- Ce sunt ciclurile biogeochimice?
- Tipuri de cicluri biogeochimice
- Importanța ciclurilor biogeochimice
- Ciclul azotului
- Ciclul carbonului
- Ciclul fosforului
Vă explicăm care sunt ciclurile biogeochimice sau ciclurile materiei și ce tipuri există. Ciclul carbonului, fosforului și azotului.
Ciclurile biogeochimice sunt circuitele de deplasare ale materiei.Ce sunt ciclurile biogeochimice?
Este cunoscut ca cicluri biogeochimice sau cicluri ale materiei la circuitele de schimb ale elemente chimice între ființele vii și cel mediu inconjurator care le inconjoara, printr-o serie de procese de transport, productie si descompunere. Numele său provine de la prefixe grecesc bio, „viața și geo, "Pământ".
În ciclurile biogeochimice, diferitele forme de viaţă (vegetale, animale, microscopice etc.), ca elemente și compuși naturali anorganici (ploi, vânturi etc.). Este un perpetuu deplasare de materie dintr-un loc în altul, ceea ce permite reciclarea nutrienților disponibili în biosferă.
Prin „nutrienți” înțelegem toate acele elemente sau molecule a cărui prezenţă în organism a a Ființă este esențială pentru continuitatea dvs existenţă si reproducere din a lui specii. Nutrientii sunt de obicei compusi din aproximativ 31 si 40 de elemente chimice diferite si, in functie de specie, atat nutrientii cat si elementele care le compun sunt necesare in diferite proporții. Acești nutrienți pot fi de diferite tipuri:
- Macronutrienți. Prezența sa în organism în diferiții săi compuși constituie aproximativ 95% din masa a tuturor organismelor vii. Sunt alcătuite din carbon, oxigen, hidrogen, azot, sulf, calciu, sodiu, clorură, potasiu și fosfor. Sunt nutrienții care se află în cantitate mai mare în organismul oricărei ființe vii.
- Micronutrienți. Prezența sa în corpul ființelor vii este esențială, dar minoritară. Sunt compuse din fier, cupru, zinc, iod și vitamina A.
- Energetic. Sunt acelea pe care organismul ființelor vii le folosește pentru a obține Energie necesare îndeplinirii funcţiilor vitale. De exemplu, aminoacizii și grăsimi.
- Structural. Sunt cele care formează structura organismului ființelor vii și permit creșterea acestora. De exemplu, proteină, fosfor, calciu și unele lipide.
- Regulatoare Ele controlează evoluția multor reacții care apar în organism. Principalele sunt vitamine, sodiu și potasiu.
- Neesențial. Ele pot fi sintetizate de organismul ființelor vii. Ele nu sunt total vitale pentru funcționarea organismului.
- Esenţial Ele nu pot fi sintetizate de organismul ființelor vii, așa că în mod inevitabil trebuie extrase din mediu inconjurator. De exemplu, aminoacizii esențiali și acizii grași.
Ciclurile biogeochimice variază în funcție de proprietățile elementului implicat și, prin urmare, implică și diferite forme de viață.
Tipuri de cicluri biogeochimice
Există mai multe tipuri de cicluri biogeochimice:
- Hidrologic. Cele în care ciclu de apă sau ciclul hidrologic, care servește ca agent de transport al elementelor dintr-un loc în altul. Ciclul apei în sine poate fi inclus în această categorie.
- Gazos. Cele în care atmosfera pentru transportul elementelor chimice ale ciclului, cum ar fi ciclul azotului, oxigenului și carbonului.
- Sedimentar. Cele în care transportul elementului chimic are loc prin sedimentare, adică prin acumularea și schimbul lui lenți în scoarța terestră, precum ciclul fosforului.
Importanța ciclurilor biogeochimice
Ciclurile biogeochimice sunt responsabile pentru reciclarea elementelor chimice vitale, altfel s-ar epuiza din cauza faptului că viața pe planetă ar fi imposibilă.
În acest sens, ciclurile biogeochimice sunt diferitele mecanisme prin care natură trebuie să circule materia de la unele ființe vii la altele, permițând astfel ca o anumită marjă să fie întotdeauna disponibilă.
Niciunul dintre nutrienții de care are nevoie o ființă vie nu va fi în ea pentru totdeauna. Toate trebuie returnate mediului, astfel încât să poată fi refolosite de alții.
Ciclul azotului
Ciclul azotului este central deoarece formează multe biomolecule.Ciclul azotului este unul dintre principalele cicluri biogeochimice, în care microorganisme procariote (bacterii) si plantelor Fixează azotul, unul dintre principalele gaze din atmosferă, în corpurile lor. Este esențial pentru diferiți compuși din organism animalelor, incluzând ființă umană.
Ciclul poate fi rezumat astfel:
- Anumite bacterii fixează azotul gazos (N2) din atmosferă în corpurile lor, formând odată cu acesta molecule organice care pot fi folosite de plante, precum amoniacul (NH3).
- Plantele profită de aceste molecule de azot și le transmit prin țesuturile lor către animale erbivore iar acestea prin tesuturile lor la animale carnivore iar acestea la lor prădători, pe tot parcursul lant trofic.
- În cele din urmă, viețuitoarele returnează azotul în sol, fie prin urină (bogate în amoniac), fie atunci când mor și sunt descompuse de bacterii, care fixează moleculele bogate în azot, eliberând azotul înapoi în atmosferă în stare gazoasă.
Ciclul carbonului
Ciclul carbonului este cel mai important și complex dintre ciclurile biogeochimice, deoarece toată viața cunoscută este compusă fără excepție din compuși derivați din acest element. În plus, acest ciclu implică procesele principale metabolic de plante si animale: cel fotosinteză si respiraţie.
Ciclul poate fi rezumat astfel:
- Atmosfera este formată dintr-un volum semnificativ de dioxid de carbon (CO2). Plantele și algele îl captează și îl transformă în zaharuri (glucoză) prin fotosinteză, folosind pentru aceasta energie solara. În acest fel ei obțin energie și pot crește. În schimb, ei eliberează oxigen (O2) în atmosferă.
- Pe lângă obținerea de oxigen în timpul proceselor lor de respirație, animalele accesează carbonul din țesuturile vegetale, pentru a putea la rândul lor să crească și să se reproducă. Atât animalele, cât și plantele, atunci când mor, oferă eu de obicei carbonul din corpurile lor care, prin procese sedimentare (în special pe fundul oceanului, unde carbonul este și dizolvat în apă), este transformat în diverse fosile și minerale.
- Carbonul în stare fosilă sau minerală poate rezista milioane de ani sub scoarța terestră, suferind transformări care aruncă materie la fel de diferită ca cărbunele mineral, Petrol sau diamante. Această chestiune va reapărea datorită eroziune, cel erupții si, mai ales, munca umana: exploatarea combustibili fosili, extracția de ciment și altele industrii care eliberează tone de CO2 în atmosferă atât la ocean precum și către pământ, pe lângă alte deșeuri lichide și solide bogate în carbon.
- Pe de altă parte, animalele eliberează constant CO2 atunci când respiră. Alte procese energetice precum fermentaţie sau descompunerea material organic generează CO2 sau generează alte gaze bogate în carbon, cum ar fi metanul (CH4), care intră, de asemenea, în atmosferă.
Ciclul fosforului
The ciclul fosforului Este ultimul și cel mai complex dintre principalele cicluri biogeochimice, întrucât fosforul este un element abundent în scoarța terestră, sub formă minerală, dar de care ființele vii îl necesită în esență, deși în cantități moderate. Fosforul face parte din astfel de compuși vitali ca ADN si ARN, iar ciclul său poate fi rezumat astfel:
- Fosforul provine din minerale terestre, care prin acțiunea eroziune (solar, vant, apă) sunt eliberate și transportate la diverse ecosistemelor. Acțiunea umană în minerit poate contribui și la această etapă, deși nu neapărat într-un mod pozitiv de mediu.
- Rocile bogate în fosfor furnizează nutrienți plantelor, care fixează fosforul în țesuturile lor și, din nou, îl transmit altor forme de viață animală prin intermediul lant trofic. La rândul lor, animalele returnează excesul de fosfor în sol prin defecare și descompunerea carcaselor lor, menținând fosforul într-un ciclu în cadrul ciclului dintre ființe vii.
- Cu toate acestea, fosforul ajunge și în mare, unde este fixat de alge și transmis animalelor. În acest caz, elementul se depune lent pe fundul mării, unde diverse procese sedimentare îl vor face să revină la roci care, ulterior, într-un proces geologic foarte lent și foarte lung, vor fi expuse și vor furniza din nou fosfor biosferă.