- Was sind biogeochemische Kreisläufe?
- Arten biogeochemischer Kreisläufe
- Bedeutung biogeochemischer Kreisläufe
- Stickstoffkreislauf
- Kohlenstoffzyklus
- Phosphorkreislauf
Wir erklären, was die biogeochemischen Kreisläufe oder Stoffkreisläufe sind und welche Arten es gibt. Der Kohlenstoff-, Phosphor- und Stickstoffkreislauf.
Biogeochemische Kreisläufe sind die Verdrängungskreisläufe der Materie.Was sind biogeochemische Kreisläufe?
Es ist bekannt als biogeochemische Kreisläufe oder Stoffkreisläufe zu den Austauschkreisläufen von chemische Elemente zwischen Lebewesen und dem Umgebung die sie umgibt, durch eine Reihe von Transport-, Produktions- und Zersetzungsprozessen. Sein Name kommt von der Präfixe griechisch bio, "Leben und geo, "Erde".
In biogeochemischen Kreisläufen werden die verschiedenen Formen von Leben (pflanzlich, tierisch, mikroskopisch usw.), als anorganische natürliche Elemente und Verbindungen (Regen, Wind usw.). Es ist ein ewiges Verschiebung der Materie von einem Ort zum anderen, was das Recycling von Nährstoffen ermöglicht, die in der Biosphäre.
Mit "Nährstoffen" meinen wir all diese Elemente oder Moleküle deren Anwesenheit im Organismus von a Lebewesen ist für die Kontinuität Ihres Existenz und das Reproduktion von seinem Spezies. Nährstoffe bestehen in der Regel aus etwa 31 bis 40 verschiedenen chemischen Elementen und je nach Art werden sowohl die Nährstoffe als auch die Elemente, aus denen sie bestehen, in unterschiedlicher Form benötigt Proportionen. Diese Nährstoffe können unterschiedlicher Art sein:
- Makronährstoffe. Sein Vorkommen im Körper in seinen verschiedenen Verbindungen macht etwa 95 % der Masse aller lebenden Organismen. Sie bestehen aus Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Schwefel, Kalzium, Natrium, Chlorid, Kalium und Phosphor. Sie sind die Nährstoffe, die im Organismus jedes Lebewesens in größerer Menge vorhanden sind.
- Mikronährstoffe. Seine Anwesenheit im Körper von Lebewesen ist wesentlich, aber eine Minderheit. Sie bestehen aus Eisen, Kupfer, Zink, Jod und Vitamin A.
- Energiegeladen. Sie sind diejenigen, die der Organismus der Lebewesen verwendet, um die Energie notwendig, um lebenswichtige Funktionen zu erfüllen. Zum Beispiel Aminosäuren und Fette.
- Strukturell. Sie sind diejenigen, die die Struktur des Organismus der Lebewesen bilden und ihr Wachstum ermöglichen. Beispielsweise, Protein, Phosphor, Kalzium und einige Lipide.
- Regler Sie steuern die Entwicklung vieler Reaktionen, die im Körper ablaufen. Die wichtigsten sind Vitamine, Natrium und Kalium.
- Nicht essenziell. Sie können vom Organismus von Lebewesen synthetisiert werden. Sie sind für das Funktionieren des Körpers nicht unbedingt lebensnotwendig.
- Essentiell Sie können vom Organismus der Lebewesen nicht synthetisiert werden, daher müssen sie zwangsläufig aus dem Körper extrahiert werden Umgebung. Zum Beispiel essentielle Aminosäuren und Fettsäuren.
Biogeochemische Kreisläufe variieren je nach den Eigenschaften des jeweiligen Elements und beinhalten daher auch unterschiedliche Lebensformen.
Arten biogeochemischer Kreisläufe
Es gibt verschiedene Arten von biogeochemischen Kreisläufen:
- Hydrologisch. Die, in denen die Wasserkreislauf oder Wasserkreislauf, der als Transportmittel für die Elemente von einem Ort zum anderen dient. Der Wasserkreislauf selbst kann in diese Kategorie eingeordnet werden.
- Gasförmig. Die, in denen die Atmosphäre für den Transport der chemischen Elemente des Kreislaufs, wie des Stickstoff-, Sauerstoff- und Kohlenstoffkreislaufs.
- Sedimentär. Diejenigen, bei denen der Transport des chemischen Elements durch Sedimentation erfolgt, d. h. durch seine langsame Anreicherung und den Austausch im Erdkruste, wie der Phosphorkreislauf.
Bedeutung biogeochemischer Kreisläufe
Biogeochemische Kreisläufe sind dafür verantwortlich, dass die lebenswichtigen chemischen Elemente recycelt werden, sonst würden sie aufgebraucht, wodurch das Leben auf dem Planeten unmöglich wäre.
In diesem Sinne sind biogeochemische Kreisläufe die verschiedenen Mechanismen, durch die die Natur es muss Materie von einigen Lebewesen zu anderen zirkulieren lassen, sodass immer ein gewisser Spielraum verfügbar ist.
Keiner der Nährstoffe, die ein Lebewesen benötigt, wird für immer darin enthalten sein. Alle müssen der Umwelt zurückgegeben werden, damit sie von anderen wiederverwendet werden können.
Stickstoffkreislauf
Der Stickstoffkreislauf ist zentral, weil er viele Biomoleküle bildet.Der Stickstoffkreislauf ist einer der wichtigsten biogeochemischen Kreisläufe, in denen Mikroorganismen Prokaryoten (Bakterien) und das Pflanzen Sie fixieren Stickstoff, eines der Hauptgase der Atmosphäre, in ihrem Körper. Es ist wichtig für verschiedene Verbindungen im Körper von Tiere, einschließlich der menschliches Wesen.
Der Zyklus lässt sich wie folgt zusammenfassen:
- Bestimmte Bakterien binden gasförmigen Stickstoff (N2) aus der Atmosphäre in ihrem Körper und bilden damit organische Moleküle, die von Pflanzen verwertet werden können, wie zum Beispiel Ammoniak (NH3).
- Pflanzen nutzen diese stickstoffhaltigen Moleküle und übertragen sie durch ihr Gewebe an die Pflanzenfressende Tiere und diese durch ihr Gewebe zum fleischfressende Tiere und diese zu ihren Raubtiere, während der gesamten Nahrungskette.
- Schließlich geben Lebewesen Stickstoff an den Boden zurück, entweder durch Urin (reich an Ammoniak) oder wenn sie sterben und zersetzt werden durch Bakterien, die die stickstoffreichen Moleküle fixieren und den Stickstoff wieder in die Atmosphäre abgeben Gaszustand.
Kohlenstoffzyklus
Der Kohlenstoffkreislauf ist der wichtigste und komplexeste der biogeochemischen Kreisläufe, da alles bekannte Leben ausnahmslos aus Verbindungen dieses Elements besteht. Darüber hinaus umfasst dieser Zyklus die Hauptprozesse Stoffwechsel- von Pflanzen und Tieren: die Photosynthese und das Atmung.
Der Zyklus lässt sich wie folgt zusammenfassen:
- Die Atmosphäre besteht zu einem erheblichen Teil aus Kohlendioxid (CO2). Pflanzen und Algen fangen es ein und wandeln es durch Photosynthese in Zucker (Glukose) um Solarenergie. So bekommen sie Energie und können wachsen. Im Gegenzug geben sie Sauerstoff (O2) an die Atmosphäre ab.
- Neben der Sauerstoffgewinnung während ihrer Atmungsprozesse greifen Tiere auf Kohlenstoff aus Pflanzengeweben zu, um wiederum wachsen und sich vermehren zu können. Sowohl Tiere als auch Pflanzen liefern beim Sterben die ich für gewöhnlich der Kohlenstoff in ihren Körpern, der durch Sedimentprozesse (insbesondere am Meeresboden, wo Kohlenstoff auch im Wasser gelöst ist) in verschiedene Fossilien umgewandelt wird und Mineralien.
- Kohlenstoff in seinem fossilen oder mineralischen Zustand kann Millionen von Jahren unter der Erdkruste überdauern und Umwandlungen durchmachen, die so unterschiedliche Materie wie Steinkohle abwerfen, Petroleum oder Diamanten. Diese Angelegenheit wird dank der Erosion, das Eruptionen und vor allem menschliche Arbeit: die Ausbeutung von fossile Brennstoffe, die Gewinnung von Zement und anderen Branchen die tonnenweise CO2 in die Atmosphäre freisetzen Ozean sowie auf die Erde, zusätzlich zu anderen kohlenstoffreichen flüssigen und festen Abfällen.
- Andererseits geben Tiere beim Atmen ständig CO2 ab. Andere Energieprozesse wie Fermentation oder die Zerlegung der organisches Material sie erzeugen CO2 oder andere kohlenstoffreiche Gase wie Methan (CH4), die ebenfalls in die Atmosphäre gelangen.
Phosphorkreislauf
Der Phosphorkreislauf Es ist der letzte und komplexeste der biogeochemischen Hauptkreisläufe, da Phosphor in mineralischer Form in der Erdkruste reichlich vorhanden ist, aber von Lebewesen, wenn auch in mäßigen Mengen, wesentlich benötigt wird. Phosphor ist Teil solcher lebenswichtigen Verbindungen wie DNA und das RNA, und sein Zyklus kann wie folgt zusammengefasst werden:
- Phosphor stammt aus terrestrischen Mineralien, die durch die Wirkung der Erosion (Sonnenwind, Wasser) werden freigegeben und zu verschiedenen transportiert Ökosysteme. Auch menschliche Bergbauaktivitäten können zu dieser Phase beitragen, wenn auch nicht unbedingt in positiver Weise für die Umwelt.
- Phosphorreiches Gestein versorgt Pflanzen mit Nährstoffen, die Phosphor in ihren Geweben binden und über die Nahrungskette. Die Tiere geben den überschüssigen Phosphor wiederum durch Defäkation und die Zersetzung ihrer Kadaver an den Boden zurück und halten den Phosphor in einem Kreislauf innerhalb des Kreislaufs zwischen den Lebewesen.
- Phosphor gelangt aber auch ins Meer, wo er von Algen fixiert und auf Tiere übertragen wird. In diesem Fall lagert sich das Element langsam auf dem Meeresboden ab, wo es durch verschiedene Sedimentprozesse zu den Gesteinen zurückkehrt, die später in einem sehr langsamen und sehr langen geologischen Prozess freigelegt werden und wieder Phosphor an das Gestein liefern Biosphäre.