Cicluri de oxigen, azot și carbon

Ciclul oxigenului

Oxigenul este o componentă foarte importantă a aerului și este necesar pentru a menține viața.
Oxigenul participă la multe reacții fundamentale pentru a susține viața, este acceptorul final al electronilor din lanțul respirator care este furnizorul maxim de energie în organismele aerobe (acestea sunt cele care consumă oxigen).

Fotosinteza este procesul fundamental prin care plantele își produc propriile alimente (adică sunt autotrofe). Pentru a realiza fotosinteza, cloroplastele (la plantele verzi) captează dioxidul de carbon (care conține oxigen și carbon) din mediu, apă și, în cele din urmă, folosind enzime și energie luminoasă, legume și fructe: oxigen și glucoză.
oxigen produsă în fotosinteză iese sub formă de gaz și este cea găsită în aer. Este introdus de toate organismele aerobe, unde intră în lanțul respirator ca un acceptor final de electroni. pentru a forma apa care se numește apă de oxidare și este eliminată de ființele vii prin sudoare, urină, lacrimi etc. Dioxidul de carbon (care conține și oxigen), este produsul reacțiilor catabolice aerobe și este expulzat de organismele aerobe și reciclat de plante în modul văzut mai sus.

Acest oxigen, care se găsește în aer, este folosit și de om în reacțiile sale de combustie, care, după cum sa văzut anterior, produce dioxid de carbon, care este, de asemenea, reciclat în fotosinteză.

În acest fel, există o circulație constantă a oxigenului și un fel de simbioză între organismele care respiră oxigen și plante, unde organismele aerobii folosesc oxigenul din plante pentru metabolismul lor și produc dioxid de carbon care este folosit de plante pentru a produce oxigen și nutrienți.

Ciclul azotului

Proces ciclic natural în cursul căruia azotul este încorporat în sol și devine parte a organismelor vii înainte de a reveni în atmosferă. Azotul, o parte esențială a aminoacizilor, este un element de bază al vieții. Se găsește într-o proporție de 79% în atmosferă, dar azotul gazos trebuie transformat într-o formă utilizabilă chimic înainte ca acesta să poată fi utilizat de organismele vii. Acest lucru se realizează prin ciclul azotului, în care azotul gazos este transformat în amoniac sau nitrați. Energia contribuită de razele solare și radiația cosmică servesc la combinarea azotului și oxigen gazos în nitrați, care sunt transportați la suprafața pământului de către precipitaţii. Fixarea biologică, responsabilă de cea mai mare parte a procesului de conversie a azotului, este produsă de acțiunea bacteriilor libere de fixare a azotului, bacterii simbiotice care trăiesc pe rădăcinile plantelor (în special leguminoase și arini), alge albastru-verzui, anumiți licheni și epifite de pădure tropical
azot fixat sub formă de amoniac și nitrați, este absorbit direct de plante și încorporat în țesuturile lor sub formă de proteine ​​vegetale. Azotul călătorește apoi în lanțul trofic de la plante la ierbivore și de acolo la carnivore. Când plantele și animalele mor, compușii azotoși se descompun producând amoniac, un proces numit amonificare. O parte din acest amoniac este recuperat de plante; restul se dizolvă în apă sau rămâne în sol, unde microorganismele îl transformă în nitrați sau nitriți într-un proces numit nitrificare. Nitrații pot fi depozitați în humus în descompunere sau pot dispărea din sol prin levigare, fiind spălați în cursuri și lacuri. O altă posibilitate este convertirea la azot prin denitrificare și revenirea la atmosferă.

În sistemele naturale, azotul care se pierde prin denitrificare, levigare, eroziune și altele asemenea este înlocuit de procesul de fixare și alte surse de azot. Interferența antropică (umană) în ciclul azotului poate duce, totuși, la mai puțin azot în ciclu sau la supraîncărcarea sistemului. De exemplu, cultivarea intensivă, recoltarea și defrișarea pădurilor au cauzat o scădere a conținutului de azot din sol (unele dintre pierderile în teritoriile agricole pot fi compensate numai prin intermediul îngrășămintelor artificiale cu azot, care implică o cheltuială mare energic). Pe de altă parte, levigarea azotului din terenurile agricole prea fertilizate, tăierea nediscriminată a pădurilor, a deșeurilor animale și a apei Reziduurile au adăugat prea mult azot la ecosistemele acvatice, provocând o scădere a calității apei și stimulând creșterea excesivă a alge. În plus, dioxidul de azot eliberat în atmosferă de evacuările automobilelor și centralele termice se descompun și reacționează cu alți poluanți atmosferici dând naștere smogului fotochimic.

Ciclul carbonului

Prin ea, energia curge prin ecosistemul terestru. Ciclul de bază începe când plantele, prin fotosinteză, utilizează dioxidul de carbon (CO₂) prezent în atmosferă sau dizolvat în apă. O parte din acest carbon devine parte a țesuturilor vegetale sub formă de carbohidrați, grăsimi și proteine; restul este readus în atmosferă sau apă prin respirație. Astfel, carbonul trece la erbivorii care mănâncă plante și, prin urmare, utilizează, rearanjează și degradează compușii de carbon. O mare parte din acesta este eliberat sub formă de CO₂ prin respirație, ca produs secundar al metabolismului, dar o parte este stocată în țesuturile animale și trece la carnivore, care se hrănesc cu ierbivore. În cele din urmă, toți compușii carbonului sunt defalcați prin descompunere, iar carbonul este eliberat sub formă de CO.₂, care este folosit din nou de plante.

• Continua să citești: Carbon.