Biogeokemijski ciklusi: ugljik, dušik, fosfor

Živim bićima treba oko 40 kemijskih elemenata za svoj razvoj; Među njima su temeljni: ugljik, vodik, kisik, dušik, sumpor i fosfor. Njihovo je postojanje u prirodi ograničeno; stoga ih se mora neprestano reciklirati. Tako nastaju takozvani biogeokemijski ciklusi, koji omogućuju dostupnost tih elemenata uvijek iznova. vrijeme, pretvarajući se i cirkulirajući kroz atmosferu, hidrosferu, litosferu i biosferu, tj. ekosfera.
Biogeokemijski ciklusi mogu biti dvije vrste:

• Od plinovitih hranjivih sastojaka. Čiji je izvor doprinosa atmosfera: Npr. Ugljik, kisik i dušik.
• Čvrste hranjive tvari. Opskrbljena zemljinom korom; na primjer: fosfor i sumpor.

Voda igra temeljnu ulogu u biogeokemijskim ciklusima, budući da atmosferski hranjivi sastojci kišom dospijevaju na površinu zemlje; čvrste hranjive tvari potječu od minerala iz stijena koje voda nosi i rastvara, uz to biljke upijaju mineralne hranjive tvari otopljene u ovoj tekućini.

Ciklus ugljika:

Ugljik se nalazi u atmosferi kao plin ugljični dioksid. Biljke uzimaju ugljični dioksid izravno iz okoline u kojoj živi i s njim stvaraju ugljikohidrate i neke lipide tijekom fotosinteze. Hraneći se biljkama, životinje unose složene spojeve izrađene od ugljičnog dioksida i vode. Ugljični dioksid vraća se u atmosferu disanjem živih bića, bakterijskim raspadanjem ili kao ostatak izgaranja.

Ciklus dušika:

Predstavlja tipičan primjer plinovitih hranjivih sastojaka. Čini dominantni element atmosfere (79%). Bakterije Nitrificant.es fiksiraju atmosferski dušik i pretvaraju ga u dušikove soli, nitrite ili nitrate, koje biljke apsorbiraju iz tla kroz svoje korijenje.
S dušikom biljka stvara fotosintezu bjelančevine, koje biljojedi ili neizravno mesožderi unose u organizam. Kad organizmi umru, njihova se tijela raspadaju bakterijskim djelovanjem, tvoreći amonijak; druge bakterije pretvaraju amonijak u nitrate ili ga oslobađaju u plinovitom obliku djelovanjem denitrificirajućih bakterija; na taj se način dušik vraća u atmosferu.

Ciklus fosfora:

Fosfor je bitan element za živa bića, jer je dio strukture nukleinskih kiselina i molekula koje proizvode energiju (ATP).
To je primjer čvrste hranjive tvari koja je dio tla; nalazi se u obliku fosfata otopljenih u vodi, čije je podrijetlo zemaljska kora.
Biljke apsorbiraju fosfor iz tla i integriraju ga u DNA, RNA i ATP svih svojih stanica.
Životinje je dobivaju jedući povrće ili druge životinje.
Ostaci uginulih životinja i povrća, kao i otpadni materijali trpe zbog djelovanja fosfatizirajućih bakterija koje oslobađaju fosfate ugrađujući ih u tlo.
Voda nosi većinu fosfata iz tla i prenosi ih rijekama, jezerima i vodenim slojevima dok se ne odlože u more. Fosfor također konzumira vodena flora i fauna.
Morske ptice obnavljaju dio fosfata taloženih u moru konzumiranjem vodenih proizvoda, ali većinu toga element se ne vraća u ciklus, pa je praktički sav fosfor koji cirkulira proizvod novih doprinosa supstrata geološka.