой при 0 С равен 0,04898. При нормальном атмосферном
давлении в 1 л воды растворится 210 мл/л (содержание в атмосфере),
умножим на коэффициент абсорбции и получим величину, равную 10,3 мл
кислорода. Следует заметить, что насыщение вод газами находится в
большой зависимости от изменения температуры. Так, при 25 С в воде
растворится 4,9 мл/л кислорода и 9,1 мл/л азота. При 15 С,
соответственно, – 5,3 мл/л и 10,6 мл/л и т. д. При сохранении подобной
зависимости в высоких широтах поглощается больше газов, чем в
тропических областях. В целом круговорот кислорода на Земле идет в
направлении, обратном круговороту углерода. Время полного оборота
кислорода через фотосинтез составляет для атмосферы 2000–2500 лет, а
углекислого газа – 300 лет. Исследования показывают, что возмещение
кислорода, непрерывно отчуждаемого из атмосферы в результате горения,
возможно только благодаря активности фитопланктона. В водоемах отмершие
организмы опускаются на такую глубину, где их разложение идет в основном
анаэробным путем, в то время как на суше огромное количество этого газа
расходуется на деятельность микроорганизмов, разлагающих опад. Анализ
процессов, обусловивших круговорот кислорода, свидетельствует, что,
несмотря на его избыток, в некоторых местах он все же является
лимитирующим фактором в жизнедеятельности растений и животных. Например,
потребление почвенными бактериями, грибами, животными и корнями
растений при застое воды и в плотных или теплых почвах (тропики) иногда
настолько велико, а пополнение его путем диффузии идет так медленно, что
живые организмы находятся в угнетенном состоянии, или гибнут вообще. В
океане, ниже эуфотической зоны с глубиной идет уменьшение кислорода
настолько, что, например, в замкнутых водоемах, таких как Черное и
Балтийское моря, его у дна практически нет.
Источник: Круговорот кислорода |