На оваа лекција, ќе научите за
Циклусот на хранливи материи се однесува на движење и размена на органски и неоргански материи назад во производството на жива материја. Процесот е регулиран од патеките за храна кои ја распаѓаат органската материја во неоргански хранливи материи. Циклуси на хранливи материи се случуваат во рамките на екосистемите.
Хранливите циклуси во природата се нарекуваат биогеохемиски циклуси затоа што елементите се движат циклично од околината во живите организми и се враќаат назад во околината.
Екосистемите илустрираат рециклирање затворена јамка каде побарувачката за хранливи материи што додаваат на растот на биомасата го надминува снабдувањето во тој систем. Постојат регионални и просторни разлики во растот и девизниот курс на материјалите, каде што некои екосистеми можат да бидат во долг на хранливи материи (мијалници), а други ќе имаат дополнително снабдување (извори). Овие разлики ги носи геолошката историја и топографијата.
Во мрежата за храна, јамка или циклус се дефинира како насочена низа од една или повеќе врски што започнува од и завршува на истиот вид. На пример, во океанот, бактериите се експлоатираат од протозои, како што се хетеротрофни микрофлагелати, кои потоа ги користат цилиите. Оваа активност на пасење е проследена со излачување на супстанции кои потоа ги користат бактериите, така што работата на системот е затворено коло.
Ензимското варење на целулозата е пример за еколошко рециклирање. Целулозата, која е меѓу најзастапните органски соединенија на земјата, е главниот полисахарид во растенијата каде што ги формира клеточните wallsидови. Ензимите кои ја деградираат целулозата учествуваат во еколошкото рециклирање на природните растителни материјали. Различни екосистеми може да имаат различни стапки на рециклирање на отпадоци.
Хемиските елементи постојано се рециклираат откако ќе се користат како што следува:
Секој елемент има свој хранлив циклус и секој циклус има единствена патека што вклучува резервоари, базени за размена и време на живеење.
Резервоар - Регион каде што елементот е во најголема концентрација и се чува и чува некое време. На пример, јагленот или фосилните горива се резервоари за јаглерод.
Базени за размена - Кога елементите се чуваат за кратки временски периоди. На пример, растенијата и животните привремено ги користат овие елементи во своите системи и ги ослободуваат назад во околината.
Време на престој - Износот на време што еден елемент се чува на одредено место.
Енергијата тече насочено низ екосистемите на Земјата, обично влегува во форма на сончева светлина и излегува во форма на топлина. Сепак, хемиските компоненти што ги сочинуваат живите организми се различни: тие се рециклираат.
Јаглерод диоксидот и метанот се примери на јаглеродни соединенија кои циркулираат во атмосферата и влијаат на глобалната клима. Преку процесите на фотосинтеза и дишење, јаглеродот циркулира и помеѓу живите организми и неживите компоненти на екосистемот.
„Брзиот“ јаглероден циклус е движење на јаглерод низ биотички компоненти во животната средина. Растенија и други организми кои се способни за фотосинтеза, добиваат јаглерод диоксид од нивната околина и го користат за изградба на биолошки супстанции. Растенија, животни и распаѓачи како што се бактерии и габи, со дишење го враќаат јаглерод диоксидот во атмосферата.
Движењето на јаглерод низ абиотичките елементи во животната средина, како што се карпите, почвата и океаните, го формира бавниот циклус на јаглерод. Движењето на јаглерод низ овие абиотички елементи може да трае дури 200 милиони години.
Бидејќи организмите како бактериите што фиксираат азот користат азот за да ги синтетизираат биолошките молекули потребни за преживување, амбиентниот азот прво треба да се претвори во амонијак од азотно-фиксирачки бактерии во водни и почвени средини. Амонијакот потоа се претвора во нитрит и нитрат од бактериите. Растенијата добиваат азот од почвата со апсорбирање на амониум (NH4-) и нитрат низ нивните корени. Нитратот и амониумот потоа се користат за производство на органски соединенија. Animивотните потоа консумираат растенија и на тој начин го достигнуваат азотот во органските соединенија. Азотот во органска форма се пренесува по синџирот на исхрана кога другите животни ги јадат овие животни. Распаѓачите потоа го враќаат амонијакот во почвата со распаѓање на цврст отпад и мртва или распаѓачка материја. Нитрирачките бактерии го претвораат амонијакот во нитрит и нитрат. Денитрифицирачките бактерии потоа ги претвораат нитритот и нитратот во азот, ослободувајќи го азотот повторно во атмосферата.
Фосфорот е основна хранлива материја потребна за раст на растенијата и животните. Има витална улога во развојот на клетките и е клучна компонента на молекулите што складираат енергија како што се Аденозин трифосфат (АТП), Деоксирибонуклеинска киселина (ДНК) и липиди.
Карпите кога се во контакт со дождовната вода со текот на времето ослободуваат фосфатни јони и други минерали. Овој неоргански фосфат потоа се дистрибуира во почви и вода. Растенијата потоа зафаќаат неоргански фосфат од почвата, а овие растенија може да ги консумираат животните. Фосфатот потоа се вметнува во органски молекули како ДНК, и кога растенијата или животните умираат и се распаѓаат, органскиот фосфат се враќа во почвата. Бактериите во почвата потоа ги разложуваат органските материи во форми на фосфат што се апсорбираат од растенијата. Тоа е исто така процес наречен минерализација. Фосфорот во почвата може да заврши во водни патишта и океани и со текот на времето може да се вгради во седименти.
Сулфурот е цврст во својата природна форма и во оваа форма; тоа е ограничено на седиментен циклус. Може да се транспортира со физички процеси како што се ветер, ерозија од вода и геолошки настани како вулкански ерупции. Исто така, може да се транспортира преку океанот и до атмосферата, копно и назад до океаните преку неговите соединенија како што се сулфур диоксид, сулфурна киселина, соли на сулфат или органски сулфур од врнежи и реки.
Растенијата и животните играат улога во велосипедизмот на кислород низ атмосферата. Како што знаете, кислородот е клучен за многу животни, вклучително и за луѓето. Дишеме кислород, а нашите тела го користат за да создадат енергија за време на процесот наречен клеточно дишење. Овој процес ослободува јаглерод диоксид како отпаден производ, што е она што го дишеме. Растенијата внесуваат јаглерод диоксид за време на фотосинтезата, во која создаваат храна и кислород. Кислородот се ослободува, и циклусот започнува повторно.
Најважниот критериум за живот е водата. Како и јаглеродниот циклус, и водниот циклус е процес на движење на водата помеѓу живите суштества, Земјата и атмосферата. Водата испарува од водните тела на Земјата, како езера, реки и океани. Водената пареа се кондензира во облаците и формира врнежи што ја враќаат водата на Земјата. На Земјата, дел од водата се враќа во езерата и океаните од каде што потекнува, а дел се впива во земјата, формирајќи подземни води. Lивите организми, како растенијата и животните, трошат вода. Водата повторно испарува, продолжувајќи го циклусот.
Некои научници тврдат дека екосистемот е способен за целосно рециклирање. Целосното рециклирање има значење дека 100% од отпадниот материјал е способен да се реконструира на неодредено време. Други научници ја оспоруваат оваа идеја, тврдејќи дека не е можно целосно рециклирање за технолошкиот отпад.
Еколошкото рециклирање е многу честа појава во органското земјоделство. Органските фарми кои вршат рециклирање на екосистемот поддржуваат повеќе видови, затоа имаат различна структура на храна. Еколошкиот земјоделски модел за рециклирање се држи до принципите подолу:
1. Трансформација на материјата од една во друга форма - Хранливи циклуси овозможуваат трансформација на материјата во различни специфични форми што овозможуваат искористување на тој елемент во различни организми.
2. Трансфер на елементи од една на друга локација - Циклусите на хранливи материи овозможуваат пренесување на елементите од една на друга локација. Некои елементи се високо концентрирани во области недостапни за повеќето живи организми, како што е азот во атмосферата. Циклусите на хранливи материи овозможуваат овие елементи да се пренесат на подостапни места како што е почвата.
3. Функционирање на екосистемите - Циклусите на хранливи материи го помагаат функционирањето на екосистемите. Екосистемот, кој бара состојба на рамнотежа да работи правилно, се враќа во состојбата на рамнотежа низ циклусите на хранливи материи.
4. Складирање на елементи - Циклусите на хранливи материи го олеснуваат складирањето на елементите. Елементите што се носат низ циклусите на хранливи материи се чуваат во нивните природни резервоари и се ослободуваат на организмите во мали количини што може да се потрошат.
5. Поврзување на организми, живи и неживи - Хранливи циклуси ги поврзуваат живите организми со живите организми, живите организми со неживите организми и неживите организми со неживите организми. Ова е од суштинско значење бидејќи сите организми зависат едни од други и се од витално значење за опстанокот на живите организми. Овие организми се поврзани со протокот на хранливи материи кои се создаваат од хранливите циклуси.
6. Регулирајте го протокот на супстанции - Хранливите циклуси го регулираат протокот на супстанции. Бидејќи циклусите на хранливи материи минуваат низ различни сфери, протокот на елементи се регулира бидејќи секоја сфера има посебен медиум и брзина со која протокот на елементи се одредува според вискозноста и густината на медиумот. Затоа, елементите во циклусите на хранливи материи течат со различна брзина во рамките на циклусот и ова го регулира протокот на елементи во тие циклуси.
