Biogeochemische Kreisläufe: Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphor

Lebewesen benötigen für ihre Entwicklung rund 40 chemische Elemente; Unter ihnen sind die grundlegenden: Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel und Phosphor. Ihre Existenz in der Natur ist begrenzt; daher müssen sie ständig recycelt werden. So entstehen die sogenannten biogeochemischen Kreisläufe, die die Verfügbarkeit dieser Elemente immer wieder ermöglichen. Zeit, die sich umwandelt und durch die Atmosphäre, Hydrosphäre, Lithosphäre und Biosphäre, d. h. die Ökosphäre.
Biogeochemische Zyklen können von zwei Arten sein:

• Von gasförmigen Nährstoffen. Deren Beitragsquelle ist die Atmosphäre: zB Kohlenstoff, Sauerstoff und Stickstoff.
• Feste Nährstoffe. Von der Erdkruste bereitgestellt; zum Beispiel: Phosphor und Schwefel.

Wasser spielt eine grundlegende Rolle in biogeochemischen Kreisläufen, da atmosphärische Nährstoffe mit Regen an die Erdoberfläche gelangen; feste Nährstoffe stammen aus Mineralien von Gesteinen, die vom Wasser getragen und gelöst werden, außerdem nehmen Pflanzen in dieser Flüssigkeit gelöste mineralische Nährstoffe auf.

Kohlenstoffzyklus:

Kohlenstoff kommt in der Atmosphäre als Kohlendioxidgas vor. Pflanzen nehmen Kohlendioxid direkt aus der Umgebung auf, in der sie leben, und stellen damit bei der Photosynthese Kohlenhydrate und einige Lipide her. Bei der Nahrungsaufnahme von Pflanzen nehmen Tiere die komplexen Verbindungen aus Kohlendioxid und Wasser auf. Kohlendioxid gelangt durch die Atmung von Lebewesen, durch Bakterienzerfall oder als Verbrennungsrückstand in die Atmosphäre zurück.

Stickstoffkreislauf:

Stellt ein typisches Beispiel für gasförmige Nährstoffe dar. Es bildet das vorherrschende Element der Atmosphäre (79%). Nitrificant.es Bakterien fixieren atmosphärischen Stickstoff und wandeln ihn in Stickstoffsalze, Nitrite oder Nitrate um, die Pflanzen über ihre Wurzeln aus dem Boden aufnehmen.
Mit Stickstoff stellt die Pflanze bei der Photosynthese Proteine ​​her, die direkt von Pflanzenfressern oder indirekt von Fleischfressern aufgenommen werden. Wenn Organismen sterben, werden ihre Körper durch Bakterien zersetzt und bilden Ammoniak; andere Bakterien wandeln Ammoniak in Nitrate um oder setzen es durch denitrifizierende Bakterien gasförmig frei; Auf diese Weise kehrt der Stickstoff in die Atmosphäre zurück.

Phosphorzyklus:

Phosphor ist ein essentielles Element für Lebewesen, da es Teil der Struktur von Nukleinsäuren und energieerzeugenden Molekülen (ATP) ist.
Es ist ein Beispiel für einen festen Nährstoff, der Teil des Bodens ist; Es kommt in Form von in Wasser gelösten Phosphaten vor, deren Ursprung in der Erdkruste liegt.
Pflanzen nehmen Phosphor aus dem Boden auf und bauen ihn in die DNA, RNA und ATP all ihrer Zellen ein.
Tiere bekommen es durch den Verzehr von Gemüse oder anderen Tieren.
Die Überreste von toten Tieren und Gemüse sowie Abfallstoffe erleiden die Wirkung von phosphatierenden Bakterien, die Phosphate freisetzen, indem sie sie in den Boden einarbeiten.
Das Wasser trägt die meisten Phosphate aus dem Boden und trägt sie durch Flüsse, Seen und Grundwasserspiegel, bis sie sich im Meer ablagern. Phosphor wird auch von der Wasserflora und -fauna verbraucht.
Seevögel gewinnen einen Teil des im Meer abgelagerten Phosphats durch den Verzehr von Wasserprodukten zurück, aber das meiste davon Element kehrt nicht in den Kreislauf zurück, so dass praktisch der gesamte zirkulierende Phosphor das Produkt neuer Beiträge des Substrats ist geologisch.