Биогеохемијски циклус одговара непрекидном кретању атома хемијских елемената на планети, који су неопходни за одржавање живота на Земљи. Ово рециклирање елемената се дешава кроз интеракцију између живих бића и животне средине.
а) Жива бића, хемијске реакције и абиотичке компоненте
б) Микроорганизми, електрична пражњења и геолошке трансформације
в) Физичке трансформације, неорганске компоненте земљине површине и људске активности
д) Климатски елементи, екосистеми и биолошка еволуција
ти жива бића учествују у бројним трансформацијама у биогеохемијским циклусима, који се формирају сукцесивним хемијске реакције за природно кретање хемијских елемената између биосфере и абиотске компоненте, односно између живих бића и животне средине.
Биогеохемијски циклуси су неопходни за одржавање живота на планети, колико то дозвољавају хемијски елементи природно теку између земаљских система: атмосфере, хидросфере, литосфере и биосфера.
(ФАТЕЦ/2016) Биогеохемијски циклуси су неопходни за постојање и одржавање познатих облика живота. Међу овим циклусима, њих пет има већи проток материје и њихови елементи чине више од 95% масе коју чине жива бића. Ови циклуси су:
а) вода, кисеоник, калцијум, сумпор и цезијум.
б) вода, угљеник, азот, фосфор и сумпор.
в) водоник, хелијум, кисеоник, азот и сумпор.
г) вода, водоник, угљеник, фосфор и цезијум.
д) хелијум, литијум, берилијум, бор и угљеник.
Од 118 познатих хемијских елемената, само око 30 елемената је неопходно за жива бића.
Што се тиче састава живих бића, више од 95% одговара елементима угљеник (Ц), кисеоник (О), азот (Н), водоник (Х), сумпор (С) и фосфор (П). Поред тога, вода () је такође заједничка компонента и главни конституент.
С обзиром на типове, класификујте следеће биогеохемијске циклусе у гасовите (1) и седиментне (2).
За одвијање биогеохемијског циклуса неопходно је постојање резервоара хемијског елемента, односно средине у којој је он доступан у великим количинама.
Гасни биогеохемијски циклуси су они са главном резервом елемента у атмосфери, као у циклусу угљеника, кисеоника и азота.
Седиментни биогеохемијски циклуси су они са главном резервом елемента у Земљиној кори, као у циклусу калцијума, сумпора и фосфора.
Циклус азота одговара реакционом кругу који дистрибуира хемијски елемент азот преко азотних једињења између околине и живих бића.
а) биолошка фиксација, физичка фиксација, асимилација и оплодња
б) апсорпција, нитрација, нитрозација и излучивање
ц) фиксација, амонификација, нитрификација и денитрификација
д) нитромаркирање, конзервација, стабилизација и дисперзија
Фиксација: трансформација гасног азота из атмосфере у амонијак;
Амонификација: разлагање азотних једињења и производња амонијака;
Нитрификација: претварање амонијака у нитрит, а касније у нитрат;
Денитрификација: претварање нитрата у гас азота, који се ослобађа у животну средину.
Хемијске врсте које су део циклуса азота су:
Гас азота () присутан у атмосфери, који се претвара у амонијак (
) у кораку фиксације, а такође се производи амонијак у разградњи азотних једињења у процесу амонификације.
Након тога, корак нитрификације претвара амонијак у нитрит (), а затим у нитрате (
).
Коначно, азот се враћа у атмосферу претварањем нитрата тла у гас азота (), у одсуству кисеоника, или такође као азот оксид (
).
(УФПР 2021) О биогеохемијским циклусима, који омогућавају интеракцију елемената са околином и са живим бићима, означите праву алтернативу.
а) Корени махунарки као што су пасуљ, соја и грашак имају способност да се повезују са бактеријама које фиксирају азот.
б) Глобално загревање је последица смањења количине кисеоника у атмосфери и повећања емисије сумпор-диоксида.
ц) Цијанобактерије су способне да разграђују неорганску материју и учине фосфор доступним другим живим бићима.
д) Главни начин да се угради атмосферски азот () у органским молекулима је кроз фолијарну апсорпцију током фотосинтезе.
д) Очување шума доприноси смањењу ефекта стаклене баште, јер обезбеђује хватање атмосферског ЦО2 дисањем биљака.
Фиксативне бактерије повезане са коренима махунарки су способне за биолошку фиксацију азота.
род бактерија ризобиум и азобацтер претварају азот из ваздуха () у амонијак (
) разбијање молекула ензимом нитрогеназом. Ова бића се обично убацују у квржице корена биљака, углавном махунарки.
(ПУЦ-РС/2018) Слика испод је делимичан приказ циклуса азота.
И. Број 1 представља фиксацију азота.
ИИ. Бројеви 2 и 3 представљају кораке у процесу денитрификације.
ИИИ. Бројеве 2 и 3 посредују прокариотски организми.
ИВ. Број 4 представља процес нитрификације.
И. ТАЧНО. Фиксација азота одговара конверзији молекуларног азота у амонијак.
ИИ. ПОГРЕШНО. Конверзија амонијака у нитрит, а затим у нитрат је део корака нитрификације.
ИИИ. ТАЧНО. Бактерије су прокариотска бића и у овој фази нитрификујуће бактерије делују да производе једињења азота која биљке могу да асимилују.
ИВ. ПОГРЕШНО. Заступљено је да биљке асимилују производ у нитрификацији, а то су у овом случају нитрати.
Фотосинтеза и хемосинтеза су процеси који, у природи, претварају угљен-диоксид у органску материју.
Повратак овог гаса у атмосферу одвија се ћелијским дисањем, разградњом и сагоревањем горива.
Кружење воде или хидролошки циклус одговара кружењу супстанце неопходне за опстанак живих бића на Земљи.
Размотрите фазе циклуса (колона 1) и повежите их са њиховим описима (колона 2).
( ) Корак у коме се вода у гасовитом стању враћа у течно стање.
( ) Фаза у којој се вода апсорбује у тло и долази до формирања подземних резервоара.
( ) Фаза у којој вода из хидросфере прелази у атмосферу прелазећи из течног у гасовито стање.
( ) Фаза у којој настаје киша, односно ослобађање кондензоване водене паре.
( ) Фаза у којој се вишак воде ослобађа из листова биљака трансформацијом течне воде у водену пару.
( ) Корак у коме вода у чврстом стању прелази у гасовито стање без проласка кроз течно стање.
Ат испаравање вода из хидросфере прелази у атмосферу прелазећи из течног у гасовито стање.
Ат сублимација вода у чврстом стању прелази у гасовито стање без проласка кроз течно стање.
Ат кондензације вода у гасовитом стању се враћа у течно стање.
Ат падавине долази до кише, односно до ослобађања кондензоване водене паре.
Ат инфилтрација вода се упија земљиштем и долази до формирања подземних резервоара.
Ат знојење Вишак воде ослобађа лишће биљака трансформацијом течне воде у водену пару.
