Біогеохімічний кругообіг відповідає безперервному руху на планеті атомів хімічних елементів, необхідних для підтримки життя на Землі. Така переробка елементів відбувається через взаємодію живих істот з навколишнім середовищем.
а) Живі істоти, хімічні реакції та абіотичні компоненти
б) Мікроорганізми, електричні розряди та геологічні перетворення
в) Фізичні перетворення, неорганічні компоненти земної поверхні та діяльність людини
г) Кліматичні елементи, екосистеми та біологічна еволюція
ти живі істоти беруть участь у численних перетвореннях у біогеохімічних циклах, які утворюються послідовними хімічні реакції для природного переміщення хімічних елементів між біосферою і с абіотичні компоненти, тобто між живими істотами та навколишнім середовищем.
Біогеохімічні цикли необхідні для підтримки життя на планеті, оскільки вони дозволяють хімічні елементи перетікають природним шляхом між земними системами: атмосферою, гідросферою, літосферою і біосфера.
(FATEC/2016) Біогеохімічні цикли мають важливе значення для існування та збереження відомих форм життя. Серед цих циклів п’ять із них мають більший потік матерії, а їхні елементи становлять понад 95% маси, з якої складаються живі істоти. Ці цикли:
а) вода, кисень, кальцій, сірка і цезій.
б) вода, вуглець, азот, фосфор і сірка.
в) водень, гелій, кисень, азот і сірка.
г) вода, водень, вуглець, фосфор і цезій.
д) гелій, літій, берилій, бор і вуглець.
Із 118 відомих хімічних елементів лише близько 30 елементів є важливими для живих істот.
Щодо складу живих істот, то понад 95% відповідає елементам вуглець (C), кисень (O), азот (N), водень (H), сірка (S) і фосфор (P). Крім того, вода () також є загальним компонентом та основним компонентом.
За типами класифікуйте наступні біогеохімічні цикли на газоподібні (1) та осадові (2).
Для того, щоб відбувся біогеохімічний цикл, необхідне існування резервуара хімічного елемента, тобто середовища, в якому він доступний у великих кількостях.
Газоподібні біогеохімічні кругообіги – це цикли з основним запасом елемента в атмосфері, як у кругообігу вуглецю, кисню та азоту.
Осадові біогеохімічні цикли – це цикли з основним запасом елемента в земній корі, як у кругообігу кальцію, сірки та фосфору.
Кругообіг азоту відповідає реакційному контуру, який розподіляє хімічний елемент азот через азотисті сполуки між навколишнім середовищем і живими істотами.
а) біологічна фіксація, фізична фіксація, асиміляція та запліднення
б) поглинання, нітрування, нітрозування та виведення
в) фіксація, амоніфікація, нітрифікація та денітрифікація
г) нітромаркування, консервація, стабілізація та диспергування
Фіксація: перетворення газоподібного азоту з атмосфери в аміак;
Амоніфікація: розкладання сполук азоту та утворення аміаку;
Нітрифікація: перетворення аміаку в нітрит, а потім у нітрат;
Денітрифікація: перетворення нітратів у газоподібний азот, який виділяється в навколишнє середовище.
Хімічні види, які є частиною кругообігу азоту:
Газоподібний азот () присутній в атмосфері, який перетворюється в аміак (
) на стадії фіксації, а також аміак утворюється при розкладанні сполук азоту в процесі амоніфікації.
Згодом на етапі нітрифікації аміак перетворюється на нітрит (), а потім у нітрат (
).
Нарешті, азот повертається в атмосферу шляхом перетворення нітратів ґрунту в газоподібний азот (), за відсутності кисню, або також у вигляді закису азоту (
).
(UFPR 2021) Про біогеохімічні цикли, які дозволяють взаємодіяти елементів із навколишнім середовищем та з живими істотами, позначте правильну альтернативу.
а) Коріння бобових, такі як квасоля, соя та горох, мають здатність асоціюватися з азотфіксуючими бактеріями.
б) Глобальне потепління зумовлене зменшенням кількості кисню в атмосфері та збільшенням викидів двоокису сірки.
в) Ціанобактерії здатні руйнувати неорганічні речовини і робити фосфор доступним для інших живих істот.
d) Основний спосіб включення атмосферного азоту () в органічних молекулах відбувається через листкове поглинання під час фотосинтезу.
д) Збереження лісу сприяє зменшенню парникового ефекту, оскільки забезпечує уловлювання атмосферного CO2 через дихання рослин.
Бактерії-фіксатори, пов’язані з корінням бобових, здатні до біологічної фіксації азоту.
рід бактерій ризобій і азобактер перетворювати азот з повітря () в аміак (
) розрив молекули ферментом нітрогеназою. Ці істоти зазвичай вставляють у бульбочки коренів рослин, переважно бобових.
(PUC-RS/2018) На малюнку нижче частково представлено цикл азоту.
я Цифра 1 означає фіксацію азоту.
II. Цифри 2 і 3 представляють кроки в процесі денітрифікації.
III. Числа 2 і 3 опосередковуються прокаріотичними організмами.
IV. Число 4 означає процес нітрифікації.
я ПРАВИЛЬНО. Фіксація азоту відповідає перетворенню молекулярного азоту в аміак.
II. НЕПРАВИЛЬНО. Перетворення аміаку в нітрит, а потім у нітрат є частиною етапу нітрифікації.
III. ПРАВИЛЬНО. Бактерії є прокаріотичними істотами, і на цій стадії нітрифікуючі бактерії діють, виробляючи сполуки азоту, які можуть засвоюватися рослинами.
IV. НЕПРАВИЛЬНО. Представлено, що рослини засвоюють продукт при нітрифікації, який в даному випадку є нітратами.
Фотосинтез і хемосинтез – це процеси, які в природі перетворюють вуглекислий газ в органічну речовину.
Повернення цього газу в атмосферу відбувається шляхом клітинного дихання, розкладання та спалювання палива.
Кругообіг води або гідрологічний кругообіг відповідає кругообігу речовини, необхідної для виживання живих істот на Землі.
Розглянемо етапи циклу (графа 1) і зв’яжіть їх з їх описами (графа 2).
( ) Крок, на якому вода в газоподібному стані повертається в рідкий.
( ) Стадія, на якій вода поглинається ґрунтом і відбувається утворення підземних резервуарів.
( ) Стадія, на якій вода з гідросфери переходить в атмосферу, переходячи з рідкого стану в газоподібний.
( ) Стадія, на якій відбувається дощ, тобто виділення конденсованої водяної пари.
( ) Стадія, на якій надлишок води виділяється листям рослин шляхом перетворення рідкої води у водяну пару.
( ) Етап, на якому вода в твердому стані переходить у газоподібний, не проходячи через рідкий стан.
В випаровування вода з гідросфери переходить в атмосферу, переходячи з рідкого стану в газоподібний.
В сублімація вода в твердому стані переходить у газоподібний, не переходячи через рідкий.
В конденсація вода в газоподібному стані повертається в рідкий.
В опади відбувається дощ, тобто виділення конденсованих водяних парів.
В інфільтрація вода вбирається ґрунтом і відбувається утворення підземних водойм.
В потовиділення Надлишок води виділяється листям рослин шляхом перетворення рідкої води у водяну пару.
