Bioģeoķīmiskie cikli: kopsavilkums un vingrinājumi

Bioķīmija ir zinātne, kas pēta ķīmiskos procesus, kas notiek atmosfērā un hidrosfērā, un precīzāk, elementu plūsmu starp tiem.

Bioķīmiskie cikli attēlo ķīmisko elementu kustību starp dzīvām būtnēm un planētas atmosfēru, litosfēru un hidrosfēru.

Bioģeoķīmisko ciklu galvenā iezīme ir fakts, ka biotiskie un abiotiskie komponenti ir cieši saistīti.

Ķīmiskie elementi tiek izņemti no vides, organismi tos izmanto un atgriež dabā. Dzīve tiek nepārtraukti atjaunota no tiem pašiem atomiem.

Kad organisms nomirst, būtnes noārda tā organisko vielu. sadalītāji, ko pārstāv sēnes un baktērijas. Tādējādi atomi, kas veidoja šo organismu, atgriežas vidē, un citas dzīvās būtnes tos var atkal iekļaut, lai ražotu savas organiskās vielas.

Bez šīs pārstrādes dažu dzīvībai būtisku ķīmisko elementu atomi varētu pazust.

Lai notiktu bioģeoķīmiskais cikls, ir nepieciešama ķīmiskā elementa rezervuāra esamība. Šis rezervuārs varētu būt zemes garoza vai atmosfēra. Turklāt ir nepieciešamas dzīvas būtnes, kas palīdz ķīmisko elementu kustībā.

Bioķīmisko ciklu klasifikācija

Bioķīmiskos ciklus var iedalīt divos pamatveidos, atkarībā no to abiotiskā rezervuāra rakstura:

gāzes cikls: Atmosfēra ir kā rezervuārs. Piemērs: slāpekļa cikls un skābekļa cikls.

Nogulšņu cikls: Viņiem ir zemes garoza kā rezervuārs. Piemērs: fosfora cikls un ūdens cikls.

Dzīvībai nepieciešamie elementi piedalās bioģeoķīmiskajos ciklos. Tie ir: ūdens, ogleklis, skābeklis, slāpeklis un fosfors.

ūdens cikls

Ūdens ir dzīvības pamats, un dabā to var atrast trīs fizikālos stāvokļos: cietā, šķidrā un gāzveida. Lielākā daļa ir atrodama šķidrā veidā.

Ūdens ciklu galvenokārt atspoguļo tā fiziskā stāvokļa izmaiņas caur iztvaikošana un sviedri.

Īsāk sakot, ūdens cikls notiek šādi:

1. Ūdens, kas atrodas ezeros, upēs un okeānos, iztvaiko. Un augi atbrīvo daļu ūdens, ko tie absorbē, izmantojot transpirāciju.
2. Ūdens tvaiki atrod visaugstākos atmosfēras slāņus. Atdziestot, šie tvaiki kondensējas un veido mākoņus, kas nokrišņi ir lietus.
3. Tādējādi šķidrais ūdens atkal sasniedz zemes virsmu.
4. Pēc tam ūdens iefiltrējas augsnē, un augi to absorbē. Dzīvnieki var uzņemt tieši vai ar pārtiku.

Uzziniet vairāk par ūdens cikls.

oglekļa cikls

O ogleklis tas ir elements, kas veido organiskās molekulas.

fotosintēze un elpošana tie ir procesi, kas regulē oglekļa apriti.

Oglekļa cikls sastāv no šī elementa fiksācijas ar autotrofiskām būtnēm, izmantojot fotosintēzi vai ķīmosintēzi.

Autotrofiskas būtnes fiksē oglekli organisko savienojumu veidā. Tādējādi tie ir pieejami ražotājiem un līdz ar to patērētājiem un sadalītājiem visā pārtikas apritē.

CO₂ atgriežas vidē, elpojot, sadaloties vai sadedzinot fosilais kurināmais.

Uzziniet vairāk par oglekļa cikls.

Skābekļa cikls

Skābekļa cikls sastāv no šī elementa pārvietošanās starp trim galvenajiem rezervuāriem: atmosfēru, biosfēru un litosfēru. O skābeklis to izlaiž un patērē dzīvas būtnes dažādās ķīmiskās formās. Šie faktori padara oglekļa ciklu sarežģītāku.

Fotosintēze galvenokārt ir atbildīga par skābekļa ražošanu.

Atmosfēra ir galvenā dzīvo būtņu skābekļa rezervuārs, kur to var atrast O. formā.₂ un CO₂.

O O₂ To lieto augu un dzīvnieku aerobā elpošanā, kurā skābekļa un ūdeņraža atomu kombinācija veido ūdens molekulas.

CO₂ tiek izmantots fotosintēzes procesā, un tā skābekļa atomi kļūst par daļu no augu organiskajām vielām.

Caur šūnu elpošanu un organisko vielu sadalīšanos skābeklis tiek atgriezts atmosfērā, veidojot daļu no ūdens molekulām un oglekļa dioksīda.

Uzziniet vairāk par Skābekļa cikls.

Slāpekļa cikls

Slāpeklis ir visplašākais ķīmiskais elements Zemes atmosfērā. Atrasts N formā₂, veido aptuveni 78% no atmosfēras gaisa tilpuma.

Tomēr lielākā daļa dzīvo būtņu nespēj asimilēt atmosfēras slāpekli. Lai to izdarītu, viņiem ir nepieciešamas slāpekli fiksējošās baktērijas.

Slāpekļa ciklā piedalās četri baktēriju veidi:

• Fiksējošās baktērijas: absorbē atmosfēras slāpekli un pārveido to amonjakā.
• Nitrificējošās baktērijas: ķīmijsintētiskas baktērijas, kas oksidē amonjaku un pārveido to nitrītos un pēc tam nitrātos, augiem pielīdzināmā formā. Tādējādi, barojot dzīvniekus, var iegūt slāpekli.
• Sadalošās baktērijas: baktērijas, kas darbojas, sadaloties organiskām vielām, izdalot vidē amonjaku.
• Denitrificējošās baktērijas: baktērijas, kas anaerobā veidā noārda slāpekļa savienojumus, piemēram, nitrātus un amonjaku, un atmosfērā izdala slāpekļa gāzi.

Uzziniet vairāk par Slāpekļa cikls.

Fosfora cikls

Fosfors ir ģenētiskais materiāls, kas veido RNS un DNS molekulas. To var atrast arī kaulos un zobos.

Dabā tas ir sastopams tikai akmeņos, cietā formā. Akmeņiem sadaloties, augsnē un ūdenī kļūst pieejami fosfora atomi.

Augi var iegūt fosforu, kad tie absorbē to izšķīdinātu ūdenī un augsnē.

Dzīvnieki fosforu iegūst ar ūdeni un pārtiku.

Fosfors tiek atgriezts vidē, sadaloties organismiem organisko vielu noārdīšanās rezultātā augos un dzīvniekos. No turienes to var pārstrādāt starp augiem vai lietus ūdens nogādāt ezeros un jūrās un iekļaut akmeņos.

Vingrinājumi - pārbaudiet savas zināšanas

(PUC-RS-2001) - Pasaules valstis ir apspriedušas iespēju bagātām un piesārņojošām valstīm maksāt nodokļus jaunattīstības valstīm, kuras uztur un / vai stāda mežus. Tas būtu veids, kā mazināt piesārņojošo valstu ieguldījumu "siltumnīcas efektā" (parādība, kas ir atbildīga par Zemes sasilšana), jo augi, augot, no atmosfēras noņem galveno par to atbildīgo elementu Tas ir izgatavots. Elements, uz kuru attiecas iepriekš minētais teksts, ir daļa no cikla:

a) slāpekļa
b) ogleklis
c) fosfora
d) ūdens
e) ozons

Skatiet Atbilde

b) ogleklis

(UFRGS / 2009) - dzīvās būtnes uztur pastāvīgu vielas apmaiņu ar vidi, izmantojot procesus, kas pazīstami kā bioģeoķīmiskie cikli.

Pamatojoties uz bioģeoķīmiskajiem cikliem, atzīmējiet ar V (patiess) vai F (nepatiesi) šādi apgalvojumi.

() Atmosfēra ir galvenais oglekļa, slāpekļa, fosfora un skābekļa rezervuārs.
() Ūdens ciklā iztvaikošana okeānos ir mazāka, savukārt zemes virsmā nokrišņu daudzums ir mazāks.
() Atmosfēras slāpeklis (N₂) tiek iestrādāts organiskajās molekulās caur lapotņu absorbciju.
() Visu dzīvo būtņu organisko molekulu sastāvā ir oglekļa atomi, un to atgriešanās ciklā var notikt sadalīšanās procesos.

Pareizā iekavu aizpildīšanas secība no augšas uz leju ir:
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

Skatiet Atbilde

b) F - F - F - V

(UDESC / 2009) - attiecībā uz bioģeoķīmiskajiem cikliem analizējiet šādus apgalvojumus:

Es Oglekļa ciklā: oglekļa ķēdes caur organofotiskām būtnēm veido organiskas molekulas fotosintēze, kurā ražotāji absorbē, fiksē un pārveido organisko vielu. Ogleklis atgriežas vidē caur oglekļa dioksīdu caur elpošanu.
II. Skābekļa ciklā: skābekļa gāze rodas organisko molekulu uzbūvēšanas laikā elpojot un tiek patērēta, kad šīs molekulas tiek oksidētas fotosintēzē.
III. Ūdens ciklā: svarīga loma ir saules enerģijai, jo tā ļauj iztvaikot šķidru ūdeni. Ūdens tvaiki augstākajos un aukstākajos slāņos kondensējas un veido mākoņus, kas vēlāk nokrišņi nokrišņu veidā, un ūdens no šī lietus atgriežas zemē, veidojot upes, ezerus, okeānus vai pat iefiltrējoties zemē un veidojot loksnes ūdens galdi.
IV. Slāpekļa ciklā: viens no posmiem ir slāpekļa fiksācija, kurā dažas baktērijas izmanto slāpekli un liek tam reaģēt ar skābekli, lai iegūtu nitrītu, kas procesā tiks pārveidots par amonjaku nitrifikācija.

Pārbaudiet pareizo alternatīvu.
a) Patiesi ir tikai II un IV apgalvojumi.
b) Patiesi ir tikai I un II apgalvojumi.
c) Patiesi ir tikai I, III un IV apgalvojumi.
d) Patiesi ir tikai II, III un IV apgalvojumi.
e) Patiesi ir tikai I un III apgalvojumi.

Skatiet Atbilde

e) Patiesi ir tikai I un III apgalvojumi.