Biogeokemialliset syklit: hiili, typpi, fosfori
Biologia / / July 04, 2021
Elävät olennot tarvitsevat noin 40 kemiallista alkuaineita kehitykseen; Niistä tärkeimpiä ovat: hiili, vety, happi, typpi, rikki ja fosfori. Niiden olemassaolo luonnossa on rajallista; siksi ne on kierrätettävä jatkuvasti. Näin syntyvät niin kutsutut biogeokemialliset syklit, jotka mahdollistavat näiden elementtien saatavuuden yhä uudelleen. ajan kuluessa, muuttuu ja kiertää ilmakehän, hydrosfäärin, litosfäärin ja biosfäärin läpi, ts. ekosfääri.
Biogeokemialliset syklit voivat olla kahdenlaisia:
- Kaasumaisista ravintoaineista. Kenen vaikutuksen lähde on ilmakehä: esim. Hiili, happi ja typpi.
- Kiinteät ravintoaineet. Maankuoren tarjoama; esimerkiksi: fosfori ja rikki.
Vedellä on keskeinen rooli biogeokemiallisissa sykleissä, koska ilmakehän ravinteet saavuttavat maapinnan sateella; kiinteät ravintoaineet tulevat kivien kivennäisistä, joita vesi on kuluttanut ja liuottanut, lisäksi kasvit imevät tähän nesteeseen liuenneita kivennäisaineita.
Hiilisykli:
Hiiltä löytyy ilmakehästä hiilidioksidikaasuna. Kasvit ottavat hiilidioksidia suoraan ympäristöstä, jossa se elää, ja sen kanssa ne tuottavat hiilihydraatteja ja joitain lipidejä fotosynteesin aikana. Kasvien ruokinnassa eläimet nielevät monimutkaisia yhdisteitä, jotka on valmistettu hiilidioksidista ja vedestä. Hiilidioksidi palaa ilmakehään elävien olentojen hengityksen, bakteerien hajoamisen tai palamisen jäännöksen kautta.
Typpisykli:
Edustaa tyypillistä esimerkkiä kaasumaisista ravintoaineista. Se on ilmakehän hallitseva osa (79%). Typpipitoiset bakteerit kiinnittävät ilmakehän typpeä ja muuttavat sen typpisuoloiksi, nitriiteiksi tai nitraateiksi, joita kasvit imevät maaperästä juuriensa kautta.
Typen avulla kasvi tuottaa fotosynteesin aikana proteiineja, jotka kasvinsyöjät nauttivat suoraan tai lihansyöjät epäsuorasti. Kun organismit kuolevat, niiden ruumiit hajoavat bakteerien vaikutuksesta muodostaen ammoniakin; muut bakteerit muuttavat ammoniakin nitraateiksi tai vapauttavat sen kaasumaisessa muodossa denitrifioivien bakteerien vaikutuksesta; tällä tavalla typpi palaa ilmakehään.
Fosforisykli:
Fosfori on olennainen osa eläviä olentoja, koska se on osa nukleiinihappojen ja energiaa tuottavien molekyylien (ATP) rakennetta.
Se on esimerkki kiinteästä ravinteesta, joka on osa maaperää; Se löytyy veteen liuotettujen fosfaattien muodossa, jonka alkuperä on maankuori.
Kasvit imevät maaperästä fosforia ja integroivat sen kaikkien solujensa DNA: han, RNA: han ja ATP: hen.
Eläimet saavat sen syömällä vihanneksia tai muita eläimiä.
Kuolleiden eläinten ja vihannesten jäännökset sekä jätemateriaalit kärsivät fosfatoivista bakteereista, jotka vapauttavat fosfaatteja sisällyttämällä ne maaperään.
Vesi kuljettaa suurimman osan fosfaateista maaperästä ja kuljettaa ne jokien, järvien ja vesistöjen läpi, kunnes ne kertyvät mereen. Fosforia kuluttaa myös vesikasvillisuudessa ja eläimistössä.
Merilinnut hyödyntävät osan merelle kerääntyneistä fosfaateista kuluttamalla vesieliöille tuotteita, mutta suurimman osan tästä alkuaine ei palaa kiertoon, joten käytännössä kaikki kiertävä fosfori on substraatin uusien vaikutusten tulosta geologinen.