Cykle biogeochemiczne: węgiel, azot, fosfor
Biologia / / July 04, 2021
Żywe istoty potrzebują do swojego rozwoju około 40 pierwiastków chemicznych; Wśród nich podstawowe to: węgiel, wodór, tlen, azot, siarka i fosfor. Ich istnienie w naturze jest ograniczone; dlatego muszą być stale poddawane recyklingowi. W ten sposób powstają tak zwane cykle biogeochemiczne, które umożliwiają nieprzerwaną dostępność tych pierwiastków. czas, przekształcanie i recyrkulację przez atmosferę, hydrosferę, litosferę i biosferę, czyli ekosfera.
Cykle biogeochemiczne mogą być dwojakiego rodzaju:
- Odżywek gazowych. Czyj źródłem wkładu jest atmosfera: Np. węgiel, tlen i azot.
- Odżywki stałe. Dostarczone przez skorupę ziemską; na przykład: fosfor i siarka.
Woda odgrywa fundamentalną rolę w cyklach biogeochemicznych, ponieważ składniki odżywcze atmosferyczne docierają do powierzchni ziemi wraz z deszczem; składniki odżywcze stałe pochodzą z minerałów ze skał znoszonych i rozpuszczonych przez wodę, dodatkowo rośliny wchłaniają składniki mineralne rozpuszczone w tym płynie.
Obieg węgla:
Węgiel występuje w atmosferze jako gazowy dwutlenek węgla. Rośliny pobierają dwutlenek węgla bezpośrednio ze środowiska, w którym żyje, a wraz z nim wytwarzają węglowodany i niektóre lipidy podczas fotosyntezy. Żywiąc się roślinami, zwierzęta spożywają złożone związki wytworzone z dwutlenku węgla i wody. Dwutlenek węgla powraca do atmosfery poprzez oddychanie istot żywych, przez rozpad bakterii lub jako pozostałość spalania.
Cykl azotu:
Reprezentuje typowy przykład gazowych składników odżywczych. Stanowi dominujący element atmosfery (79%). Bakterie nitryfikacyjne wiążą azot atmosferyczny i przekształcają go w sole azotu, azotyny lub azotany, które rośliny pobierają z gleby poprzez korzenie.
Dzięki azotowi roślina wytwarza podczas fotosyntezy białka, które są spożywane bezpośrednio przez roślinożerców lub pośrednio przez mięsożerców. Kiedy organizmy umierają, ich ciała ulegają rozpadowi w wyniku działania bakterii, tworząc amoniak; inne bakterie przekształcają amoniak w azotany lub uwalniają go w postaci gazowej pod wpływem bakterii denitryfikacyjnych; w ten sposób azot powraca do atmosfery.
Cykl fosforu:
Fosfor jest niezbędnym pierwiastkiem dla żywych istot, ponieważ jest częścią struktury kwasów nukleinowych i cząsteczek wytwarzających energię (ATP).
Jest to przykład stałego składnika odżywczego, który jest częścią gleby; Występuje w postaci rozpuszczonych w wodzie fosforanów, których źródłem jest skorupa ziemska.
Rośliny pobierają fosfor z gleby i integrują go z DNA, RNA i ATP wszystkich swoich komórek.
Zwierzęta dostają je, jedząc warzywa lub inne zwierzęta.
Na szczątki martwych zwierząt i warzyw, a także odpady ulegają działaniu bakterii fosforanujących, które uwalniają fosforany, wprowadzając je do gleby.
Woda przenosi większość fosforanów z gleby i przenosi je przez rzeki, jeziora i zwierciadła wody, aż do osadzenia w morzu. Fosfor jest również spożywany przez florę i faunę wodną.
Ptaki morskie odzyskują część fosforanów zdeponowanych w morzu, spożywając produkty wodne, ale większość z nich pierwiastek nie wraca do obiegu, więc praktycznie cały krążący fosfor jest produktem nowych wkładów z podłoża geologiczny.