ბიოგეოქიმია არის მეცნიერება, რომელიც შეისწავლის ქიმიურ პროცესებს, რომლებიც ხდება ატმოსფეროში და ჰიდროსფეროში და უფრო კონკრეტულად, ელემენტების ნაკადს მათ შორის.
ბიოგეოქიმიური ციკლები წარმოადგენს ქიმიური ელემენტების მოძრაობას ცოცხალ არსებებსა და პლანეტის ატმოსფეროს, ლითოსფეროსა და ჰიდროსფეროს შორის.
ბიოგეოქიმიური ციკლის ფუნდამენტური მახასიათებელია ის ფაქტი, რომ ბიოტიკური და აბიოტიკური კომპონენტები მჭიდრო კავშირშია.
ქიმიური ელემენტები ამოღებულია გარემოდან, გამოიყენება ორგანიზმების მიერ და უბრუნდება ბუნებას. ცხოვრება მუდმივად იქმნება ერთი და იგივე ატომებისაგან.
როდესაც ორგანიზმი იღუპება, მისი ორგანული ნივთიერება დეგრადირდება არსებებით. დამშლელები, წარმოდგენილია სოკოებით და ბაქტერიებით. ამრიგად, ატომები, რომლებიც ქმნიან ამ ორგანიზმს, ბრუნდებიან გარემოში და მათი სხვა ორგანოს შემადგენლობაში შეყვანა შეიძლება სხვა ცოცხალმა არსებებმა.
ამ გადამუშავების გარეშე, სიცოცხლისთვის ფუნდამენტური ზოგიერთი ქიმიური ელემენტის ატომები შეიძლება გაქრეს.
ბიოგეოქიმიური ციკლის წარმოქმნისთვის აუცილებელია ქიმიური ელემენტის წყალსაცავის არსებობა. ეს წყალსაცავი შეიძლება იყოს დედამიწის ქერქი ან ატმოსფერო. გარდა ამისა, საჭიროა ცოცხალი არსებები, რომლებიც ხელს უწყობენ ქიმიური ელემენტების გადაადგილებას.
ბიოგეოქიმიური ციკლების კლასიფიკაცია
ბიოგეოქიმიური ციკლები შეიძლება დაიყოს ორ ძირითად ტიპად, რაც დამოკიდებულია მათი აბიოტური რეზერვუარის ხასიათზე:
გაზის ციკლი: ფლობენ ატმოსფეროს, როგორც წყალსაცავს. მაგალითი: აზოტის ციკლი და ჟანგბადის ციკლი.
დანალექი ციკლი: მათ აქვთ წყლის ქერქი, როგორც წყალსაცავი. მაგალითი: ფოსფორის ციკლი და წყლის ციკლი.
სიცოცხლისთვის აუცილებელი ელემენტები მონაწილეობენ ბიოგეოქიმიურ ციკლებში. ესენია: წყალი, ნახშირბადი, ჟანგბადი, აზოტი და ფოსფორი.
წყლის ციკლი
წყალი სიცოცხლისთვის ფუნდამენტურია და ბუნებაში გვხვდება სამ ფიზიკურ მდგომარეობაში: მყარი, თხევადი და გაზი. უმეტესობა თხევადი სახით გვხვდება.
წყლის ციკლი ძირითადად წარმოდგენილია ფიზიკური მდგომარეობის ცვლილებით აორთქლება და ოფლიანობა.
მოკლედ, წყლის ციკლი შემდეგნაირად ხდება:
- ტბებში, მდინარეებსა და ოკეანეებში არსებული წყალი ორთქლდება. მცენარეები გამოყოფენ წყალს, რომელსაც შთანთქავენ ტრანსპირაციის შედეგად.
- წყლის ორთქლი პოულობს ატმოსფეროს უმაღლეს შრეებს. გაგრილებისთანავე, ეს ორთქლი კონდენსირდება და ქმნის ღრუბლებს, რომლებიც წვიმის მსგავსად ილექება.
- ამრიგად, თხევადი წყალი კვლავ აღწევს დედამიწის ზედაპირზე.
- შემდეგ წყალი ნიადაგში შედის და მცენარეები ითვისებენ მას. ცხოველებს შეუძლიათ პირდაპირ ან საკვების მიღება.
შეიტყვეთ მეტი ამის შესახებ წყლის ციკლი.
ნახშირბადის ციკლი
ო ნახშირბადის ეს არის ელემენტი, რომელიც ქმნის ორგანულ მოლეკულებს.
ფოტოსინთეზი და სუნთქვა ეს არის პროცესები, რომლებიც არეგულირებენ ნახშირბადის ციკლს.
ნახშირბადის ციკლი შედგება ამ ელემენტის ფიქსაციისაგან ავტოტროფული არსებების მიერ, ფოტოსინთეზის ან ქიმიოსინთეზის მეშვეობით.
ავტოტროფული არსებები ნახშირბადს აფიქსირებენ ორგანული ნაერთების სახით. ამრიგად, ისინი ხელმისაწვდომია მწარმოებლებისთვის და, შესაბამისად, მომხმარებლებისა და დამშლელებისთვის, კვების ჯაჭვის მეშვეობით.
CO2 ბრუნდება გარემოში სუნთქვის, დაშლის ან დაწვის შედეგად წიაღისეული.
შეიტყვეთ მეტი ამის შესახებ ნახშირბადის ციკლი.
ჟანგბადის ციკლი
ჟანგბადის ციკლი შედგება ამ ელემენტის მოძრაობისგან მის სამ მთავარ წყალსაცავს: ატმოსფეროს, ბიოსფეროსა და ლითოსფეროს შორის. ო ჟანგბადი მას ცოცხალი არსებები გამოყოფენ და მოიხმარენ სხვადასხვა ქიმიური ფორმით. ეს ფაქტორები ნახშირბადის ციკლს უფრო რთულდება.
ფოტოსინთეზი ძირითადად პასუხისმგებელია ჟანგბადის გამომუშავებაზე.
ატმოსფერო ჟანგბადის მთავარი წყალსაცავია ცოცხალი არსებისთვის, სადაც ის გვხვდება O– ს სახით.2 და CO2.
ო2 იგი გამოიყენება მცენარეთა და ცხოველთა აერობულ სუნთქვის დროს, რომელშიც ჟანგბადის და წყალბადის ატომების კომბინაციით წარმოიქმნება წყლის მოლეკულები.
CO2 გამოიყენება ფოტოსინთეზის პროცესში და მისი ჟანგბადის ატომები ხდება მცენარეთა ორგანული ნივთიერების ნაწილი.
უჯრედული სუნთქვისა და ორგანული ნივთიერებების დაშლის შედეგად ჟანგბადი უბრუნდება ატმოსფეროს, ქმნის წყლის მოლეკულების და ნახშირორჟანგის ნაწილს.
შეიტყვეთ მეტი ამის შესახებ ჟანგბადის ციკლი.
აზოტის ციკლი
აზოტი ყველაზე მეტად ქიმიური ელემენტია დედამიწის ატმოსფეროში. გვხვდება N– ის სახით2, წარმოადგენს ატმოსფერული ჰაერის მოცულობის დაახლოებით 78% -ს.
ამასთან, ცოცხალ არსებათა აბსოლუტურ უმრავლესობას არ შეუძლია ატმოსფერული აზოტის ათვისება. ამისათვის მათ აზოტის დამაფიქსირებელი ბაქტერიები სჭირდებათ.
არსებობს ოთხი ტიპის ბაქტერია, რომლებიც მონაწილეობენ აზოტის ციკლში:
- ბაქტერიების დაფიქსირება: შეიწოვება ატმოსფერული აზოტი და გარდაიქმნება იგი ამიაკად.
- ნიტრიფიკაციული ბაქტერიები: ქიმიოსინთეზური ბაქტერიები, რომლებიც იჟანგება ამიაკით და გარდაქმნის მას ნიტრიტად და შემდეგ ნიტრატად, მცენარეთა ათვისებად ფორმად. ამრიგად, ცხოველების კვების გზით მიიღება აზოტი.
- დაშლის ბაქტერიები: ბაქტერიები, რომლებიც მოქმედებენ ორგანული ნივთიერებების დაშლის დროს და გამოყოფენ ამიაკს გარემოში.
- დენიტრიფიცირებული ბაქტერიები: ბაქტერიები, რომლებიც ანაერობულად ამცირებენ აზოტის ნაერთებს, როგორიცაა ნიტრატები და ამიაკი, და გამოყოფენ აზოტის გაზს ატმოსფეროში.
შეიტყვეთ მეტი ამის შესახებ აზოტის ციკლი.
ფოსფორის ციკლი
ფოსფორი არის გენეტიკური მასალა, რომელიც ქმნის რნმ და დნმ-ის მოლეკულებს. ის ასევე გვხვდება ძვლებში და კბილებში.
ბუნებაში ის მხოლოდ ქანებში გვხვდება, მისი მყარი სახით. ქანების დაშლისას, ფოსფორის ატომები ხელმისაწვდომი ხდება ნიადაგსა და წყალში.
მცენარეებს შეუძლიათ მიიღონ ფოსფორი, როდესაც ისინი შთანთქავენ წყალში და ნიადაგში გახსნილ წყალს.
ცხოველები ფოსფორს იღებენ წყლისა და საკვების საშუალებით.
მცენარეებში და ცხოველებში ორგანული ნივთიერებების დეგრადაციის შედეგად, ფოსფორი უბრუნდება ორგანიზმს ორგანიზმების დაშლის შედეგად. იქიდან შესაძლებელია მისი გადამუშავება მცენარეებს შორის, წვიმის წყალმა ტბებსა და ზღვებში წაიღოს და კლდეებში შეიტანოს.
სავარჯიშოები - შეამოწმეთ თქვენი ცოდნა
(PUC-RS-2001) - მსოფლიოს ერებმა განიხილეს მდიდარი და დამბინძურებელი ქვეყნების გადასახადის გადახდის შესაძლებლობა განვითარებად ქვეყნებში, რომლებიც ინარჩუნებენ ან / და დარგავენ ტყეებს. ეს იქნება საშუალება, შეამსუბუქოს დაბინძურებული ქვეყნების წვლილი "სათბურის ეფექტში" (ფენომენი, რომელიც პასუხისმგებელია მასზე) დედამიწის დათბობა), რადგან მცენარეები, როდესაც იზრდება, ატმოსფეროდან ამოიღებენ ამაზე პასუხისმგებელ მთავარ ელემენტს იგი მზადდება. ელემენტი, რომელსაც ეხება ზემოთ მოცემული ტექსტი, ციკლის ნაწილია:
ა) აზოტის
ბ) ნახშირბადი
გ) ფოსფორის
დ) წყლის
ე) ოზონის
ბ) ნახშირბადი
(UFRGS / 2009) - ცოცხალი არსებები ინარჩუნებენ მატერიის მუდმივ გაცვლას გარემოსთან ბიოგეოქიმიური ციკლების სახელით ცნობილი პროცესების მეშვეობით.
ბიოგეოქიმიური ციკლის საფუძველზე, მონიშნეთ ვ (ჭეშმარიტი) ან ვ (ყალბი) შემდეგი განცხადებები.
() ატმოსფერო ნახშირბადის, აზოტის, ფოსფორისა და ჟანგბადის მთავარი წყალსაცავია.
() წყლის ციკლში, აორთქლება ოკეანეებში უფრო დაბალია, ხოლო ნალექები უფრო დაბალია მიწის ზედაპირზე.
() ატმოსფერული აზოტი (N2) ორგანულ მოლეკულაში შედის ფოთლოვანი აბსორბციის გზით.
() ცოცხალი არსების ყველა ორგანულ მოლეკულას შემადგენლობაში შედის ნახშირბადის ატომები და მათი ციკლში დაბრუნება შეიძლება მოხდეს დაშლის პროცესების საშუალებით.
ფრჩხილების შევსების სწორი თანმიმდევრობა ზემოდან ქვემოთ არის:
ა) V - F - V - V
ბ) F - F - F - V
გ) V - V - F - F
დ) F - V - F - V
ე) V - F - V - F
ბ) F - F - F - V
(UDESC / 2009) - ბიოგეოქიმიურ ციკლებთან დაკავშირებით გააანალიზეთ შემდეგი დებულებები:
ᲛᲔ. ნახშირბადის ციკლში: ნახშირბადის ჯაჭვები ქმნიან ორგანულ მოლეკულებს ავტოტროფული არსებების საშუალებით ფოტოსინთეზი, რომელშიც ნახშირორჟანგი შეიწოვება, ფიქსირდება და ორგანულ ნივთიერებებად გარდაიქმნება მწარმოებლების მიერ. ნახშირბადი ბრუნდება გარემოში ნახშირორჟანგის საშუალებით სუნთქვის გზით.
II ჟანგბადის ციკლში: ჟანგბადის გაზი წარმოიქმნება ორგანული მოლეკულების მშენებლობის დროს სუნთქვით და იხმარება, როდესაც ეს მოლეკულები იჟანგება ფოტოსინთეზში.
III წყლის ციკლში: მზის ენერგია მნიშვნელოვან როლს ასრულებს, რადგან ის თხევადი წყლის აორთქლების საშუალებას იძლევა. წყლის ორთქლი, უფრო მაღალ და ცივ შრეებში, კონდენსირდება და ქმნის ღრუბლებს, რომლებიც მოგვიანებით ილექება წვიმის სახით, და ამ წვიმის წყალი ბრუნდება მიწაში, ქმნის მდინარეებს, ტბებს, ოკეანეებს ან მიწაშიც კი შედის და ქმნის ფურცლებს წყლის მაგიდები.
IV აზოტის ციკლში: ერთ-ერთი ნაბიჯი არის აზოტის ფიქსაცია, რომელშიც ზოგიერთი ბაქტერია იყენებს აზოტს და მოახდინეთ იგი ჟანგბადთან რეაგირებაზე ნიტრიტის წარმოქმნაზე, რომელიც პროცესში ამიაკად გადაიქცევა ნიტრიფიკაცია.
შეამოწმეთ სწორი ალტერნატივა.
ა) სიმართლეა მხოლოდ II და IV დებულებები.
ბ) მხოლოდ I და II დებულებებია სიმართლე.
გ) სიმართლეა მხოლოდ I, III და IV დებულებები.
დ) სიმართლეა მხოლოდ II, III და IV დებულებები.
ე) მხოლოდ I და III დებულებებია სიმართლე.
ე) მხოლოდ I და III დებულებებია სიმართლე.
