Круговорот веществ и превращение энергии — основа существования биосферы. Превращение энергии в природе Получение энергии живыми организмами

Любое сообщество можно представить в виде пищевой сети, в которой сложно переплетены многочисленные пищевые цепи. По пищевым цепям происходит передача веществ и энергии в экосистеме от звена к звену. Каждое звено в цепи питания называют трофическим (от греч. trofo — питание ) уровнем.

Первый трофический уровень составляют продуценты, автотрофные организмы — растения и некоторые бактерии. В основном растения создают органические вещества из неорганических за счет использования энергии солнечного света (фотосинтез ), а бактерии — за счет энергии химических реакций окисления минеральных веществ (хемосинтез ).

Второй трофический уровень составляют растительноядные животные — консументы. Третий уровень — плотоядные животные (хищники ), четвертый уровень — животные, поедающие других плотоядных, и т. д. Многих животных невозможно отнести к одному уровню, так как они всеядны, могут получать энергию с нескольких разных трофических уровней Все консументы и редуценты — гетеротрофные организмы.
Разнообразные вещества и энергия перемещаются от одного трофического уровня к другому по цепям питания по мере поедания одних организмов другими, претерпевая многочисленные превращения На конечном этапе редуценты полностью разрушают органические вещества, превращают их в минеральные Подобные последовательные превращения веществ в экосистемах называют круговоротом. При этом вещества используются в круговороте многократно, а энергия — только один раз.

Значит, существование всех экосистем зависит от постоянного притока энергии извне.

Как же осуществляется энергетический обмен в экосистемах?

Всем организмам необходима энергия, а единственным источником практически всей энергии на Земле является Солнце.

Однако только 1% световой энергии Солнца улавливается растениями в процессе фотосинтеза и запасается в виде химической энергии, а 99% теряется в виде тепла и расходуется на испарение Запасенная растениями энергия передается от одного трофического уровня к другому по пищевым цепям Не вся энергия, содержащаяся в пище, переходит к организму, занимающему более высокий трофический уровень, например к хищнику. Часть энергии теряется во время превращения веществ пищи в молекулы тела хищника, а часть проходит через кишечный тракт хищника в неизменном виде.

Полученная организмом пища с заключенной в ней энергией расходуется двояким образом Большая ее часть используется на поддержание процессов жизнедеятельности клеток. Энергетические затраты на поддержание всех метаболических процессов называют тратой на дыхание. Меньшая часть усвоенной пищи идет на рост организма или откладывается в виде запасных питательных веществ. Таким образом, большая часть энергии (около 90%) при переходе с одного трофического уровня на другой теряется.

Если калорийность растительной пищи 1000 Дж, то при поедании ее раститель ноядным животным в теле последнего сохраняется всего 100 Дж, в теле хищника — 10 Дж.

Этот факт объясняет небольшую длину пищевых цепей, которые обычно состоят из 4-5 звеньев.

Энергия может быть восполнена только за счет ее поступления извне Без притока энергии в экосистемах не может быть круговорота веществ, они функционируют за счет непрерывного притока энергии, поступающей из окружающей среды.
Одним из способов выражения энергетической структуры сообщества является пирамида энергии, которая никогда не может быть перевернутой (то есть ее верхушка не может быть шире основания), так как поток энергии через трофические уровни всегда уменьшается от первого звена к последнему.

Чтобы проследить взаимосвязь живой и неживой природы, необходимо понимать, как происходит круговорот веществ в биосфере.

Смысл

Круговорот веществ - это повторяющееся участие одних и тех же веществ в процессах, происходящих в литосфере, гидросфере и атмосфере.

Выделяют два типа круговорота веществ:

• геологический (большой круговорот);
• биологический (малый круговорот).

Движущей силой геологического круговорота веществ являются внешние (солнечная радиация, гравитация) и внутренние (энергия недр Земли, температура, давление) геологические процессы, биологического - деятельность живых существ.

Большой круговорот происходит без участия живых организмов. Под действием внешних и внутренних факторов формируется и сглаживается рельеф. В результате землетрясений, выветривания, извержения вулканов, движения земной коры образуются долины, горы, реки, холмы, формируются геологические слои.

Рис. 1. Геологический круговорот.

Биологический круговорот веществ в биосфере происходит при участии живых организмов, которые преобразуют и передают энергию по пищевой цепочке. Устойчивая система взаимодействия живого (биотического) и неживого (абиотического) веществ называется биогеоценозом.

ТОП-3 статьи которые читают вместе с этой

Чтобы происходил круговорот веществ, необходимо выполнение нескольких условий:

• наличие примерно 40 химических элементов;
• присутствие солнечной энергии;
• взаимодействие живых организмов.

Рис. 2. Биологический круговорот.

У цикла веществ нет определённой отправной точки. Процесс непрерывный и одна стадия неизменно перетекает в другую. Можно начать рассматривать цикл из любой точки, суть останется прежней.

Общий круговорот веществ включает следующие процессы:

• фотосинтез;
• метаболизм;
• разложение.

Растения, являющиеся продуцентами в пищевой цепочке, преобразуют солнечную энергию в органические вещества, которые поступают с пищей в организм животных - редуцентов. После смерти происходит разложение растений и животных с помощью консументов - бактерий, грибов, червей.

Рис. 3. Пищевая цепочка.

Круговорот веществ

В зависимости от расположения веществ в природе выделяют два типа круговорота:

• газовый - происходит в гидросфере и атмосфере (кислород, азот, углерод);
• осадочный - происходит в земной коре (кальций, железо, фосфор).

Круговорот веществ и энергии в биосфере на примере нескольких элементов описан в таблице.

Вещество	Цикл	Значение
	Большой круговорот. Испаряется с поверхности океана или суши, задерживается в атмосфере, выпадает в виде осадков, возвращаясь в водоёмы и на поверхность Земли	Формирует природные и климатические условия планеты
	На суше - малый круговорот веществ. Получают продуценты, передают редуцентам и консументам. Возвращается в виде углекислого газа. В океане - большой круговорот. Задерживается в виде осадочных пород	Является основой всех органических веществ
	Азотфиксирующие бактерии, находящиеся в корнях растений, связывают свободный азот из атмосферы и закрепляют в растениях в виде растительного белка, который передаётся дальше по пищевой цепочке	Входит в состав белков и азотистых оснований
Кислород	Малый круговорот - поступает в атмосферу в процессе фотосинтеза, потребляется аэробными организмами. Большой круговорот - образуется из воды и озона под действием ультрафиолета	Участвует в процессах окисления, дыхания
	Находится в атмосфере и почве. Усваивают бактерии и растения. Часть оседает на морском дне	Необходима для построения аминокислот
	Большой и малый круговороты. Содержится в горных породах, потребляется растениями из почвы и передаётся по цепи питания. После разложения организмов возвращается в почву. В водоёме усваивается фитопланктоном и передаётся рыбам. После отмирания рыб часть остаётся в скелете и оседает на дно	Входит в состав белков, нуклеиновых кислот

Прекращение круговорота веществ в природе означает нарушение хода жизни. Чтобы жизнь продолжалась, необходимо, чтобы энергия проходила цикл за циклом.

Что мы узнали?

Из урока узнали о сущности большого и малого круговорота веществ в биосфере, взаимодействии неживой природы с живыми организмами, а также рассмотрели круговорот воды, углерода, азота, кислорода, серы и фосфора.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.5 . Всего получено оценок: 129.

Читайте также: II. ХИМИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ, ПРИМЕНЕНИЕ В ВЕТЕРИНАРИИ Агрегатные состояния вещества. Характер теплового движения в этих состояниях. Особенности теплового движения в различных агрегатных состояниях вещества. Агроценоз (агроэкосистема), его отличие от биогеоценоза. Круговорот веществ в агроценозе и пути повышения его продуктивности. Альтернативные способы получения и преобразования энергии. Альтернативные способы получения электрической энергии. Амфотерные соединения неорганических и органических веществ

Круговорот веществ – это повторяющиеся химические, физические и биологические процессы превращения и перемещения веществ в природе. Вещества постоянно потребляются организмами из окружающей среды, но они в ней не заканчиваются. Благодаря круговороту, вещества приобрели свойство бесконечности. Питание, дыхание и размножение организмов и связанные с ними процессы создания, накопления, преобразования и распада органического вещества обеспечивают круговорот веществ и энергии. Движущими силами биогеохимического круговорота служат потоки энергии Солнца и деятельность живых организмов.

Круговорот веществ в экосистеме происходит благодаря наличию трех групп организмов: продуцентов,консументов иредуцентов, связанных между собой пищевыми цепями.

Продуценты –это автотрофные организмы (зеленые растения, сине-зеленые водоросли, хемосинтезирующие бактерии), создающие из неорганических веществ органические вещества, используя энергию света или химических реакций.

Консументы – потребители органического вещества. В роли консументов выступают обычно животные. Различают консументы первого порядка – растительноядные виды и второго порядка – плотоядные животные.

Редуценты – организмы, окончательно разрушающие органические соединения до минеральных. В экосистемах роль редуцентов выполняют в основном грибы и бактерии, а также другие мелкие организмы, перерабатывающие мертвые остатки растений и животных (личинки насекомых, почвенные клещи, черви, жуки навозники и др.)

Однако круговорот веществ требует постоянных затрат энергии. В отличие от химических элементов, многократно вовлекаемых в живые тела, энергия солнечных лучей, задержанная зелеными растениями, не может использоваться организмами бесконечно. Энергия не исчезает бесследно, она сохраняется в окружающем нас мире, но переходит из одной формы в другую. Любые превращения энергии сопровождаются потерями. В клетках живых существ энергия, обеспечивающая химические реакции, при каждой реакции частично превращается в тепловую, а тепло рассеивается организмом в окружающем пространстве. Сложная работа клеток и органов сопровождается, таким образом, потерями энергии из организма. Каждый цикл круговорота веществ требует все новых поступлений солнечной энергии.

Таким образом, жизнь на нашей планете осуществляется как постоянный круговорот веществ , поддерживаемый потоком солнечной энергии.

Многообразие пресмыкающихся, их приспособленность к наземному образу жизни. Объясните, почему они утратили свое господствующее положение на Земле. Назовите вымерших пресмыкающихся, обоснуйте причины их вымирания.

Пресмыкающиеся - первый настоящий класс наземных позвоночных животных, к которому принадлежит около 6 тыс. видов. К ним относятся змеи, ящерицы, черепахи, крокодилы, гаттерии и др.

В ходе завоевания суши пресмыкающиеся приобрели ряд приспособлений, защищающих от высыхания, помогающих размножаться в условиях суши:

1. Пятипалые конечности, расположенные по бокам туловища, помогают передвигаться на суше.

2. Кожа покрыта роговым покровом, защищающим тело от высыхания.

3. Воздухопроводящие пути - трахея, бронхи, в которых воздух увлажняется и не иссушает легкие.

4. Ячеистые легкие обеспечивают организм кислородом.

5. Внутреннее оплодотворение увеличивает шанс выживания половых клеток.

6. Появление защитных оболочек вокруг зародыша и яйцевых оболочек, обеспечивающих зародыш необходимым количеством питательных веществ дает возможность развиваться эмбриону на суше внутри яйца.

Однако пресмыкающиеся являются холоднокровными животными, температура тела которых зависит от среды обитания. Поэтому они обитают преимущественно в регионах с теплым и жарким климатом.

Пресмыкающиеся господствовали на Земле в мезозойскую эру. Это были разнообразные динозавры: хищные и растительноядные, летающие, бегающие, прыгающие и плавающие.

Но свое положение они утратили и уступили место млекопитающим и птицам, потому что на Земле произошло похолодание климата и в этих условиях преимущество получили теплокровные животные. Кроме того, у млекопитающих и птиц появились альвеолярные легкие, четырехкамерное сердце, усложнение в строении нервной системы, что дало им большое преимущество в выживании и приспособлении к разным условиям.

Дайте научное обоснование факторов, сохраняющих и разрушающих здоровье человека. Вредные и полезные привычки, их влияние на состояние здоровья. Объясните, почему в последнее время становится престижным вести здоровый образ жизни.

Здоровье человека - важнейшая жизненная ценность, поэтому каждый человек должен укреплять и беречь его. Он должен знать факторы, влияющие на здоровье и механизм их действия.

К факторам, нару­шающим здоровье , относятся следующие:

Ø неправильное питание (отсутствие витаминов, неправильное соотношение в пище различных органических и не­органических соединений, т.е. пищевой дисбаланс, отравления) – приводят к нарушениям обмена веществ.

Ø курение, употребление алкоголя и наркотических средств – вызывают заболевания всех систем органов, нарушение психики.

Ø переохлаждение и перегревание организма – приводят к простудным заболевания и тепловым и солнечным ударам.

Ø гиподинамия - приводит к ожирению и нарушениям обмена веществ.

Ø травмы – приводят к нарушениям работы различных систем органов.

Ø облучение ультрафиолетовыми и рентгеновскими луча­ми – могут привести к мутациям и раку.

Ø отравление химическими веществами – могут привести к заболеваниям и смерти.

Ø умственное и физическое пе­ренапряжение, стрессы - могут привести к заболеваниям сердечнососудистой системы и нервным расстройствам.

К факторам, сохраняющим здоровье человека , относятся:

Ø здоровый образ жизни (полноценное питание, физическая активность, закаливание организма и т.д.) – позволяет сохранять и укреплять иммунитет.

Ø проведение про­филактических прививок (вакцинации) – защищает от инфекций.

Ø положительные эмоции – укрепляют иммунитет.

Доказано, что здоровье человека на 55-60% зависит от образа жизни, т.е. от самого человека. Поэтому для сохранения здоровья, каждый человек должен стремиться вести здоровый образ жизни.

Вредные привычки человека: курение, злоупотребление алкоголем, пристрастие к наркотикам, увлечение компьютерными играми, питание всухомятку, чтение в транспорте и др.

Вредное влияние курения:

Ø никотин вызывает резкое сужение кровеносных сосудов, что ухудшает питание тканей.

Ø повышает кровяное давление, способствует развитию гипертонии и других сердечнососудистых заболеваний,

Ø приводит к хроническому бронхиту, раку легких,

Ø приводит к нарушениям пищеварения и обмена веществ.

Ø пагубно действует на головной мозг, ухудшает внимание, память,

Ø приводит к преж­девременному старению.

Курение особенно опасно в молодом возрасте.

Цепи питания. В процессе круговорота веществ энергия, содержащаяся в одних организмах, потребляется другими организмами. Перенос энергии и пищи от ее источника - автотрофов (продуцентов) через ряд организмов происходит по пищевой цепи путем поедания одних организмов другими. Пищевая цепь - это ряд видов или их групп, каждое предыдущее звено в котором служит пищей для следующего. Число звеньев в ней может быть различным, но обычно их бывает 3 - 5.

Пищевые цепи можно разделить на два основных типа: пастбищная цепь, которая начинается с зеленого растения и идет далее к пасущимся растительноядным животным (т.е. к организмам, поедающим живые растительные клетки и ткани) и к хищникам (организмам, поедающим животных), и детритная цепь (детрит - продукт распада, от лат. deterere - изнашиваться), которая от мертвого органического вещества идет к микроорганизмам, а затем к детритофагам (организмам, поедающим детрит) и хищникам. Пищевые цепи не изолированы одна от другой, а тесно переплетаются друг с другом, образуя так называемые пищевые сети. Пищевая сеть - условное образное обозначение трофических взаимоотношений консументов, продуцентов и редуцентов в сообществе (рис. 6.1)

В сложных природных сообществах организмы, получающие энергию от Солнца через одинаковое число посредников (ступеней), считаются принадлежащими к одному трофическому уровню. Трофический уровень - совокупность организмов, получающих преобразованную в пищу энергию Солнца и химических реакций (от автотрофов) через одинаковое число посредников трофической цепи, т.е. занимающих определенное положение в общей цепи питания. Первый трофический уровень (I) занимают автотрофы - зеленые растения (продуценты), второй (II) - травоядные (консументы первого порядка), третий (III) - первичные хищники, поедающие травоядных животных (консументы второго порядка), четвертый (IV) - вторичные хищники (консументы третьего порядка), питающиеся более слабыми хищниками. Эта трофическая классификация относится к функциям, но не к видам как таковым. Группа особей одного вида может занимать один или несколько трофических уровней, исходя из того, какие источники пищи она использует. Замыкают этот биологический круговорот, как правило, редуценты, разлагающие органические остатки.

При переходе к каждому последующему звену пищевой цепи большая часть (80 - 90 %) пригодной для использования потенциальной энергии теряется, переходя в теплоту. Продукция каждого последующего уровня примерно в 10 раз меньше предыдущего. Поэтому чем короче пищевая цепь (чем ближе организм к ее началу), тем больше количество энергии, доступной для группы данных организмов. В среднем лишь около 10 % биомассы и заключенной в ней энергии переходит с каждого уровня на следующий. В силу этого суммарная биомасса, продукция и энергия, а часто и численность особей прогрессивно уменьшаются по мере восхождения по трофическим уровням (рис. 6.2). Эта закономерность сформулирована в 1927 г. американским зоологом Чарлзом Элтоном в виде правила экологических пирамид - графических моделей, отображающих трофическую структуру. Выделяют три основных типа экологических пирамид: пирамида чисел (численностей) отражает численность отдельных организмов по трофическим цепям; пирамида биомасс показывает соотношение продуцентов, консументов и редуцентов в экосистеме, выраженное в их массе; пирамида энергии отражает силу потока энергии через последовательные трофические уровни, т.е. эта пирамида отражает скорость прохождения массы пищи через трофическую цепь.

Эти основные типы экологической пирамиды показывают закономерное понижение всех показателей с повышением трофического уровня живых организмов. На каждом трофическом уровне потребленная пища ассимилируется не полностью, так как значительная ее часть теряется, тратится на обмен веществ, поэтому продукция организмов каждого предыдущего уровня всегда меньше последующего. В связи с этим в наземных экосистемах масса продуцентов (на единицу площади и абсолютно) больше, чем консументов; коысументов первого порядка больше, чем консументов второго порядка, и т.д. Поэтому графическая модель имеет вид пирамиды (рис. 6.3). Однако зачастую в некоторых водных экосистемах, отличающихся исключительно высокой биологической продуктивностью продуцентов, пирамида биомасс может быть обращенной, когда биомасса продуцентов оказывается меньшей, чем консументов, а иногда и редуцентов. Например, в океане при довольно высокой продуктивности фитопланктона общая масса его в данный момент может быть меньше, чем у потребителей - консументов (киты, крупные рыбы, моллюски).

Определяется как способность выполнять работу и может превращается в различные формы: тепловую, световую, химическую, кинетическую (движения) и другие. Одна форма может быть преобразована в другую.

Превращение энергии и круговорот в природе необходимы для жизненно важных функций как рост и размножение любых организмов.

Материя определяется как все, что занимает пространство и имеет массу. Все материальные вещества, в том числе живые организмы сделаны из материи.

Откуда берется материя и какие превращения энергии происходят как необходимые составляющие для выживания живых организмов описано ниже.

Материя и энергия в земной системе

Некоторые типы материи были произведены при Большом взрыве, который сформировал Вселенную. Теория утверждает, что порядка 14 млрд лет назад произошедшая ядерная реакция сформировала ядра звезд различных типов. Земля и другие планеты, образованные из накопления тяжелых форм материи, начала дрейфовать в пространстве после Большого взрыва. Земля прошла через свой период накопления материи и энергии со времен начала нашей Солнечной системы, около 4,5 миллиарда лет назад.

Система Земли – включая ее живые и неживые компоненты вообще содержит небесконечное количества материи (за исключением небольшого количества входящей и выходящей из атмосферы Земли).

Как бесчисленные поколения живых организмов выживают на ограниченном количестве материи все эти 4,5 миллиарда лет?

Именно превращение энергии и круговорот из одной формы в другую позволяет жить на Земле живым существам.

Круговорот

Материя и энергия циклически осуществляют кругооборот через другие организмы, включая бактерии, животных и растения, поскольку жизнь возникла около 3,8 миллиарда лет назад.

Для большой части земной жизни организмы получают энергию прямо или косвенно от Солнца.

Как и все звезды, Солнце излучает электромагнитную энергию, которая включает свет в видимом, ультрафиолетом и ультракрасном спектрах также, как рентгеновские, микроволны, радио волны и гамма-излучение. Это излучение используется для превращения энергии из одной формы в другую.

Получение энергии живыми организмами

Важной составляющей частью всех живых организмов являются органические молекулы. Органические молекулы представляют собой соединения, содержащие углерод и водород атомы, могут включаться и другие типы атомов. Для того чтобы сформировались органические молекулы в природе происходит превращение энергии.

Организмы которые участвуют в формировании органических молекул являются производителями.

Производители – растения, водоросли, некоторые простейшие и многие прокариоты (одноклеточные живые организмы) потребляют энергию необходимую для получения органических молекул из солнечного света.

• Органические-молекулы биологического происхождения в составе углерода, водорода, кислорода и т.п.
• Неорганические-молекулы не содержат углерод который является основой всех живых существ.

Жизнь на Земле основана на углероде

Атом углерода имеет четыре электрона во внешней оболочке, которая может образовывать связь с другим атомом. Так как углерод способен образовывать четыре связи, атомы углерода могут образовывать цепи и кольца. В органических молекулах углерод связаны по крайней мере с одним водородом. Они встречаются в живых организмах и часто содержат другие типы атомов, включая кислород, азот, серу или фосфор.

Реагент неорганических продуктов

Напомним, реагенты принимают участие в химической реакции, но при этом сами не являются объектом обработки. Реагентом в превращениях является энергия. Процесс использования солнечного света для того, чтобы сделать органические молекулы из углекислого газа, или “отладки углерода” называется фотосинтезом.

Химическая реакция фотосинтеза записывается следующим образом:

углекислый газ + вода + энергия → органические вещества + кислород

• Углекислый газ, который не содержит водород, считается неорганическим соединением.
• В этой реакции, углекислый газ и вода – реактивы (вещества которые проходят реакции).
• Органические молекулы и кислород являются продуктами.
• Требуемая для превращения энергия считается реагентом.

Другие типы производителей могут приобретать ресурсы через неорганические химические реакции, процесс, называемый хемосинтезом. Однако, фотосинтез является основным источником органических молекул на Земле.

Фотосинтез, включая растения, осуществляет превращение энергии солнечного света в химическую. Много организмов, как животные и некоторые простейшие и бактерии, не могут превращать углекислый газ в органические молекулы, так как не могут приобрести ресурсы от солнечного света.

Живые организмы приобретают органическое вещество путём употребления в пищу продуктов, полученных от производителей или других потребителей.

Реагент органических продуктов

Органические молекулы имеют относительно высокое содержание ресурсов. Превращение энергии и её извлечение из органических молекул происходит посредством процесса, называемого клеточным дыханием.

Углекислый газ, вода и тепло отходы клетчатого дыхания.

Производители также могут использовать клеточное дыхание для извлечения энергии хранившейся в органических молекулах.

Реакцией на клеточное дыхание является обратная реакция фотосинтеза:

органические вещества + кислород → углекислый газ + вода + энергия

Разлагатели, в состав которых входят бактерии и грибы, потребляют органические вещества от отходов и некогда живых организмов, тем самым осуществляя круговорот веществ и энергии при переработке органического вещества в экосистеме.

Взаимодействие производителей, потребителей, редуцентов (останки живых существ) и неживой компоненты окружающей среды образуют экосистему. В экосистеме, потоки ресурсов для работы идут от производителей к потребителям и разлагателям. Однако, на каждом шаге только небольшое количество ресурсов передается, остальное теряется как тепло.

Обмен веществ и превращение энергии проходит через экосистему взаимно выгодно всем ее членам.

Кислород, который является отходом фотосинтеза, используется для клетчатого дыхания для большинства организмов.

Углекислый газ который представляет отходы клетчатого дыхания, используется для фотосинтеза.

Фотосинтетические производители используют энергию солнечного света для преобразования диоксида углерода и воды в органические молекулы. Потребители и редуценты используют клетчатое дыхание для того чтобы извлечь ресурсы от органических молекул, которые производят углекислый газ и воду.

Круговорот веществ между живыми и неживыми

Круговорот веществ и энергии между живыми и неживыми элементами Земли происходит путём биогеохимических циклов.

Биогеохимические циклы включают в себя перенос вещества через живые и неживые части экосистемы.

Биогеохимический цикл включает циклы различных элементов и молекул. Например, цикл углерода включает движение углерода от углекислого газа к органическому веществу и обратно в углекислый газ.

Биогеохимические циклы также связаны с биологическими процессами - например, вода испаряется из океана и снова падает в виде дождя.

Биогеохимические циклы могут быть нарушены деятельностью человека, как в настоящее время происходит с углеродным циклом. Уголь, нефть и природный газ, известные в качестве ископаемого топлива берутся из залежей некогда живых организмов, которые были захоронены под земной корой. Когда эти виды топлива сжигаются, углерод выделяется в виде углекислого газа. Пока много из этого углерода углекислого газа поглощается растениями и превращается обратно в виде живой материи.

Однако сегодня из-за сжигания ископаемого топлива количества углерода который был похоронен под земной корой и в процессе круговорота в природе сейчас находится в атмосфере Земли приближается к 750 гигатонн. Этот углекислый газ создает через парниковый эффект, который влияет на климат.