במאמר זה, אנו מזמינים אתכם לשקול מהו המחזור הביולוגי. מהן הפונקציות והמשמעות שלה עבור האורגניזמים החיים של הפלנטה שלנו. נקדיש תשומת לב גם לנושא מקור האנרגיה לביצועו.
מה עוד אתה צריך לדעת לפני שתשקול את המחזור הביולוגי הוא שהכוכב שלנו מורכב משלוש קונכיות:
- ליתוספירה (קליפה קשה, בערך, זו האדמה שאנחנו הולכים עליה);
- הידרוספרה (שם ניתן לייחס את כל המים, כלומר, ימים, נהרות, אוקיינוסים וכן הלאה);
- אטמוספירה (קליפה גזית, האוויר שאנו נושמים).
יש גבולות ברורים בין כל השכבות, אבל הם מסוגלים לחדור אחד לשני ללא כל קושי.
מחזור החומר
כל השכבות הללו מרכיבות את הביוספירה. מהו המחזור הביולוגי? זה כאשר חומרים נעים ברחבי הביוספרה, כלומר באדמה, באוויר, באורגניזמים חיים. מחזור הדם האינסופי הזה נקרא המחזור הביולוגי. חשוב גם לדעת שהכל מתחיל ונגמר בצמחים.
מתחת למעגל החומרים מסתתר תהליך מורכב להפליא. כל החומרים מהאדמה ואטמוספרות נכנסות לצמחים, ואז לתוך אורגניזמים חיים אחרים. ואז, בגופים שקלטו אותם, הם מתחילים לייצר באופן פעיל תרכובות מורכבות אחרות, ולאחר מכן האחרונות יוצאות החוצה. אפשר לומר שזהו תהליך שבו מתבטא החיבור של כל דבר על הפלנטה שלנו. אורגניזמים מקיימים אינטראקציה זה עם זה, הדרך היחידה שבה אנו קיימים עד היום.
האווירה לא תמיד הייתה כפי שאנו מכירים אותה. בעבר, מעטפת האוויר שלנו הייתה שונה מאוד מזו הנוכחית, כלומר, היא הייתה רוויה בפחמן דו חמצני ואמוניה. כיצד, אם כן, הופיעו אנשים המשתמשים בחמצן לנשימה? עלינו להודות לצמחים הירוקים שהצליחו להביא את מצב האטמוספירה שלנו לצורה שבני אדם צריכים. אוויר וצמחים נספגים על ידי אוכלי עשב, הם גם כלולים בתפריט הטורפים. כאשר בעלי חיים מתים, השאריות שלהם מעובדות על ידי מיקרואורגניזמים. כך מתקבל החומוס הדרוש לגידול צמחים. כפי שאתה יכול לראות, המעגל הושלם.
מקור כוח
המחזור הביולוגי בלתי אפשרי ללא אנרגיה. מהו או מי מקור האנרגיה לארגון המחלף הזה? כמובן, מקור האנרגיה התרמית שלנו הוא כוכב השמש. המחזור הביולוגי פשוט בלתי אפשרי ללא מקור החום והאור שלנו. השמש מתחממת:
- air;
- אדמה;
- צמחייה.
בזמן החימום מתאדים מים שמתחילים להצטבר באטמוספירה בצורת עננים. כל המים יחזרו בסופו של דבר אל פני כדור הארץ בצורה של גשם או שלג.לאחר חזרתה היא מספיגה את האדמה ונשאבת משורשי עצים שונים. אם המים הצליחו לחדור עמוק מאוד, אז הם ממלאים את מאגרי מי התהום, וחלקם אף חוזרים לנהרות, אגמים, ימים ואוקיינוסים.
כפי שאתה יודע, כאשר אנו נושמים אנו סופגים חמצן ונושפים פחמן דו חמצני. אז, עצים זקוקים לאנרגיה סולארית על מנת לעבד פחמן דו חמצני ולהחזיר חמצן לאטמוספירה. תהליך זה נקרא פוטוסינתזה.
מחזורי המחזור הביולוגי
בוא נתחיל את הקטע הזה עם המושג "תהליך ביולוגי". זו תופעה שחוזרת על עצמה. אנו יכולים לצפות במקצבים ביולוגיים, המורכבים מתהליכים ביולוגיים שחוזרים על עצמם כל הזמן במרווחים מסוימים.
התהליך הביולוגי ניתן לראות בכל מקום, הוא טבוע בכל האורגניזמים החיים על כדור הארץ. זה גם חלק מכל הרמות של הארגון. כלומר, הן בתוך התא והן בביוספרה, אנו יכולים לצפות בתהליכים אלו. אנו יכולים להבחין בכמה סוגים (מחזורים) של תהליכים ביולוגיים:
- intraday;
- דימיים;
- עונתית;
- annual;
- perennial;
- בת מאות שנים.
המחזורים השנתיים הבולטים ביותר. אנחנו צופים בהם תמיד ובכל מקום, אתה רק צריך לחשוב קצת על הנושא הזה.
מים
כעת אנו מציעים לכם לשקול את המחזוריות הביולוגית בטבע באמצעות הדוגמה של מים, התרכובת הנפוצה ביותר על הפלנטה שלנו. יש לה יכולות רבות, מה שמאפשר לה להשתתף בתהליכים רבים כמובתוך הגוף וגם מחוצה לו. החיים של כל היצורים החיים תלויים במחזור H2O בטבע. בלי מים, לא היינו קיימים, והכוכב יהיה כמו מדבר חסר חיים. היא מסוגלת להשתתף בכל התהליכים החיוניים. כלומר, אנו יכולים להסיק את המסקנה הבאה: כל היצורים החיים על פני כדור הארץ פשוט זקוקים למים נקיים.
אבל מים תמיד מזוהמים כתוצאה מכל תהליכים. כיצד, אם כן, לספק לעצמך אספקה בלתי נדלית של מי שתייה נקיים? הטבע דאג לכך, עלינו להודות על הקיום הזה של אותו מחזור מים בטבע. כבר דנו איך כל זה קורה. מים מתאדים, נאספים בעננים ויורדים כמשקעים (גשם או שלג). תהליך זה נקרא "המחזור ההידרולוגי". הוא מבוסס על ארבעה תהליכים:
- האידוי;
- condensation;
- rainfall;
- נגר מים.
יש שני סוגים של מחזור מים: גדול וקטן.
Carbon
כעת נבחן כיצד מתרחש המחזור הביולוגי של פחמן בטבע. חשוב גם לדעת שהוא תופס רק את המקום ה-16 מבחינת אחוז החומרים. ניתן למצוא אותו בצורה של יהלומים וגרפיט. והאחוז שלו בפחם עולה על תשעים אחוז. פחמן אפילו קיים באטמוספירה, אבל התוכן שלו קטן מאוד, בערך 0.05 אחוז.
בביוספירה, הודות לפחמן, נוצרת רק מסה של תרכובות אורגניות שונות שדרושותלכל היצורים החיים על הפלנטה שלנו. קחו בחשבון את תהליך הפוטוסינתזה: צמחים סופגים פחמן דו חמצני מהאטמוספירה ומעבדים אותו, כתוצאה מכך יש לנו מגוון תרכובות אורגניות.
Phosphorus
ערך המחזור הביולוגי גדול למדי. גם אם ניקח זרחן, הוא נמצא בכמויות גדולות בעצמות, הוא הכרחי לצמחים. המקור העיקרי הוא אפטות. זה יכול להימצא בסלע אבן. אורגניזמים חיים מסוגלים להשיג אותו מ:
- אדמה;
- משאבי מים.
הוא נמצא גם בגוף האדם, כלומר, הוא חלק מ:
- proteins;
- חומצת גרעין;
- רקמת עצם;
- לציטין;
- fitins וכן הלאה.
זרחן הוא הכרחי לצבירת אנרגיה בגוף. כאשר אורגניזם מת, הוא חוזר לאדמה או לים. זה תורם להיווצרות סלעים עשירים בזרחן. יש לכך חשיבות רבה במחזור החומרים התזונתיים.
חנקן
עכשיו נסתכל על מחזור החנקן. לפני כן, נציין שהוא מהווה כ-80% מהנפח הכולל של האטמוספירה. מסכים, הנתון הזה די מרשים. בנוסף להיותו הבסיס להרכב האטמוספירה, חנקן נמצא ביצורים צמחיים ובעלי חיים. אנחנו יכולים לפגוש את זה בצורה של חלבונים.
באשר למחזור החנקן, אנו יכולים לומר זאת: חנקות נוצרות מחנקן אטמוספרי, אשר מסונתז על ידי צמחים.תהליך יצירת החנקות נקרא קיבוע חנקן. כאשר צמח מת ונרקב, החנקן שהוא מכיל נכנס לאדמה בצורה של אמוניה. האחרון מעובד (מחמצן) על ידי אורגניזמים החיים בקרקעות, ולכן מופיעה חומצה חנקתית. הוא מסוגל להגיב עם קרבונטים, שהם רוויים באדמה. בנוסף, יש להזכיר שחנקן משתחרר גם בצורתו הטהורה כתוצאה מריקבון צמחי או בתהליך בעירה.
Sulfur
כמו יסודות רבים אחרים, מחזור הגופרית קשור מאוד לאורגניזמים חיים. גופרית חודרת לאטמוספירה כתוצאה מהתפרצויות געשיות. גופרית גופרית ניתנת לעיבוד על ידי מיקרואורגניזמים, ולכן נולדים סולפטים. האחרונים נספגים על ידי צמחים, גופרית היא חלק מהשמנים האתריים. באשר לגוף, אנו יכולים לפגוש גופרית ב:
- חומצות אמינו;
- proteins.
