Biogeokemija je znanost koja proučava kemijske procese koji se odvijaju u atmosferi i hidrosferi, i preciznije, protok elemenata između njih.
Biogeokemijski ciklusi predstavljaju kretanje kemijskih elemenata između živih bića i atmosfere, litosfere i hidrosfere planeta.
Temeljna značajka biogeokemijskih ciklusa je činjenica da su biotske i abiotske komponente usko povezane.
Kemijski elementi uklanjaju se iz okoliša, koriste ih organizmi i vraćaju se u prirodu. Život se neprestano rekreira iz istih atoma.
Kad organizam umre, njegovu organsku tvar razgrađuju bića. razlagači, koju predstavljaju gljivice i bakterije. Dakle, atomi koji čine ovaj organizam vraćaju se u okoliš i druga živa bića mogu ih ponovno uključiti u proizvodnju svojih organskih tvari.
Bez ove reciklaže atomi nekih kemijskih elemenata koji su temeljni za život mogli bi nestati.
Da bi se dogodio biogeokemijski ciklus, neophodno je postojanje rezervoara s kemijskim elementom. Ovaj rezervoar može biti zemljina kora ili atmosfera. Nadalje, potrebna su živa bića koja pomažu u kretanju kemijskih elemenata.
Klasifikacija biogeokemijskih ciklusa
Biogeokemijski ciklusi mogu se svrstati u dva osnovna tipa, ovisno o prirodi njihovog abiotskog ležišta:
ciklus plina: Neka atmosfera bude rezervoar. Primjer: Ciklus dušika i Ciklus kisika.
Sedimentni ciklus: Zemljinu koru imaju kao rezervoar. Primjer: Ciklus fosfora i ciklus vode.
Elementi neophodni za život sudjeluju u biogeokemijskim ciklusima. To su: voda, ugljik, kisik, dušik i fosfor.
ciklus vode
Voda je ključna za život i može se naći u prirodi u tri agregatna stanja: krutom, tekućem i plinskom. Većina se nalazi u tekućem obliku.
Kružni tok vode u osnovi je predstavljen promjenama u njegovom fizičkom stanju kroz isparavanje i znojenje.
Ukratko, ciklus vode odvija se na sljedeći način:
- Voda prisutna u jezerima, rijekama i oceanima isparava. A biljke oslobađaju dio vode koju apsorbiraju transpiracijom.
- Vodena para pronalazi najviše slojeve atmosfere. Hlađenjem se ta para kondenzira i stvara oblake koji se precipitiraju kao kiša.
- Tako tekuća voda ponovno dolazi do zemljine površine.
- Voda se zatim infiltrira u tlo i biljke je apsorbiraju. Životinje mogu unositi izravno ili hranom.
Nauči više o ciklus vode.
ciklus ugljika
O ugljik to je element koji tvori organske molekule.
THE fotosinteza i disanje oni su procesi koji upravljaju ciklusom ugljika.
Ciklus ugljika sastoji se od fiksiranja ovog elementa od strane autotrofnih bića, putem fotosinteze ili kemosinteze.
Autotrofna bića učvršćuju ugljik u obliku organskih spojeva. Stoga su putem prehrambenog lanca dostupni proizvođačima, a time i potrošačima i razgraditeljima.
CO2 vraća se u okolinu disanjem, raspadanjem ili sagorijevanjem fosilna goriva.
Nauči više o ciklus ugljika.
Ciklus kisika
Ciklus kisika sastoji se od kretanja ovog elementa između njegova tri glavna rezervoara: atmosfere, biosfere i litosfere. O kisik oslobađaju ga i troše živa bića u različitim kemijskim oblicima. Ti čimbenici čine ciklus ugljika složenijim.
Fotosinteza je prvenstveno odgovorna za proizvodnju kisika.
Atmosfera je glavni rezervoar kisika za živa bića, gdje se može naći u obliku O.2 i CO2.
O O2 koristi se u aerobnom disanju biljaka i životinja, u kojem kombinacija atoma kisika i vodika tvori molekule vode.
CO2 koristi se u procesu fotosinteze i njegovi atomi kisika postaju dijelom organske tvari biljaka.
Staničnim disanjem i razgradnjom organske tvari kisik se vraća u atmosferu, čineći dio molekula vode i ugljičnog dioksida.
Nauči više o Ciklus kisika.
Ciklus dušika
Dušik je najzastupljeniji kemijski element u Zemljinoj atmosferi. Pronađeno u obliku N2, predstavlja približno 78% atmosferskog volumena zraka.
Međutim, velika većina živih bića ne može asimilirati atmosferski dušik. Za to im trebaju bakterije koje fiksiraju dušik.
U ciklusu dušika sudjeluju četiri vrste bakterija:
- Fiksiranje bakterija: apsorbirati atmosferski dušik i pretvoriti ga u amonijak.
- Nitrificirajuće bakterije: kemosintetske bakterije koje oksidiraju amonijak i pretvaraju ga u nitrit, a zatim nitrat, oblik koji biljke mogu asimilirati. Dakle, hranjenjem životinje mogu dobiti dušik.
- Razgradljive bakterije: bakterije koje djeluju kada se organska tvar razgradi i ispušta amonijak u okoliš.
- Denitrificirajuće bakterije: bakterije koje anaerobno razgrađuju dušikove spojeve, poput nitrata i amonijaka, i ispuštaju plin dušika u atmosferu.
Nauči više o Ciklus dušika.
Ciklus fosfora
Fosfor je genetski materijal koji tvori molekule RNA i DNA. Može se naći i u kostima i zubima.
U prirodi se nalazi samo u stijenama, u čvrstom obliku. Kada se stijene razgrađuju, atomi fosfora postaju dostupni u tlu i vodi.
Biljke mogu dobiti fosfor kada ga apsorbiraju otopljen u vodi i tlu.
Životinje fosfor dobivaju vodom i hranom.
Fosfor se vraća u okoliš razgradnjom organizama kao rezultat razgradnje organske tvari u biljkama i životinjama. Odatle se može reciklirati među biljkama ili kišnica odvesti u jezera i mora i uklopiti u stijene.
Vježbe - testirajte svoje znanje
(PUC-RS-2001) - Zemlje svijeta raspravljale su o mogućnosti bogatih i onečišćujućih zemalja koje plaćaju porez zemljama u razvoju koje održavaju i / ili sade šume. Ovo bi bio način za ublažavanje doprinosa zemalja koje zagađuju okolišu "efektu staklene bašte" (fenomen odgovoran za Zagrijavanje zemlje) jer biljke kad rastu uklanjaju iz atmosfere glavni element odgovoran za to Napravljeno je. Element na koji se odnosi gornji tekst dio je ciklusa:
a) dušika
b) ugljik
c) fosfora
d) vode
e) ozon
b) ugljik
(UFRGS / 2009) - Živa bića održavaju stalnu razmjenu materije s okolinom kroz procese poznate kao biogeokemijski ciklusi.
Na temelju biogeokemijskih ciklusa, označite V (istina) ili F (lažno) sljedeće izjave.
() Atmosfera je glavni rezervoar ugljika, dušika, fosfora i kisika.
() U vodenom ciklusu isparavanje je manje u oceanima, dok su oborine manje na površini kopna.
() Atmosferski dušik (N2) ugrađuje se u organske molekule folijarnom apsorpcijom.
() Sve organske molekule živih bića imaju atome ugljika u svom sastavu, a njihov povratak u ciklus može se dogoditi kroz procese razgradnje.
Ispravan slijed za popunjavanje zagrada, od vrha do dna, je:
a) V - F - V - V
b) Ž - Ž - Ž - V
c) V - V - Ž - Ž
d) Ž - V - Ž - V
e) V - Ž - V - Ž
b) Ž - Ž - Ž - V
(UDESC / 2009) - Što se tiče biogeokemijskih ciklusa, analizirajte sljedeće tvrdnje:
Ja U ciklusu ugljika: lanci ugljika tvore organske molekule kroz autotrofna bića fotosinteza, u kojoj proizvođači apsorbiraju, učvršćuju i pretvaraju ugljični dioksid u organsku tvar. Ugljik se u okoliš vraća kroz ugljični dioksid disanjem.
II. U ciklusu kisika: plin kisik nastaje tijekom izgradnje organskih molekula disanjem i troši se kada se te molekule oksidiraju u fotosintezi.
III. U vodenom ciklusu: sunčeva energija igra važnu ulogu, jer omogućuje isparavanje tekuće vode. Vodena para u višim i hladnijim slojevima kondenzira se i stvara oblake koji se kasnije talože u obliku kiše, a voda od te kiše vraća se u zemlju tvoreći rijeke, jezera, oceane ili čak infiltrirajući se u tlo i formirajući listove vodostaji.
IV. U ciklusu dušika: jedan od koraka je fiksiranje dušika, u kojem neke bakterije koriste dušik i natjerati ga da reagira s kisikom dajući nitrit, koji će se u procesu pretvoriti u amonijak nitrifikacija.
Provjerite ispravnu alternativu.
a) Istinite su samo izjave II i IV.
b) Istinite su samo izjave I i II.
c) Istinite su samo izjave I, III i IV.
d) Istinite su samo izjave II, III i IV.
e) Istinite su samo izjave I i III.
e) Istinite su samo izjave I i III.