- Biyojeokimyasal döngü nedir?
- Enerji ve besin akışı
- Biyojeokimyasal bir döngünün genel şeması
- Mikroorganizmalar hayati bir rol oynar
- Çalışma ve uygulamalar
- Biyojeokimyasal döngülerin sınıflandırılması
- Mikro ve makro besin
- Tortul ve atmosferik
- Yerel ve küresel
- Su döngüsü
- Suyun rolü
- rezervuar
- Hidrolojik döngünün motorları
- Suyun canlı varlıklara dahil edilmesi
- İnsan varlığı sayesinde su döngüsündeki değişiklikler
- Karbon döngüsü
- Karbon rolü
- Rezervuarlar
- Fotosentez ve solunum: merkezi süreçler
- Canlılarda karbon birleşimi
- Döngünün alternatif yolları
- İnsan varlığı sayesinde karbon döngüsündeki değişiklikler
- Nitrojen döngüsü
- Azotun rolü
- Rezervuarlar
- Asimile edilebilir nitrojen kaynakları
- Nitrojen sabitleyen organizmalar
- Biyolojik olmayan nitrojen sabitleme süreçleri
- Canlılarda nitrojenin dahil edilmesi
- Kapalı bir döngü değil
- İnsan varlığı sayesinde nitrojen döngüsündeki değişiklikler
- Fosfor döngüsü
- Fosfor rolü
- Rezervuarlar
- Canlılara fosfor katılması
- İnsan varlığından dolayı fosfor döngüsündeki değişiklikler
- Kükürt döngüsü
- Sülfürün rolü
- Rezervuarlar
- Canlılarda kükürt birleşimi
- Oksijen döngüsü
- Oksijenin rolü
- Rezervuarlar
- Canlılara oksijenin dahil edilmesi
- Kalsiyum döngüsü
- Rezervuarlar
- Canlılara kalsiyum katılması
- Sodyum döngüsü
- Sodyumun rolü
- rezervuar
- Sodyumun canlılara katılması
- Referanslar
Madde döngüleri yolu farklı besin ya da organik varlıkların parçası olan öğeler takip içermektedir. Bu geçiş biyolojik topluluklar içinde, onu oluşturan hem biyotik hem de abiyotik varlıklarda meydana gelir.
Besinler, makromolekülleri oluşturan yapı taşlarıdır ve makro besinler ve mikro besinlerde canlının ihtiyaç duyduğu miktara göre sınıflandırılır.
Kaynak: Pixabay.com
Dünya gezegeni üzerindeki yaşam, aynı besin havuzunun defalarca geri dönüştürüldüğü yaklaşık 3 milyar yıl öncesine dayanıyor. Besin rezervi, diğerleri arasında atmosfer, taşlar, fosil yakıtlar, okyanuslar gibi ekosistemin abiyotik bileşenlerinde bulunur. Döngüler, besin maddelerinin bu rezervuarlardan canlılara ve rezervuarlara geri dönüş yollarını tanımlar.
Antropojenik faaliyetler - özellikle sanayileşme ve mahsuller - değişen konsantrasyonlara ve dolayısıyla döngü dengesine sahip olduğundan, insanların etkisi besinlerin geçişinde farkedilmemiştir. Bu rahatsızlıkların önemli ekolojik sonuçları vardır.
Şimdi gezegendeki en seçkin mikro ve makro besinlerin geçişini ve geri dönüşümünü tanımlayacağız: su, karbon, oksijen, fosfor, sülfür, nitrojen, kalsiyum, sodyum, potasyum, sülfür.
Biyojeokimyasal döngü nedir?
Enerji ve besin akışı
Periyodik tablo, yalnızca 20'si yaşam için gerekli olan ve biyolojik rolleri nedeniyle biyogenetik elementler olarak adlandırılan 111 elementten oluşur. Bu şekilde organizmalar bu elementlere ve aynı zamanda kendilerini sürdürmek için enerjiye ihtiyaç duyarlar.
Besin zincirinin tüm seviyelerinde kademeli olarak aktarılan bu iki bileşenin (besin maddeleri ve enerji) bir akışı vardır.
Ancak, iki akış arasında çok önemli bir fark vardır: enerji yalnızca tek bir yönde akar ve ekosisteme tükenmeden girer; besinler sınırlayıcı miktarlarda bulunur ve döngülerde hareket eder - canlı organizmalara ek olarak abiyotik kaynakları içerir. Bu döngüler biyojeokimyasallardır.
Biyojeokimyasal bir döngünün genel şeması
Biyojeokimyasal terimi, yaşam anlamına gelen Yunan köklerinin biyo ile toprak anlamına gelen jeonun birleşmesinden oluşur. Bu nedenle biyojeokimyasal döngüler, yaşamın bir parçası olan bu elementlerin ekosistemlerin biyotik ve abiyotik bileşenleri arasındaki yörüngelerini tanımlar.
Bu döngüler son derece karmaşık olduğundan, biyologlar genellikle en önemli aşamalarını tanımlarlar, bu da şu şekilde özetlenebilir: söz konusu elementin yeri veya rezervuarı, canlı organizmalara girişi - genellikle birincil üreticiler, ardından zincir boyunca sürekliliği. trofik ve nihayet parçalanan organizmalar sayesinde elementin rezervuardaki yeniden bütünleşmesi.
Bu şema, bahsedilen her aşama için her bir unsurun rotasını tanımlamak için kullanılacaktır. Doğası gereği, bu adımlar, her bir öğeye ve sistemin trofik yapısına bağlı olarak uygun modifikasyonları gerektirir.
Mikroorganizmalar hayati bir rol oynar
Mikroorganizmaların bu süreçlerdeki rolünü vurgulamak önemlidir, çünkü indirgeme ve oksidasyon reaksiyonları sayesinde besinlerin tekrar döngülere girmesine izin verirler.
Çalışma ve uygulamalar
Bir döngüyü incelemek, ekolojistler için bir zorluktur. Çevresi sınırlandırılmış bir ekosistem olmasına rağmen (örneğin bir göl gibi), onları çevreleyen ortamla sürekli bir malzeme değişimi akışı vardır. Yani, karmaşık olmanın yanı sıra, bu döngüler birbirine bağlıdır.
Kullanılan bir metodoloji, radyoaktif izotop etiketleme ve çalışma sisteminin abiyotik ve biyotik bileşenleri tarafından element izlemedir.
Besinlerin geri dönüşümünün nasıl çalıştığını ve hangi durumda olduğunu incelemek, bize sistemin üretkenliğini anlatan ekolojik alaka düzeyinin bir göstergesidir.
Biyojeokimyasal döngülerin sınıflandırılması
Biyojeokimyasal döngüleri sınıflandırmanın tek bir yolu yoktur. Her yazar, farklı kriterlere göre uygun bir sınıflandırma önerir. Aşağıda, kullanılan sınıflandırmalardan üçünü sunacağız:
Mikro ve makro besin
Döngü, hareket ettirilen elemente göre sınıflandırılabilir. Makro besinler, organik varlıklar tarafından kayda değer miktarda kullanılan elementlerdir, yani: karbon, nitrojen, oksijen, fosfor, kükürt ve su.
Diğer elementlerin yanı sıra fosfor, sülfür, potasyum gibi diğer elementlere yalnızca küçük miktarlarda ihtiyaç duyulur. Ek olarak, mikro besinler, sistemlerde oldukça düşük bir hareketliliğe sahip olmaları ile karakterize edilir.
Bu elementler küçük miktarlarda kullanılmasına rağmen, organizmalar için hala hayati önem taşımaktadır. Bir besin eksikse, söz konusu ekosistemde yaşayan canlıların büyümesini sınırlayacaktır. Bu nedenle, habitatın biyolojik bileşenleri, elementlerin hareketinin etkinliğini belirlemek için iyi bir belirteçtir.
Tortul ve atmosferik
Tüm besinler aynı miktarda değildir veya organizmalar tarafından kolayca bulunmaz. Ve bu - esas olarak - kaynağının veya abiyotik rezervuarının ne olduğuna bağlıdır.
Bazı yazarlar, elementin ve rezervuarın hareket kapasitesine bağlı olarak bunları iki kategoride sınıflandırır: tortul ve atmosferik döngü.
İlkinde, element atmosfere çıkamaz ve toprakta birikir (fosfor, kalsiyum, potasyum); ikincisi gaz döngülerini (karbon, nitrojen vb.)
Atmosferik döngülerde, elementler troposferin alt katmanında yer alır ve biyosferi oluşturan bireyler tarafından kullanılabilir. Tortul döngü durumunda, elementin rezervuarından salınması, diğerleri arasında güneş radyasyonu, bitki köklerinin etkisi, yağmur gibi çevresel faktörlerin eylemini gerektirir.
Belirli durumlarda, tek bir ekosistem, tüm döngünün gerçekleşmesi için gerekli tüm öğelere sahip olmayabilir. Bu durumlarda, başka bir komşu ekosistem, eksik elementin sağlayıcısı olabilir, böylece birden fazla bölgeyi birbirine bağlayabilir.
Yerel ve küresel
Kullanılan üçüncü bir sınıflandırma, yerel bir habitatta veya küresel olarak olabilen, sahanın çalışıldığı ölçektir.
Atmosferik rezervlere sahip elementler geniş bir dağılıma sahip olduğundan ve küresel olarak anlaşılabildiğinden, bu sınıflandırma bir öncekiyle yakından bağlantılıdır, ancak elementler tortul rezervlerdir ve hareket için sınırlı bir kapasiteye sahiptir.
Su döngüsü
Suyun rolü
Su, dünyadaki yaşam için hayati bir bileşendir. Organik varlıklar yüksek oranda sudan oluşur.
Bu madde özellikle kararlıdır ve organizmalar içinde uygun bir sıcaklığın korunmasını mümkün kılar. Ayrıca organizmaların içinde muazzam miktarda kimyasal reaksiyonun meydana geldiği ortamdır.
Son olarak, neredeyse evrensel bir çözücüdür (apolar moleküller suda çözünmez), polar çözücülerle sonsuz sayıda çözelti oluşturulmasına izin verir.
rezervuar
Mantıksal olarak, dünyadaki en büyük su rezervuarı, toplam gezegenin neredeyse% 97'sini bulduğumuz ve üzerinde yaşadığımız gezegenin dörtte üçünden fazlasını kapladığımız okyanuslardır. Kalan yüzde nehirler, göller ve buzla temsil edilmektedir.
Hidrolojik döngünün motorları
Yaşamsal sıvının gezegende hareketini ilerleten ve hidrolojik döngüyü gerçekleştirmesine izin veren bir dizi fiziksel kuvvet vardır. Bu kuvvetler şunları içerir: Suyun sıvı halden gaz haline geçmesine izin veren güneş enerjisi ve su moleküllerini yağmur, kar veya çiy şeklinde tekrar dünyaya iten yerçekimi.
Aşağıda belirtilen adımların her birini daha ayrıntılı olarak açıklayacağız:
(i) Buharlaşma: Suyun durumunun değişmesi güneşten gelen enerjiyle gerçekleşir ve esas olarak okyanusta meydana gelir.
(ii) Yağış: Su, farklı şekillerde (kar, yağmur, vb.) yağış nedeniyle rezervuarlara geri döner ve okyanuslara, göllere, toprağa, yer altı birikintilerine vb. farklı yollar izler.
Döngünün okyanus bileşeninde, buharlaşma süreci çökelmeyi aşar ve bu da atmosfere giden net bir su kazanımı ile sonuçlanır. Döngünün kapanması suyun yer altı yollarından geçmesi ile gerçekleşir.
Suyun canlı varlıklara dahil edilmesi
Canlıların vücutlarının önemli bir bölümü sudan oluşur. Biz insanlarda bu değer% 70 civarındadır. Bu nedenle su döngüsünün bir kısmı organizmaların içinde gerçekleşir.
Bitkiler, köklerini emilim yoluyla su elde etmek için kullanırken, heterotrofik ve aktif organizmalar onu doğrudan ekosistemden veya gıdalarda tüketebilir.
Su döngüsünden farklı olarak, diğer besinlerin döngüsü, moleküllerdeki yörüngeleri boyunca önemli modifikasyonları içerirken, su pratik olarak değişmeden kalır (yalnızca durumda değişiklikler meydana gelir).
İnsan varlığı sayesinde su döngüsündeki değişiklikler
Su, insan nüfusu için en değerli kaynaklardan biridir. Bugün, hayati sıvı eksikliği katlanarak artıyor ve küresel bir endişe sorununu temsil ediyor. Çok miktarda su olmasına rağmen, sadece küçük bir kısmı tatlı suya karşılık gelir.
Dezavantajlardan biri, sulama için su mevcudiyetinin azalmasıdır. Asfalt ve beton yüzeylerin varlığı, suyun nüfuz edebileceği yüzeyi azaltır.
Geniş ekim alanları aynı zamanda yeterli miktarda su tutan kök sisteminde bir düşüşü temsil eder. Ek olarak, sulama sistemleri muazzam miktarda suyu giderir.
Öte yandan, tuzdan tatlı suya arıtma, özel tesislerde gerçekleştirilen bir prosedürdür. Bununla birlikte, tedavi pahalıdır ve genel kontaminasyon seviyelerinde bir artışı temsil eder.
Son olarak, kirli su tüketimi gelişmekte olan ülkeler için büyük bir sorundur.
Karbon döngüsü
Karbon rolü
Hayat karbondan yapılmıştır. Bu atom, canlıların parçası olan tüm organik moleküllerin yapısal çerçevesidir.
Karbon, diğer atomlarla ve diğer atomlarla tek, çift ve üçlü kovalent bağlar oluşturma özelliği sayesinde oldukça değişken ve çok kararlı yapıların oluşmasına izin verir.
Bu sayede neredeyse sonsuz sayıda molekül oluşturabilir. Bugün yaklaşık 7 milyon kimyasal bileşik bilinmektedir. Bu yüksek sayının yaklaşık% 90'ı, yapısal tabanı karbon atomu olan organik maddelerdir. Elementin büyük moleküler çok yönlülüğü, bolluğunun nedeni gibi görünüyor.
Rezervuarlar
Karbon döngüsü, kara bölgeleri, su kütleleri ve atmosfer gibi birden fazla ekosistemi içerir. Bu üç karbon rezervuarından en önemlisi olarak öne çıkan okyanus. Atmosfer, nispeten daha küçük olmasına rağmen önemli bir rezervuardır.
Aynı şekilde, canlı organizmaların tüm biyokütlesi bu besin için önemli bir rezervuarı temsil eder.
Fotosentez ve solunum: merkezi süreçler
Hem sucul hem de karasal bölgelerde, karbon geri dönüşümünün merkezi noktası fotosentezdir. Bu işlem hem bitkiler tarafından hem de işlem için gerekli enzimatik mekanizmaya sahip bir dizi alg tarafından gerçekleştirilir.
Yani karbon, karbondioksit formunda yakalandığında ve onu fotosentez için bir substrat olarak kullandığında canlılara girer.
Fotosentetik sucul organizmalar söz konusu olduğunda, karbondioksit alımı, çözünmüş elementin atmosferdekinden çok daha fazla miktarda bulunan su kütlesine entegrasyonu ile doğrudan gerçekleşir.
Fotosentez sırasında, çevreden gelen karbon vücut dokularına dahil edilir. Aksine, hücresel solunumun meydana geldiği reaksiyonlar, tam tersi bir işlemi gerçekleştirir: Canlılara dahil edilmiş olan karbonu atmosferden serbest bırakmak.
Canlılarda karbon birleşimi
Birincil tüketiciler veya otoburlar üreticilerden beslenir ve dokularında depolanan karbonu uygun hale getirir. Bu noktada karbon iki yol izler: Bu hayvanların dokularında depolanır ve bir kısmı karbondioksit şeklinde solunum yoluyla atmosfere salınır.
Böylelikle karbon, söz konusu topluluğun tüm besin zinciri boyunca seyrini sürdürür. Bir noktada hayvan ölecek ve vücudu mikroorganizmalar tarafından ayrıştırılacaktır. Böylelikle karbondioksit atmosfere döner ve döngü devam edebilir.
Döngünün alternatif yolları
Tüm ekosistemlerde - ve orada yaşayan organizmalara bağlı olarak - döngünün ritmi değişir. Örneğin, denizde yaşam sağlayan yumuşakçalar ve diğer mikroskobik organizmalar, suda çözünmüş karbondioksiti çıkarma ve onu kalsiyum ile birleştirerek kalsiyum karbonat adı verilen bir molekül elde etme yeteneğine sahiptir.
Bu bileşik, organizmaların kabuklarının bir parçası olacak. Bu organizmalar öldükten sonra, kabukları zamanla kireçtaşına dönüşecek tortularda yavaş yavaş birikir.
Su kütlesinin maruz kaldığı jeolojik bağlama bağlı olarak, kireçtaşı açığa çıkabilir ve çözünmeye başlayabilir, bu da karbondioksitin kaçmasına neden olur.
Karbon döngüsündeki diğer bir uzun vadeli yol, fosil yakıtların üretimiyle ilgilidir. Bir sonraki bölümde, bu kaynakların yakılmasının döngünün normal veya doğal seyrini nasıl etkilediğini göreceğiz.
İnsan varlığı sayesinde karbon döngüsündeki değişiklikler
İnsanlar binlerce yıldır karbon döngüsünün doğal seyrini etkiliyorlar. Tüm faaliyetlerimiz - endüstriyel ve ormansızlaşma gibi - bu hayati unsurun salınımını ve kaynaklarını etkiler.
Özellikle fosil yakıtların kullanımı döngüyü etkiledi. Yakıt yaktığımızda, aktif olmayan bir jeolojik rezervuarda bulunan büyük miktarlarda karbonu aktif bir rezervuar olan atmosfere taşıyoruz. Geçen yüzyıldan beri karbon salınımındaki artış dramatik oldu.
Karbondioksitin atmosfere salınması, gezegenin sıcaklıklarını artırdığı ve sera gazları olarak bilinen gazlardan biri olduğu için bizi doğrudan etkileyen bir gerçektir.
Nitrojen döngüsü
Azot döngüsü. Çevre Koruma Ajansı'ndan bir görüntüden YanLebrel tarafından yeniden yapılmıştır: http://www.epa.gov/maia/html/nitrogen.html, Wikimedia Commons aracılığıyla
Azotun rolü
Organik varlıklarda nitrojeni temel makromoleküllerinden ikisinde buluruz: proteinler ve nükleik asitler.
İlki, yapısaldan nakliyeye kadar çok çeşitli işlevlerden sorumludur; ikincisi ise genetik bilgiyi depolamaktan ve onu proteinlere çevirmekten sorumlu moleküllerdir.
Ek olarak, metabolik yollar için hayati unsurlar olan bazı vitaminlerin bir bileşenidir.
Rezervuarlar
Ana azot rezervi atmosferdir. Bu boşlukta havada bulunan gazların% 78'inin nitrojen gazı (N 2. ) olduğunu bulduk.
Canlılar için temel bir unsur olmasına rağmen, ne bitkiler ne de hayvanlar, örneğin karbondioksitte olduğu gibi, bu gazı doğrudan atmosferden çekemezler.
Asimile edilebilir nitrojen kaynakları
Bu nedenle nitrojenin asimile edilebilir bir molekül olarak sunulması gerekir. Yani, indirgenmiş veya "sabit" formundadır. Bunun bir örneği nitratlar (NO 3 - ) veya amonyaktır (NH 3. )
Bazı bitkilerle (baklagiller gibi) simbiyotik ilişki kuran ve korunma ve yiyecek karşılığında bu azot bileşiklerini paylaşan bakteriler vardır.
Diğer bakteri türleri de vücutlarda ve biyolojik atıklarda substrat olarak depolanan amino asitleri ve diğer azotlu bileşikleri kullanarak amonyak üretir.
Nitrojen sabitleyen organizmalar
Fiksatiflerin iki ana grubu vardır. Bazı bakteriler, mavi-yeşil algler ve aktinomiset mantarları, nitrojen gazı molekülünü alıp doğrudan proteinlerinin bir parçası olarak dahil ederek fazlalığı amonyak şeklinde serbest bırakabilir. Bu sürece amonifikasyon denir.
Toprakta yaşayan başka bir bakteri grubu, amonyak veya amonyum iyonunu nitrite alma yeteneğine sahiptir. Bu ikinci işleme nitrifikasyon denir.
Biyolojik olmayan nitrojen sabitleme süreçleri
Elektrik fırtınaları veya yangınlar gibi nitrojen oksit üretebilen biyolojik olmayan işlemler de vardır. Bu olaylarda nitrojen oksijenle birleşerek asimile edilebilir bir bileşik ortaya çıkarır.
Azot fiksasyon süreci, yavaş olması ve hem karasal hem de suda yaşayan ekosistemlerin üretkenliği için sınırlayıcı bir adım olmasıyla karakterize edilir.
Canlılarda nitrojenin dahil edilmesi
Bitkiler, asimile edilebilir formda (amonyak ve nitrat) nitrojen rezervuarını bulduktan sonra, bunları farklı biyolojik moleküllere dahil ederler: amino asitler, proteinlerin yapı taşları; nükleik asitler; vitaminler; vb.
Nitrat, bitki hücrelerine dahil edildiğinde bir reaksiyon meydana gelir ve amonyum formuna geri döner.
Azot molekülleri, birincil tüketici bitkilerden beslendiğinde ve nitrojeni kendi dokularına dahil ettiğinde döngü oluşturur. Ayrıca enkaz yiyiciler tarafından veya ayrıştırıcı organizmalar tarafından tüketilebilirler.
Böylece, nitrojen tüm gıda zinciri boyunca hareket eder. Azotun önemli bir kısmı atık ve çürüyen cesetlerle birlikte salınır.
Toprakta ve su kütlelerinde canlandıran bakteriler, bu azotu alıp tekrar asimile edilebilir maddelere dönüştürebilirler.
Kapalı bir döngü değil
Bu açıklamadan sonra, nitrojen döngüsünün kapandığı ve kendi kendini sürdürdüğü görülüyor. Ancak bu sadece bir bakışta. Mahsul, erozyon, ateşin varlığı, su sızması gibi nitrojen kaybına neden olan çeşitli işlemler vardır.
Diğer bir neden denitrifikasyondur ve süreci yönlendiren bakterilerden kaynaklanır. Oksijensiz bir ortamda bulunduklarında, bu bakteriler nitratları alır ve onları bir gaz olarak atmosfere geri salar. Drenajı verimli olmayan topraklarda bu olay yaygındır.
İnsan varlığı sayesinde nitrojen döngüsündeki değişiklikler
İnsan tarafından kullanılan azot bileşikleri, nitrojen döngüsüne hakimdir. Bu bileşikler, amonyak ve nitrat bakımından zengin sentetik gübreleri içerir.
Bu fazla nitrojen, bileşiğin normal yolunda, özellikle artık aşırı gübrelemeden muzdarip oldukları için bitki topluluklarının değişmesinde bir dengesizliğe neden olmuştur. Bu fenomene ötrofikasyon denir. Bu olayın mesajlarından biri de besinlerdeki artışın her zaman olumlu olmadığıdır.
Bu gerçeğin en ciddi sonuçlarından biri orman, göl ve nehir topluluklarının tahrip edilmesidir. Yeterli bir denge olmadığı için baskın tür olarak adlandırılan bazı türler aşırı büyür ve ekosisteme hakim olur, çeşitliliği azaltır.
Fosfor döngüsü
Fosfor rolü
Biyolojik sistemlerde fosfor, ATP gibi hücrenin enerji "paraları" adı verilen moleküllerde ve NADP gibi diğer enerji transfer moleküllerinde bulunur. Hem DNA hem de RNA'da kalıtım moleküllerinde ve lipid membranları oluşturan moleküllerde de bulunur.
Hem kemikler hem de dişler dahil olmak üzere omurgalı soyunun kemik yapılarında mevcut olduğu için yapısal roller oynar.
Rezervuarlar
Azot ve karbonun aksine, fosfor atmosferde serbest gaz olarak bulunmaz. Ana rezervuarı, fosfat adı verilen moleküller formundaki oksijene bağlı kayalardır.
Beklenebileceği gibi bu dökülme süreci yavaştır. Bu nedenle fosfor, doğada nadir bulunan bir besin maddesi olarak kabul edilir.
Canlılara fosfor katılması
Coğrafi ve iklimsel koşullar uygun olduğunda kayalar bir erozyon veya aşınma sürecine başlar. Yağmur sayesinde fosfatlar seyreltilmeye başlar ve bitkilerin kökleri veya başka bir dizi birincil üretici organizma tarafından alınabilir.
Bu fotosentetik organizmalar serisi, fosforu dokularına dahil etmekten sorumludur. Fosfor, bu bazal organizmalardan başlayarak, trofik seviyelerden geçişine başlar.
Zincirdeki her halkada, fosforun bir kısmı onu oluşturan bireyler tarafından atılır. Hayvanlar öldüğünde, bir dizi özel bakteri fosforu alır ve onu fosfat olarak toprağa geri kazandırır.
Fosfatlar iki yol izleyebilir: ototroflar tarafından tekrar emilir veya kayalık hallerine dönmek için tortularda birikmeye başlarlar.
Okyanus ekosistemlerinde bulunan fosfor da bu su kütlelerinin çökeltilerinde son bulur ve bir kısmı sakinleri tarafından emilebilir.
İnsan varlığından dolayı fosfor döngüsündeki değişiklikler
İnsanların varlığı ve tarım teknikleri, fosfor döngüsünü, nitrojen döngüsünü etkilediği gibi etkiler. Gübre uygulaması, besin maddesinde orantısız bir artışa neden olarak, bölgenin ötrofikasyonuna yol açarak, topluluklarının çeşitliliğinde dengesizliklere neden olur.
Son 75 yılda gübre endüstrisinin fosfor konsantrasyonlarının neredeyse dört kat artmasına neden olduğu tahmin edilmektedir.
Kükürt döngüsü
Sülfürün rolü
Bazı amino asitler, aminler, NADPH ve koenzim A, metabolizmada farklı işlevlere hizmet eden biyolojik moleküllerdir. Hepsi yapılarında kükürt içerirler.
Rezervuarlar
Kükürt rezervuarları, su kütleleri (tatlı ve tuzlu), karasal ortamlar, atmosfer, kayalar ve tortular dahil olmak üzere çok çeşitlidir. Temelde kükürt dioksit gibi bulunmuştur (SO 2. )
Canlılarda kükürt birleşimi
Rezervuarlardan sülfat çözünmeye başlar ve besin zincirindeki ilk halkalar onu bir iyon olarak yakalayabilir. İndirgeme reaksiyonlarından sonra kükürt, proteinlere dahil edilmeye hazırdır.
Bir kez dahil edildiğinde, element organizmaların ölümüne kadar besin zincirinden geçişine devam edebilir. Bakteriler, cesetlerde ve atıklarda hapsolmuş kükürdü çevreye geri vermekten sorumludur.
Oksijen döngüsü
Oksijen döngüsü. Wikimedia Commons'tan Eme Chicano
Oksijenin rolü
Aerobik ve fakültatif solunumu olan organizmalar için oksijen, bu süreçte yer alan metabolik reaksiyonlarda elektron alıcısıdır. Bu nedenle enerji elde etmeyi sürdürmek hayati önem taşır.
Rezervuarlar
Gezegendeki en önemli oksijen rezervuarı atmosfer tarafından temsil edilmektedir. Bu molekülün varlığı, bu bölgeye oksitleyici bir karakter verir.
Canlılara oksijenin dahil edilmesi
Karbon döngüsünde olduğu gibi, hücresel solunum ve fotosentez, dünya gezegenindeki oksijenin yörüngesini düzenleyen iki önemli metabolik yoldur.
Solunum sürecinde hayvanlar oksijen alır ve atık ürün olarak karbondioksit üretir. Oksijen, bitkilerin metabolizmasından gelir ve bu da karbondioksiti birleştirebilir ve onu gelecekteki reaksiyonlar için substrat olarak kullanabilir.
Kalsiyum döngüsü
Rezervuarlar
Kalsiyum, litosferde, çökeltilere ve kayalara gömülü olarak bulunur. Bu kayaçlar, dış yapıları kalsiyum bakımından zengin olan deniz hayvanlarının fosilleşmesinin ürünü olabilir. Mağaralarda da bulunur.
Canlılara kalsiyum katılması
Yağmurlar ve diğer iklim olayları, kalsiyum içeren taşların aşınmasına neden olarak salınmasına neden olur ve canlı organizmaların besin zincirinin herhangi bir noktasında onları emmesine izin verir.
Bu besin canlıya dahil edilecek ve ölüm anında bakteriler, bu elementin salınmasını ve döngünün sürekliliğini sağlayan uygun ayrışma reaksiyonlarını gerçekleştirecek.
Kalsiyum bir su kütlesine salınırsa, dipte tutulabilir ve kaya oluşumu yeniden başlar. Yeraltı suyunun yer değiştirmesi de kalsiyum mobilizasyonunda önemli bir rol oynar.
Aynı mantık, killi topraklarda bulunan potasyum iyon döngüsü için de geçerlidir.
Sodyum döngüsü
Sodyumun rolü
Sodyum, hayvanların vücudunda sinir impulsu ve kas kasılmaları gibi çok sayıda işlevi yerine getiren bir iyondur.
rezervuar
En büyük sodyum rezervuarı, bir iyon şeklinde çözüldüğü kötü suda bulunur. Sıradan tuzun sodyum ve klorin birleşmesiyle oluştuğunu unutmayın.
Sodyumun canlılara katılması
Sodyum, esas olarak denizde yaşam kuran, onu emen ve su ya da gıda yoluyla karaya taşıyabilen organizmalar tarafından alınır. İyon, hidrolojik döngüde açıklanan yolu izleyerek suda çözünmüş olarak hareket edebilir.
Referanslar
- Berg, JM, Stryer, L. ve Tymoczko, JL (2007). Biyokimya. Tersine döndüm.
- Campbell, MK ve Farrell, SO (2011). Biyokimya. Thomson. Brooks / Cole.
- Cerezo García, M. (2013). Temel biyolojinin temelleri. Universitat Jaume I. Yayınları
- Devlin, TM (2011). Biyokimya ders kitabı. John Wiley & Sons.
- Freeman, S. (2017). Biyolojik bilim. Pearson Education.
- Galan, R. ve Torronteras, S. (2015). Temel ve sağlık biyolojisi. Elsevier
- Gama, M. (2007). Biyoloji: Yapılandırmacı Bir Yaklaşım. (Cilt 1). Pearson Education.
- Koolman, J. ve Röhm, KH (2005). Biyokimya: metin ve atlas. Panamerican Medical Ed.
- Macarulla, JM ve Goñi, FM (1994). İnsan biyokimyası: temel ders. Tersine döndüm.
- Moldoveanu, SC (2005). Sentetik organik polimerlerin analitik pirolizi (Cilt 25). Elsevier.
- Moore, JT ve Langley, RH (2010). Aptallar için biyokimya. John Wiley & Sons.
- Mougios, V. (2006). Egzersiz biyokimyası. İnsan Kinetiği.
- Müller-Esterl, W. (2008). Biyokimya. Tıp ve yaşam bilimlerinin temelleri. Tersine döndüm.
- Poortmans, JR (2004). Egzersiz biyokimyasının ilkeleri. 3 rd revize baskı. Karger.
- Teijón, JM (2006). Yapısal biyokimyanın temelleri. Editör Tébar.
- Urdiales, BAV, del Pilar Granillo, M., & Dominguez, MDSV (2000). Genel biyoloji: canlı sistemler. Grupo Editoryal Patria.
- Vallespí, RMC, Ramírez, PC, Santos, SE, Morales, AF, Torralba, MP ve Del Castillo, DS (2013). Ana kimyasal bileşikler. Editoryal UNED.
- Voet, D. ve Voet, JG (2006). Biyokimya. Panamerican Medical Ed.