Что такое биогеохимический цикл? Какие виды круговорота веществ существуют в природе?
Содержание
- Типы биогеохимических циклов
- Круговорот воды
- Углеродный цикл
- Азотный цикл
- Кислородный цикл
- Цикл фосфора
- Цикл серы
Биогеохимический цикл (круговорот веществ) описывает круговорот питательных и других веществ между биотическими (биосфера) и абиотическими (литосфера, атмосфера и гидросфера) частями Земли.
Термин «биогеохимический» происходит от «био», что означает биосфера , «гео» означает геологические компоненты, а «химический» означает элементы, которые движутся через цикл .
Материя на Земле сохраняется и присутствует в виде атомов. Поскольку материю нельзя ни создать, ни разрушить, она переpaбатывается в земной системе в различных формах.
Земля получает энергию от Солнца, которая излучается обратно в виде тепла, в то время как все остальные элементы присутствуют в замкнутой системе. Основные элементы включают в себя:
- Углерод
- Водород
- Азот
- Кислород
- Фосфор
- Сера
Эти элементы переpaбатываются биотическими и абиотическими компонентами экосистемы. Атмосфера, гидросфера и литосфера являются абиотическими компонентами экосистемы.
Типы биогеохимических циклов
Биогеохимические циклы в основном делятся на два типа:
- Газовые циклы – включают циклы углерода, кислорода, азота и воды
- Осадочные циклы – включают циклы серы, фосфора, горных пород и т. д.
Давайте кратко рассмотрим каждый из этих биогеохимических циклов:
Круговорот воды
Вода из разных водоемов испаряется, охлаждается, конденсируется и снова падает на землю в виде дождя.
Этот биогеохимический цикл отвечает за поддержание погодных условий. Вода в различных формах взаимодействует с окружающей средой и изменяет температуру и давление атмосферы.
Есть еще один процесс, называемый эвапотрaнcпирацией (т. е. пар, производимый листьями), который помогает круговороту воды. Это испарение воды из листьев, почвы и водоемов в атмосферу, которая снова конденсируется и выпадает в виде осадков.
Углеродный цикл
Это один из биогеохимических циклов, в котором углерод обменивается между биосферой, геосферой, гидросферой, атмосферой и педосферой.
Все зеленые растения используют углекислый газ и солнечный свет для фотосинтеза. Таким образом, углерод накапливается в растении. Умершие растения разлагаются и выделяют углекислый газ обратно в атмосферу.
Кроме того, животные, потрeбляющие растения в пищу, получают хранящийся в них углерод. Этот углерод возвращается в атмосферу после cмepти животных. Углерод также возвращается в окружающую среду через клеточное дыхание животных.
Огромное количество углерода запасено в ископаемом топливе (уголь, нефть и т. п.) Когда заводы и фабрики используют это топливо в своей деятельность, при его сгорании углекислый газ попадает в атмосферу.
Азотный цикл
Это биогеохимический цикл азота, в ходе которого азот преобразуется в несколько форм и циркулирует в атмосфере и различных экосистемах, таких как наземные и морские экосистемы.
Азот – важный элемент жизни. Азот из атмосферы фиксируется азотфиксирующими бактериями, присутствующими в корневых клубеньках бобовых, и поступает в почву и растения.
Бактерии, присутствующие в корнях растений, превращают этот газообразный азот в полезное соединение, называемое аммиаком. Аммиак также поступает в растения в виде удобрений. Этот аммиак превращается в нитриты и нитраты. Денитрифицирующие бактерии превращают нитраты в азот и возвращают его в атмосферу.
Кислородный цикл
Биогеохимический цикл кислорода проходит через атмосферу, литосферу и биосферу. Кислород – это распространенный элемент на Земле. До 21% атмосферы состоит из кислорода.
Кислород выделяется растениями во время фотосинтеза. Люди и другие животные вдыхают кислород, выдыхают углекислый газ, который снова поглощается растениями. Они используют этот углекислый газ в фотосинтезе для производства кислорода, и цикл продолжается.
Цикл фосфора
В этом биогеохимическом цикле фосфор перемещается через гидросферу, литосферу и биосферу. Фосфор выветривается из горных пород. Из-за дождей и эрозии фосфор попадает в почву и водоемы. Растения и животные получают этот фосфор из почвы и воды. Микроорганизмам также необходим фосфор для своего роста. Когда растения и животные умирают, они разлагаются, а накопленный фосфор возвращается в почву и водоемы, которые снова потрeбляются растениями и животными, и цикл продолжается.
Цикл серы
Этот биогеохимический цикл проходит через горные породы, водоемы и живые системы. Сера выбрасывается в атмосферу в результате выветривания горных пород и превращается в сульфаты. Эти сульфаты поглощаются микроорганизмами и растениями и превращаются в органические формы. Органическая сера потрeбляется животными с пищей. Когда животные умирают и разлагаются, сера возвращается в почву, которую снова используют растения и микробы, и цикл продолжается.
Еще:
-1 ::