Skābekļa, slāpekļa un oglekļa cikli

Skābekļa cikls

Skābeklis ir ļoti svarīga gaisa sastāvdaļa, un tā ir nepieciešama dzīvības uzturēšanai.
Skābeklis piedalās daudzās fundamentālās reakcijās, lai uzturētu dzīvību, tas ir galīgais elektronu akceptors iekšā elpošanas ķēde, kas ir maksimālais enerģijas piegādātājs aerobos organismos (tie ir tie, kas patērē skābeklis).

Fotosintēze ir fundamentāls process, kurā augi ražo paši savu pārtiku (tas ir, tie ir autotrofi). Lai veiktu fotosintēzi, hloroplasti (zaļajos augos) uztver oglekļa dioksīdu (kas satur skābekli un oglekli) no vides, ūdens, visbeidzot, izmantojot fermentus un gaismas enerģiju, ražot: skābeklis un glikoze.
The skābeklis kas rodas fotosintēzē, izdalās gāzes formā un ir tas, kas atrodas gaisā. To ievada visi aerobie organismi, kur tas nonāk elpošanas ķēdē kā galīgais elektronu akceptors. veidot ūdeni, ko sauc par oksidācijas ūdeni un ko dzīvās būtnes izvada sviedros, urīnā, asarās utt. Oglekļa dioksīds (kas satur arī skābekli) ir aerobo katabolisko reakciju rezultāts, un aerobie organismi to izspiež un augi pārstrādā iepriekš redzamajā veidā.

Šo skābekli, kas atrodas gaisā, cilvēks lieto arī savās reakcijās degšana, kas, kā redzams iepriekš, rada oglekļa dioksīdu, kas arī tiek pārstrādāts fotosintēze.

Tādā veidā notiek pastāvīga skābekļa cirkulācija un sava veida simbioze starp organismiem, kas elpo skābekli, un augiem, kur organismi aerobi vielmaiņai izmanto augu skābekli un ražo oglekļa dioksīdu, ko augi izmanto skābekļa un barības vielas.

Slāpekļa cikls

Dabisks ciklisks process, kura laikā slāpeklis pirms atgriešanās atmosfērā iekļaujas augsnē un kļūst par dzīvo organismu daļu. Slāpeklis, kas ir būtiska aminoskābju sastāvdaļa, ir dzīves pamatelements. Tas atmosfērā ir atrodams 79% proporcijā, bet gāzveida slāpeklis ir jāpārveido ķīmiski izmantojamā formā, pirms to var izmantot dzīvie organismi. To panāk ar slāpekļa ciklu, kurā gāzveida slāpeklis tiek pārveidots par amonjaku vai nitrātiem. Enerģija, ko nodrošina saules stari un kosmiskais starojums, kalpo slāpekļa un gāzveida skābekli nitrātos, kurus velk uz zemes virsmu nokrišņi. Bioloģisko fiksāciju, kas ir atbildīga par lielāko slāpekļa konversijas procesu, rada brīvas slāpekli piesaistošās baktērijas, simbiotiskās baktērijas, kas dzīvo uz augu saknēm (īpaši pākšaugiem un alkšņiem), zilaļģēm, dažiem ķērpjiem un meža epifītiem tropisks
The slāpeklis fiksēts amonjaka un nitrātu veidā, augi to absorbē tieši un iekļauj to audos augu olbaltumvielu veidā. Pēc tam slāpeklis pārvietojas pa barības ķēdi no augiem līdz zālēdājiem un no turienes uz plēsējiem. Kad augi un dzīvnieki mirst, slāpekļa savienojumi sadalās, iegūstot amonjaku, procesu sauc par amonifikāciju. Daļu šī amonjaka reģenerē augi; pārējais izšķīst ūdenī vai paliek augsnē, kur mikroorganismi to pārvērš par nitrātiem vai nitrītiem procesā, ko sauc par nitrifikāciju. Nitrātus var uzglabāt sadalošā humusā vai izskaloties no augsnes, tos mazgājot straumēs un ezeros. Vēl viena iespēja ir pārveidoties par slāpekli denitrifikācijas ceļā un atgriezties atmosfērā.

Dabiskajās sistēmās slāpekli, kas tiek zaudēts denitrifikācijas, izskalošanās, erozijas un tamlīdzīgu darbību rezultātā, aizstāj ar fiksācijas procesu un citiem slāpekļa avotiem. Antropiska (cilvēka) iejaukšanās slāpekļa ciklā tomēr var izraisīt mazāk slāpekļa ciklā vai arī pārslogot sistēmu. Piemēram, intensīva mežu apstrāde, ražas novākšana un tīrīšana ir izraisījusi slāpekļa satura samazināšanos augsnē (daži no zaudējumus lauksaimniecības teritorijās var kompensēt tikai ar mākslīgā slāpekļa mēslošanas līdzekļiem, kas rada lielus izdevumus enerģisks). No otras puses, slāpekļa izskalošanās no pārmērīgi apaugļotas lauksaimniecības zemes, bezrūpīga mežu, dzīvnieku atkritumu un ūdens ciršana Atlikumi ūdens ekosistēmās ir pievienojuši pārāk daudz slāpekļa, izraisot ūdens kvalitātes pasliktināšanos un stimulējot pārmērīgu ūdeņu augšanu aļģes. Turklāt slāpekļa dioksīds, ko atmosfērā izplūst automašīnu izplūdes gāzes un termoelektrostacijas sadalās un reaģē ar citiem atmosfēras piesārņotājiem, izraisot smogu fotoķīmiskais.

Oglekļa cikls

Caur to enerģija plūst caur zemes ekosistēmu. Pamata cikls sākas, kad augi, izmantojot fotosintēzi, izmanto oglekļa dioksīdu (CO₂), kas atrodas atmosfērā vai izšķīdināti ūdenī. Daļa šī oglekļa kļūst par augu audu daļu ogļhidrātu, tauku un olbaltumvielu veidā; pārējais elpošanas ceļā tiek atgriezts atmosfērā vai ūdenī. Tādējādi ogleklis pāriet zālēdājiem, kuri ēd augus un tādējādi izmanto, pārkārto un noārda oglekļa savienojumus. Liela daļa no tā izdalās CO formā₂ elpojot kā vielmaiņas blakusprodukts, bet daļa tiek uzglabāta dzīvnieku audos un nonāk gaļēdājiem, kuri pārtiek no zālēdājiem. Galu galā visi oglekļa savienojumi tiek sadalīti sadaloties, un ogleklis izdalās CO formā.₂, ko augi atkal izmanto.

• Turpiniet lasīt: Ogleklis.