Back to chapter

27.6:

Что такое биогеохимические циклы?

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
What are Biogeochemical Cycles?

Languages

Share

Материя, которая составляет живые организмы, сохраняется и перерабатывается среди биотических, живых, и абиотических, неживых, факторов в окружающей среде, в процессе под названием биогеохимический цикл. Четыре соединения, или молекулы, вода, углерод, азот и сера, имеют газообразные формы, которые проходят цикл через обе, наземную и водную экосистемы, а также атмосферу, что делает их частью глобальных биогеохимических процессов. Однако, элементы, которые слишком тяжелы, чтобы встречаться в виде газов, подобно фосфору, циркулируют только через наземные и водные экосистемы, локальный биогеохимический процесс.Как локальный, так и глобальный биогеохимический циклы связаны через геологические процессы, такие, как подъем тектонических плит, выветривание и эрозию осадочных пород и дренаж воды.

27.6:

Что такое биогеохимические циклы?

Наиболее распространенные элементы в органических молекулах, углерод, водород, кислород, азот, сера и фосфор, доступны в экосистеме только в ограниченных количествах. Следовательно, эти питательные вещества необходимо повторно использовать как в биотических, так и в абиотических компонентах экосистемы в процессах, обычно называемых биогеохимическими циклами.

Биогеохимические циклы и разложение

Вещества, из которых состоят живые организмы, такие как вода, углерод, азот, сера и фосфор, существуют в экосистеме в ограниченных количествах и должны быть сохранены и переработаны. Это вещество может принимать различные химические формы и проводить длительные периоды времени в атмосфере, на земле или под землей, а также в водной среде. Ключевым компонентом расщепления и повторного использования питательных веществ в экосистеме является разложение, на которое влияют температура, влажность и доступность питательных веществ. Например, органический материал разлагается намного быстрее в тропических лесах по сравнению с умеренным климатом, который имеет более низкие температуры и более сезонный климат.

Деятельность человека

Деятельность человека также может играть важную роль в изменении баланса биогеохимических циклов. Например, в 2011 году на озере Эри произошло крупнейшее вредоносное цветение водорослей в его истории. Это было результатом использования фосфора в сельском хозяйстве в течение многих лет в сочетании с изменениями местных погодных условий. Чрезмерный уровень питательных веществ & ndash; & ndash; называемый эвтрофикацией & ndash; & ndash; способствовал росту двух токсичных видов цианобактерий: Microcystis и Anabaena .

Suggested Reading

Michalak, Anna M., Eric J. Anderson, Dmitry Beletsky, Steven Boland, Nathan S. Bosch, Thomas B. Bridgeman, Justin D. Chaffin, et al. “Record-Setting Algal Bloom in Lake Erie Caused by Agricultural and Meteorological Trends Consistent with Expected Future Conditions.” Proceedings of the National Academy of Sciences 110, no. 16 (April 16, 2013): 6448–52. [Source]

Rousk, Johannes, and Per Bengtson. “Microbial Regulation of Global Biogeochemical Cycles.” Frontiers in Microbiology 5 (March 14, 2014). [Source]