- Hvad er biogeokemiske kredsløb?
- Typer af biogeokemiske kredsløb
- Betydningen af biogeokemiske kredsløb
- Cyklus af nitrogen
- Kulstofkredsløb
- Fosfor kredsløb
Vi forklarer, hvad er de biogeokemiske kredsløb eller kredsløb af stof, og hvilke typer der findes. Kulstof-, fosfor- og nitrogenkredsløbet.
Biogeokemiske kredsløb er stoffets forskydningskredsløb.Hvad er biogeokemiske kredsløb?
Det er kendt som biogeokemiske cyklusser eller stofcyklusser til udvekslingskredsløbene kemiske grundstoffer mellem levende væsener og miljø der omgiver dem gennem en række transport-, produktions- og nedbrydningsprocesser. Dens navn kommer fra præfikser græsk bio, "liv og geo, "Jorden".
I biogeokemiske kredsløb er de forskellige former for liv (vegetabilsk, animalsk, mikroskopisk osv.), som uorganiske naturlige elementer og forbindelser (regn, blæst osv.). Det er en evighed forskydning af stof fra et sted til et andet, hvilket tillader genanvendelse af de næringsstoffer, der er tilgængelige i biosfære.
Med "næringsstoffer" mener vi alle disse elementer eller molekyler hvis tilstedeværelse i organismen af en Levende væsen er afgørende for kontinuiteten i din eksistens og reproduktion fra hans arter. Næringsstoffer er normalt sammensat af ca. 31 og 40 forskellige kemiske grundstoffer, og afhængigt af arten er både næringsstofferne og de grundstoffer, der udgør dem, nødvendige i forskellige proportioner. Disse næringsstoffer kan være af forskellige typer:
- Makronæringsstoffer. Dens tilstedeværelse i kroppen i dens forskellige forbindelser udgør omkring 95 % af masse af alle levende organismer. De består af kulstof, ilt, brint, nitrogen, svovl, calcium, natrium, chlorid, kalium og fosfor. De er de næringsstoffer, der i større mængder er i ethvert levende væsens organisme.
- Mikronæringsstoffer. Dens tilstedeværelse i kroppen af levende væsener er væsentlig, men en minoritet. De er sammensat af jern, kobber, zink, jod og vitamin A.
- Energisk. Det er dem, som organismen af levende væsener bruger til at opnå Energi nødvendige for at udføre vitale funktioner. For eksempel aminosyrer og fedtstoffer.
- Strukturel. De er dem, der danner strukturen af organismen af levende væsener og tillader deres vækst. For eksempel, protein, fosfor, calcium og nogle lipider.
- Regulatorer De styrer udviklingen af mange reaktioner, der opstår i kroppen. De vigtigste er vitaminer, natrium og kalium.
- Ikke afgørende. De kan syntetiseres af levende væseners organisme. De er ikke helt afgørende for kroppens funktion.
- Vigtig De kan ikke syntetiseres af levende væseners organisme, så de skal uundgåeligt udvindes fra miljø. For eksempel essentielle aminosyrer og fedtsyrer.
Biogeokemiske kredsløb varierer afhængigt af egenskaberne af det involverede element og involverer derfor også forskellige livsformer.
Typer af biogeokemiske kredsløb
Der er flere typer af biogeokemiske kredsløb:
- Hydrologisk. De, hvori vand cykel eller hydrologisk kredsløb, som tjener som et transportmiddel for elementerne fra et sted til et andet. Selve vandkredsløbet kan indgå i denne kategori.
- Gasformig. De, hvori atmosfære til transport af de kemiske elementer i kredsløbet, såsom nitrogen-, oxygen- og kulstofkredsløbet.
- Sedimentær. De, hvor transporten af det kemiske grundstof sker ved sedimentation, dvs. ved dets langsomme akkumulering og udveksling i Jordskorpeligesom fosforkredsløbet.
Betydningen af biogeokemiske kredsløb
Biogeokemiske kredsløb er ansvarlige for, at de vitale kemiske elementer genanvendes, ellers ville de blive udtømt, hvorfor liv på planeten ville være umuligt.
I denne forstand er biogeokemiske cyklusser de forskellige mekanismer, hvorved natur den skal cirkulere stof fra nogle levende væsener til andre, således at en vis margin altid er tilgængelig.
Ingen af de næringsstoffer, som et levende væsen har brug for, vil være inde i det for evigt. Alle skal returneres til miljøet, så de kan genbruges af andre.
Cyklus af nitrogen
Nitrogenkredsløbet er centralt, fordi det danner mange biomolekyler.Kvælstofkredsløbet er et af de vigtigste biogeokemiske kredsløb, hvori mikroorganismer prokaryoter (bakterie) og planter De binder nitrogen, en af de vigtigste gasser i atmosfæren, i deres kroppe. Det er vigtigt for forskellige forbindelser i kroppen af dyr, herunder menneske.
Cyklussen kan opsummeres som følger:
- Visse bakterier fikserer gasformigt nitrogen (N2) fra atmosfæren i deres kroppe og danner med det organiske molekyler, som kan bruges af planter, såsom ammoniak (NH3).
- Planter drager fordel af disse nitrogenholdige molekyler og overfører dem gennem deres væv til planteædende dyr og disse gennem deres væv til kødædende dyr og disse til deres rovdyr, hele vejen igennem fødekæde.
- Til sidst returnerer levende ting nitrogen til jorden, enten gennem urin (rig på ammoniak), eller når de dør og nedbrydes af bakterie, som fikserer de nitrogenrige molekyler, og frigiver nitrogenet tilbage til atmosfæren i gasformig tilstand.
Kulstofkredsløb
Kulstofkredsløbet er det vigtigste og mest komplekse af de biogeokemiske kredsløb, da alt kendt liv er sammensat uden undtagelse af forbindelser afledt af dette grundstof. Derudover involverer denne cyklus hovedprocesserne stofskifte af planter og dyr: den fotosyntese og vejrtrækning.
Cyklussen kan opsummeres sådan:
- Atmosfæren består af en betydelig mængde af carbondioxid (CO2). Planter og alger fanger det og omdanner det til sukkerarter (glukose) gennem fotosyntese, og bruger til dette solenergi. På denne måde får de energi og kan vokse. Til gengæld frigiver de ilt (O2) til atmosfæren.
- Udover at få ilt under deres respirationsprocesser, får dyr adgang til kulstof fra plantevæv, for igen at være i stand til at vokse og formere sig. Både dyr og planter giver, når de dør Jeg plejer det kulstof i deres kroppe, der gennem sedimentære processer (især på havbunden, hvor kulstof også er opløst i vand), omdannes til forskellige fossiler og mineraler.
- Kulstof i dets fossile eller mineralske tilstand kan holde i millioner af år under jordskorpen og gennemgå transformationer, der kaster lige så forskelligt stof fra sig som mineralkul, Petroleum eller diamanter. Denne sag vil dukke op igen takket være erosion, det udbrud og især menneskeligt arbejde: udnyttelsen af fossile brændstoffer, udvinding af cement og andet industrier der frigiver tonsvis af CO2 til atmosfæren både kl ocean såvel som til jorden, foruden andet flydende og fast affald rigt på kulstof.
- På den anden side frigiver dyr hele tiden CO2, når de trækker vejret. Andre energiprocesser som f.eks gæring eller nedbrydningen af organisk materiale de genererer CO2 eller genererer andre kulstofrige gasser, såsom metan (CH4), der også går ud i atmosfæren.
Fosfor kredsløb
Det fosfor cyklus Det er den sidste og mest komplekse af de vigtigste biogeokemiske cyklusser, da fosfor er et rigeligt grundstof i jordskorpen, i mineralsk form, men som levende væsener i det væsentlige har brug for, dog i moderate mængder. Fosfor er en del af sådanne vitale forbindelser som DNA og RNA, og dens cyklus kan opsummeres sådan:
- Fosfor kommer fra jordbaserede mineraler, som ved virkning af de erosion (sol, vind, vand) frigives og transporteres til forskellige økosystemer. Menneskelig minedrift kan også bidrage til denne fase, men ikke nødvendigvis på en positiv miljømæssig måde.
- Stener rige på fosfor giver næringsstoffer til planter, som fikserer fosfor i deres væv og igen overfører det til andre former for dyreliv gennem fødekæde. Til gengæld returnerer dyrene det overskydende fosfor til jorden gennem afføring og nedbrydning af deres slagtekroppe, og holder fosforet i en cyklus inden for kredsløbet mellem levende væsener.
- Fosfor når dog også havet, hvor det fikseres af alger og overføres til dyr. I dette tilfælde aflejres grundstoffet langsomt på havbunden, hvor forskellige sedimentære processer vil få det til at vende tilbage til de bjergarter, der senere i en meget langsom og meget lang geologisk proces vil blive udsat og igen vil give fosfor til biosfære.