Biogeokemiallinen kierto vastaa kemiallisten alkuaineiden atomien keskeytymätöntä liikettä planeetalla, jotka ovat välttämättömiä elämän ylläpitämiselle maapallolla. Tämä elementtien kierrätys tapahtuu elävien olentojen ja ympäristön välisen vuorovaikutuksen kautta.
a) Elävät olennot, kemialliset reaktiot ja abioottiset komponentit
b) Mikro-organismit, sähköpurkaukset ja geologiset muutokset
c) Fyysiset muutokset, maanpinnan epäorgaaniset komponentit ja ihmisen toiminta
d) Ilmastoelementit, ekosysteemit ja biologinen evoluutio
Sinä elävät olennot osallistua lukuisiin muutoksiin biogeokemiallisissa sykleissä, jotka muodostuvat peräkkäisistä kemialliset reaktiot kemiallisten alkuaineiden luonnolliseen liikkumiseen biosfäärin ja sen välillä abioottiset komponentiteli elävien olentojen ja ympäristön välillä.
Biogeokemialliset syklit ovat välttämättömiä elämän ylläpitämiselle planeetalla, sen salliessa kemialliset alkuaineet virtaavat luonnollisesti maaperän järjestelmien välillä: ilmakehä, hydrosfääri, litosfääri ja biosfääri.
(FATEC/2016) Biogeokemialliset syklit ovat välttämättömiä tunnettujen elämänmuotojen olemassaololle ja jatkumiselle. Näistä sykleistä viidessä niistä on suurempi aineen virtaus ja niiden elementit muodostavat yli 95 % elävien olentojen massasta. Nämä syklit ovat:
a) vesi, happi, kalsium, rikki ja cesium.
b) vesi, hiili, typpi, fosfori ja rikki.
c) vety, helium, happi, typpi ja rikki.
d) vesi, vety, hiili, fosfori ja cesium.
e) helium, litium, beryllium, boori ja hiili.
Tunnetusta 118 kemiallisesta alkuaineesta vain noin 30 alkuainetta ovat välttämättömiä eläville olennoille.
Elävien olentojen koostumuksesta yli 95 % vastaa alkuaineita hiiltä (C), happea (O), typpeä (N), vetyä (H), rikkiä (S) ja fosforia (P). Lisäksi vesi () on myös yleinen komponentti ja pääaineosa.
Luokittele tyyppien osalta seuraavat biogeokemialliset syklit kaasumaisiin (1) ja sedimentteihin (2).
Jotta biogeokemiallinen kierto voisi tapahtua, kemiallisen alkuaineen säiliön olemassaolo on välttämätöntä, eli ympäristö, jossa sitä on saatavilla suuria määriä.
Kaasumaiset biogeokemialliset syklit ovat niitä, joissa alkuaineen päävarasto ilmakehässä, kuten hiilen, hapen ja typen kierto.
Sedimentaariset biogeokemialliset syklit ovat niitä, joissa alkuaineen päävarasto on maankuoressa, kuten kalsiumin, rikin ja fosforin kierto.
Typen kierto vastaa reaktiopiiriä, joka jakaa kemiallisen alkuaineen typen typpiyhdisteiden kautta ympäristön ja elävien olentojen välillä.
a) biologinen kiinnittyminen, fyysinen kiinnittyminen, assimilaatio ja hedelmöitys
b) imeytyminen, nitraus, nitrosoituminen ja erittyminen
c) kiinnitys, ammonifikaatio, nitrifikaatio ja denitrifikaatio
d) nitroleimaus, konservointi, stabilointi ja dispergointi
Kiinnitys: ilmakehän typpikaasun muuttaminen ammoniakiksi;
Ammonifikaatio: typpiyhdisteiden hajoaminen ja ammoniakin tuotanto;
Nitrifikaatio: ammoniakin muuttaminen nitriitiksi ja myöhemmin nitraatiksi;
Denitrifikaatio: nitraattien muuttaminen typpikaasuksi, joka vapautuu ympäristöön.
Kemialliset lajit, jotka ovat osa typen kiertoa, ovat:
Typpikaasu () ilmakehässä, joka muuttuu ammoniakiksi (
) kiinnitysvaiheessa ja myös ammoniakkia syntyy typpiyhdisteiden hajoamisessa ammonifikaatioprosessissa.
Tämän jälkeen nitrifikaatiovaihe muuttaa ammoniakin nitriitiksi () ja sitten nitraattiin (
).
Lopuksi typpi palautetaan ilmakehään muuttamalla maaperän nitraatit typpikaasuksi () ilman happea tai myös dityppioksidina (
).
(UFPR 2021) Biogeokemiallisista kierroksista, jotka mahdollistavat alkuaineiden vuorovaikutuksen ympäristön ja elävien olentojen kanssa, merkitsevät oikea vaihtoehto.
a) Palkokasvien juuret, kuten pavut, soijapavut ja herneet, pystyvät yhdistymään typpeä sitovien bakteerien kanssa.
b) Ilmaston lämpeneminen johtuu ilmakehän happipitoisuuden vähenemisestä ja rikkidioksidipäästöjen lisääntymisestä.
c) Syanobakteerit pystyvät hajottamaan epäorgaanista ainetta ja antamaan fosforin muiden elävien olentojen saataville.
d) Pääasiallinen tapa sisällyttää ilmakehän typpeä () orgaanisissa molekyyleissä tapahtuu lehtien absorption kautta fotosynteesin aikana.
e) Metsien suojelu vähentää osaltaan kasvihuoneilmiötä, koska se varmistaa ilmakehän hiilidioksidin talteenoton kasvien hengityksen kautta.
Palkokasvien juuriin liittyvät kiinnitysbakteerit pystyvät biologisesti sitomaan typpeä.
suvun bakteerit rhizobium ja atsobakteeri muuttaa typpeä ilmasta () ammoniakiksi (
) hajottaa molekyylin nitrogenaasientsyymillä. Nämä olennot asetetaan yleensä kasvien, pääasiassa palkokasvien, juurien kyhmyihin.
(PUC-RS/2018) Alla oleva kuva on osittainen esitys typen kierrosta.
minä Numero 1 edustaa typen sitoutumista.
II. Numerot 2 ja 3 edustavat denitrifikaatioprosessin vaiheita.
III. Numerot 2 ja 3 ovat prokaryoottisten organismien välittämiä.
IV. Numero 4 edustaa nitrifikaatioprosessia.
minä OIKEA. Typen kiinnittäminen vastaa molekyylitypen muuttumista ammoniakiksi.
II. VÄÄRÄ. Ammoniakin muuttaminen nitriitiksi ja sitten nitraatiksi on osa nitrifikaatiovaihetta.
III. OIKEA. Bakteerit ovat prokaryoottisia olentoja, ja tässä vaiheessa nitrifioivat bakteerit tuottavat typpiyhdisteitä, jotka kasvit voivat assimiloida.
IV. VÄÄRÄ. Esitetään, että kasvit omaksuvat tuotteen nitrifikaatiossa, jotka tässä tapauksessa ovat nitraatteja.
Fotosynteesi ja kemosynteesi ovat prosesseja, jotka luonnossa muuttavat hiilidioksidia orgaaniseksi aineeksi.
Tämän kaasun paluu ilmakehään tapahtuu soluhengityksen, hajoamisen ja polttoaineiden palamisen kautta.
Veden kierto eli hydrologinen kiertokulku vastaa maan päällä elävien olentojen selviytymiselle välttämättömän aineen kiertoa.
Harkitse syklin vaiheita (sarake 1) ja liitä ne niiden kuvauksiin (sarake 2).
( ) Vaihe, jossa kaasumaisessa tilassa oleva vesi palaa nestemäiseen tilaan.
( ) Vaihe, jossa vesi imeytyy maaperään ja tapahtuu maanalaisten säiliöiden muodostumista.
( ) Vaihe, jossa vesi hydrosfääristä siirtyy ilmakehään muuttumalla nestemäisestä olomuodosta kaasumaiseen tilaan.
( ) Vaihe, jossa esiintyy sadetta eli kondensoituneiden vesihöyryjen vapautumista.
( ) Vaihe, jossa kasvien lehdet vapauttavat ylimääräistä vettä nestemäisen veden muuttuessa vesihöyryksi.
( ) Vaihe, jossa kiinteässä tilassa oleva vesi muuttuu kaasumaiseen tilaan kulkematta nestemäisen tilan läpi.
klo haihtuminen hydrosfääristä tuleva vesi siirtyy ilmakehään muuttumalla nestemäisestä olomuodosta kaasumaiseen tilaan.
klo sublimaatio kiinteässä tilassa oleva vesi muuttuu kaasumaiseen tilaan kulkematta nestemäisen tilan läpi.
klo tiivistyminen kaasumaisessa tilassa oleva vesi palaa nestemäiseen tilaan.
klo sademäärä sadetta, eli kondensoituneiden vesihöyryjen vapautumista.
klo soluttautuminen vesi imeytyy maaperään ja tapahtuu maanalaisten säiliöiden muodostumista.
klo hiki Ylimääräistä vettä vapautuu kasvien lehdistä nestemäisen veden muuttuessa vesihöyryksi.
