BIOGEOKEMIJSKI CIKLUSI BIGEOKEMIJSKI CIKLUS kruenje tvari i energije

BIOGEOKEMIJSKI CIKLUSI

• BIGEOKEMIJSKI CIKLUS - kruženje tvari i energije koje organizmi iskorištavaju iz svog okoliša. • ➭ bio - organizmi • ➭ geokemija - kemijska disciplina koja proučava kemijski sastav tla i izmjenu kemijskih elemenata (između živih i neživih dijelova biosfere).

• Živi sustavi su evoluirali putove korištenja energije kako bi nastavili život kroz rast i reprodukciju i kontinuirano ponovno korištenje postojećih atoma. • U tom kružnom procesu, anorganske molekule su kombinirane kako bi stvorile organske sastojke živih bića. • Ukoliko ne bi postojala mogućnost recikliranja organske tvari nazad u anorganski oblik – nakupljanje organskog materijala!!

• Vodik, ugljik, dušik i kisik – osnovni elementi koji izgrađuju živi svijet, sadržani su primarno u atmosferi u molekulama vode, CO 2, plinovitog dušika i kisika. • Ostali reciklirani elementi potrebni za život poput kalija, fosfora, sumpora, magnezija, kalcija, natrija, željeza su sadržani u stijenama i poslije razgradnje ulaze u tlo.

CIKLUS VODE • VAŽNOST VODE – izgrađuje živa bića, kemijske reakcije u organizmu • VODA KONSTANTNO KRUŽI NA ZEMLJI – HIDROLOŠKI CIKLUS

Ciklus vode

CIKLUS UGLJIKA • Kruženje ugljika bazirano je na ugljičnomdioksidu • Zašto organizmi trebaju ugljik? Poveznica fotosinteze i disanja • Proizvođači-potrošači-razlagači • Akvatički organizmi – stvaraju ljušture od kalcij karbonata (Ca. CO 3)

Ciklus ugljika

CIKLUS DUŠIKA • Dušik-važan izvor biljkama • Važan svim živim bićima kao dio strukture proteina • Plinoviti dušik (N 2) čini 78% Zemljine atmosfere – u takvom obliku beskoristan za biljke!! • Dušične bakterije –fiksiraju dušik i pretvaraju u amonijak! (SIMBIOZA S MAHUNARKAMA!!) Živa bića ovise o tom procesu fiksacije dušika! • Anabena, Rhizobium

Dušične bakterije, na fotografiji vidljive kao kvržice na korijenju

• AMONIFIKACIJSKE BAKTERIJE – pretvaraju detritus u amonijak (oblik koji biljke mogu iskoristiti). • NITRIFIKACIJSKE BAKTERIJE – pretvaraju amonijak u nitrate i nitrite (iskoristiv oblik) – umjetna gnojiva • DENITRIFIKACIJSKE BAKTERIJE razgrađuju nitrate u plinoviti dušik atmosfera

Ciklus dušika

CIKLUS FOSFORA • Fosfor, uz dušik, ograničava rast biljaka • U tlu, fosfor dolazi kao relativno netopljiv fosfat zastupljen samo u određenim stijenama • BILJKE-fosfati iz tla – ŽIVOTINJE – hranom (biljke i životinje) – RAZLAGAČI • OCEANI – morski organizmi – feces (GUANO)

Gnijezdo ptice Sula variegata izgrađeno od guana (Peru)

Ciklus fosfora