Què és el cicle biòtic? Com a sistema tancat, fa diversos milers de milions d'anys que funciona amb èxit.
Intentem esbrinar què és el cicle biòtic.
Característiques
Les plantes mortes i les restes d'organismes són processades per insectes, fongs, bacteris i protozous. Els animals i les plantes es transformen gradualment en compostos orgànics i minerals elementals. El cicle biòtic comporta l'entrada d'aquestes substàncies al sòl, el seu posterior consum per part de les plantes. El procés es caracteritza pel tancament, la continuïtat, la descomposició, la descomposició dels compostos finals. És un cercle continu que governa la vida al planeta.
Importància
El cicle biòtic del carboni als ecosistemes terrestres es considerarà fent servir l'exemple del fòsfor. Una quantitat suficient d'aquest element es troba als horitzons d'humus dels sòls no alterats, així com a la deixalleria forestal. Gràcies al cicle, és possible acumular unes 106-107 tones de fòsfor a la biosfera. La fitomassa de les estepes naturals dels prats conté uns 30 kg/ha d'aquest element, que és suficient per als mamífers.
Intercanvi d'energia
El cicle biòtic implica l'intercanvi d'energia. La seva essència es redueix al fet que l'energia no desapareix en la cadena de transformacions alimentàries (tròfiques), sinó que s'observa la seva transformació d'un tipus a un altre.
L'energia solar es transforma en un procés similar a tots els nivells. El consum directe d'energia solar només és típic de les plantes verdes en el marc de la fotosíntesi.
Creen un compost orgànic (glucosa) a partir de diòxid de carboni i aigua, i acumulen energia. Les fulles de les plantes s'inclouen en aquest procés químic només en presència de la llum solar i la clorofil·la.
Funcions del procés
En alguns períodes de l'existència de la humanitat, el cicle biòtic de les substàncies es va alterar. Només es van retirar els excedents, que es van dipositar com a gas, carbó, petroli, pedra calcària i altres minerals orgànics.
Durant la combustió del petroli o del carbó als forns (motors), s'allibera i s'utilitza energia, que ha estat acumulada per la biosfera durant milions d'anys. En el passat, aquests excedentsno embrutaven la biosfera, no es va observar el seu impacte negatiu en el cicle biòtic. Avui és diferent.
Especificacions
La diversitat d'animals és important per a la implementació exitosa del cicle. Una espècie no serà capaç de descompondre les substàncies orgàniques de les plantes en la biogeocenosi fins als productes finals. Només en descompone una part, així com alguns dels compostos orgànics que hi ha. Les xarxes i les cadenes alimentàries es formen de manera similar.
A la biocenosi, l'atmosfera és important. Ajuda a mantenir el cicle biològic d'energia i substàncies, així com a garantir l'equilibri hídric.
El contaminant es pot descompondre en formes que poden estar implicades en etapes posteriors del cicle i assimilades pels organismes vius.
El cicle es basa en la descomposició i absorció de contaminants per part dels microorganismes, depèn de l'activitat i la quantitat d'elements químics directament implicats en el cicle.
Un ecosistema és la suma de components inorgànics i orgànics dins dels quals té lloc el cicle biòtic de les substàncies.
Diagrama de procés
Les plantes, reben un flux constant d'energia del Sol, formen productes primaris a partir de la matèria inorgànica. En els enllaços restants del cicle, hi ha un canvi i pèrdua d'energia. Els productors, consumidors, descomponedors de l'ecosistema consumeixen la matèria viva de la producció original. Els animals consumeixen per a aquest procés moltes vegades més matèria viva del nivell més baix, reduint el totalreserves energètiques. La circulació es fa mitjançant la interacció dels tres grups.
El primer grup està format per productors. Aquests inclouen plantes verdes que participen activament en la fotosíntesi. Aquestes substàncies també són bacteris capaços de quimiosíntesi. Formen la matèria orgànica primària.
El segon grup: consumidors de primer ordre. Són consumidors de matèria orgànica. Aquests inclouen depredadors, així com protozous. Animals classificats com a depredadors, unes 250 espècies diferents.
El tercer grup - destructors (descomponedors), que descomponen la matèria orgànica morta en minerals. Aquests inclouen fongs, bacteris i protozous. L'acumulació d'energia solar es realitza a la branca ascendent del cicle a causa de la fotosíntesi. Les plantes en aquesta etapa sintetitzen substàncies orgàniques a partir de nitrogen, aigua i diòxid de carboni.
Consum d'energia
Què més considera la biologia? La respiració de les plantes hi ocupa un lloc important, ja que aquest procés oxida gairebé la meitat de la matèria orgànica a diòxid de carboni, retornant-la a l'atmosfera.
La segona variant més gran de gastar compostos orgànics i energia emmagatzemada és l'ús de consumidors de plantes de primer ordre. L'energia que emmagatzemen els fitòfags amb els aliments es gasta en la vida, la respiració i la reproducció. S'excreta en excrements.
Els animals herbívors són aliment per als carnívors (consumidors del nivell tròfic més alt). Ells, al seu torn, malgasten energia,acumulat amb el menjar, semblant als animals herbívors.
Relació dels elements
Un enllaç separat a l'ecosistema subministra residus orgànics al medi ambient. Serveixen com a font d'energia i aliment per als animals saprófags (fongs, bacteris). L'etapa final de conversió d'hidrats de carboni és el procés d'humificació, la posterior oxidació de l'humus a diòxid de carboni i la mineralització de fragments de cendres. Després tornen a entrar a l'atmosfera i al sòl, sent aliment per a les plantes.
El cicle biòtic és un procés continu de creació i descomposició de compostos orgànics. Es realitza a través dels tres grups d'organismes. La vida sense productors és impossible, ja que ells són la base de la vida. Només ells tenen la capacitat de crear matèria orgànica primària, sense la qual el cicle posterior no continuarà.
A causa del consum de consumidors de diferents ordres de producció primària i secundària, transferència d'una espècie a una altra, a la Terra és possible una varietat de formes. Els reductors que descomponen els orgànics els tornen a la primera etapa del cicle.
Cicles de migració a gran escala de components químics uneixen les capes exteriors del planeta en un tot, expliquen la continuïtat de l'evolució.
L'energia del Sol actua com a força motriu del cicle biòtic. El principal procés que contribueix a la producció de matèria orgànica és la fotosíntesi. Només és possible quan les plantes verdes utilitzen energia solar.
Fulles de plantes (autòtrofs),que sintetitzen glucosa, "conserven" l'energia solar en un compost orgànic. Entrant a la biosfera des de l'espai, l'energia s'acumula a les plantes, les roques i el sòl. El sol assegura la circulació dels elements químics, permet la formació de substàncies inorgàniques o orgàniques al seu torn.
Què és important saber
A més del carboni, l'oxigen, l'hidrogen, altres elements biològicament importants també participen en el cicle biòtic: calci, nitrogen, fòsfor, silici, potassi, sodi, sofre. Aquest procés també és impossible sense oligoelements: iode, zinc, brom, molibdè, plata, níquel, plom, magnesi. A la llista d'elements que són absorbits per la matèria viva, hi ha fins i tot verins: arsènic, seleni, mercuri, així com components radioactius (radi, urani).
Velocitat en bicicleta
L'intercanvi d'energia és cíclic. La renovació de la matèria viva de la biosfera es duu a terme al cap d'uns 8 anys. El procés transcorre molt més ràpid a l'oceà (després de 33 dies). A l'atmosfera, l'oxigen es substitueix en dos mil anys i el monòxid de carboni en 6 anys. La substitució completa de l'aigua a la hidrosfera triga 2800 anys.
Els compostos químics disponibles per als components de la biosfera són limitats. A causa de la seva exhaustivitat, el desenvolupament d'alguns grups d'organismes a l'oceà i a la terra està inhibit.
Opcions de circulació
Només gràcies a la circulació d'energia i substàncies, es manté un estat estable de la biosfera. Hi ha dues opcions: geològica (gran) i biogeoquímica (petita).
Penseu en el primeropció de cicle. Les roques ígnies sota la influència de factors biològics, químics i físics es converteixen en roques sedimentàries, en particular, en argila i sorra. També poden sorgir durant la síntesi de minerals biogènics (microorganismes morts) de les aigües dels mars i oceans. Els sediments solts aquosos s'acumulen gradualment al fons de l'embassament, s'endureixen i formen roques denses.
Després hi ha la seva transformació, s'observen els processos de metamorfisme. Sota l'acció de porcions d'energia endògena, les capes es tornen a fondre, formant magma. Quan pugen a la superfície de la Terra sota la influència de la meteorització, la transferència, es transformen de nou en roques sedimentàries.
El gran cicle es caracteritza per la interacció de l'energia exògena (solar) amb l'energia endògena (profunda) de la Terra. Gràcies a aquest procés, la substància es redistribueix entre els horitzons profunds i la biosfera del planeta.
També inclou el moviment de l'aigua entre la litosfera, l'atmosfera, la hidrosfera, acumulada per l'energia solar. Primer, l'aigua s'evapora de la superfície de l'oceà (mars, llacs, rius), després torna a la terra en forma de precipitació. Compensar aquests processos l'escorrentia fluvial. La vegetació té un paper important en el cicle de l'aigua.
La circulació petita només és típica de la biosfera. Els cicles es creen a escala planetària a partir de moviments cíclics múltiples dels àtoms, així com aquells moviments causats pel vulcanisme, el moviment del fons marí, l'energia eòlica, els fluxos subterranis.
Resumeix
A la biosfera circulen substàncies,formant cicles biogeoquímics. Necessiten els següents elements en grans quantitats: oxigen, nitrogen, carboni, hidrogen. La seva circulació és possible gràcies a processos d'autoregulació en què altres components dels ecosistemes esdevenen participants actius.
En totes les etapes del desenvolupament de la biosfera opera la llei del tancament global del cicle. La base d'aquest procés és l'energia solar, així com la clorofil·la de les plantes verdes.
Per a la descomposició completa de la matèria orgànica, que és creada per les plantes verdes, necessiteu tant d'oxigen com s'allibera durant la fotosíntesi. Gràcies a l'enterrament de matèria orgànica a la torba, el carbó i les roques sedimentàries, el fons d'intercanvi d'oxigen es manté a l'atmosfera.
Com a conseqüència de l'augment del nombre d'empreses industrials de transport, el cicle de l'oxigen a la natura es veu alterat. Això afecta negativament la viabilitat del biosistema, provoca mutacions i l'extinció completa d'algunes espècies de plantes i animals vius.
