Biogeochemické cykly: uhlík, dusík, fosfor

Živé bytosti potrebujú na svoj vývoj asi 40 chemických prvkov; Medzi základné patria: uhlík, vodík, kyslík, dusík, síra a fosfor. Ich existencia v prírode je obmedzená; musia sa preto neustále recyklovať. Takto vznikajú takzvané biogeochemické cykly, ktoré umožňujú znovu a znovu dostupnosť týchto prvkov. čas, transformujúci sa a recirkulujúci cez atmosféru, hydrosféru, litosféru a biosféru, to znamená ekosféra.
Biogeochemické cykly môžu byť dvoch typov:

• Z plynných živín. Ich zdrojom príspevku je atmosféra: napr. Uhlík, kyslík a dusík.
• Tuhé živiny. Poskytnuté zemskou kôrou; napríklad: fosfor a síra.

Voda hrá zásadnú úlohu v biogeochemických cykloch, pretože atmosférické živiny sa dostanú na zemský povrch dažďom; tuhé živiny pochádzajú z minerálov z hornín, ktoré sú opotrebované a rozpustené vo vode, navyše rastliny absorbujú minerálne živiny rozpustené v tejto kvapaline.

Uhlíkový cyklus:

Uhlík sa nachádza v atmosfére ako plynný oxid uhličitý. Rastliny berú oxid uhličitý priamo z prostredia, kde žije, a pomocou neho vytvárajú počas fotosyntézy sacharidy a niektoré lipidy. Pri kŕmení rastlín zvieratá prijímajú komplexné zlúčeniny vyrobené z oxidu uhličitého a vody. Oxid uhličitý sa vracia do atmosféry dýchaním živých bytostí, bakteriálnym rozpadom alebo ako zvyšok spaľovania.

Cyklus dusíka:

Predstavuje typický príklad plynných živín. Tvorí prevažujúci prvok atmosféry (79%). Baktérie Nitrificant.es fixujú atmosférický dusík a premieňajú ho na dusíkaté soli, dusitany alebo dusičnany, ktoré rastliny absorbujú z pôdy koreňmi.
Rastlina pomocou dusíka vytvára počas fotosyntézy bielkoviny, ktoré prijímajú bylinožravce alebo nepriamo mäsožravce. Keď organizmy zomrú, ich telá sa rozpadnú pôsobením baktérií, pričom sa vytvorí amoniak; iné baktérie premieňajú amoniak na dusičnany alebo ho uvoľňujú v plynnej forme pôsobením denitrifikačných baktérií; týmto spôsobom sa dusík vracia do atmosféry.

Cyklus fosforu:

Fosfor je nevyhnutným prvkom pre živé bytosti, pretože je súčasťou štruktúry nukleových kyselín a molekúl produkujúcich energiu (ATP).
Je to príklad tuhej živiny, ktorá je súčasťou pôdy; Nachádza sa vo forme fosfátov rozpustených vo vode, ktorých pôvodom je zemská kôra.
Rastliny absorbujú fosfor z pôdy a integrujú ho do DNA, RNA a ATP všetkých svojich buniek.
Zvieratá ju získajú konzumáciou zeleniny alebo iných zvierat.
Pozostatky mŕtvych zvierat a zeleniny, ako aj odpadové materiály, trpia účinkom fosfátujúcich baktérií, ktoré uvoľňujú fosfáty zabudovaním do pôdy.
Voda prenáša väčšinu fosfátov z pôdy a prenáša ich cez rieky, jazerá a vodné hladiny, až kým sa neuložia v mori. Fosfor spotrebováva aj vodná flóra a fauna.
Morské vtáky získavajú časť fosfátov uložených v mori konzumáciou vodných produktov, ale väčšina z nich prvok sa nevracia do cyklu, takže prakticky všetok fosfor, ktorý cirkuluje, je produktom nových príspevkov zo substrátu geologický.