Biogeokemijski cikli: povzetek in vaje

Biogeokemija je veda, ki preučuje kemijske procese, ki potekajo v ozračju in hidrosferi, natančneje pretok elementov med njimi.

Biogeokemični cikli predstavljajo gibanje kemičnih elementov med živimi bitji in atmosfero, litosfero in hidrosfero planeta.

Temeljna značilnost biogeokemičnih ciklov je dejstvo, da so biotske in abiotske komponente tesno povezane.

Kemični elementi se odstranijo iz okolja, organizmi jih uporabijo in vrnejo v naravo. Življenje se nenehno poustvarja iz istih atomov.

Ko organizem umre, njegova organska snov razgradi bitja. razgrajevalci, ki ga predstavljajo glive in bakterije. Tako se atomi, ki tvorijo ta organizem, vrnejo v okolje in jih druga živa bitja lahko ponovno vključijo v svoje organske snovi.

Brez tega recikliranja bi lahko izginili atomi nekaterih kemijskih elementov, ki so bistveni za življenje.

Za nastanek biogeokemičnega cikla je potreben obstoj rezervoarja s kemičnim elementom. Ta rezervoar je lahko zemeljska skorja ali ozračje. Poleg tega so potrebna živa bitja, ki pomagajo pri gibanju kemičnih elementov.

Klasifikacija biogeokemičnih ciklov

Biogeokemične cikle lahko razvrstimo v dve osnovni vrsti, odvisno od narave njihovega abiotskega rezervoarja:

cikel plina: Vzdušje naj bo kot rezervoar. Primer: cikel dušika in cikel kisika.

Sedimentni cikel: Zemeljsko skorjo imajo kot rezervoar. Primer: cikel fosforja in cikel vode.

Za življenje potrebni elementi sodelujejo v biogeokemičnih ciklih. To so: voda, ogljik, kisik, dušik in fosfor.

vodni krog

Voda je bistvenega pomena za življenje in jo v naravi najdemo v treh fizikalnih stanjih: trdnem, tekočem in plinskem. Večino jih najdemo v tekoči obliki.

Vodni krog v osnovi predstavljajo spremembe v njegovem agregatnem stanju skozi izhlapevanje in potenje.

Skratka, vodni krog se zgodi na naslednji način:

1. Voda v jezerih, rekah in oceanih izhlapi. In rastline sprostijo nekaj vode, ki jo absorbirajo s transpiracijo.
2. Vodna para najde najvišje plasti ozračja. Po hlajenju se ta para kondenzira in tvori oblake, ki se obarvajo kot dež.
3. Tako tekoča voda spet doseže zemeljsko površje.
4. Nato voda prodre v tla in jo rastline absorbirajo. Živali lahko zaužijejo neposredno ali s hrano.

Več o vodni krog.

ogljikov cikel

O ogljik je element, ki tvori organske molekule.

THE fotosinteza in dihanje so procesi, ki urejajo ogljikov cikel.

Ogljikov cikel je sestavljen iz fiksiranja tega elementa s strani avtotrofnih bitij s fotosintezo ali kemosintezo.

Avtotrofna bitja fiksirajo ogljik v obliki organskih spojin. Tako so prek prehranjevalne verige na voljo proizvajalcem in posledično potrošnikom in razgrajevalcem.

CO₂ vrne se v okolje z dihanjem, razgradnjo ali izgorevanjem fosilna goriva.

Več o ogljikov cikel.

Krog kisika

Krog kisika je sestavljen iz gibanja tega elementa med njegovimi tremi glavnimi rezervoarji: ozračjem, biosfero in litosfero. O kisik sproščajo ga in porabljajo živa bitja v različnih kemijskih oblikah. Zaradi teh dejavnikov je ogljikov cikel bolj zapleten.

Fotosinteza je v prvi vrsti odgovorna za proizvodnjo kisika.

Vzdušje je glavni rezervoar kisika za živa bitja, kjer ga najdemo v obliki O.₂ in CO₂.

O O₂ uporablja se pri aerobnem dihanju rastlin in živali, pri katerem kombinacija atomov kisika in vodika tvori molekule vode.

CO₂ se uporablja v procesu fotosinteze in njeni atomi kisika postanejo del organske snovi rastlin.

S celičnim dihanjem in razgradnjo organske snovi se kisik vrne v ozračje in tvori del molekul vode in ogljikovega dioksida.

Več o Krog kisika.

Cikel dušika

Dušik je najpogostejši kemični element v zemeljski atmosferi. Najdeno v obliki N.₂predstavlja približno 78% prostornine atmosferskega zraka.

Vendar velika večina živih bitij ne more absorbirati atmosferskega dušika. Za to potrebujejo bakterije, ki vežejo dušik.

V dušikovem krogu sodelujejo štiri vrste bakterij:

• Pritrditev bakterij: absorbirati atmosferski dušik in ga pretvoriti v amoniak.
• Nitrificirajoče bakterije: kemosintetske bakterije, ki oksidirajo amoniak in ga pretvorijo v nitrit in nato nitrat, obliko, ki jo rastline asimilirajo. Tako lahko s hranjenjem živali dobijo dušik.
• Razpadajoče bakterije: bakterije, ki delujejo, ko organske snovi razpadejo in sproščajo amoniak v okolje.
• Denitrificirajoče bakterije: bakterije, ki anaerobno razgradijo dušikove spojine, kot so nitrati in amoniak, in sproščajo dušikov plin v ozračje.

Več o Cikel dušika.

Cikel fosforja

Fosfor je genetski material, ki tvori molekule RNA in DNA. Najdemo ga tudi v kosteh in zobeh.

V naravi ga najdemo le v kamninah, in sicer v trdni obliki. Ko se kamnine razgradijo, so atomi fosforja na voljo v tleh in vodi.

Rastline lahko pridobijo fosfor, ko ga absorbirajo raztopljenega v vodi in zemlji.

Živali pridobivajo fosfor z vodo in hrano.

Fosfor se v razkroj organizmov vrne v okolje zaradi razgradnje organskih snovi v rastlinah in živalih. Od tam ga je mogoče reciklirati med rastlinami ali ga deževnica odnesti v jezera in morja ter vključiti v kamnine.

Vaje - preizkusite svoje znanje

(PUC-RS-2001) - Države sveta so razpravljale o možnosti, da bogate in onesnažujoče države plačujejo davke državam v razvoju, ki vzdržujejo in / ali sadijo gozdove. To bi bil način za ublažitev prispevka držav, ki onesnažujejo, k "učinku tople grede" (pojav, ki je odgovoren za Ogrevanje zemlje), ker rastline, ko zrastejo, iz ozračja odstranijo glavni element, ki je za to odgovoren Izdelano je. Element, na katerega se nanaša zgornje besedilo, je del cikla:

a) dušika
b) ogljik
c) fosforja
d) vode
e) ozon

Glejte Odgovor

b) ogljik

(UFRGS / 2009) - Živa bitja vzdržujejo nenehno izmenjavo snovi z okoljem s postopki, znanimi kot biogeokemični cikli.

Na podlagi biogeokemičnih ciklov označite V (res) oz F (napačno) naslednje trditve.

() Vzdušje je glavni rezervoar ogljika, dušika, fosforja in kisika.
() V vodnem krogu je izhlapevanje v oceanih nižje, na kopnem pa padavine nižje.
() Atmosferski dušik (N₂) se vključi v organske molekule s foliarno absorpcijo.
() Vse organske molekule živih bitij imajo v svoji sestavi atome ogljika, njihova vrnitev v cikel pa se lahko zgodi s postopki razgradnje.

Pravilno zaporedje za vnašanje oklepajev od zgoraj navzdol je:
a) V - F - V - V
b) F - F - F - V
c) V - V - Ž - Ž
d) F - V - F - V
e) V - F - V - F

Glejte Odgovor

b) F - F - F - V

(UDESC / 2009) - Glede biogeokemičnih ciklov analizirajte naslednje trditve:

JAZ. V ogljikovem krogu: ogljikove verige skozi avtotrofna bitja tvorijo organske molekule fotosinteza, pri kateri proizvajalci absorbirajo, fiksirajo in pretvarjajo ogljikov dioksid v organsko snov. Ogljik se skozi dihanje vrača v okolje prek ogljikovega dioksida.
II. V kisikovem krogu: plin kisika nastaja med gradnjo organskih molekul z dihanjem in porabi, ko se te molekule oksidirajo v fotosintezi.
III. V vodnem krogu: sončna energija igra pomembno vlogo, saj omogoča izhlapevanje tekoče vode. Vodna para se v višjih in hladnejših plasteh kondenzira in tvori oblake, ki se kasneje oborijo v obliki dežja, in voda tega dežja se vrne v tla, tvori reke, jezera, oceane ali celo infiltrira v tla in oblikuje pločevine vodne mize.
IV. V ciklu dušika: eden od korakov je fiksiranje dušika, pri katerem nekatere bakterije uporabljajo dušik in reagira s kisikom, da nastane nitrit, ki se v procesu pretvori v amoniak nitrifikacija.

Preverite pravilno možnost.
a) Resnične so le trditve II in IV.
b) Resnične so le trditve I in II.
c) Resnične so le trditve I, III in IV.
d) Resnične so le trditve II, III in IV.
e) Resnične so le trditve I in III.

Glejte Odgovor

e) Resnične so le trditve I in III.