Βιογεωχημικοί Κύκλοι: Άνθρακας, Άζωτο, Φώσφορος

Τα έμβια όντα χρειάζονται περίπου 40 χημικά στοιχεία για την ανάπτυξή τους. Μεταξύ αυτών, τα θεμελιώδη είναι: άνθρακας, υδρογόνο, οξυγόνο, άζωτο, θείο και φωσφόρος. Η ύπαρξή τους στη φύση είναι περιορισμένη. Επομένως, πρέπει να ανακυκλώνονται συνεχώς. Έτσι προκύπτουν οι λεγόμενοι βιογεωχημικοί κύκλοι, οι οποίοι επιτρέπουν τη διαθεσιμότητα αυτών των στοιχείων ξανά και ξανά. χρόνος, μετασχηματισμός και ανακύκλωση μέσω της ατμόσφαιρας, της υδροσφαίρας, της λιθόσφαιρας και της βιόσφαιρας, δηλαδή της οικοσφαίρα.
Οι βιογεωχημικοί κύκλοι μπορούν να είναι δύο τύπων:

• Από αέρια θρεπτικά συστατικά. Της οποίας η πηγή συμβολής είναι η ατμόσφαιρα: π.χ. άνθρακας, οξυγόνο και άζωτο.
• Στερεά θρεπτικά συστατικά. Παρέχεται από τον φλοιό της γης. για παράδειγμα: φωσφόρος και θείο.

Το νερό παίζει θεμελιώδη ρόλο στους βιογεωχημικούς κύκλους, καθώς τα ατμοσφαιρικά θρεπτικά συστατικά φτάνουν στην επιφάνεια της γης με βροχή. Τα στερεά θρεπτικά συστατικά προέρχονται από μέταλλα από βράχους που φοριούνται και διαλύονται από νερό, επιπλέον, τα φυτά απορροφούν ορυκτά θρεπτικά συστατικά διαλυμένα σε αυτό το υγρό.

Κύκλος άνθρακα:

Ο άνθρακας βρίσκεται στην ατμόσφαιρα ως αέριο διοξείδιο του άνθρακα. Τα φυτά λαμβάνουν διοξείδιο του άνθρακα απευθείας από το περιβάλλον στο οποίο ζει και μαζί του παράγουν υδατάνθρακες και μερικά λιπίδια κατά τη φωτοσύνθεση. Όταν τρέφονται με φυτά, τα ζώα καταναλώνουν τις σύνθετες ενώσεις που παράγονται από διοξείδιο του άνθρακα και νερό. Το διοξείδιο του άνθρακα επιστρέφει στην ατμόσφαιρα μέσω της αναπνοής των ζωντανών όντων, με βακτηριακή διάσπαση ή ως υπόλειμμα καύσης.

Κύκλος αζώτου:

Αντιπροσωπεύει ένα τυπικό παράδειγμα αέριων θρεπτικών συστατικών. Αποτελεί το κυρίαρχο στοιχείο της ατμόσφαιρας (79%). Τα βακτηρίδια Nitrificant.es διορθώνουν το ατμοσφαιρικό άζωτο και το μετατρέπουν σε άλατα αζώτου, νιτρώδη ή νιτρικά άλατα, τα οποία τα φυτά απορροφούν από το έδαφος μέσω των ριζών τους.
Με άζωτο, το φυτό παράγει πρωτεΐνες κατά τη φωτοσύνθεση, οι οποίες λαμβάνονται απευθείας από φυτοφάγα ή έμμεσα από σαρκοφάγα. Όταν οι οργανισμοί πεθαίνουν, τα σώματά τους αποσυντίθενται από βακτηριακή δράση, σχηματίζοντας αμμωνία. Άλλα βακτήρια μετατρέπουν την αμμωνία σε νιτρικά άλατα ή την απελευθερώνουν σε αέρια μορφή με τη δράση των απολιπαντικών βακτηρίων. με αυτόν τον τρόπο το άζωτο επιστρέφει στην ατμόσφαιρα.

Κύκλος φωσφόρου:

Ο φωσφόρος είναι βασικό στοιχείο για τα ζωντανά όντα, καθώς αποτελεί μέρος της δομής των νουκλεϊκών οξέων και των μορίων που παράγουν ενέργεια (ATP).
Είναι ένα παράδειγμα μιας στερεάς θρεπτικής ουσίας που είναι μέρος του εδάφους. Βρίσκεται με τη μορφή φωσφορικών αλάτων διαλυμένων σε νερό, η καταγωγή του οποίου είναι ο φλοιός της γης.
Τα φυτά απορροφούν φωσφόρο από το έδαφος και το ενσωματώνουν στο DNA, το RNA και το ATP όλων των κυττάρων τους.
Τα ζώα το παίρνουν τρώγοντας λαχανικά ή άλλα ζώα.
Τα υπολείμματα νεκρών ζώων και λαχανικών, καθώς και τα απορρίμματα, υποφέρουν από τη δράση φωσφοροποίησης βακτηρίων, τα οποία απελευθερώνουν φωσφορικά άλατα ενσωματώνοντάς τα στο έδαφος.
Το νερό μεταφέρει τα περισσότερα από τα φωσφορικά άλατα από το έδαφος και τα μεταφέρει μέσω ποταμών, λιμνών και υδάτινων όγκων μέχρι να εναποτίθενται στη θάλασσα. Ο φωσφόρος καταναλώνεται επίσης από την υδρόβια χλωρίδα και πανίδα.
Τα θαλάσσια πτηνά ανακτούν μέρος του φωσφορικού που εναποτίθεται στη θάλασσα καταναλώνοντας υδρόβια προϊόντα, αλλά τα περισσότερα από αυτά το στοιχείο δεν επιστρέφει στον κύκλο, έτσι ουσιαστικά όλος ο φωσφόρος που κυκλοφορεί είναι το προϊόν νέων συνεισφορών από το υπόστρωμα γεωλογικός.