Біогеохімія - це наука, яка вивчає хімічні процеси, що відбуваються в атмосфері та гідросфері, а точніше, потік елементів між ними.
Біогеохімічні цикли представляють рух хімічних елементів між живими істотами та атмосферою планети, літосферою та гідросферою.
Принциповою особливістю біогеохімічних циклів є той факт, що біотичні та абіотичні компоненти тісно пов'язані.
Хімічні елементи виводяться з навколишнього середовища, використовуються організмами і повертаються в природу. Життя постійно відтворюється з одних і тих же атомів.
Коли організм гине, його органічна речовина розкладається істотами. розкладачі, представлений грибами та бактеріями. Таким чином, атоми, що утворюють цей організм, повертаються в навколишнє середовище і можуть бути знову включені іншими живими істотами для отримання їх органічних речовин.
Без цієї переробки атоми деяких хімічних елементів, що мають основне значення для життя, можуть зникнути.
Для біогеохімічного циклу необхідне існування резервуару хімічного елемента. Цією водоймою може бути земна кора або атмосфера. Крім того, потрібні живі істоти, які допомагають у русі хімічних елементів.
Класифікація біогеохімічних циклів
Біогеохімічні цикли можна класифікувати на два основних типи, залежно від природи їх абіотичного резервуару:
кругообіг газів: Приймайте атмосферу як водойму. Приклад: цикл азоту та цикл кисню.
Осадовий цикл: Вони мають земну кору як резервуар. Приклад: Цикл фосфору та цикл води.
Елементи, необхідні для життя, беруть участь у біогеохімічних циклах. Це: вода, вуглець, кисень, азот і фосфор.
водний цикл
Вода має основне значення для життя і може знаходитися в природі у трьох агрегатних станах: твердому, рідкому та газовому. Більшість знайдено у рідкій формі.
Кругообіг води в основному представлений змінами її фізичного стану через випаровування і піт.
Словом, кругообіг води відбувається наступним чином:
- Вода в озерах, річках та океанах випаровується. І рослини виділяють частину води, яку вони поглинають через транспірацію.
- Водяна пара знаходить найвищі шари атмосфери. При охолодженні ця пара конденсується і утворює хмари, які випадають у вигляді дощу.
- Таким чином, рідка вода знову потрапляє на земну поверхню.
- Потім вода проникає в грунт і поглинається рослинами. Тварини можуть ковтати безпосередньо або через їжу.
Дізнайтеся більше про водний цикл.
кругообіг вуглецю
О вуглець це елемент, з якого складаються органічні молекули.
THE фотосинтез та дихання це процеси, які керують кругообігом вуглецю.
Вуглецевий цикл складається з фіксації цього елемента автотрофними істотами за допомогою фотосинтезу або хемосинтезу.
Автотрофні істоти фіксують вуглець у вигляді органічних сполук. Таким чином, вони доступні виробникам, а отже, споживачам та розкладачам через харчовий ланцюг.
CO2 повертається в навколишнє середовище при диханні, розкладанні або спалюванні горючі корисні копалини.
Дізнайтеся більше про кругообіг вуглецю.
Кисневий цикл
Кисневий цикл складається з переміщення цього елемента між трьома його основними водоймами: атмосферою, біосферою та літосферою. О кисень він виділяється і споживається живими істотами в різних хімічних формах. Ці фактори ускладнюють кругообіг вуглецю.
Фотосинтез головним чином відповідає за виробництво кисню.
Атмосфера є основним резервуаром кисню для живих істот, де його можна знайти у формі О2 і CO2.
О О2 він використовується в аеробному диханні рослин і тварин, при якому поєднання атомів кисню та водню утворюють молекули води.
CO2 використовується в процесі фотосинтезу, а його атоми кисню стають частиною органічної речовини рослин.
Шляхом клітинного дихання та розкладання органічної речовини кисень повертається в атмосферу, утворюючи частину молекул води та вуглекислого газу.
Дізнайтеся більше про Кисневий цикл.
Цикл азоту
Азот - найпоширеніший хімічний елемент в атмосфері Землі. Знайдено у вигляді N2, становить приблизно 78% обсягу атмосферного повітря.
Однак переважна більшість живих істот не може засвоїти атмосферний азот. Для цього їм потрібні бактерії, що фіксують азот.
У циклі азоту беруть участь чотири типи бактерій:
- Фіксація бактерій: поглинає атмосферний азот і перетворює його на аміак.
- Нітрифікуючі бактерії: хемосинтетичні бактерії, які окислюють аміак і перетворюють його в нітрит, а потім нітрат - форму, що засвоюється рослинами. Таким чином, завдяки годівлі тварини можуть отримувати азот.
- Бактерії, що розкладаються: бактерії, які діють при розкладанні органічної речовини та виділенні аміаку в навколишнє середовище.
- Денітрифікуючі бактерії: бактерії, які анаеробно розкладають сполуки азоту, такі як нітрати та аміак, і виділяють газовий азот в атмосферу.
Дізнайтеся більше про Цикл азоту.
Цикл фосфору
Фосфор - це генетичний матеріал, з якого складаються молекули РНК та ДНК. Його також можна знайти в кістках і зубах.
У природі він зустрічається лише в гірських породах, у твердому вигляді. Коли гірські породи деградують, атоми фосфору стають доступними в ґрунті та воді.
Рослини можуть отримувати фосфор, коли поглинають його розчиненим у воді та ґрунті.
Тварини отримують фосфор через воду та їжу.
Фосфор повертається в навколишнє середовище шляхом розкладання організмів в результаті деградації органічних речовин у рослинах і тваринах. Звідти його можна переробляти серед рослин або виносити дощовою водою до озер і морів і включати в гірські породи.
Вправи - Перевірте свої знання
(PUC-RS-2001) - Країни світу обговорили можливість багатих та забруднюючих країн країни платити податки країнам, що розвиваються, які утримують та / або садять ліси. Це було б способом пом'якшення внеску забруднюючих країн у "парниковий ефект" (явище, відповідальне за Потепління землі), оскільки рослини, коли виростають, виводять з атмосфери головний за це відповідальний елемент Це зроблено. Елемент, на який посилається текст вище, є частиною циклу:
а) азоту
б) вуглець
в) фосфору
г) води
д) озон
б) вуглець
(UFRGS / 2009) - Живі істоти підтримують постійний обмін речовини з навколишнім середовищем за допомогою процесів, відомих як біогеохімічні цикли.
На основі біогеохімічних циклів позначте V (правда) або F (помилкові) наступні твердження.
() Атмосфера є основним резервуаром вуглецю, азоту, фосфору та кисню.
() У кругообігу води випаровування в океанах нижче, тоді як опадів на поверхні суші менше.
() Атмосферний азот (N2) входить в органічні молекули за допомогою позакореневого поглинання.
() Усі органічні молекули живих істот мають у своєму складі атоми вуглецю, і їх повернення до циклу може відбуватися внаслідок процесів розкладання.
Правильна послідовність заповнення дужок, зверху вниз:
а) V - F - V - V
б) F - F - F - V
в) V - V - F - F
г) F - V - F - V
д) V - F - V - F
б) F - F - F - V
(UDESC / 2009) - Щодо біогеохімічних циклів, проаналізуйте такі твердження:
Я У кругообігу вуглецю: вуглецеві ланцюги утворюють органічні молекули через автотрофні істоти фотосинтез, при якому вуглекислий газ поглинається, фіксується і перетворюється виробниками в органічну речовину. Вуглець повертається в навколишнє середовище через вуглекислий газ при диханні.
II. У кругообігу кисню: газ кисню утворюється під час побудови органічних молекул шляхом дихання і витрачається, коли ці молекули окислюються в процесі фотосинтезу.
III. У кругообігу води: сонячна енергія відіграє важливу роль, оскільки дозволяє рідкій воді випаровуватися. Водяна пара у вищих і холодних шарах конденсується і утворює хмари, які згодом випадають у вигляді дощу, і вода від цього дощу повертається в землю, утворюючи річки, озера, океани або навіть проникаючи в землю і формуючи листки таблиці води.
IV. У кругообігу азоту: одним із етапів є фіксація азоту, при якому деякі бактерії використовують азот і змусити його реагувати з киснем, утворюючи нітрит, який в процесі перетворюється на аміак нітрифікація.
Перевірте правильну альтернативу.
а) Істинними є лише твердження II та IV.
б) Істинними є лише твердження І та ІІ.
в) Істинними є лише твердження I, III та IV.
г) Істинними є лише твердження II, III та IV.
д) Істинними є лише твердження І та ІІІ.
д) Істинними є лише твердження І та ІІІ.
