Ang biogeochemical circulation ng mga substance sa biosphere ay ang pinakamahalagang natural na proseso ng patuloy na pagpapalitan ng iba't ibang elemento sa pagitan ng inanimate na kapaligiran at mga organismo (hayop, halaman, atbp.). Lahat ay nakabatay sa kanilang mga pangunahing katangian. Kabilang sa pinakamahalaga ang kakayahang mag-metabolize, magparami, maglipat ng mga namamanang katangian.
Biogeochemical nitrogen cycle
Ang bawat elemento ay may sariling kahulugan. Ang nitrogen ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa komposisyon ng iba't ibang mga organikong compound. Sa kabila ng mataas na porsyento ng nitrogen sa atmospera, hindi ito magagamit sa mga halaman at hayop. May mga dahilan para dito. Masigla, mas kapaki-pakinabang para sa mga halaman na gumamit ng mineral nitrogen, at para sa mga hayop - bilang bahagi ng mga organikong compound.
Molecular nitrogen mula sa atmospera ay nakagapos ng nitrogen-fixing microorganisms at nag-aambag sa akumulasyon nito sa lupa sa anyo ng ammonia. Ang iba ay gumagamit ng nitrogen mula sa mga patay na organismo. Nag-aambag din sila sa akumulasyon ng ammonia. Ito ay nagiging nitrates, na aktibong ginagamit ng mga halaman. Ito ay, sa pangkalahatang mga termino, ang mga tampok ng biogeochemicalsiklo ng nitrogen. Isaalang-alang din ang proseso ng metabolismo ng iba pang natural na sangkap.
Mga tampok ng biogeochemical cycle ng carbon, sulfur at phosphorus
Ang mga kemikal na elementong ito ay kailangan para sa bawat buhay na organismo. Gayunpaman, ang kanilang mahahalagang pangangailangan ay hindi nagtatapos doon. Samakatuwid, ang mga macronutrients ay kasangkot sa isang maliit na biological cycle (ang pangangailangan ng mga organismo para sa kanila ay medyo malaki): potasa, magnesiyo, sodium; pati na rin ang mga trace elements: boron, manganese, chlorine, atbp.
Sila ay pumapasok sa mga halaman mula sa lupa, bagama't kadalasan ay may pag-ulan. Bilang bahagi ng phytomass, ang carbon, sulfur, at phosphorus ay kinakain ng mga herbivorous consumer at sa gayon ay pumapasok sa mga trophic chain. Gayunpaman, ang ilang mga hayop ay nagbibigay-kasiyahan sa pangangailangan para sa mga elementong ito na lumalampas sa mga halaman. Ang mga Ungulate ay bumibisita sa mga dinilaan ng asin, nilalamon ang lupa, o kumakain ng dumi, mga lumang buto. Ang mga hayop sa dagat ay direktang sumisipsip ng asin mula sa tubig. Sa proseso ng mineralization ng mga patay na nalalabi, ang mga microorganism ay nagbabalik ng mga elemento ng kemikal sa lupa at tubig. Kaya, ang kanilang mga aktibidad ay nakakatulong sa pagpapayaman ng kapaligiran na may mga sustansya.
Balanse sa ekosistem
Sa isang maliit na biogeochemical cycle sa biosphere, isang mahalagang pangyayari ay ang pagkakumpleto nito. Sa ecosystem, ang input at output ng mga elemento ay balanse, habang ang mga paghihirap ay nanggagaling pangunahin sa mga elemento na nakalaan sa lupa.
Ang balanse ng daloy ng bagay at enerhiya ay tumutukoy sa katatagan ng ecosystem - ang homeostasis nito. Ang biosphere ay gumagamit ng mga panlabas na mapagkukunan ng enerhiya, naTinitiyak nito ang kaayusan at medyo kumplikadong istraktura. Ang nakakalat na liwanag na enerhiya ay kino-convert ng mga halaman sa isang puro estado ng chemical bond energy.
Kasabay nito, ang parehong pag-alis ng enerhiya mula sa kapaligiran at ang pagbabago nito ay hindi humahantong sa pagbuo ng basura.
Impluwensiya ng mga aktibidad ng tao sa mga biospheric na proseso
Ang interbensyon ng tao sa mga biogeochemical cycle ay isinasagawa sa iba't ibang paraan. Una sa lahat, ito ay ang pagkasira ng biocomponent ng ecosystem (pagkasira ng mga halaman o pagbabago ng teritoryo sa panahon ng pagkuha ng mga carrier ng enerhiya). Kapag ang mga organikong bagay ay sinunog, ang enerhiya mula sa isang puro estado ay pumasa sa isang nakakalat, na humahantong sa thermal polusyon ng mga aerosol at mga gas na produkto ng pagkasunog. Sa isang natural na ecosystem, ang mga atom na kasangkot sa mga biogeochemical cycle ay paulit-ulit na ginagamit. Ito ay pinadali ng pakikilahok sa mga cycle ng magaan na biogenic na elemento na bumubuo sa mahahalagang substance.
Ang interbensyon ng tao ay nangangailangan ng pagpasok sa kapaligiran hindi lamang ng karagdagang halaga ng mga likas na elemento nito, kundi pati na rin ng mga bagong kemikal na compound, kabilang ang mga na-synthesize ng tao. Marami sa mga ito ay kinukuha ng mga halaman at pagkatapos ay ipinapakain sa food chain.
Ang isang halimbawa ay lead, mercury compound, arsenic, atbp. Ang paggamit ng mga naturang substance ay nakakaabala sa natural na cycle, nagbabago sa balanse ng mga elemento, o humahantong sa kanilang akumulasyon sa mga buhay na organismo, na binabawasan ang kanilang produktibidad o nagiging sanhi ng kamatayan. Lalo naang mga pestisidyo at mabibigat na metal ay may malakas na mapanirang epekto. Kaya, ang katatagan ng ecosystem, ang homeostasis nito ay maaaring direktang labagin ng mga aktibidad ng tao.
Ecological pyramid
Bumalik tayo sa pinakamahalagang pattern ng paggana ng ecosystem at biogeochemical cycle. Gamitin natin ang prinsipyo ng ecological pyramid para dito. Ito ay binuo batay sa biological mass ng trophic equation. Ang lugar ng anumang bahagi ng naturang pyramid ay humigit-kumulang katumbas ng masa ng sangkap. Dahil ang mga organismo ay nagtatayo ng kanilang antas gamit ang nauna, ang lugar na ito ay dapat na unti-unting bumaba. Ang nasabing pagbabawas ng bawat antas ay maaaring maging sampung ulit.
Halimbawa, ang ecological pyramid, na katangian ng mga terrestrial ecosystem, kung saan ang mga producer ay mga perennial na halaman, ay may malaking biomass, bagama't ang proseso ng produksyon ay hindi ang pinakamataas na intensity. Binabalanse ito ng taunang pagtaas ng masa ng mga herbivorous na hayop. Ang pattern ng pagbuo ng organic mass ay tinatawag na pyramid rule. May iba pang uri nito.
Inverted Pyramid
Kunin ang ecosystem ng mga anyong tubig. Ang pyramid na ginawa para sa kanila ay maaaring magmukhang medyo iba. Parang nakabaligtad. Ang katotohanan ay ang panandaliang algae ay dumami nang napakabilis, ngunit kasing intensibong natupok ng mga mamimili. Samakatuwid, ang sabay-sabay na naitala na biomass sa kasong ito ay hindi sumasalamin sa intensity ng proseso ng produksyon sa kanais-nais na panahon ng taon. Kung isasaalang-alang natin na ang malalaking mamimili (isda,crustaceans) ay nag-iipon at kinakain nang mas mabagal, ang kabuuang masa ng mga mamimili ay mas mataas.
Ang proseso ng produksyon sa ecosystem ay nagbibigay-daan sa kanilang matagumpay na paggana. Tinutukoy nito ang kalikasan ng daloy ng enerhiya sa biosphere. Tulad ng alam mo, ang mga buhay na organismo ay ang mga mamimili nito. Ang liwanag na enerhiya mula sa araw ay ginagamit ng mga berdeng halaman at humahantong sa pagbuo ng mga organikong molekula, kung saan ito ay nakaimbak sa anyo ng mga kemikal na bono. Ang bahagi nito ay inilabas sa panahon ng paghinga ng mga halaman at ginagamit ng mga ito para sa paglaki, pagsipsip at paggalaw ng mga sangkap. Ito ay kung paano isinasagawa ang biogeochemical cycle.
Palitan ng Enerhiya
Tulad ng alam mo, may mga batas ng thermodynamics. Ang bahagi ng enerhiya ay nawawala, na nagbibigay ng init. Ito ang pagpapatakbo ng isa sa mga batas. Pinagtitibay niya ang obligadong pagkawala ng enerhiya sa proseso ng pagbabago nito mula sa isang uri patungo sa isa pa. Kapag naipon sa laman ng halaman, ginagamit ito ng mga hayop.
Ang paghahati ng mga molekula ay sinasamahan ng paglabas ng enerhiya. Ang isang makabuluhang bahagi nito ay ginagamit sa proseso ng buhay ng mga hayop, na dumadaan mula sa isang anyo patungo sa isa pa. Ito ang mga proseso ng biosynthesis at akumulasyon ng enerhiya ng mga bagong bono. Ito ay mekanikal, elektrikal, thermal at iba pang uri ng enerhiya. Sa panahon ng pagbabagong-anyo nito, ang isang bahagi ay muling nawala, na nagbibigay ng init. Ang enerhiya ay unti-unting lumilipat sa ibang antas. Kasabay nito, ang pagkawala nito ay nangyayari rin kapag nagtatapon ng bahagi ng hindi natutunaw na pagkain (dumi) at sa mga organikong produkto ng metabolismo (dumi).
Prosesopaggamit ng enerhiya
Bihira ang kaguluhan sa kalikasan, kadalasan ang lahat ay maayos. Bigyang-pansin natin ang ilang quantitative pattern ng proseso ng paggamit at pag-convert ng enerhiya. Sa unang yugto, ginagamit ng mga halaman sa average ang tungkol sa 1% ng kita nito. Minsan ang figure na ito ay umabot sa 2%. Sa hindi bababa sa kanais-nais na mga kondisyon, bumababa ito sa 0.1%. Kapag ang enerhiya ay inilipat mula sa mga producer patungo sa mga consumer ng unang order, ang kahusayan ay umabot sa 10%.
Ang mga carnivore ay tila mas mahusay na natutunaw ang pagkain. Ito ay dahil sa mga kakaibang komposisyon ng kemikal ng pagkain at ang kadalian ng panunaw ng mga hayop. Gayunpaman, nasa antas na ng mga mamimili ng ikatlong order, ang halaga ng papasok na enerhiya ay napakaliit at nailalarawan sa pamamagitan ng ikasalibo ng mga paunang halaga.
