Główna zawartość
Wprowadzenie do cykli biogeochemicznych
Zobacz, w jaki sposób atomy krążą w ekosystemach Ziemi w cyklach biogeochemicznych. Tłumaczenie na język polski: Fundacja Edukacja Przyszłości dzięki wsparciu Fundacji HASCO-LEK.
Kluczowe informacje
- Energia przepływa przez ekosystem i jest rozpraszana w postaci ciepła, ale pierwiastki chemiczne są ponownie wykorzystywane.
- Sposób, w jaki pierwiastek - lub cząsteczka taka jak woda - migruje między różnymi formami żywymi i nieożywionymi oraz między różnymi miejscami w biosferze nazywa się cyklem biogeochemicznym.
- Cykle biogeochemiczne ważne dla organizmów żywych to między innymi cykle wody, węgla, azotu, fosforu i siarki.
Wprowadzenie
Z czego zrobione jest Twoje ciało? Mówiąc najprościej: z atomów. Wielu, wielu atomów. Dokładnie około 7 000 000 000 000 000 000 000 000 000 atomów.
Jeśli naprawdę się w to zagłębimy, większość atomów tworzących nasze ciała - i wszystkie inne żywe istoty! - została stworzona w umierających gwiazdach miliardy lat temu. To całkiem ciekawe, ale nie oddaje całego obrazu. Co się działo z atomami z twojego ciała podczas ich pobytu na Ziemi?
Energia przepływa, ale materia jest powtórnie wykorzystywana.
Energia przepływa przez ekosystemy Ziemi, zazwyczaj wchodząc w postaci światła słonecznego i opuszczając je w postaci ciepła. Inaczej jest w przypadku składników chemicznych, z których zbudowane są organizmy żywe: te są ponownie wykorzystywane.
Co to znaczy? Po pierwsze, atomy w twoim ciele nie są zupełnie nowe. Krążyły już po biosferze przez długi, długi czas i były po drodze częścią wielu organizmów i związków nieożywionych. Możesz wierzyć lub nie w reinkarnację jako koncepcję duchową, ale nie ma wątpliwości, że atomy w twoim ciele były częścią ogromnej liczby żywych i nieożywionych obiektów na przestrzeni lat!
Sześć najpowszechniejszych pierwiastków w cząsteczkach organicznych - węgiel, azot, wodór, tlen, fosfor i siarka - przybiera różne formy chemiczne. Mogą być przechowywane przez długie lub krótkie okresy w atmosferze, na lądzie, w wodzie lub pod powierzchnią Ziemi, a także w organizmach żywych. Procesy geologiczne - takie jak wietrzenie skał, erozja, drenaż wody i subdukcja płyt kontynentalnych - wszystkie odgrywają rolę w ponownym wykorzystywaniu materiałów, podobnie jak ważne są interakcje między organizmami.
Sposób, w jaki pierwiastek - lub w niektórych przypadkach związek taki jak woda - migruje między różnymi formami żywymi i nieożywionymi oraz między różnymi miejscami nazywa się cyklem biogeochemicznym. Ta nazwa odzwierciedla znaczenie chemii i geologii, a także biologii, które pomagają nam zrozumieć te cykle.
Które cykle biogeochemiczne są kluczowe dla życia?
Woda, która zawiera wodór i tlen, jest niezbędna dla organizmów żywych. To plasuje cykl wody (hydrologiczny) dość wysoko na liście cykli, które są dla nas szczególnie ważne!
Hydrosfera - zbiór miejsc, w których można znaleźć wodę cyrkulującą na Ziemi - jest rozległa i zróżnicowana. Woda jest obecna jako ciecz na powierzchni Ziemi i pod ziemią, jako lód w polarnych czapach lodowych i lodowcach oraz jako para wodna w atmosferze. Aby uzyskać więcej informacji na temat cyklów hydrologicznych, zapoznaj się z artykułem cykl hydrologiczny.
Woda stanowi ponad połowę naszego ciała, ale ludzie nie mogą żyć samą wodą. Istnieją jeszcze inne kluczowe pierwiastki, które utrzymują nasz organizm w gotowości do działania i są częścią cykli biogeochemicznych:
- Węgiel znajduje się we wszystkich organicznych makrocząsteczkach i jest również kluczowym składnikiem paliw kopalnych. Więcej informacji można znaleźć w artykule o cyklu węglowym.
- Azot jest potrzebny dla naszego
- Fosfor jest kluczowym składnikiem
- Siarka ma kluczowe znaczenie dla struktury białek i jest uwalniana do atmosfery podczas spalania paliw kopalnych.
Cykle te nie zachodzą w izolacji, a cykl hydrologiczny jest szczególnie ważnym motorem napędowym innych cykli biogeochemicznych. Na przykład ruch wody ma kluczowe znaczenie dla wypłukiwania azotu i fosforu do rzek, jezior i oceanów. Ocean jest również głównym rezerwuarem - zbiornikiem - dla węgla.
Chociaż każdy pierwiastek lub związek podąża własną drogą, wszystkie te kluczowe chemiczne składniki odżywcze krążą w biosferze, przemieszczając się między biotycznymi - żywymi - i abiotycznymi - nieożywionymi - światami oraz od jednego żywego organizmu do drugiego.
Chcesz dołączyć do dyskusji?
Na razie brak głosów w dyskusji