Biogeochemické cykly: zhrnutie a cvičenia

Biogeochémia je veda, ktorá skúma chemické procesy prebiehajúce v atmosfére a hydrosfére, presnejšie povedané, tok prvkov medzi nimi.

Biogeochemické cykly predstavujú pohyb chemických prvkov medzi živými bytosťami a atmosférou planéty, litosférou a hydrosférou.

Základnou črtou biogeochemických cyklov je skutočnosť, že biotické a abiotické zložky spolu úzko súvisia.

Chemické prvky sa odstraňujú z prostredia, využívajú ich organizmy a vracajú sa do prírody. Život sa neustále obnovuje z rovnakých atómov.

Keď organizmus zomrie, jeho organická hmota sa bytosťami odbúrava. rozkladače, predstavované hubami a baktériami. Atómy, ktoré tvoria tento organizmus, sa teda vracajú do životného prostredia a iné živé bytosti ich môžu znova začleniť do svojich organických látok.

Bez tejto recyklácie by mohli atómy niektorých chemických prvkov nevyhnutných pre život zmiznúť.

Pre vznik biogeochemického cyklu je nevyhnutná existencia rezervoáru chemického prvku. Týmto rezervoárom môže byť zemská kôra alebo atmosféra. Ďalej sú potrebné živé bytosti, ktoré pomáhajú pri pohybe chemických prvkov.

Klasifikácia biogeochemických cyklov

Biogeochemické cykly možno rozdeliť do dvoch základných typov v závislosti od povahy ich abiotickej nádrže:

plynový cyklus: Vlastniť atmosféru ako rezervoár. Príklad: cyklus dusíka a cyklus kyslíka.

Sedimentárny cyklus: Majú zemskú kôru ako rezervoár. Príklad: cyklus fosforu a cyklus vody.

Prvky potrebné pre život sa zúčastňujú na biogeochemických cykloch. Sú to: voda, uhlík, kyslík, dusík a fosfor.

Vodný Cyklus

Voda je pre život zásadná a v prírode ju možno nájsť v troch fyzikálnych skupenstvách: pevnej, kvapalnej a plynnej. Väčšina sa nachádza v tekutej forme.

Kolobeh vody je v zásade predstavovaný zmenami jeho fyzikálneho stavu prostredníctvom odparovanie a potenie.

Stručne povedané, vodný cyklus prebieha nasledovne:

1. Voda prítomná v jazerách, riekach a oceánoch sa odparuje. A rastliny uvoľňujú časť vody, ktorú absorbujú prostredníctvom transpirácie.
2. Vodná para nachádza najvyššie vrstvy atmosféry. Po ochladení táto para kondenzuje a vytvára oblaky, ktoré sa zrážajú ako dážď.
3. Kvapalná voda sa tak opäť dostáva na zemský povrch.
4. Voda potom preniká do pôdy a je absorbovaná rastlinami. Zvieratá môžu prijímať potravu priamo alebo prostredníctvom potravy.

Naučiť sa viac o Vodný Cyklus.

uhlíkový cyklus

O uhlík je to prvok, ktorý tvorí organické molekuly.

THE fotosyntéza a dýchanie sú to procesy, ktoré riadia uhlíkový cyklus.

Uhlíkový cyklus spočíva v fixácii tohto prvku autotrofnými bytosťami prostredníctvom fotosyntézy alebo chemosyntézy.

Autotrofné bytosti fixujú uhlík vo forme organických zlúčenín. Sú teda dostupné v potravinovom reťazci pre výrobcov a následne pre spotrebiteľov a rozkladateľov.

CO₂ sa vracia do životného prostredia dýchaním, rozkladom alebo spálením fosílne palivá.

Naučiť sa viac o uhlíkový cyklus.

Kyslíkový cyklus

Kyslíkový cyklus spočíva v pohybe tohto prvku medzi jeho tromi hlavnými zásobníkmi: atmosférou, biosférou a litosférou. O kyslík je uvoľňovaný a konzumovaný živými bytosťami v rôznych chemických formách. Tieto faktory robia uhlíkový cyklus zložitejším.

Fotosyntéza je primárne zodpovedná za produkciu kyslíka.

Atmosféra je hlavným rezervoárom kyslíka pre živé bytosti, kde sa nachádza vo forme O.₂ a CO₂.

O O₂ Používa sa pri aeróbnom dýchaní rastlín a živočíchov, pri ktorom kombinácia atómov kyslíka a vodíka vytvára molekuly vody.

CO₂ sa používa v procese fotosyntézy a jeho atómy kyslíka sa stávajú súčasťou organickej hmoty rastlín.

Bunkovým dýchaním a rozkladom organických látok sa kyslík vracia do atmosféry a tvorí súčasť molekúl vody a oxidu uhličitého.

Naučiť sa viac o Kyslíkový cyklus.

Dusíkový cyklus

Dusík je najhojnejším chemickým prvkom v zemskej atmosfére. Nájdené vo forme N₂, predstavuje približne 78% objemu atmosférického vzduchu.

Drvivá väčšina živých bytostí však nedokáže asimilovať atmosférický dusík. Potrebujú na to baktérie viažuce dusík.

Na cykle dusíka sa podieľajú štyri typy baktérií:

• Fixačné baktérie: absorbujte atmosférický dusík a transformujte ho na amoniak.
• Nitrifikačné baktérie: chemosyntetické baktérie, ktoré oxidujú amoniak a transformujú ho na dusitany a potom na dusičnany, čo je forma podobná rastlinám. Kŕmením tak môžu zvieratá získavať dusík.
• Rozkladajúce sa baktérie: baktérie, ktoré pôsobia pri rozklade organických látok a uvoľňujú amoniak do životného prostredia.
• Denitrifikačné baktérie: baktérie, ktoré anaeróbne rozkladajú zlúčeniny dusíka, ako sú dusičnany a amoniak, a uvoľňujú plynný dusík do atmosféry.

Naučiť sa viac o Dusíkový cyklus.

Cyklus fosforu

Fosfor je genetický materiál, ktorý tvorí molekuly RNA a DNA. Nachádza sa tiež v kostiach a zuboch.

V prírode sa nachádza iba v skalách, v pevnej forme. Pri rozklade hornín sú atómy fosforu prístupné v pôde a vode.

Rastliny môžu získať fosfor, keď ho absorbujú rozpustený vo vode a pôde.

Zvieratá získavajú fosfor pomocou vody a potravy.

Fosfor sa vracia do životného prostredia rozkladajúcimi sa organizmami v dôsledku degradácie organických látok v rastlinách a živočíchoch. Odtiaľ môže byť recyklovaný medzi rastlinami alebo dažďovou vodou odvedený do jazier a morí a zabudovaný do hornín.

Cvičenia - preverte svoje vedomosti

(PUC-RS-2001) - Národy sveta diskutovali o možnosti bohatých a znečisťujúcich krajín platiť dane rozvojovým krajinám, ktoré udržiavajú a / alebo sadia lesy. To by bol spôsob, ako zmierniť príspevok znečisťujúcich krajín k „skleníkovému efektu“ (fenomén zodpovedný za Otepľovanie Zeme), pretože rastliny, keď rastú, odstraňujú z atmosféry hlavný prvok zodpovedný za toto Je vyrobený. Prvok, na ktorý sa odkazuje vyššie uvedený text, je súčasťou cyklu:

a) dusíka
b) uhlík
c) fosforu
d) vody
e) ozón

Pozri odpoveď

b) uhlík

(UFRGS / 2009) - Živé bytosti udržiavajú neustále výmeny látok s prostredím prostredníctvom procesov známych ako biogeochemické cykly.

Na základe biogeochemických cyklov zaškrtnite V. (pravda) alebo F (nepravdivé) nasledujúce tvrdenia.

() Atmosféra je hlavným zásobníkom uhlíka, dusíka, fosforu a kyslíka.
() Vo vodnom cykle je odparovanie v oceánoch nižšie, zatiaľ čo zrážky sú nižšie na povrchu pevniny.
() Atmosférický dusík (N₂) je zabudovaný do organických molekúl absorpciou na list.
() Všetky organické molekuly živých bytostí majú vo svojom zložení atómy uhlíka a k ich návratu do cyklu môže dôjsť prostredníctvom rozkladných procesov.

Správna postupnosť pre vyplnenie zátvoriek, zhora nadol, je:
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

Pozri odpoveď

b) F - F - F - V

(UDESC / 2009) - Pokiaľ ide o biogeochemické cykly, analyzujte nasledujúce tvrdenia:

I. V uhlíkovom cykle: uhlíkové reťazce vytvárajú organické molekuly prostredníctvom autotrofných bytostí fotosyntéza, pri ktorej sa oxid uhličitý absorbuje, fixuje a výrobcami sa transformuje na organickú hmotu. Uhlík sa vracia do životného prostredia prostredníctvom oxidu uhličitého dýchaním.
II. V kyslíkovom cykle: plynný kyslík sa vytvára pri stavbe organických molekúl dýchaním a spotrebuje sa, keď sa tieto molekuly oxidujú pri fotosyntéze.
III. Vo vodnom cykle: solárna energia hrá dôležitú úlohu, pretože umožňuje odparovanie tekutej vody. Vodná para vo vyšších a chladnejších vrstvách kondenzuje a vytvára oblaky, ktoré sa neskôr vyzrážajú vo forme dažďa, a voda z tohto dažďa sa vracia do zeme a vytvára rieky, jazerá, oceány alebo dokonca infiltruje zem a formuje plachty vodné stoly.
IV. V cykle dusíka: jedným z krokov je fixácia dusíka, pri ktorej niektoré baktérie používajú dusík a nechať ju reagovať s kyslíkom za vzniku dusitanov, ktoré sa v priebehu procesu transformujú na amoniak nitrifikácia.

Skontrolujte správnu alternatívu.
a) Iba tvrdenia II a IV sú pravdivé.
b) Iba tvrdenia I a II sú pravdivé.
c) Iba tvrdenia I, III a IV sú pravdivé.
d) Iba tvrdenia II, III a IV sú pravdivé.
e) Pravdivé sú iba tvrdenia I a III.

Pozri odpoveď

e) Pravdivé sú iba tvrdenia I a III.