• Hva er biogeokjemiske sykluser?
• Typer biogeokjemiske sykluser
• Viktigheten av biogeokjemiske sykluser
• Syklus av nitrogen
• Karbon syklus
• Fosfor syklus

Vi forklarer hva som er biogeokjemiske sykluser eller sykluser av materie og hvilke typer som finnes. Karbon-, fosfor- og nitrogenkretsløpet.

Biogeokjemiske sykluser er forskyvningskretser for materie.

Hva er biogeokjemiske sykluser?

Det er kjent som biogeokjemiske sykluser eller sykluser av materie til utvekslingskretsene til kjemiske elementer mellom levende vesener og miljø som omgir dem, gjennom en rekke transport-, produksjons- og nedbrytningsprosesser. Navnet kommer fra prefikser gresk bio, "liv og geo, "Jorden".

I biogeokjemiske sykluser kan de ulike formene for liv (vegetabilsk, dyr, mikroskopisk, etc.), som uorganiske naturlige elementer og forbindelser (regn, vind, etc.). Det er en evighet forskyvning av materie fra ett sted til et annet, noe som muliggjør resirkulering av næringsstoffer som er tilgjengelige i biosfære.

Med "næringsstoffer" mener vi alle disse elementene eller molekyler hvis tilstedeværelse i organismen til en Levende skapning er avgjørende for kontinuiteten til din eksistens og reproduksjon fra hans arter. Næringsstoffer er vanligvis sammensatt av ca. 31 og 40 forskjellige kjemiske grunnstoffer, og avhengig av arten trengs både næringsstoffene og elementene som utgjør dem i forskjellige proporsjoner. Disse næringsstoffene kan være av forskjellige typer:

• Makronæringsstoffer. Dens tilstedeværelse i kroppen i dens forskjellige forbindelser utgjør rundt 95% av masse av alle levende organismer. De består av karbon, oksygen, hydrogen, nitrogen, svovel, kalsium, natrium, klorid, kalium og fosfor. De er næringsstoffene som i større mengder er i organismen til ethvert levende vesen.
• Mikronæringsstoffer. Dens tilstedeværelse i kroppen til levende vesener er viktig, men en minoritet. De er sammensatt av jern, kobber, sink, jod og vitamin A.
• Energisk. De er de som organismen til levende vesener bruker for å oppnå Energi nødvendig for å utføre vitale funksjoner. For eksempel aminosyrer og fett.
• Strukturell. De er de som danner strukturen til organismen til levende vesener og tillater deres vekst. For eksempel, protein, fosfor, kalsium og noen lipider.
• Regulatorer De kontrollerer utviklingen av mange reaksjoner som oppstår i kroppen. De viktigste er vitaminer, natrium og kalium.
• Ikke nødvendig. De kan syntetiseres av organismen til levende vesener. De er ikke helt avgjørende for kroppens funksjon.
• Viktig De kan ikke syntetiseres av organismen til levende vesener, så de må uunngåelig utvinnes fra miljø. For eksempel essensielle aminosyrer og fettsyrer.

Biogeokjemiske sykluser varierer i henhold til egenskapene til det involverte elementet og involverer derfor også ulike former for liv.

Typer biogeokjemiske sykluser

Det finnes flere typer biogeokjemiske sykluser:

• Hydrologisk. De der vann sykkel eller hydrologisk syklus, som fungerer som et transportmiddel for elementene fra ett sted til et annet. Selve vannets kretsløp kan inkluderes i denne kategorien.
• Gassformig. De der atmosfære for transport av de kjemiske elementene i syklusen, som nitrogen-, oksygen- og karbonkretsløpet.
• Sedimentær. De der transporten av det kjemiske elementet skjer ved sedimentering, det vil si ved langsomme akkumulering og utveksling i jordskorpe, som fosforsyklusen.

Viktigheten av biogeokjemiske sykluser

Biogeokjemiske sykluser er ansvarlige for at de vitale kjemiske elementene blir resirkulert, ellers ville de bli utarmet på grunn av hvilket liv på planeten ville være umulig.

I denne forstand er biogeokjemiske sykluser de forskjellige mekanismene som natur den må sirkulere materie fra noen levende vesener til andre, slik at en viss margin alltid er tilgjengelig.

Ingen av næringsstoffene som et levende vesen trenger vil være inne i det for alltid. Alle skal returneres til miljøet slik at de kan gjenbrukes av andre.

Syklus av nitrogen

Nitrogenkretsløpet er sentralt fordi det danner mange biomolekyler.

Nitrogensyklusen er en av de viktigste biogeokjemiske syklusene, der mikroorganismer prokaryoter (bakterie) og planter De fikserer nitrogen, en av hovedgassene i atmosfæren, i kroppene sine. Det er viktig for ulike forbindelser i kroppen av dyr, inkludert menneske.

Syklusen kan oppsummeres som følger:

• Enkelte bakterier fikserer gassformig nitrogen (N2) fra atmosfæren i kroppen, og danner med det organiske molekyler som kan brukes av planter, som ammoniakk (NH3).
• Planter drar nytte av disse nitrogenholdige molekylene og overfører dem gjennom vevet deres til planteetende dyr og disse gjennom deres vev til kjøttetende dyr og disse til deres rovdyr, gjennom næringskjede.
• Til slutt returnerer levende ting nitrogen til jorda, enten gjennom urin (rik på ammoniakk), eller når de dør og brytes ned av bakterie, som fikserer de nitrogenrike molekylene, og frigjør nitrogenet tilbake til atmosfæren i gassformig tilstand.

Karbon syklus

Karbonsyklusen er den viktigste fordi alle organismer inneholder karbon.

Karbonsyklusen er den viktigste og mest komplekse av de biogeokjemiske syklusene, siden alt kjent liv er sammensatt uten unntak av forbindelser avledet fra dette grunnstoffet. I tillegg involverer denne syklusen hovedprosessene metabolsk av planter og dyr: den fotosyntese og puster.

Syklusen kan oppsummeres slik:

• Atmosfæren består av et betydelig volum av karbondioksid (CO2). Planter og alger fanger det opp og omdanner det til sukker (glukose) gjennom fotosyntese, og bruker for dette solenergi. På denne måten får de energi og kan vokse. Til gjengjeld frigjør de oksygen (O2) til atmosfæren.
• I tillegg til å skaffe oksygen under respirasjonsprosessene, får dyr tilgang til karbon fra plantevev, for igjen å kunne vokse og formere seg. Både dyr og planter gir når de dør til vanlig karbonet i kroppene deres som gjennom sedimentære prosesser (spesielt på havbunnen, hvor karbon også er oppløst i vann), omdannes til ulike fossiler og mineraler.
• Karbon i sin fossile eller mineralske tilstand kan vare i millioner av år under jordskorpen, og gjennomgår transformasjoner som kaster av seg materie så annerledes som mineralkull, Petroleum eller diamanter. Denne saken vil dukke opp igjen takket være erosjon, den utbrudd og spesielt menneskelig arbeidskraft: utnyttelse av fossilt brensel, utvinning av sement og annet næringer som slipper ut tonn CO2 i atmosfæren både kl hav så vel som til jorden, i tillegg til annet flytende og fast avfall rikt på karbon.
• På den annen side frigjør dyr hele tiden CO2 når de puster. Andre energiprosesser som f.eks gjæring eller nedbrytningen av organisk materiale de genererer CO2 eller genererer andre karbonrike gasser, for eksempel metan (CH4) som også går ut i atmosfæren.

Fosfor syklus

Fosforsyklusen er avgjørende for dannelsen av DNA og RNA.

De fosfor syklus Det er den siste og mest komplekse av de viktigste biogeokjemiske syklusene, siden fosfor er et rikelig element i jordskorpen, i mineralform, men som levende vesener i hovedsak trenger, selv om det er i moderate mengder. Fosfor er en del av slike vitale forbindelser som DNA og RNA, og dens syklus kan oppsummeres slik:

• Fosfor kommer fra terrestriske mineraler, som ved virkning av erosjon (sol-vind, vann) slippes ut og transporteres til ulike økosystemer. Menneskelig gruvedrift kan også bidra til dette stadiet, men ikke nødvendigvis på en positiv miljømessig måte.
• Bergarter rike på fosfor gir næringsstoffer til planter, som fikserer fosfor i vevet deres og igjen overfører det til andre former for dyreliv gjennom næringskjede. På sin side returnerer dyrene overflødig fosfor til jorda gjennom avføring og nedbrytning av kadaverne, og holder fosforet i en syklus innenfor syklusen mellom levende vesener.
• Fosfor når imidlertid også havet, hvor det fikseres av alger og overføres til dyr. I dette tilfellet avsettes grunnstoffet sakte på havbunnen, hvor ulike sedimentære prosesser vil få det til å returnere til bergartene som senere, i en veldig langsom og veldig lang geologisk prosess, vil bli eksponert og igjen vil gi fosfor til biosfære.