- Що таке біогеохімічні цикли?
- Типи біогеохімічних циклів
- Значення біогеохімічних циклів
- Кругообіг азоту
- Кругообіг вуглецю
- Кругообіг фосфору
Ми пояснюємо, що таке біогеохімічні цикли чи кругообіг матерії та які типи існують. Кругообіг вуглецю, фосфору та азоту.
Біогеохімічні цикли – це кола зміщення речовини.Що таке біогеохімічні цикли?
Він відомий як біогеохімічні цикли або цикли речовини до обмінних контурів хімічні елементи між живими істотами і навколишнє середовище що оточує їх через низку процесів транспортування, виробництва та розкладання. Його назва походить від префікси грецька біо, «життя і гео, «Земля».
У біогеохімічних циклах різні форми життя (рослинний, тваринний, мікроскопічний тощо), як неорганічні природні елементи та сполуки (дощі, вітри тощо). Це вічне зміщення речовини з одного місця в інше, що дозволяє переробляти наявні в ньому поживні речовини біосфера.
Під «поживними речовинами» ми маємо на увазі всі ті елементи або молекули наявність якого в організмі a Жива істота має важливе значення для безперервності вашого існування і розмноження від його видів. Поживні речовини зазвичай складаються з приблизно 31 і 40 різних хімічних елементів і, залежно від виду, як поживні речовини, так і елементи, що їх складають, необхідні в різних пропорції. Ці поживні речовини можуть бути різних типів:
- Макроелементи. Його присутність в організмі в різних сполуках становить близько 95% від загальної кількості мас всіх живих організмів. Вони складаються з вуглецю, кисню, водню, азоту, сірки, кальцію, натрію, хлориду, калію і фосфору. Це ті поживні речовини, які в більшій кількості є в організмі будь-якої живої істоти.
- Мікроелементи. Його присутність в організмі живих істот є істотною, але незначною. Вони складаються із заліза, мідь, цинк, йод і вітамін А.
- Енергійний. Це ті, які організм живих істот використовує для отримання Енергія необхідні для виконання життєво важливих функцій. Наприклад, амінокислоти і жири.
- Структурна. Це ті, що утворюють будову організму живих істот і дозволяють їм рости. Наприклад, білок, фосфор, кальцій і деякі ліпіди.
- Регулятори Вони контролюють розвиток багатьох реакцій, що відбуваються в організмі. Основними є вітаміни, натрій і калій.
- Не суттєво. Їх може синтезувати організм живих істот. Вони не є абсолютно життєво важливими для функціонування організму.
- Основне Вони не можуть бути синтезовані організмом живих істот, тому їх неминуче доводиться витягувати з навколишнє середовище. Наприклад, незамінні амінокислоти та жирні кислоти.
Біогеохімічні цикли варіюються залежно від властивостей залученого елемента і, отже, включають також різні форми життя.
Типи біогеохімічних циклів
Існує кілька типів біогеохімічних циклів:
- Гідрологічне. Ті, в яких водний цикл або гідрологічний цикл, який служить транспортним агентом для елементів з одного місця в інше. До цієї категорії можна віднести і сам кругообіг води.
- Газоподібний. Ті, в яких атмосфера для транспортування хімічних елементів кругообігу, таких як цикл азоту, кисню та вуглецю.
- Осадові. Ті, в яких транспортування хімічного елемента відбувається шляхом осадження, тобто шляхом його повільного накопичення та обміну в Земна кора, як цикл фосфору.
Значення біогеохімічних циклів
Біогеохімічні цикли відповідають за переробку життєво важливих хімічних елементів, інакше вони будуть виснажені, через що життя на планеті стане неможливим.
У цьому сенсі біогеохімічні цикли є різними механізмами, за допомогою яких відбувається природа вона повинна циркулювати матерію від одних живих істот до інших, таким чином дозволяючи певний запас завжди бути доступним.
Жодна з поживних речовин, необхідних живій істоті, не буде в ній вічно. Всі вони повинні бути повернуті в навколишнє середовище, щоб їх могли використовувати інші.
Кругообіг азоту
Кругообіг азоту є центральним, оскільки він утворює багато біомолекул.Кругообіг азоту є одним з основних біогеохімічних циклів, в якому мікроорганізми прокаріоти (бактерії) і рослини Вони фіксують у своїх тілах азот, один з основних газів в атмосфері. Він необхідний для різних сполук в організмі тварини, в тому числі людина.
Цикл можна узагальнити так:
- Деякі бактерії фіксують газоподібний азот (N2) з атмосфери в своїх тілах, утворюючи з ним органічні молекули, які можуть використовуватися рослинами, наприклад аміак (NH3).
- Рослини користуються перевагами цих азотистих молекул і передають їх через свої тканини до травоїдні тварини а ці через свої тканини до м'ясоїдні тварини а ці до своїх хижаки, по всьому харчовий ланцюг.
- Згодом живі істоти повертають азот у ґрунт або через сечу (багату аміаком), або коли вони вмирають і розкладаються бактерії, які фіксують багаті азотом молекули, виділяючи азот назад в атмосферу газоподібний стан.
Кругообіг вуглецю
Кругообіг вуглецю є найважливішим і найскладнішим з біогеохімічних циклів, оскільки все відоме життя складається без винятку з сполук, похідних від цього елемента. Крім того, цей цикл включає основні процеси метаболічний рослин і тварин: ст фотосинтез і дихання.
Цикл можна узагальнити так:
- Атмосфера складається зі значного об’єму вуглекислий газ (CO2). Рослини та водорості захоплюють його та перетворюють у цукри (глюкозу) за допомогою фотосинтезу, використовуючи для цього сонячна енергія. Таким чином вони отримують енергію і можуть рости. Натомість вони викидають кисень (O2) в атмосферу.
- Крім отримання кисню під час процесів дихання, тварини отримують вуглець із тканин рослин, щоб, у свою чергу, мати можливість рости та розмножуватися. І тварини, і рослини, вмираючи, забезпечують я зазвичай вуглець в їхніх тілах, який через осадові процеси (особливо на дні океану, де вуглець також розчинений у воді) перетворюється на різноманітні викопні та мінерали.
- Вуглець у своєму викопному або мінеральному стані може зберігатися під земною корою мільйони років, зазнаючи перетворень, які викидають таку різну речовину, як мінеральне вугілля, Нафта або діаманти. Ця справа знову виникне завдяки ерозія, виверження і, особливо, людська праця: експлуатація горючі корисні копалини, видобуток цементу та ін промисловості які викидають тонни CO2 в атмосферу як на океан а також на землю, на додаток до інших рідких і твердих відходів, багатих вуглецем.
- З іншого боку, тварини постійно виділяють CO2, коли дихають. Інші енергетичні процеси, такі як бродіння або розкладання органічний матеріал вони виділяють CO2 або виділяють інші багаті вуглецем гази, такі як метан (CH4), які також потрапляють в атмосферу.
Кругообіг фосфору
The кругообіг фосфору Це останній і найскладніший з основних біогеохімічних циклів, оскільки фосфор є багатим елементом у земній корі в мінеральній формі, але він істотно потребує живих істот, хоча й у помірних кількостях. Фосфор входить до складу таких життєво важливих сполук, як ДНК і РНК, і його цикл можна підсумувати так:
- Фосфор походить із наземних мінералів, які під дією ерозія (сонячний, вітер, вода) відпускають і транспортують до різн екосистеми. Дія людини з видобутку корисних копалин також може сприяти цьому етапу, хоча не обов’язково позитивно для навколишнього середовища.
- Гірські породи, багаті фосфором, забезпечують рослини живильними речовинами, які фіксують фосфор у своїх тканинах і, знову ж таки, передають його іншим формам життя тварин через харчовий ланцюг. У свою чергу, тварини повертають надлишок фосфору в ґрунт шляхом дефекації та розкладання своїх туш, підтримуючи фосфор у циклі в циклі між живими істотами.
- Однак фосфор потрапляє і в море, де закріплюється водоростями і передається тваринам. У цьому випадку елемент повільно відкладається на морському дні, де різні осадові процеси змусять його повернутися в гірські породи, які пізніше, в дуже повільному і дуже тривалому геологічному процесі, будуть оголені і знову забезпечать фосфором біосфера.