วัฏจักรชีวเคมี: คาร์บอน ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส

สิ่งมีชีวิตต้องการองค์ประกอบทางเคมีประมาณ 40 ชนิดเพื่อการพัฒนา ธาตุพื้นฐาน ได้แก่ คาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน กำมะถัน และฟอสฟอรัส การดำรงอยู่ของพวกมันในธรรมชาตินั้นมีจำกัด ดังนั้นจึงต้องมีการรีไซเคิลอย่างต่อเนื่อง นี่คือลักษณะที่เรียกว่าวัฏจักรชีวภาพทางเคมี ซึ่งช่วยให้มีองค์ประกอบเหล่านี้อยู่ซ้ำแล้วซ้ำอีก การเปลี่ยนแปลงและหมุนเวียนผ่านชั้นบรรยากาศ ไฮโดรสเฟียร์ ธรณีภาค และชีวมณฑล กล่าวคือ อีโคสเฟียร์
วัฏจักรชีวภาพเคมีสามารถเป็นสองประเภท:

• ของธาตุอาหารที่เป็นก๊าซ. แหล่งที่มาของการสนับสนุนคือบรรยากาศ: เช่นคาร์บอนออกซิเจนและไนโตรเจน
• สารอาหารที่เป็นของแข็ง. จัดหาโดยเปลือกโลก ตัวอย่างเช่น ฟอสฟอรัสและกำมะถัน

น้ำมีบทบาทพื้นฐานในวัฏจักรชีวเคมี เนื่องจากสารอาหารในชั้นบรรยากาศมาถึงพื้นผิวโลกพร้อมกับฝน สารอาหารที่เป็นของแข็งมาจากแร่ธาตุจากหินที่สึกหรอและละลายด้วยน้ำ นอกจากนี้ พืชยังดูดซับสารอาหารจากแร่ธาตุที่ละลายในของเหลวนี้

วัฏจักรคาร์บอน:

คาร์บอนถูกพบในชั้นบรรยากาศในรูปของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ พืชใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์โดยตรงจากสิ่งแวดล้อมที่มันอาศัยอยู่ และด้วยมันทำให้พวกมันสร้างคาร์โบไฮเดรตและไขมันบางส่วนในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง เมื่อกินพืช สัตว์กินสารประกอบเชิงซ้อนที่ทำจากคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์กลับสู่ชั้นบรรยากาศโดยการหายใจของสิ่งมีชีวิต โดยการสลายตัวของแบคทีเรียหรือจากการเผาไหม้ที่ตกค้าง

วัฏจักรของไนโตรเจน:

แสดงถึงตัวอย่างทั่วไปของธาตุอาหารที่เป็นก๊าซ เป็นองค์ประกอบเด่นของบรรยากาศ (79%) แบคทีเรีย Nitrificant.es ช่วยตรึงไนโตรเจนในบรรยากาศและแปลงเป็นเกลือไนโตรเจน ไนไตรต์ หรือไนเตรต ซึ่งพืชดูดซับจากดินผ่านรากของพวกมัน
ด้วยไนโตรเจน พืชจะสร้างโปรตีนในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งถูกกินเข้าไปโดยตรงโดยสัตว์กินพืชหรือโดยทางอ้อมโดยสัตว์กินเนื้อ เมื่อสิ่งมีชีวิตตาย ร่างกายของพวกมันจะสลายตัวโดยการกระทำของแบคทีเรีย ทำให้เกิดแอมโมเนีย แบคทีเรียอื่นๆ เปลี่ยนแอมโมเนียเป็นไนเตรต หรือปล่อยในรูปก๊าซโดยการกระทำของแบคทีเรียดีไนตริไฟดิ้ง ด้วยวิธีนี้ไนโตรเจนจะกลับสู่บรรยากาศ

วัฏจักรฟอสฟอรัส:

ฟอสฟอรัสเป็นองค์ประกอบที่จำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิต เนื่องจากเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างของกรดนิวคลีอิกและโมเลกุลที่ผลิตพลังงาน (ATP)
เป็นตัวอย่างธาตุอาหารแข็งที่เป็นส่วนหนึ่งของดิน พบในรูปของฟอสเฟตที่ละลายในน้ำซึ่งมีต้นกำเนิดมาจากเปลือกโลก
พืชดูดซับฟอสฟอรัสจากดินและรวมเข้ากับ DNA, RNA และ ATP ของเซลล์ทั้งหมด
สัตว์ได้มาจากการกินผักหรือสัตว์อื่นๆ
ซากของสัตว์และผักที่ตายแล้ว รวมทั้งวัสดุเหลือใช้ ได้รับผลกระทบจากแบคทีเรียฟอสฟาติไนซ์ ซึ่งปล่อยฟอสเฟตโดยการรวมเข้ากับดิน
น้ำนำฟอสเฟตส่วนใหญ่มาจากดินและไหลผ่านแม่น้ำ ทะเลสาบ และโต๊ะน้ำ จนกระทั่งสะสมลงทะเล ฟอสฟอรัสยังถูกบริโภคโดยพืชน้ำและสัตว์น้ำ
นกทะเลกู้ฟอสเฟตบางส่วนที่สะสมอยู่ในทะเลโดยการบริโภคผลิตภัณฑ์จากสัตว์น้ำ แต่ส่วนใหญ่แล้ว ธาตุไม่กลับเข้าสู่วัฏจักร ดังนั้นแทบทุกฟอสฟอรัสที่หมุนเวียนอยู่เป็นผลพลอยได้จากการมีส่วนร่วมใหม่จากสารตั้งต้น ธรณีวิทยา