BIOGEOKEMIJSKI CIKLUSI

Kruženje tvari i biogeokemijski ciklusi

• Energija protječe kroz ekosustav, a materija kruži.

• Biogeokemijski ciklusi - kruženje tvari između okoliša i živih bića.

• Na Zemlji oko 93 kemijska elementa →20-30 gradi živa bića.

• 5 elemenata čini 95% mase živih bića.

• C, H, O, N, P

• 5% - elementi u tragovima.

Kruženje ugljika u ekosustavu

• Temeljni element svih organskih spojeva u organizmima.

• Nepotpuni ciklus - dosta C se gubi prilikom kruženja.

• Temeljni njegov oblik je CO2 - u atmosferi ga ima 0,034%.

• 2 procesa uvjetuju kruženje ugljika: fotosinteza i disanje.

CIKLUS UGLJIKA

Kisik

• Njegovo kruženje povezano s CO2.

• U atmosferi ima 20x više O2 nego u vodama.

• U vodama ima oko 1% O2 i ta koncentracija je promjenjiva.

• Topivost kisika u vodi ovisi o temperaturi, otopljenim solima, parcijalnom tlaku.

• Kisik nastaje kao nusprodukt fotosinteze - u vodama velike razlike količine O2 između dana i noći.

Dušik

• U atmosferi ima 78% dušika, ali biljke ne mogu koristiti elementarni dušik.

• Dušikove bakterije prevode ga u nitrate i nitrite.

• Bakterije uglavnom žive slobodno u tlu ili u simbiozi s nekim biljkama.

• Mnoge bakterije razgrađuju bjelančevine uginulih organizama do amonijaka.

• Postoje bakterije koje procesom denitrifikacije u zrak vraćaju slobodan dušik.

CIKLUS DUŠIKA

Fosfor

• Izgrađuje nukleinske kiseline, ATP, skelet organizama.

• Ima nepotpuni ciklus, veći dio se gubi tokom ciklusa.

• Biljke koriste fosfate u sintezi drugih organskih spojeva.

• Fosfatne bakterije razgrađuju fosforne spojeve na fosfate.

• Dio uginulih biljaka i životinja koje padaju na dno oceana tu se talože i taj se P ne može vratiti na površinu.

• Postoje i plitkomorski sedimenti - vertikalnim miješanjem i strujanjem dio P se vrati u ciklus.

• Primjer: vertikalne morske struje kod Čilea.

• Dio P se vraća u ciklus ispiranjem fosfatnih stijena.

• U anaerobnim uvjetima fosfat se može aktivirati iz sedimenta i vratiti u ciklus.

• Dušika je 16-23x više nego fosfora.

• Zato je fosfor ograničavajući faktor u organskoj proizvodnji.

CIKLUS FOSFORA

Vodik, kruženje vode

• U zraku 0,001% vodene pare - nastaje isparavanjem s mora i kopna.

• Oceani čine 97,6%, led 1,8%, podzemne vode 0,5%, rijeke i jezera 0,015%.

• Padaline →rijeke, jezera→ oceani, podzemne vode

CIKLUS VODE