Biogeokemični cikli in tipi

Problem odpadkov je za ljudi na različnih koncih sveta zastrašujoč. Redko se zgodi, da revne države pogoltnejo grenko tableto in postanejo destinacija za izvoz odpadkov iz industrializiranih držav. Ne samo plastični odpadki, ki jih je zelo težko razgraditi naravno, kemični in strupeni odpadki preganjajo tudi različne države.

Vendar pa je na svetu tudi veliko držav, ki lahko te odpadke reciklirajo in imajo gospodarske koristi. No, ali veste, da narava ponuja tudi organizme, ki lahko reciklirajo kemikalije in druge kemikalije, imenovane biogeokemični cikel. Kaj je biogeokemični cikel in kakšne so njegove vrste?

Biogeokemični cikel je recikliranje kemikalij in drugih kemičnih snovi, ki vključujejo živa bitja. Bio pomeni organizme ali živa bitja, geo pa je kamnina, zrak ali voda. Torej na splošno lahko biogeokemijo opredelimo kot kroženje kemičnih elementov iz okolja biotske komponente in nazaj v okolje, postopek pa se ponavlja večkrat in neskončno.

Če organizem umre, se organski material, ki ga vsebuje njegovo telo, razgradi v anorganske snovi in ​​vrne v okolje. Ta biogeokemični cikel je znan tudi kot cikel hranil ali kroženje hranil.

Biogeokemični cikel deluje kot materialni cikel, ki vrne vse kemijske elemente, ki jih je uporabljalo vse na zemlji, tako biotske kot abiotske komponente, da se lahko ohrani življenje na zemlji.

Obstaja 5 vrst ciklusov biogeokemičnega cikla, vključno z vodnim ciklom, ciklusom fosforja, ciklom žvepla, ciklom dušika in ogljikom.

Vodni cikel ali hidrološki cikel

Vodni krog ali hidrološki krog je gibanje vode iz zemlje v ozračje in nazaj na zemljo, ki se neprestano pojavlja v kroženju. Ta vodni krog se pojavi s sončno svetlobo, ki izhlapi vodo v oceanih, rekah in jezerih, kar se imenuje izhlapevanje.

Voda bo postala vodna para in se dvignila v ozračje ter postala delci ledu ali kapljice vode, saj je temperatura v ozračju zelo nizka. Ti delci vode tvorijo oblak, ki je znan kot kondenzacija. Ko zrak ne more vzdržati teh kapljic vode, pade kot dež ali sneg, kar imenujemo padavine.

(Preberite tudi: Zakon fiksne primerjave v kemiji)

Del te padajoče vode bodo absorbirale rastline in tla, nekateri bodo stagnirali na površju zemlje v obliki jezer ali ribnikov, poleg tega pa se bo del tekel v reke in oceane.

Fosforjev cikel

Fosforjev krog je gibanje fosforja iz ozračja na zemljo in nazaj v ozračje, ki neprekinjeno nastaja, da tvori kroženje. Fosfor ima sposobnost tvorbe visokoenergijskih kemičnih vezi in ta fosfor je zelo pomemben pri energetski preobrazbi vseh organizmov.

Fosforjev cikel se začne s prisotnostjo anorganskega fosfata v tleh, ki ga rastline absorbirajo. Živali, ki jedo rastline, bodo iz rastlin, ki jih jedo, dobile fosfor. Poleg tega bodo odmrle rastline ali živali ali preostanek izločanja živali, tako urina kot iztrebkov v tleh z razgradnjo bakterij, razgradili organski fosfat v anorganski fosfat, ki se bo sprostil v ekosistem.

Žveplov cikel

Naslednji biogeokemični cikel je žveplov cikel. To je gibanje žvepla iz ozračja na zemljo in nazaj v ozračje, ki se neprestano pojavlja v kroženju. V telesu organizmov je žveplo sestavni element beljakovin, medtem ko je v naravi bodisi žveplo bodisi žveplo v tleh v obliki zemeljskih mineralov in v ozračju v obliki žveplovega dioksida.

Plin žveplovega dioksida v ozračju reagira s kisikom in vodo ter tvori žveplovo kislino, ki ob padcu na tla tvori sulfatne ione in jih rastline absorbirajo, da sestavijo beljakovine v svojih telesih. Torej, ko ljudje in živali jedo rastline, pride do prenosa žveplovih elementov iz rastline v živalsko ali človeško telo.

Cikel dušika

Dušikov krog je gibanje dušika iz ozračja na zemljo in nazaj v ozračje, ki se neprestano pojavlja v kroženju. V naravi dušik obstaja v obliki organskih spojin, kot so sečnina, beljakovine in nukleinske kisline, ali v obliki anorganskih spojin, kot so amoniak, nitrit in nitrat.

Dušik ni potreben v obliki elementov, temveč v spojinah, med katerimi je zemeljska atmosfera, ki vsebuje 78 odstotkov dušika. Ta dušikov cikel je razdeljen na več procesov, med drugim:

  • Fiksacija, postopek pritrditve ali odvzema prostega dušika iz zraka v dušikove spojine, ki jih lahko uporabljajo rastline.
  • Amonifikacija, postopek tvorbe monija iz dušika, ki je bil fiksiran
  • Nitrifikacija, postopek pretvorbe amonija v nitrat z aktivnostjo encima nitrogenaze, ki je v lasti nitrificirajočih bakterij
  • Asimilacija, postopek uporabe nitrata v procesu fotosinteze v rastlinah
  • Denitrifikacija, postopek sproščanja dušika nazaj v zrak

Ogljikov cikel

Ta ogljikov krog se začne z uporabo CO2 v rastlinah in ga s postopkom fotosinteze spremeni v organske spojine, in sicer v glukozo. Poleg tega je glukoza razporejena v škrob in pretvorjena v druge sladkorne spojine, maščobe, beljakovine in vitamine. V procesu dihanja rastlin in živali se CO2 regenerira.

Živali dobijo ogljik po zaužitju rastlin, telesa mrtvih živali in rastlin pa razgrajevalci razgradijo v ogljikov dioksid, vodo in minerale. Nastali ogljikov dioksid se sprosti v ozračje, v običajnem ekosistemu pa obstaja ravnovesje med krogom ogljika in kisika.