Почему углеродный цикл важен для ОГЭ
Углеродный цикл — одна из тем, без которой экзамен по биологии не обходится. Экзаменаторы любят её за наглядность и связь с экологией. Школьник, понимающий путь атома углерода, легко решает задачи о питании, энергетическом обмене и глобальных проблемах. Кроме того, тема помогает связать ботанику, зоологию и микробиологию в одну стройную картину. Такое интегрированное знание экономит время при повторении. Мы разберём главные звенья цикла, акценты для ОГЭ и приёмы запоминания.
Углеродный цикл: основные резервуары
Начнём с глобальных «складов» углерода. В атмосфере он присутствует как CO2. В гидросфере — растворён в форме ионов гидрокарбоната. В литосфере углерод лежит в осадочных породах, торфе и нефти. Наконец, биосфера хранит элемент в тканях всех организмов. Доля углерода в наземной растительности примерно равна объёму в атмосфере. Такой баланс делает лес важнейшим регулятором климата. ОГЭ часто спрашивает: «Что произойдёт с содержанием CO2 при вырубке тайги?» Ответ очевиден, если помнить распределение резервуаров.
Фотосинтез и дыхание — движущие силы круговорота
Две противоположные реакции обеспечивают постоянный поток углерода. Фотосинтез фиксирует CO2, превращая его в органические молекулы. Процесс идёт в хлоропластах при участии солнечной энергии. Дыхание возвращает углерод в атмосферу, расщепляя глюкозу до CO2 и воды. Животные, грибы и зелёные растения дышат круглые сутки. На экзамене встречаются схемы, где нужно стрелкой показать, что фотосинтез преобладает днём, а дыхание — всегда. Если чистая продукция экосистемы положительна, часть углерода уходит в детрит или откладывается в древесину.
Роль микроорганизмов в замыкании цикла
Бактерии и грибы разрушают мёртвое органическое вещество, высвобождая CO2. В анаэробных условиях болот действуют метаногены: они превращают углерод в CH4. Метан потом окисляется в атмосфере, снова образуя диоксид. Без деструкторов мёртвые тела накапливались бы, и круговорот остановился бы через несколько десятков лет. На ОГЭ могут попросить объяснить, почему компостная куча «греется». Ответ: активное окисление органики микроорганизмами выделяет тепло и CO2.
Человеческий фактор и дисбаланс
С середины XIX века люди массово сжигают уголь, нефть и газ. Скрытый углерод литосферы уходит в воздух за считанные десятилетия, нарушая древний баланс. Дополнительный CO2 усиливает парниковый эффект, меняя климатические режимы. Экзаменационное задание может требовать назвать два пути снижения антропогенных выбросов: развитие возобновляемых источников энергии и увеличение площади лесов. Но важно помнить: леса тоже могут стать источником CO2 при пожарах или вырубке.
Типовые задачи ОГЭ на углеродный цикл
Чаще всего встречаются четыре формата:
- Подпишите стрелки на схеме круговорота.
- Определите, к какому резервуару относится вещество.
- Рассчитайте, сколько CO2 выделится при дыхании организмов заданной массы.
- Объясните, как деятельность человека изменила содержание газов.
Решая такие задачи, придерживайтесь алгоритма: сначала ищите источник и приёмник, затем оценивайте направление потока. Таблица коэффициентов дыхания пригодится для расчётов: 1 г глюкозы даёт 0,53 г CO2.
Как запомнить ключевые процессы
Биологический материал легче усваивается через ассоциации. Представьте, что фотосинтез — это банковский вклад: энергия света «вкладывается» в органику. Дыхание — снятие средств с этого счёта. Можно нарисовать стрелочную схему на стикере и прикрепить к экрану. Ещё помогает метод кластеров: в центре пишем «углерод», вокруг располагаем резервуары. Затем соединяем стрелками и подписываем процессы. При повторении закрываем подписи и проговариваем вслух.
Мини-план повторения перед экзаменом
За два дня до ОГЭ выделите час на теорию и полчаса на практику. Сначала просмотрите схему круговорота, выделите резервуары маркером. Затем прорешайте пять задач разного типа. После этого проверьте себя, закрыв ответы. Накануне вечером быстро пролистайте конспект и ложитесь спать вовремя. Утром легко повторите ассоциации и формулы. Нужно больше структурированных заданий? Онлайн-школа подготовка к ОГЭ поможет закрепить тему с интерактивными тестами и разборами.