- Apa itu siklus biogeokimia?
- Jenis siklus biogeokimia
- Pentingnya siklus biogeokimia
- Siklus nitrogen
- Siklus karbon
- Siklus fosfor
Kami menjelaskan apa itu siklus biogeokimia atau siklus materi dan jenis apa yang ada. Siklus karbon, fosfor dan nitrogen.
Siklus biogeokimia adalah sirkuit perpindahan materi.Apa itu siklus biogeokimia?
Hal ini dikenal sebagai siklus biogeokimia atau siklus materi ke sirkuit pertukaran unsur kimia antara makhluk hidup dan lingkungan yang mengelilingi mereka, melalui serangkaian proses transportasi, produksi dan dekomposisi. Namanya berasal dari awalan orang Yunani bio, "hidup dan geografis, "Bumi".
Dalam siklus biogeokimia, berbagai bentuk kehidupan (nabati, hewan, mikroskopis, dll.), sebagai unsur dan senyawa alam anorganik (hujan, angin, dll.). Ini adalah abadi pemindahan materi dari satu tempat ke tempat lain, yang memungkinkan daur ulang nutrisi yang tersedia di lingkungan.
Yang kami maksud dengan "nutrisi" adalah semua elemen itu atau molekul yang kehadirannya dalam organisme a Makhluk hidup sangat penting untuk kelangsungan hidup Anda adanya dan reproduksi dari miliknya jenis. Nutrisi biasanya terdiri dari sekitar 31 dan 40 elemen kimia yang berbeda dan, tergantung pada spesiesnya, baik nutrisi maupun elemen yang menyusunnya dibutuhkan dalam berbagai cara. proporsi. Nutrisi ini dapat dari berbagai jenis:
- Makronutrien. Kehadirannya dalam tubuh dalam senyawa yang berbeda merupakan sekitar 95% dari massa dari semua organisme hidup. Mereka terdiri dari karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen, belerang, kalsium, natrium, klorida, kalium, dan fosfor. Mereka adalah nutrisi yang dalam jumlah lebih besar dalam organisme makhluk hidup.
- Mikronutrien. Kehadirannya dalam tubuh makhluk hidup sangat penting, tetapi minoritas. Mereka terdiri dari besi, tembaga, seng, yodium dan vitamin A.
- Energik. Mereka adalah yang digunakan organisme makhluk hidup untuk mendapatkan Energi diperlukan untuk menjalankan fungsi vital. Misalnya asam amino dan lemak.
- Struktural. Mereka adalah mereka yang membentuk struktur organisme makhluk hidup dan memungkinkan pertumbuhan mereka. Sebagai contoh, protein, fosfor, kalsium dan beberapa lipid.
- Regulator Mereka mengontrol evolusi banyak reaksi yang terjadi di dalam tubuh. Yang utama adalah vitamin, natrium dan kalium.
- Tidak penting. Mereka dapat disintesis oleh organisme makhluk hidup. Mereka tidak sepenuhnya vital untuk fungsi tubuh.
- Penting Mereka tidak dapat disintesis oleh organisme makhluk hidup, sehingga mereka mau tidak mau harus diekstraksi dari lingkungan. Misalnya asam amino esensial dan asam lemak.
Siklus biogeokimia bervariasi sesuai dengan sifat elemen yang terlibat dan karena itu melibatkan berbagai bentuk kehidupan juga.
Jenis siklus biogeokimia
Ada beberapa jenis siklus biogeokimia:
- Hidrologis. Mereka di mana siklus air atau siklus hidrologi, yang berfungsi sebagai agen transportasi unsur-unsur dari satu tempat ke tempat lain. Siklus air sendiri bisa termasuk dalam kategori ini.
- gas. Mereka di mana suasana untuk pengangkutan unsur-unsur kimia dari siklus, seperti siklus nitrogen, oksigen dan karbon.
- Sedimen. Mereka di mana pengangkutan unsur kimia terjadi dengan sedimentasi, yaitu dengan akumulasi dan pertukaran yang lambat dalam kerak bumi, seperti siklus fosfor.
Pentingnya siklus biogeokimia
Siklus biogeokimia bertanggung jawab atas unsur-unsur kimia vital yang didaur ulang, jika tidak, mereka akan habis karena kehidupan di planet ini tidak mungkin terjadi.
Dalam pengertian ini, siklus biogeokimia adalah mekanisme yang berbeda dimana alam ia harus mengedarkan materi dari beberapa makhluk hidup ke makhluk lain, sehingga memungkinkan margin tertentu untuk selalu tersedia.
Tak satu pun dari nutrisi yang dibutuhkan makhluk hidup akan berada di dalamnya selamanya. Semua harus dikembalikan ke lingkungan agar dapat digunakan kembali oleh orang lain.
Siklus nitrogen
Siklus nitrogen adalah pusat karena membentuk banyak biomolekul.Siklus nitrogen adalah salah satu siklus biogeokimia utama, di mana: mikroorganisme prokariota (bakteri) dan tanaman Mereka memperbaiki nitrogen, salah satu gas utama di atmosfer, di dalam tubuh mereka. Sangat penting untuk berbagai senyawa dalam tubuh hewan, termasuk manusia.
Siklus tersebut dapat diringkas sebagai berikut:
- Bakteri tertentu memfiksasi gas nitrogen (N2) dari atmosfer di dalam tubuh mereka, membentuk molekul organik yang dapat digunakan oleh tanaman, seperti amonia (NH3).
- Tumbuhan mengambil keuntungan dari molekul nitrogen ini dan mengirimkannya melalui jaringannya ke hewan herbivora dan ini melalui jaringan mereka ke hewan karnivora dan ini untuk mereka predator, sepanjang rantai makanan.
- Akhirnya, makhluk hidup mengembalikan nitrogen ke tanah, baik melalui urin (kaya akan amonia), atau ketika mereka mati dan diurai oleh bakteri, yang memperbaiki molekul kaya nitrogen, melepaskan nitrogen kembali ke atmosfer dalam keadaan gas.
Siklus karbon
Siklus karbon adalah yang paling penting dan kompleks dari siklus biogeokimia, karena semua kehidupan yang diketahui tersusun tanpa kecuali senyawa yang berasal dari unsur ini. Selain itu, siklus ini melibatkan proses utama metabolisme tumbuhan dan hewan: fotosintesis dan pernafasan.
Siklus tersebut dapat diringkas seperti ini:
- Atmosfer terdiri dari sejumlah besar karbon dioksida (CO2). Tumbuhan dan ganggang menangkapnya dan mengubahnya menjadi gula (glukosa) melalui fotosintesis, menggunakan untuk ini energi matahari. Dengan cara ini mereka mendapatkan energi dan dapat tumbuh. Sebagai imbalannya mereka melepaskan oksigen (O2) ke atmosfer.
- Selain memperoleh oksigen selama proses respirasi mereka, hewan mengakses karbon dari jaringan tanaman, agar dapat tumbuh dan berkembang biak. Baik hewan maupun tumbuhan, ketika sekarat, menyediakan saya biasanya karbon dalam tubuh mereka yang melalui proses sedimentasi (terutama di dasar laut, di mana karbon juga terlarut dalam air), diubah menjadi berbagai fosil dan mineral.
- Karbon dalam bentuk fosil atau mineralnya dapat bertahan selama jutaan tahun di bawah kerak bumi, mengalami transformasi yang mengeluarkan materi yang berbeda seperti batu bara mineral, Minyak bumi atau berlian. Masalah ini akan muncul kembali berkat erosi, itu letusan dan, khususnya, tenaga kerja manusia: eksploitasi bahan bakar fosil, ekstraksi semen dan lainnya industri yang melepaskan berton-ton CO2 ke atmosfer baik pada laut serta ke bumi, di samping limbah cair dan padat lainnya yang kaya karbon.
- Di sisi lain, hewan terus-menerus melepaskan CO2 ketika mereka bernapas. Proses energi lain seperti fermentasi atau penguraian bahan organik mereka menghasilkan CO2 atau menghasilkan gas kaya karbon lainnya, seperti metana (CH4) yang juga masuk ke atmosfer.
Siklus fosfor
Itu siklus fosfor Ini adalah yang terakhir dan paling kompleks dari siklus biogeokimia utama, karena fosfor adalah elemen yang melimpah di kerak bumi, dalam bentuk mineral, tetapi makhluk hidup pada dasarnya membutuhkan, meskipun dalam jumlah sedang. Fosfor adalah bagian dari senyawa penting seperti: DNA dan RNA, dan siklusnya dapat diringkas seperti ini:
- Fosfor berasal dari mineral terestrial, yang melalui aksi erosi (matahari, angin, air) dilepaskan dan diangkut ke berbagai ekosistem. Tindakan penambangan manusia dapat berkontribusi pada tahap ini juga, meskipun tidak harus dengan cara lingkungan yang positif.
- Batuan yang kaya akan fosfor menyediakan nutrisi bagi tanaman, yang memfiksasi fosfor dalam jaringannya dan, sekali lagi, mengirimkannya ke bentuk kehidupan hewan lain melalui rantai makanan. Pada gilirannya, hewan mengembalikan kelebihan fosfor ke tanah melalui buang air besar dan dekomposisi bangkai mereka, menjaga fosfor dalam siklus dalam siklus antara makhluk hidup.
- Namun, fosfor juga mencapai laut, di mana ia diperbaiki oleh ganggang dan ditransmisikan ke hewan. Dalam hal ini unsur tersebut diendapkan secara perlahan di dasar laut, dimana berbagai proses sedimentasi akan membuatnya kembali menjadi batuan yang kemudian dalam proses geologi yang sangat lambat dan sangat lama akan tersingkap dan akan kembali memberikan fosfor ke lingkungan.