biyojeokimyasal döngüler

Kimya

2022

Biyojeokimyasal döngülerin veya maddenin döngülerinin ne olduğunu ve hangi türlerin bulunduğunu açıklıyoruz. Karbon, fosfor ve azot döngüsü.

Biyojeokimyasal döngüler, maddenin yer değiştirme devreleridir.

Biyojeokimyasal döngüler nelerdir?

değişim devrelerine biyojeokimyasal döngüler veya madde döngüleri olarak bilinir. kimyasal elementler canlılar ve dünya arasındaki Çevre onları çevreleyen bir dizi taşıma, üretim ve ayrıştırma süreci. Adı şuradan geliyor önekler Yunan biyo, "hayat ve coğrafi, "Dünya".

Biyojeokimyasal döngülerde, farklı formlar hayat (sebze, hayvan, mikroskobik vb.), inorganik doğal elementler ve bileşikler (yağmurlar, rüzgarlar vb.) olarak. bu kalıcı yer değiştirme Maddenin bir yerden başka bir yere taşınması, bu da ortamda bulunan besin maddelerinin geri dönüşümünü sağlar. biyosfer.

"Besin maddeleri" ile tüm bu elementleri veya moleküller organizmadaki varlığı bir canlı varlık devamlılığı için önemlidir varoluş ve üreme ondan Türler. Besinler genellikle yaklaşık 31 ve 40 farklı kimyasal elementten oluşur ve türlere bağlı olarak hem besinlere hem de onları oluşturan elementlere farklı koşullarda ihtiyaç duyulur. oranlar. Bu besinler farklı tiplerde olabilir:

  • Makrobesinler. Vücuttaki farklı bileşiklerindeki varlığı, vücudun yaklaşık %95'ini oluşturur. kitle tüm canlı organizmaların. Karbon, oksijen, hidrojen, azot, kükürt, kalsiyum, sodyum, klorür, potasyum ve fosfordan oluşurlar. Bunlar, herhangi bir canlının organizmasında daha fazla miktarda bulunan besinlerdir.
  • Mikrobesinler. Canlıların vücudundaki varlığı esastır, ancak bir azınlıktır. Demirden oluşurlar, bakır, çinko, iyot ve A vitamini.
  • Enerjik. Bunlar, canlıların organizmasının elde etmek için kullandığı şeylerdir. Enerji hayati işlevleri yerine getirmek için gereklidir. Örneğin, amino asitler ve yağlar.
  • Yapısal. Canlıların organizmasının yapısını oluşturan ve büyümelerine izin verenlerdir. Örneğin, protein, fosfor, kalsiyum ve bazı lipidler.
  • düzenleyiciler Vücutta meydana gelen birçok reaksiyonun gelişimini kontrol ederler. başlıcaları vitaminler, sodyum ve potasyum.
  • Gerekli değil. Canlıların organizması tarafından sentezlenebilirler. Vücudun işleyişi için tamamen hayati değildirler.
  • Gerekli Canlıların organizması tarafından sentezlenemezler, bu nedenle kaçınılmaz olarak vücuttan çıkarılmaları gerekir. Çevre. Örneğin, esansiyel amino asitler ve yağ asitleri.

Biyojeokimyasal döngüler, ilgili elementin özelliklerine göre değişir ve bu nedenle farklı yaşam biçimlerini de içerir.

Biyojeokimyasal döngü türleri

Birkaç tür biyojeokimyasal döngü vardır:

  • hidrolojik. İçinde bulunanlar Su döngüsü veya elementler için bir yerden diğerine bir taşıma aracı olarak hizmet eden hidrolojik döngü. Su döngüsünün kendisi bu kategoriye dahil edilebilir.
  • Gazlı. İçinde bulunanlar atmosfer azot, oksijen ve karbon döngüsü gibi döngünün kimyasal elementlerinin taşınması için.
  • Sedimanter. Kimyasal elementin taşınmasının çökelme, yani yavaş birikimi ve değişimi ile gerçekleştiği yerler. yer kabuğu, fosfor döngüsü gibi.

Biyojeokimyasal döngülerin önemi

Biyojeokimyasal döngüler, hayati kimyasal elementlerin geri dönüştürülmesinden sorumludur, aksi takdirde gezegendeki yaşamın imkansız olacağı için tükenirler.

Bu anlamda, biyojeokimyasal döngüler, farklı mekanizmalardır. Doğa maddeyi bazı canlılardan diğerlerine dolaştırmalı, böylece belirli bir marjın her zaman mevcut olmasına izin vermelidir.

Bir canlının ihtiyaç duyduğu besinlerin hiçbiri sonsuza kadar onun içinde olmayacaktır. Hepsi, başkaları tarafından yeniden kullanılabilecekleri şekilde çevreye iade edilmelidir.

azot döngüsü

Azot döngüsü merkezidir çünkü birçok biyomolekül oluşturur.

Azot döngüsü, ana biyojeokimyasal döngülerden biridir. mikroorganizmalar prokaryotlar (bakteri) ve bitkiler Atmosferdeki ana gazlardan biri olan nitrojeni vücutlarında sabitlerler. Vücuttaki çeşitli bileşikler için gereklidir. hayvanlar, I dahil ederek insan oğlu.

Döngü şu şekilde özetlenebilir:

  • Bazı bakteriler atmosferdeki gaz halindeki nitrojeni (N2) vücutlarında sabitler ve onunla amonyak (NH3) gibi bitkiler tarafından kullanılabilen organik moleküller oluşturur.
  • Bitkiler bu azotlu moleküllerden yararlanır ve dokuları aracılığıyla onları çevreye iletir. otçul hayvanlar ve bunlar dokuları aracılığıyla etçil hayvanlar ve bunlar kendilerine yırtıcılar, boyunca besin zinciri.
  • Sonunda, canlılar ya idrar yoluyla (amonyak bakımından zengin) ya da öldüklerinde ve çürüdüklerinde toprağa azot verirler. bakteriazot bakımından zengin molekülleri sabitleyen, azotu atmosfere geri salan gaz hali.

Karbon döngüsü

Karbon döngüsü en önemlisidir çünkü tüm organizmalar karbon içerir.

Karbon döngüsü, biyojeokimyasal döngülerin en önemli ve karmaşık olanıdır, çünkü bilinen tüm yaşam, bu elementten türetilen bileşikler hariç olmak üzere oluşur. Ayrıca, bu döngü ana süreçleri içerir. metabolik bitkiler ve hayvanlar: fotosentez ve nefes almak.

Döngü şu şekilde özetlenebilir:

  • Atmosfer önemli bir hacimden oluşur. karbon dioksit (CO2). Bitkiler ve algler onu yakalar ve fotosentez yoluyla şekere (glikoz) dönüştürür. Güneş enerjisi. Bu şekilde enerji alırlar ve büyüyebilirler. Bunun karşılığında atmosfere oksijen (O2) verirler.
  • Hayvanlar, solunum süreçleri sırasında oksijen elde etmenin yanı sıra, büyümek ve çoğalmak için bitki dokularından karbona da erişirler. Hem hayvanlar hem de bitkiler ölürken, ben genelde vücutlarındaki karbon, tortul süreçler yoluyla (özellikle karbonun suda da çözündüğü okyanus tabanında), çeşitli fosillere dönüştürülür ve mineraller.
  • Fosil veya mineral halindeki karbon, yerkabuğunun altında milyonlarca yıl dayanabilir ve mineral kömür kadar farklı maddeleri fırlatan dönüşümler geçirebilir. Petrol veya elmaslar. sayesinde bu konu yeniden ortaya çıkacaktır. erozyon, patlamalar ve özellikle insan emeği: fosil yakıtlar, çimentonun çıkarılması ve diğer endüstriler hem de atmosfere tonlarca CO2 salan okyanus karbonca zengin diğer sıvı ve katı atıkların yanı sıra yeryüzüne de.
  • Öte yandan, hayvanlar nefes aldıklarında sürekli olarak CO2 salmaktadır. gibi diğer enerji süreçleri fermantasyon veya parçalanması organik materyal CO2 üretirler veya metan (CH4) gibi atmosfere de karışan diğer karbonca zengin gazları üretirler.

fosfor döngüsü

Fosfor döngüsü, DNA ve RNA oluşumu için gereklidir.

bu fosfor döngüsü Ana biyojeokimyasal döngülerin en son ve en karmaşık olanıdır, çünkü fosfor yerkabuğunda mineral formda bol bulunan bir elementtir, ancak ılımlı miktarlarda da olsa canlıların esasen ihtiyaç duyduğu bir elementtir. Fosfor, aşağıdaki gibi hayati bileşiklerin bir parçasıdır: DNA ve RNA, ve döngüsü şu şekilde özetlenebilir:

  • Fosfor, karasal minerallerden gelir; erozyon (Güneş rüzgarı, Su) serbest bırakılır ve çeşitli yerlere nakledilir ekosistemler. İnsan madenciliği eylemi, mutlaka olumlu bir çevresel şekilde olmasa da, bu aşamaya da katkıda bulunabilir.
  • Fosfordan zengin kayaçlar bitkilere besin sağlar, fosforu dokularında sabitler ve yine fosforu diğer canlı formlarına iletir. besin zinciri. Buna karşılık hayvanlar, fazla fosforu dışkılama ve karkaslarının ayrışması yoluyla toprağa geri vererek fosforu canlılar arasındaki döngü içinde bir döngü içinde tutarlar.
  • Ancak fosfor denizlere de ulaşır, burada algler tarafından sabitlenir ve hayvanlara bulaşır. Bu durumda element, çeşitli tortul süreçlerin onu kayalara geri döndüreceği, daha sonra çok yavaş ve çok uzun bir jeolojik süreçte açığa çıkacak ve tekrar fosfor sağlayacak olan deniz yatağında yavaşça biriktirilir. biyosfer.
!-- GDPR -->