Педагогические науки/2.Проблемы подготовки специалистов

К.т.н. Яцынин М.Н., д.б.н. Яцынин Н.Л.

Арзамасский государственный педагогический институт, Россия

Фотосинтез и интеррасинтез -

глобальные процессы аккумуляции энергии и вещества

Формирование эколого-экономического мышления при рассмотрении аккумуляции энергии и вещества в биосфере основано на представление о единственном аккумулятивном процессе – фотосинтезе. Развивая учение о кристалло-молекулярном уровне организации материи, мы считаем, что в биосфере аккумуляция энергии и массы происходит в результате двух глобальных процессов: фотосинтеза и интеррасинтеза. Процессы аккумуляции энергии и вещества мы рассматриваем на уровне 4 закона экологии – «Закона круговорота веществ и химических элементов природных систем: химические вещества и элементы природных систем совершают в биосфере круговороты, состоящие из 4 х циклов: 1- продуцирование биомассы и аккумуляции энергии в процессе фотосинтеза; 2- трансформация биомассы и энергии в процессе пищеварения; 3- минерализация биомассы и трансформация энергии в процессе редукции; 4- аккумуляция энергии и биогеомассы элементоорганических соединений педосферы и геомассы неорганических соединений литосферы в процессе интеррасинтеза» [1]. Таким образом, фотосинтез – это результат жизнедеятельности продуцентов; интеррасинтез – это результат жизнедеятельности биотерраценоза почв и части осадочного чехла литосферы.

ФОТОСИНТЕЗ (от греч. photos - свет + synthesis – соединение, сочетание, составление) определяется, как глобальный процесс превращения растениями и отдельными микроорганизмами энергии Солнца в энергию химических связей органических веществ. Ежегодно в продуктах фотосинтеза аккумулируется около 20,9 • 10 ²² кДж. энергии [2 и др.]. Обобщённое химическое выражение фотосинтез представляет:

свет

6СО₂ + 6Н₂О С₆Н₁₂О₆ + 6О₂

хлорофилл

Ежегодно фотосинтезируется около 150 млрд.т. биомассы органического вещества; усваивается ~ 300 млрд.т. СО₂ и выделяется ~ 200 млрд.т. свободного О₂ [3 и др.].

ИНТЕРРАСИНТЕЗ (от анг. In – в + лат. тerra – земля + греч. synthesis – соединение) определяется, как глобальный процесс аккумуляции энергии и биогеомассы педосферы, а также аккумуляции энергии и геомассы литосферы. Обобщённое химическое выражение интеррасинтеза представляет:

Н Н Н R R R

| | | | | |

…Si-O-Si-O-Si-O… + n( R₂О) = …Si-O-Si-O-Si—O… + n(Н₂О)

| | | I I I

Н Н Н R R R

Все абиотические и биотические факторы почвообразования создают условия для интеррасинтеза элементоорганических соединений полидисперсных фракций биокосного вещества почв. Биогеомассу элементоорганических соединений молекулярной части кристалло-молекулярной материи полидисперсных фракций почв можно показать на схеме (рис 1), где левая часть отражает кристаллическую часть единого комплекса, а правая высокомолекулярную часть [4]. Динамически трансформирующейся частью дисперсий биокосного вещества почв являются их элементоорганические соединения. Основные цепи элементоорганических соединений состоят из неорганических элементов, а органические компоненты входят в боковые группы. Гумус, выделяемый из почв в лабораторных условиях в процессе химической деструкции материи полидисперсных фракций, является составной частью элементоорганических соединений (рис 1).

Кристалл // высокомолекуляр

Рис.1 Схема структуры кристалло-молекулярной материи дисперсий.

В процессе интеррасинтеза элементоорганических веществ один гектар плодородных почв может накапливать до n × 10⁹ ккал энергии [2]. В этом процессе химически активные органические элементы продуктов минерализации организмов биотерраценоза присоединяются к молекулярной части дисперсий, обогащая почву питательными веществами и улучшая их структуру. Биоэнергетическими функциями почв можно эффективно управлять, влияя на интеррасинтез их элементоорганических соединений.

Литература:

1. Яцынин М.Н., Яцынин Н.Л. Объективные законы развития природных систем биосферы. В кн: "Труды международного форума по проблемам науки, техники и образования". М.: 2002. С.59-60.

2. Ковда В.А. Основы учения о почвах. – М.: Наука. 1973. – 447 с.

3. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. - М.: Наука, 1965. - 374 с.

4. Яцынин М.Н., Яцынин Н.Л. Формирование экологического мышления на основе современных знаний о биокосном веществе биосферы. –М.: Российский университет кооперации. 2009. – 581 с.