Wat zijn biogeochemische cycli?
Biogeochemische cycli is de collectieve naam voor de cyclische verwerking van bepaalde stoffen door levende en niet-levende materie in de biologische, geologische en chemische systemen van de aarde. Relatief zeldzaam, biogeochemische cycli komen alleen voor in atomen die kunnen worden gevonden in zowel organische als anorganische stoffen. De meest voorkomende biogeochemische cycli zijn de stikstof en de koolstofcyclus, gevolgd door de zuurstof en de hydrologische, of water, cyclus.
stikstof maakt niet alleen 78,8 procent van de atmosfeer van de aarde uit, het wordt ook gevonden in eiwitten in de meeste organische moleculen. De stikstofcyclus begint wanneer bepaalde bacteriën in de bodem nabij wortels van planten stikstof uit de lucht combineren met zuurstof- of waterstofatomen om moleculen te vormen van geen 3 , nitraat of NH 3 , ammoniak, die planten vervolgens absorberen en verwerken. Herbivore organismen voeden zich met de planten om de stikstof te winnen, en omnivore dieren voeden zich met de herbivoren en bewegen de stikstof in hun lichaam. Gebruikt nITROGEN wordt afgegeven in dierenafval, die bepaalde bacteriën eten, waardoor de stikstof weer in de lucht kan worden vrijgegeven.
Hoewel koolstof slechts het vierde meest voorkomende element ter wereld is, is het het element dat dient als een basis voor alle levende dingen. De koolstofcyclus bestaat uit koolstof die wordt omgezet in organische stof en vervolgens terug in anorganische moleculen. Planten gebruiken koolstof, in de vorm van koolstofdioxide in hun ademhalingsproces tijdens fotosynthese en om weefsel op te bouwen. Dieren krijgen koolstof door koolhydraten, waardoor de koolstofmoleculen in de lucht worden vrijgelaten wanneer ze ademen. Wanneer planten en dieren sterven, wordt koolstof in de lucht afgegeven wanneer organismen de materie oxideren.
De zuurstofcyclus is gekoppeld aan de koolstofcyclus door de ademhaling van dieren en planten. Het tweede meest voorkomende element in de atmosfeer van de aarde, zuurstof is ook essentieel voor het meeste organische materiaal. OxygEN wordt vrijgegeven in de atmosfeer door groene planten, die het uit water en koolstofdioxide produceren als een bijproduct van fotosynthese. Vervolgens inhaleren alle dieren het om hun lichaam de suikers te verwerken die ze gebruiken voor energie. Bovendien wordt zuurstof in water door waterplanten en dieren op ongeveer dezelfde manier gefietst als de zuurstof in de lucht door het terrestrische leven.
De laatste van de biogeochemische cycli, de hydrologische cyclus, verwijst naar de beweging van water. Meer dan een miljard ton watercycli constant door de aarde. Deze cyclus helpt om energiebalansen te behouden. Water komt de lucht binnen door verdamping bij hoge energiepunten en wordt verplaatst door wind naar lage energiepunten waar het via neerslag wordt vrijgegeven. Bij zijn terugkeer naar de aarde vult water niet alleen watervoorraden aan, die dieren drinken, het weken in de grond om door planten te worden gebruikt.