生物地球化学的循環または物質の循環とは何か、そしてどのような種類が存在するかを説明します。炭素、リン、窒素の循環。
生物地球化学的循環は物質の変位回路です。生物地球化学的循環とは何ですか？
それは、生物地球化学的循環または物質の交換回路への循環として知られています 化学元素 生物と 環境 一連の輸送、生産、分解プロセスを通じて、それらを取り囲んでいます。その名前は プレフィックス ギリシャ語 バイオ、「人生と ジオ、 "地球"。
生物地球化学的循環では、さまざまな形態の 生活 （野菜、動物、微視的など）、無機の天然元素および化合物（雨、風など）として。それは永続的です 変位 ある場所から別の場所への物質の移動。これにより、 生物圏.
「栄養素」とは、これらすべての要素を意味します。 分子 の生物におけるその存在 生き物 あなたの継続性のために不可欠です 存在 そしてその 再生 彼から 種族。栄養素は通常、約31と40の異なる化学元素で構成されており、種によっては、栄養素とそれらを構成する元素の両方が異なる化学元素で必要とされます。 プロポーション。これらの栄養素にはさまざまな種類があります。
- 微量栄養素。そのさまざまな化合物の体内でのその存在は、の約95％を構成します 質量 すべての生物の。それらは、炭素、酸素、水素、窒素、硫黄、カルシウム、ナトリウム、塩化物、カリウム、およびリンで構成されています。それらは、あらゆる生物の有機体に大量に含まれる栄養素です。
- 微量栄養素。生物の体内でのその存在は不可欠ですが、少数派です。それらは鉄で構成されています、 銅、亜鉛、ヨウ素、ビタミンA。
- エネルギッシュ。それらは、生物の生物が取得するために使用するものです。 エネルギー 重要な機能を実行するために必要です。たとえば、アミノ酸と 脂肪.
- 構造。それらは、生物の有機体の構造を形成し、それらの成長を可能にするものです。例えば、 タンパク質、リン、カルシウムおよびいくつかの脂質。
- 規制当局それらは、体内で発生する多くの反応の進化を制御します。主なものは ビタミン、ナトリウムおよびカリウム。
- 必須ではありません。それらは生物の有機体によって合成することができます。それらは体の機能に完全に不可欠ではありません。
- 不可欠それらは生物の有機体によって合成することができないので、必然的にそれらから抽出されなければなりません 環境。たとえば、必須アミノ酸や脂肪酸。
生物地球化学的循環は、関与する元素の特性によって異なり、したがって、さまざまな形態の生命も含みます。
生物地球化学的循環の種類
生物地球化学的循環にはいくつかの種類があります。
- 水文学的。であるもの 水循環 または水循環。これは、ある場所から別の場所への元素の輸送剤として機能します。水循環自体もこのカテゴリに含めることができます。
- ガス状。であるもの 雰囲気 窒素、酸素、炭素循環などの循環の化学元素の輸送用。
- 堆積物。化学元素の輸送が沈降によって、つまり、その中でのゆっくりとした蓄積と交換によって起こるもの 地殻、リン循環のように。
生物地球化学的循環の重要性
生物地球化学的循環は、リサイクルされる重要な化学元素の原因です。さもなければ、地球上の生命が不可能になるために、それらは枯渇するでしょう。
この意味で、生物地球化学的循環は、 自然 物質をある生物から他の生物に循環させなければならないので、一定のマージンを常に利用できるようになります。
生き物が必要とする栄養素はどれも永遠にその中にはありません。他の人が再利用できるように、すべてを環境に戻す必要があります。
窒素循環
窒素循環は多くの生体分子を形成するため、中心的な役割を果たします。窒素循環は、主要な生物地球化学的循環の1つであり、 微生物 原核生物 (バクテリア） そしてその 植物 彼らは、大気中の主要なガスの1つである窒素を体内に固定します。体内のさまざまな化合物に不可欠です 動物、 含んでいる 人間.
サイクルは次のように要約できます。
- 特定のバクテリアは、体内の大気からガス状窒素（N2）を固定し、アンモニア（NH3）などの植物が使用できる有機分子を形成します。
- 植物はこれらの窒素分子を利用し、それらを組織を通して 草食動物 そしてこれらはそれらの組織を通して 肉食動物 そしてこれらを彼らに 捕食者、 全体で 食物連鎖.
- 最終的に、生物は、尿（アンモニアが豊富）を介して、またはそれらが死んで分解されたときに、窒素を土壌に戻します バクテリア、窒素が豊富な分子を固定し、窒素を大気中に放出します。 気体状態.
炭素循環
炭素循環は、生物地球化学的循環の中で最も重要で複雑なものです。これは、この元素に由来する化合物を除いて、すべての既知の生命が構成されているためです。さらに、このサイクルには主なプロセスが含まれます 代謝 植物や動物の： 光合成 そしてその 呼吸.
サイクルは次のように要約できます。
- 雰囲気はかなりの量で構成されています 二酸化炭素 （CO2）。植物や藻類はそれを捕獲し、光合成によって糖（ブドウ糖）に変換します。 太陽光エネルギー。このようにして、彼らはエネルギーを得て成長することができます。その見返りに、彼らは酸素（O2）を大気中に放出します。
- 動物は呼吸過程で酸素を獲得するだけでなく、植物組織から炭素にアクセスして、成長と繁殖を可能にします。動物と植物の両方が死ぬとき、 私は通常 体内の炭素は、堆積過程（特に、炭素も水に溶解している海底）を介して、さまざまな化石に変換され、 ミネラル.
- 化石または鉱物の状態にある炭素は、地殻の下で何百万年も続く可能性があり、鉱物炭と同じように異なる物質を放出する変換を受けます。 石油 またはダイヤモンド。この問題は、のおかげで再浮上します 侵食、 噴火 そして、特に、人間の労働：の搾取 化石燃料、セメントおよびその他の抽出 産業 両方で大量のCO2を大気中に放出します 海洋 炭素が豊富な他の液体および固体廃棄物に加えて、地球だけでなく。
- 一方、動物は呼吸するときに常にCO2を放出しています。のような他のエネルギープロセス 発酵 またはの分解 有機材料 それらはCO2を生成するか、メタン（CH4）などの他の炭素に富むガスを生成します。これらも大気中に放出されます。
リン循環
The リン循環 リンは地殻に豊富な元素であり、鉱物の形であるため、これは主要な生物地球化学的循環の最後で最も複雑ですが、適度な量ではありますが、生物は本質的に必要です。リンは、次のような重要な化合物の一部です。 DNA そしてその RNA、およびそのサイクルは次のように要約できます。
- リンは陸生ミネラルに由来し、 侵食 （太陽風、 水）リリースされ、さまざまな場所に輸送されます 生態系。人間の採掘活動もこの段階に貢献する可能性がありますが、必ずしも前向きな環境的方法ではありません。
- リンが豊富な岩石は植物に栄養素を供給し、植物はリンを組織に固定し、再び、リンを介して他の形態の動物の生命に伝達します。 食物連鎖。次に、動物は排便と死骸の分解によって過剰なリンを土壌に戻し、生物間のサイクル内のサイクルでリンを維持します。
- しかし、リンは海にも到達し、藻類によって固定されて動物に伝染します。この場合、元素はゆっくりと海底に堆積し、そこでさまざまな堆積過程によって岩石に戻り、その後、非常にゆっくりと非常に長い地質過程で露出し、再びリンを海底に供給します。 生物圏.