Komplexnosť celej biosféry je založená na biogeochemických cykloch, v ktorých prebieha obeh základných biogénnych látok a prvkov v prírode. Kolobeh alebo cyklus je dej , ktorý sa pravidelne opakuje. V prírode sa žiadne látky nevyskytujú stále na tom istom mieste, ale pôsobením rôznych činiteľov sa neustále pohybujú a presúvajú. Medzi hlavné cykly , ktoré prebiehajú na našej planéte zaraďujeme aj kolobeh vody a kolobeh biogénnych prvkov. Medzi biogénne prvky patrí uhlík, dusík, fosfor, síra a kyslík.

Pod pojmom kolobeh biogénnych prvkov rozumieme určitú výmenu prvkov medzi atmosférou, hydrosférou, litosférou a biosférou, zahrňujú sa tam aj chemické reakcie, ktoré sprevádzajú priebeh tohto cyklu.


Kolobeh uhlíka


Kolobeh uhlíka zahŕňa výmenu uhlíka medzi atmosférou (CO2, CO, CH4), hydrosférou (rozpustený CO2a organická hmota), biosférou (organická živá i neživá hmota) a zemskou kôrou (výskyt uhlíku v sedimentoch, ako je napríklad vápenec, dolomit alebo magnezit, a vo fosílnych palivách).

V atmosfére sa s uhlíkom stretávame vo forme oxidu uhličitého CO2- ktorý označujeme ako sklenníkový plyn, vo forme CO a CH4- metánu, ktorý sa v atmosfére vyskytuje v dôsledku ľudskej činnosti.

Oxid uhličitý sa do atmosféry dostáva pri dýchaní organizmov, pri rozklade biomasy, pri vulkanickej činnosti a prirodzených požiaroch, ale aj pri antropogénnej činnosti - pri spaľovaní biomasy, fosílnych palív ( ropa, uhlie, zemný plynKolobeh kyslíka je úzko spojený ) alebo pri odlesňovaní.

Z atmosféry je odčerpávaný zelenými rastlinami, ktoré ho využívajú v procese fotosyntézy na syntézu iných biologických látok. Veľká časť uhlíka je prítomná v telách organizmov, pretože život a jeho existencia je viazaná zlúčeniny uhlíka. Vo vode sa uhlík kumuluje vo forme uhličitanov ( vápence, schránky koralov a podobne). Mnoho uhlíka je súčasťou dreva a fosílnych palív, z ktorých sa dostáva do ovzdušia spaľovaním. Na kolobeh uhlíka v prirode je úzko naviazaný kolobeh kyslíka.




Kolobeh kyslíka


Kolobeh kyslíka je úzko spojený najmä s kolobehom uhlíka. Najväčšie množstvo kyslíka je viazané v zemskej kôre v podobe oxidov. V atmosfére sa kyslík vyskytuje ako dvoj atómová molekula O2 , ďalej vo forme oxidov napríklad CO2, CO, v ozónosfére ako troj atómova molekula ozónu O3, ozón zachytáva ultrafialovú časť slnečného žiarenia, ktorá poškodzuje tkanivá živých organizmov. Hlavným zdrojom kyslíka na našej planéte je fotosyntéza, pri ktorej sa z CO2- oxidu uhličitého produkuje kyslík. Z atmosféry sa kyslík odčerpáva pri dýchaní organizmov, pri rozkladoch biomasy alebo v dôsledku ľudských činností , ako napríklad spaľovanie biomasy.


Kolobeh dusíka


Pod pojmom kolobeh dusíka rozumieme výmenu dusíka a jeho zlúčenín medzi atmosférou, biosférou a litosférou. Atmosféra obsahuje 78% dusíka. Do ovzdušia sa dusík dostáva činnosťou denitrifikačných baktérií, pri sopečnej činnosti a pri búrkach pri fotochemickej fixácii. Dusík z ovzdušia využívajú len niektoré baktérie, pretože pre oganizmy je v tejto forme ťažko dostupný. Väčšina organizmov ho prijíma vo forme dusitanov a dusičnanov alebo v organickej forme ako bielkoviny. V rastlinách je využívaný ako súčasť bielkovín a nukleových kyselín. Po odumtretí rastlín je dusík mineralizovaný a premenený na amoniak. Amoniak je prostredníctvom baktérií premenený na dusičnany, ktoré sú redukované na molekulárny dusík. Ten sa dostáva do atmosféry. Do kolobehu dusíku v prírode zasahuje aj človek. Plynný dusík sa do ovzdušia dostáva pri spaľovaní, do pôdy sa dusík dostáva pri používaní dusíkatých hnojív. Z pôdy sa dusíkaté zlúčeniny dostávajú vyplavovaním do vodného prostredia.


Kolobeh fosforu


Fosfor je súčasťou hornín a sedimentov. Medzi minerály, ktoré obsahujú fosfor patrí napríklad apatit. Atmosféra neobsahuje žiadne zlúčeniny fosforu, pretože stabilné plynné zlučeniny fosforu neexistujú. Z nich preniká do živých organizmov a je súčasťou nukleových kyselín. Kolobeh fosforu nie je taký rozmanitý jako kolobeh dusíka. Rastliny prijímajú fosfor z rozpustených fosfátov z pôdy. Z nic sa fosfor dostáva do živočíšnych tiel. Fosfor je viazaný v kostiach, zuboch a tak ďalej. Po uhynutí organizmu sa organizmus rozkladá a fosfor sa uvoľňuje do prostredia. Dostáva sa do pôdy alebo do vodného prostredia, kde je sčasti využitý baktériami. Človek dodáva fosfor do pôdy vo forme fosforečných hnojív.


Kolobeh síry


Síra sa nachádza v ovzduší , v pôde, aj vo vode. V organizmoch je síra súčasťou bielkovín, ktorých rozkladom sa uvoľňuje sírovodík. Sírovodík sa v atmosfére oxiduje a zrážkami sa dostáva do kolobehu vody. Pri spaľovaní fosílnych palív sa do ovzdušia uvoľňuje oxid siričitý.

Kolobeh síry zahrňuje atmosferické polutanty, najmä SO2 a H2SO4, ktoré vznikajú pri spaľovaní fosílnych palív. Ich prítomnosť v atmosfére predsatvuje značný ekologický problém.

29.10.2009 16:41:12
Gabi






optimalizace PageRank.cz
Romanovy stranky
© 2009 - 2011 | WideZone™ | All rights reserved
Romanovy stranky

optimalizace PageRank.cz

Name
Email
Comment
Or visit this link or this one