生物地球化学は、大気と水圏で発生する化学プロセス、より具体的には、それらの間の元素のフラックスを研究する科学です。
生物地球化学的循環は、生物と惑星の大気、リソスフェア、水圏との間の化学元素の移動を表しています。
生物地球化学的循環の基本的な特徴は、生物的要素と非生物的要素が密接に関連しているという事実です。
化学元素は環境から除去され、生物によって使用され、自然に戻されます。 生命は同じ原子から絶えず再現されています。
生物が死ぬと、その有機物は生物によって分解されます。 分解者、菌類やバクテリアに代表されます。 このように、この生物を構成していた原子は環境に戻り、他の生物によって再び組み込まれて有機物質を生成することができます。
このリサイクルがなければ、生命の基本となるいくつかの化学元素の原子が消えてしまう可能性があります。
生物地球化学的循環が発生するためには、化学元素の貯留層の存在が必要です。 この貯水池は、地殻または大気である可能性があります。 さらに、化学元素の移動を助ける生物が必要です。
生物地球化学的循環の分類
生物地球化学的循環は、非生物的貯留層の性質に応じて、2つの基本的なタイプに分類できます。
ガスサイクル：雰囲気を貯水池として所有します。 例：窒素循環と酸素循環。
堆積サイクル：彼らは貯水池として地殻を持っています。 例：リン循環と水循環。
生命に必要な要素は、生物地球化学的循環に関与しています。 それらは、水、炭素、酸素、窒素、リンです。
水循環
水は生命の基本であり、自然界では固体、液体、気体の3つの物理的状態で見つけることができます。 ほとんどは液体の形で発見されます。
水循環は基本的に、その物理的状態の変化によって表されます。 蒸発 そして 汗.
つまり、水循環は次のように発生します。
- 湖、川、海に存在する水は蒸発します。 そして植物は蒸散によって吸収した水の一部を放出します。
- 水蒸気は大気の最上層を見つけます。 冷却すると、この蒸気は凝縮して雲を形成し、雨として沈殿します。
- したがって、液体の水は再び地表に到達します。
- その後、水は土壌に浸透し、植物に吸収されます。 動物は直接または食物を通して摂取することができます。
詳細については 水循環.
炭素循環
O 炭素 それは有機分子を構成する要素です。
THE 光合成 そしてその 呼吸 それらは炭素循環を支配するプロセスです。
炭素循環は、光合成または化学合成による独立栄養生物によるこの元素の固定で構成されています。
独立栄養生物は、炭素を有機化合物の形で固定します。 したがって、それらは食物連鎖を通じて生産者に、そしてその結果として消費者と分解者に利用可能です。
CO2 呼吸、分解または燃焼により環境に戻る 化石燃料.
詳細については 炭素循環.
酸素循環
酸素循環は、大気、生物圏、リソスフェアの3つの主要な貯留層の間でのこの元素の移動で構成されています。 O 酸素 それは、さまざまな化学形態の生物によって放出および消費されます。 これらの要因により、炭素循環はより複雑になります。
光合成は主に酸素の生成に関与しています。
大気は生物の酸素の主な貯蔵庫であり、Oの形で見つけることができます。2 およびCO2.
O O2 植物や動物の好気性呼吸に使用され、酸素原子と水素原子の組み合わせが水分子を形成します。
CO2 は光合成過程で使用され、その酸素原子は植物の有機物の一部になります。
細胞呼吸と有機物の分解により、酸素は大気に戻され、水分子と二酸化炭素の一部を形成します。
詳細については 酸素循環.
窒素循環
窒素は、地球の大気中で最も豊富な化学元素です。 Nの形で見つかりました2は、大気量の約78％に相当します。
しかし、大多数の生物は大気中の窒素を吸収することができません。 このために、彼らは窒素固定細菌を必要とします。
窒素循環に関与する細菌には4つのタイプがあります。
- バクテリアの修正：大気中の窒素を吸収し、アンモニアに変換します。
- 硝化細菌：アンモニアを酸化して亜硝酸塩に変換し、次に硝酸塩に変換する化学合成細菌。植物が同化できる形態です。 したがって、動物に餌を与えることで窒素を得ることができます。
- バクテリアの分解：有機物が分解してアンモニアを環境に放出するときに作用するバクテリア。
- 脱窒菌：硝酸塩やアンモニアなどの窒素化合物を嫌気的に分解し、窒素ガスを大気中に放出するバクテリア。
詳細については 窒素循環.
リン循環
リンは、RNAおよびDNA分子を構成する遺伝物質です。 骨や歯にも見られます。
自然界では、それはその固体の形で、岩石にのみ見られます。 岩石が劣化すると、リン原子が土壌と水中で利用できるようになります。
植物は、水や土壌に溶けてリンを吸収すると、リンを得ることができます。
動物は水と食物を通してリンを得る。
リンは、植物や動物の有機物の分解の結果として生物を分解することによって環境に戻されます。 そこから、植物間でリサイクルしたり、雨水で湖や海に運んだり、岩に組み込んだりすることができます。
演習-知識をテストする
（PUC-RS-2001）-世界の国々は、豊かで汚染された国々が森林を維持および/または植える開発途上国に税金を支払う可能性について議論しました。 これは、「温室効果」（温室効果の原因となる現象）への汚染国の貢献を軽減する方法となるでしょう。 地球温暖化）植物は成長すると、大気からこれに関与する主要な要素を取り除くためです それは作られている。 上記のテキストが参照している要素は、サイクルの一部です。
a）窒素の
b）カーボン
c）リンの
d）水の
e）オゾン
b）カーボン
（UFRGS / 2009）-生物は、生物地球化学的循環として知られるプロセスを通じて、環境との物質の絶え間ない交換を維持しています。
生物地球化学的循環に基づいて、 V （true）または F （false）次のステートメント。
（）大気は、炭素、窒素、リン、酸素の主な貯蔵庫です。
（）水循環では、蒸発は海洋で低く、降水量は陸面で低くなります。
（）大気中の窒素（N2）葉の吸収を通じて有機分子に組み込まれます。
（）生物のすべての有機分子は、その組成に炭素原子を持っており、サイクルへの復帰は分解プロセスを通じて発生する可能性があります。
上から下に括弧を埋めるための正しい順序は次のとおりです。
a）V-F-V-V
b）F-F-F-V
c）V-V-F-F
d）F-V-F-V
e）V-F-V-F
b）F-F-F-V
（UDESC / 2009）-生物地球化学的循環に関して、次のステートメントを分析します。
私。 炭素循環において：炭素鎖は独立栄養生物を介して有機分子を形成します 二酸化炭素が吸収され、固定され、生産者によって有機物に変換される光合成。 炭素は呼吸を通じて二酸化炭素を介して環境に戻ります。
II。 酸素循環：酸素ガスは、呼吸による有機分子の構築中に生成され、これらの分子が光合成で酸化されるときに消費されます。
III。 水循環では、太陽エネルギーは液体の水を蒸発させるので重要な役割を果たします。 水蒸気は、より高い層とより冷たい層で凝縮して雲を形成し、後で雨の形で沈殿します。 そして、この雨からの水は地面に戻り、川、湖、海を形成し、さらには地面に浸透してシートを形成します 地下水面。
IV。 窒素循環の場合：ステップの1つは窒素固定であり、一部の細菌は窒素を使用します 酸素と反応させて亜硝酸塩を生成します。亜硝酸塩は次の過程でアンモニアに変換されます。 硝化。
正しい代替案を確認してください。
a）ステートメントIIおよびIVのみが真です。
b）ステートメントIとIIのみが真です。
c）ステートメントI、III、およびIVのみが真です。
d）ステートメントII、III、およびIVのみが真です。
e）ステートメントIとIIIのみが真です。
e）ステートメントIとIIIのみが真です。
