Kurze Hinweise zu biogeochemischen Zyklen
Kurze Hinweise zu biogeochemischen Zyklen!
Produzenten sind der einzige lebende Bestandteil des Ökosystems, der die Sonnenenergie in chemische Energie von Nahrungsmitteln umwandeln kann. Dies geschieht durch ein Verfahren, das als Photosynthese bezeichnet wird, bei der die Produzenten die anorganischen Grundnahrungsmittel ihrer nicht lebenden Umgebung verwenden.
Bild mit freundlicher Genehmigung: cnx.org/content/m45559/latest/Figure_20_02_02.jpg
Dieses Material wird schließlich in Biomasse der Produzenten umgewandelt, die dann an die Konsumentengruppe weitergegeben und schließlich mit Hilfe von Reduktionsmitteln oder Zersetzern in die Umwelt zurückgeführt wird. Dieser zyklische Materialaustausch zwischen den lebenden Organismen und ihrer nicht lebenden Umgebung wird als biogeochemischer Zyklus bezeichnet.
Wasserkreislauf oder Wasserkreislauf:
Der Wasserkreislauf kann anhand dieser 3 Schritte erklärt werden:
1. Durch die Verdampfung von Wasser aus Meer, Flüssen, Seen und Transpirationspflanzen wird Wasser in Form von Dämpfen in die Atmosphäre entlassen.
2. Dieses verdampfte Wasser kühlt sich ab und kondensiert zu Wolke und Wasser.
3. Dieser abgekühlte Wasserdampf kehrt schließlich als Regen und Schnee zur Erde zurück.
Kohlenstoffzyklus:
1. Kohlenstoff tritt in Form von Kohlendioxid durch die Photosynthese als Kohlenhydrate in die lebende Welt ein.
2. Diese organischen Verbindungen (Lebensmittel) werden dann von den Erzeugern an die Verbraucher (Pflanzenfresser und Fleischfresser) weitergegeben.
3. Dieser Kohlenstoff kehrte schließlich durch Atmung oder Zersetzung von toten Körpern von Pflanzen und Tieren durch Zersetzer in das umgebende Medium zurück.
4. Beim Verbrennen fossiler Brennstoffe wird auch Kohlenstoff recycelt.
Stickstoffkreislauf:
1. Stickstoff ist in der Atmosphäre in elementarer Form vorhanden und kann daher nicht vom lebenden Organismus verwertet werden.
2. Diese elementare Form von Stickstoff wird von bestimmten Bakterien in einen kombinierten Zustand mit Elementen wie H, C, O umgewandelt, sodass sie von Pflanzen leicht verwendet werden kann.
3. Stickstoff wird kontinuierlich durch die Wirkung von Mikroorganismen wie denitrifizierenden Bakterien in die Luft aufgenommen und schließlich durch Aufhellung und Elektrifizierung in den Kreislauf zurückgeführt
Schwefelkreislauf:
Quelle:
Schwefel und seine Verbindungen werden von Pflanzen und Tieren für die Synthese einiger Aminosäuren und Proteine benötigt. Einige Schwefelbakterien dienen als Medium für den Austausch von Schwefel innerhalb des Ökosystems. Der Schwefelkreislauf zeigt die Zirkulation von Schwefel und seinen Verbindungen in der Umwelt.
1. Die Schwefeloxidation wird in der oberen Hälfte des Zyklus gezeigt.
2. Der untere Abschnitt zeigt die Umwandlung von Sulfaten in pflanzliche und zelluläre Proteine und den Zerfall des abgestorbenen Pflanzen- und Tiermaterials durch bakterielle Wirkung.
3. In belastetem Wasser wird unter anaeroben Bedingungen Schwefelwasserstoff von Bakterien produziert, die Ablagerungen von Eisensulfid bilden.
4. In unverschmutztem Wasser unter aeroben Bedingungen wandeln die Schwefelbakterien Sulfide in Sulfate zur weiteren Produktion von Proteinen um.
Phosphorzyklus:
1. Phosphor ist der Schlüssel zur Energie in lebenden Organismen, denn Phosphor überträgt Energie von ATP zu einem anderen Molekül und treibt eine enzymatische Reaktion oder einen zellulären Transport an.
2. Der Schlüsselstein, um Phosphor in trophische Systeme zu bekommen, sind Pflanzen. Pflanzen absorbieren Phosphor aus Wasser und Erde in ihr Gewebe und binden sie an organische Moleküle. Sobald sie von Pflanzen aufgenommen wird, steht Phosphor den Tieren zur Verfügung, wenn sie die Pflanzen verzehren.
3. Wenn Pflanzen und Tiere sterben, zersetzen Bakterien ihren Körper und setzen etwas Phosphor in den Boden zurück. Sobald sich der Boden im Boden befindet, kann der Phosphor 100 bis 1000 Meilen entfernt werden, wo er durch Bäche und Flüsse freigesetzt wurde.
4. In einigen Fällen gelangt Phosphor in einen See und setzt sich am Boden ab. Dort kann es sich in Sedimentgestein, Kalkstein, verwandeln, der Millionen von Jahren später freigesetzt wird.
