تتوافق الدورة البيوجيوكيميائية مع الحركة غير المنقطعة لذرات العناصر الكيميائية على الكوكب ، والتي تعتبر ضرورية للحفاظ على الحياة على الأرض. تحدث إعادة التدوير هذه للعناصر من خلال التفاعل بين الكائنات الحية والبيئة.
أ) الكائنات الحية والتفاعلات الكيميائية والمكونات اللاأحيائية
ب) الكائنات الدقيقة والتفريغ الكهربائي والتحولات الجيولوجية
ج) التحولات الفيزيائية والمكونات غير العضوية لسطح الأرض والأنشطة البشرية
د) العناصر المناخية والنظم الإيكولوجية والتطور البيولوجي
أنت الكائنات الحية المشاركة في العديد من التحولات في الدورات البيوجيوكيميائية التي تتكون من دورات متتالية تفاعلات كيميائية للحركة الطبيعية للعناصر الكيميائية بين المحيط الحيوي و المكونات اللاأحيائية، أي بين الكائنات الحية والبيئة.
الدورات البيوجيوكيميائية ضرورية للحفاظ على الحياة على الكوكب ، كما تسمح تتدفق العناصر الكيميائية بشكل طبيعي بين أنظمة الأرض: الغلاف الجوي والغلاف المائي والغلاف الصخري و المحيط الحيوي.
(FATEC / 2016) الدورات البيوجيوكيميائية ضرورية لوجود واستمرار أشكال الحياة المعروفة. من بين هذه الدورات ، خمس منها لديها تدفق أكبر للمادة وتشكل عناصرها أكثر من 95٪ من الكتلة التي تشكل الكائنات الحية. هذه الدورات هي:
أ) الماء والأكسجين والكالسيوم والكبريت والسيزيوم.
ب) الماء والكربون والنيتروجين والفوسفور والكبريت.
ج) الهيدروجين والهيليوم والأكسجين والنيتروجين والكبريت.
د) الماء والهيدروجين والكربون والفوسفور والسيزيوم.
هـ) الهليوم والليثيوم والبريليوم والبورون والكربون.
من بين 118 عنصرًا كيميائيًا معروفًا ، هناك حوالي 30 عنصرًا فقط ضرورية للكائنات الحية.
فيما يتعلق بتكوين الكائنات الحية ، فإن أكثر من 95 ٪ يتوافق مع عناصر الكربون (C) والأكسجين (O) والنيتروجين (N) والهيدروجين (H) والكبريت (S) والفوسفور (P). بالإضافة إلى ذلك ، الماء () هو أيضًا مكون شائع ومكون رئيسي.
فيما يتعلق بالأنواع ، صنف الدورات البيوجيوكيميائية التالية إلى غازية (1) ورسوبية (2).
من أجل حدوث دورة بيوجيوكيميائية ، يعد وجود خزان للعنصر الكيميائي أمرًا ضروريًا ، أي بيئة يتوفر فيها بكميات كبيرة.
الدورات البيوجيوكيميائية الغازية هي تلك التي تحتوي على الاحتياطي الرئيسي للعنصر في الغلاف الجوي ، كما هو الحال في دورة الكربون والأكسجين والنيتروجين.
الدورات الكيميائية الحيوية الرسوبية هي تلك التي تحتوي على الاحتياطي الرئيسي للعنصر في قشرة الأرض ، كما هو الحال في دورة الكالسيوم والكبريت والفوسفور.
تتوافق دورة النيتروجين مع دائرة التفاعل التي توزع عنصر النيتروجين الكيميائي من خلال المركبات النيتروجينية بين البيئة والكائنات الحية.
أ) التثبيت البيولوجي ، التثبيت المادي ، الاستيعاب والتخصيب
ب) الامتصاص والنترة والنترة والإفراز
ج) التثبيت ، و ammonification ، النترجة ونزع النتروجين
د) وضع العلامات النيتروجينية والحفظ والتثبيت والتشتت
التثبيت: تحويل غاز النيتروجين من الغلاف الجوي إلى أمونيا ؛
التحلل: تحلل مركبات النيتروجين وإنتاج الأمونيا ؛
النترجة: تحويل الأمونيا إلى نتريت ثم إلى نترات ؛
نزع النتروجين: تحويل النترات إلى غاز نيتروجين ، والذي يتم إطلاقه في البيئة.
الأنواع الكيميائية التي تشكل جزءًا من دورة النيتروجين هي:
غاز النيتروجين () الموجودة في الغلاف الجوي ، والتي يتم تحويلها إلى أمونيا (
) في خطوة التثبيت وكذلك يتم إنتاج الأمونيا في تحلل مركبات النيتروجين في عملية التحلل.
بعد ذلك ، تقوم خطوة النترجة بتحويل الأمونيا إلى نتريت () ثم نترات (
).
أخيرًا ، يتم إرجاع النيتروجين إلى الغلاف الجوي عن طريق تحويل نترات التربة إلى غاز النيتروجين () ، في حالة عدم وجود الأكسجين ، أو أيضًا كأكسيد النيتروز (
).
(UFPR 2021) حول الدورات البيوجيوكيميائية ، التي تسمح بتفاعل العناصر مع البيئة ومع الكائنات الحية ، حدد البديل الصحيح.
أ) جذور البقوليات مثل الفول وفول الصويا والبازلاء لديها القدرة على الارتباط بالبكتيريا المثبتة للنيتروجين.
ب) يرجع الاحترار العالمي إلى انخفاض معدل الأكسجين في الغلاف الجوي وزيادة انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت.
ج) البكتيريا الزرقاء قادرة على تحطيم المواد غير العضوية وجعل الفوسفور متاحًا للكائنات الحية الأخرى.
د) الطريقة الرئيسية لدمج النيتروجين في الغلاف الجوي () في الجزيئات العضوية من خلال الامتصاص الورقي أثناء عملية التمثيل الضوئي.
هـ) يساهم الحفاظ على الغابات في الحد من تأثير الاحتباس الحراري ، حيث يضمن التقاط ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي من خلال تنفس النبات.
البكتيريا المثبتة المرتبطة بجذور البقول قادرة على تثبيت النيتروجين البيولوجي.
البكتيريا ريزوبيوم و أزوباكتر تحويل النيتروجين من الهواء () في الأمونيا (
) تكسير الجزيء بإنزيم النيتروجيناز. عادة ما يتم إدخال هذه الكائنات في عقيدات جذور النباتات ، وخاصة البقوليات.
(PUC-RS / 2018) الشكل أدناه هو تمثيل جزئي لدورة النيتروجين.
أنا. الرقم 1 يمثل تثبيت النيتروجين.
ثانيًا. يمثل الرقمان 2 و 3 خطوات في عملية نزع النتروجين.
ثالثا. يتم التوسط في الأرقام 2 و 3 بواسطة كائنات بدائية النواة.
رابعا. يمثل الرقم 4 عملية النترجة.
أنا. صحيح. يتوافق تثبيت النيتروجين مع تحويل النيتروجين الجزيئي إلى أمونيا.
ثانيًا. خاطئ - ظلم - يظلم. يعتبر تحويل الأمونيا إلى نتريت ثم إلى نترات جزءًا من خطوة النترجة.
ثالثا. صحيح. البكتيريا كائنات بدائية النواة وفي هذه المرحلة تعمل البكتيريا الآزوتية على إنتاج مركبات النيتروجين التي يمكن للنباتات استيعابها.
رابعا. خاطئ - ظلم - يظلم. يمثل أن النباتات تستوعب المنتج في النترجة ، والتي تكون في هذه الحالة عبارة عن نترات.
التمثيل الضوئي والتركيب الكيميائي هما عمليتان تقومان في الطبيعة بتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى مادة عضوية.
تتم عودة هذا الغاز إلى الغلاف الجوي من خلال التنفس الخلوي والتحلل وحرق الوقود.
تتوافق دورة الماء أو الدورة الهيدرولوجية مع دورة مادة أساسية لبقاء الكائنات الحية على الأرض.
ضع في اعتبارك مراحل الدورة (العمود 1) واربطها بأوصافها (العمود 2).
() الخطوة التي يعود فيها الماء في الحالة الغازية إلى الحالة السائلة.
() المرحلة التي تمتص فيها التربة المياه ويحدث تكوين الخزانات الجوفية.
() المرحلة التي يمر فيها الماء من الغلاف المائي إلى الغلاف الجوي بالتحول من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية.
() المرحلة التي يحدث فيها المطر ، أي إطلاق أبخرة الماء المكثف.
() المرحلة التي يتم فيها إطلاق الماء الزائد من أوراق النباتات من خلال تحويل الماء السائل إلى بخار ماء.
() الخطوة التي يتغير فيها الماء في الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية دون المرور بالحالة السائلة.
في تبخر يمر الماء من الغلاف المائي إلى الغلاف الجوي بالتحول من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية.
في تسامي يتغير الماء في الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية دون المرور بالحالة السائلة.
في تركيز يعود الماء في الحالة الغازية إلى الحالة السائلة.
في تساقط يحدث المطر ، أي إطلاق أبخرة الماء المكثف.
في تسرب تمتص التربة الماء ويحدث تكوين خزانات تحت الأرض.
في عرق يتم إطلاق الماء الزائد عن طريق أوراق النبات من خلال تحويل الماء السائل إلى بخار ماء.
