Cycles biogéochimiques décrire comment les éléments essentiels et les composés déplacer entre les organismes vivants, le sol, les roches, l’eau et l’atmosphère. Ces répéter les voies de l’aide écosystèmes renouveler les matériaux que la vie a besoin pour survivre.
Contrairement à l’énergie, qui sont généralement des flux à travers les écosystèmes et, finalement, se dissipe sous forme de chaleur, la matière peut être réutilisé. Les plantes, les animaux, les microbes, l’air, l’eau et les sels minéraux de participer à des échanges au sein des systèmes naturels.
L’eau suit le cycle hydrologique, alors que le carbone, l’azote, le phosphore et le soufre se déplacer par leurs propres liés à des voies. Chaque cycle de processus distincts, mais ces cycles se chevauchent dans le monde entier.
La compréhension de ces cycles explique pourquoi la terre fertile, l’eau potable, végétation saine, équilibrée et de réseaux alimentaires dépendent plus d’un processus naturel. Un changement dans une voie peut influencer les autres.
Les agriculteurs, les étudiants et les communautés pouvez appliquer cette connaissance par la conservation de l’eau, protection des sols, la gestion des déchets organiques, et de la réduction de la pollution. De telles actions conserver les éléments nutritifs de circulation et aider les écosystèmes restent productifs au fil du temps.
Quels Sont Les Cycles Biogéochimiques?
Les cycles biogéochimiques de la piste de substances essentielles à travers l’air, l’eau, les roches, le sol, les plantes, les animaux et les microbes. Ils relient les communautés de vie et de leur environnement tout en gardant la matière disponible à la vie, plutôt que de l’épuiser.
La Terres de vie naturel des systèmes de soutien s’appuient sur des virements périodiques au lieu de créer de nouvelles livraisons de chaque élément. L’eau et les nutriments continuellement à changer de forme, l’emplacement, et de disponibilité que les conditions de leur évolution dans le temps.
Les scientifiques distinguent ces cycles par les matériaux impliqués et le parcours qu’ils suivent. En regardant le sol, l’air et à l’eau, de l’environnement des médias permet d’expliquer comment les conditions physiques de l’influence des organismes vivants et de l’échange de nutriments.
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Cycle hydrologique et le Mouvement de l’Eau
Le cycle hydrologique se déplace de l’eau entre l’air, la terre, l’eau, les océans, et des organismes vivants. L’eau peut revenir rapidement par les précipitations ou de rester dans les glaciers et les aquifères profonds pendant des années, faisant de la protection communautaire des sources d’eau important.
1. L’évaporation et la Transpiration: la lumière du Soleil réchauffe la surface de l’eau, la transformation d’un liquide en vapeur. Les plantes libèrent aussi de la vapeur d’eau par la transpiration, le transfert de l’humidité du sol et les feuilles dans l’atmosphère au-dessus du sol.
2. La Condensation: la Hausse de la vapeur d’eau se refroidit et forme de minuscules gouttelettes ou de cristaux de glace, créant des nuages. Le mouvement de l’Air transporte ces nuages à travers des régions auprès de l’humidité retourne à la Terres surface sous forme de précipitations.
3. Précipitations: Pluie, la neige, le grésil ou de grêle fournit de l’eau à partir de nuages. De l’eau pénètre dans les rivières et les lacs, tandis que les écosystèmes d’eau douce dépend fiable des flux de soutenir les organismes aquatiques et à proximité des habitats.
4. D’Infiltration et de Ruissellement: l’Eau peut pénétrer dans le sol, se déplacer de plus en plus profond des eaux souterraines, ou des flux de descente sur la terre. , Le sols de l’eau et de l’air des espaces sur la rapidité de l’eau s’infiltre et des drains.
Les Cycles du carbone et de l’Oxygène
Le carbone et l’oxygène se connecter par le biais de la photosynthèse, la respiration, la décomposition et de combustion. Le carbone se déplace également entre l’atmosphère et de l’hydrosphère que les gaz se dissolvent dans l’eau et revenir à l’air au cours du temps.
1. La photosynthèse: les plantes Vertes et les algues utilisent la lumière du soleil pour transformer le dioxyde de carbone et de l’eau, en sucres, en libérant de l’oxygène. Ce processus de stocker le carbone dans les tissus vivants, et prend en charge les réseaux trophiques des terres et des habitats d’eau.
2. La Respiration et la Décomposition: En écologie aquatique communautés, les plantes, les animaux et les microbes de la libération de dioxyde de carbone qu’ils obtiennent de l’énergie à partir des aliments. Les décomposeurs retour de carbone à partir d’une matière inerte au sol, de l’eau et de l’air.
3. La Combustion et de l’Entreposage: la Combustion du bois ou des combustibles fossiles libère du carbone stocké, alors que les océans, les sols, les forêts, et les sédiments de stocker des quantités variables. La compréhension des relations entre les organismes contribue à expliquer pourquoi la protection de ces magasins prend en charge la régulation du climat et de la biodiversité.
Cycle de l’azote et de l’Ammonification
Le cycle de l’azote fait atmosphériques d’azote disponible pour les plantes, en dépit de la plupart des plantes, ne pas utiliser de l’azote gazeux directement. Les bactéries du sol, et d’autres processus naturels de convertir l’azote dans les formes utilisables.
1. La Fixation de l’azote: la présence de Certaines bactéries dans le sol et les légumineuses à nodules racinaires de convertir l’azote atmosphérique en ammoniac ou des composés apparentés. La foudre et les industriels de production de fertilisants à introduire aussi réactives de l’azote dans les écosystèmes.
2. Assimilation: les Plantes absorbent de nitrate ou d’ammonium par l’intermédiaire de leurs racines et de construire l’azote en protéines et d’autres molécules organiques. Les animaux obtenir cet azote par la consommation de plantes ou d’autres animaux pour se nourrir.
3. Ammonification et la Nitrification: les microbes du Sol que les processus de la matière organique à décomposer organismes morts, de résidus de récolte et du fumier animal, et les excréments, libérant de l’ammonium. Une bonne gestion de la ferme généré sous-produits organiques prend en charge le recyclage des nutriments et réduit les déchets.
4. Dénitrification: en Vertu de la faible teneur en oxygène, certaines bactéries transforment les nitrates en azote gazeux, de la retourner à l’atmosphère. Ce processus a terminé une partie importante du cycle de l’azote dans de nombreux types de sols.
Le phosphore et le Soufre Cycles
Contrairement à l’azote et le carbone, le phosphore n’a pas de grandes atmosphérique phase. L’altération des communiqués de phosphate à partir de roches dans le sol et l’eau, où les racines absorbent et les animaux de l’obtenir par l’alimentation au sein des écosystèmes.
1. Le phosphore Retour: Déchets et à la décomposition des organismes de retour de phosphate du sol et de l’eau. Certains de phosphate s’installe dans les sédiments et, éventuellement, des formes de rock, de sorte que le cycle peut procéder lentement à travers les temps géologiques.
2. Soufre Mouvement: le Soufre entre dans les écosystèmes à travers des rochers, de l’air et de la décomposition. Les plantes absorbent le sulfate de sol, tandis que les microbes transformer les composés de soufre; la texture du sol et de la structure et des pratiques de conservation du sol influence des éléments nutritifs du mouvement et de la rétention.
3. La Perte d’éléments nutritifs: les eaux de Ruissellement et à l’érosion de la porte riches en éléments nutritifs de la couche arable loin peut le transport de phosphates dans les cours d’eau, où l’excès de nutriments peut déclencher la prolifération d’algues, de réduire l’oxygène, nuire à la vie aquatique, et de perturber les réseaux trophiques.
Pourquoi Les Cycles Biogéochimiques De La Matière
1. De la nourriture et de la Fertilité des Sols: les cycles de Nutriments reconstituer la plante des matériaux disponibles et aider à maintenir la fertilité des sols. Les agriculteurs qui, de retour de résidus organiques et de protéger les sols de la structure de soutien de la production sans perdre de nutriments pendant plusieurs saisons.
2. La Santé de l’écosystème: l’Eau, du carbone et des éléments nutritifs des transferts de maintenir les forêts, les rivières, les zones humides, et des paysages agricoles. sur le Terrain des méthodes pour la surveillance de la biodiversité peut révéler des cas de pollution des éléments nutritifs ou des pénuries de perturber ces systèmes au cours du temps.
3. Indicateurs d’eau douce: les Organismes vivant dans l’eau encore répondre à l’évolution de l’oxygène, des nutriments, et les niveaux de pollution. Le suivi de ces communautés permet d’identifier les changements environnementaux et les guides des décisions pour protéger les rivières et les zones humides.
4. Utilisation durable: ressources Naturelles qui soutiennent les moyens de subsistance dépendent de fonctionnement des cycles. Préserver les sols, l’eau, les forêts et la biodiversité contribue à maintenir la production alimentaire, les moyens de subsistance et la résilience pour les générations futures.
Les Activités humaines et la Perturbation du Cycle de
L’excès d’engrais, des eaux usées non traitées, et les rejets industriels peuvent ajouter trop d’azote ou de phosphore dans l’eau de. la Pollution entrant dans les rivières et les eaux souterraines méfaits des habitats aquatiques et peut menacer de l’eau potable de la sécurité au niveau local.
La déforestation intensive et la perturbation des sols réduire les émissions de carbone de stockage, de modifier la transpiration, et de les exposer à l’érosion de la couche arable. L’résultant du ruissellement peuvent transporter les éléments nutritifs provenant des fermes et dans les rivières, les lacs et les terres humides.
La combustion de combustibles fossiles libère du carbone stocké, tandis que mal gérés les déchets interruptions de récupération des nutriments. Les communautés peuvent réutiliser les matériaux plutôt que de les jeter et de compost organique approprié de résidus, de réduire les pertes inutiles de le cycle des nutriments.
Pratiques de protection comprend le maintien de la végétation à côté des voies navigables, l’application d’engrais selon les besoins de la culture, de la prévention de l’érosion des sols, à l’aide de l’eau de façon efficace, et le retour composté de matières organiques dans les champs. Ces étapes de réduire les pertes d’éléments nutritifs et de soutien équilibré des cycles.
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Résumé sur les Cycles Biogéochimiques et le Cycle Hydrologique
| Cycle ou d’un Processus | Les Processus Clés | Importance |
|---|---|---|
| Cycle Hydrologique | L’évaporation, la condensation, les précipitations, l’infiltration et le ruissellement | Régénère l’eau douce et des transports de l’humidité. |
| Cycle Du Carbone | La photosynthèse, la respiration, la décomposition et de combustion | Recycle de carbone et des influences climatiques. |
| L’Oxygène Du Cycle De | La photosynthèse, la respiration, et l’oxydation | Maintient l’échange d’oxygène à l’intérieur des écosystèmes. |
| Cycle De L’Azote | La Fixation, l’assimilation, l’ammonification, la nitrification et la dénitrification | Les fournitures d’azote pour les protéines et la croissance de la plante. |
| Cycle Du Phosphore | Les intempéries, l’absorption, de la décomposition et de la sédimentation | Prend en charge le transfert d’énergie, la croissance des racines, et le développement des cellules. |
| Cycle Du Soufre | Les intempéries, la décomposition microbienne des transformations, et de l’atmosphère, mouvement | Fournitures de soufre nécessaire à la forme essentielle biologique de composés. |
| L’Influence De L’Homme | L’utilisation d’engrais, la déforestation, la combustion de combustibles fossiles, et de la gestion des déchets | Peut perturber les cycles naturels ou soutenir leur rétablissement. |
Questions fréquemment Posées Sur les Cycles Biogéochimiques et le Cycle Hydrologique Expliqué
1. Quels Sont Les Cycles Biogéochimiques?
Les cycles biogéochimiques sont les voies naturelles à travers les éléments et les composés déplacer entre les organismes, les sols, les roches, l’eau et l’atmosphère, permettant aux écosystèmes de réutiliser essentiel de la matière de façon continue.
2. Pourquoi le Cycle Hydrologique Important?
Il remplit d’eau douce, déplace l’humidité autour de la planète, prend en charge la croissance de la plante, les flux des rivières et des nappes phréatiques, et aide à réguler la température, le climat, l’approvisionnement en eau et à la disposition des communautés et des écosystèmes.
3. Qu’Est-Ce Que Ammonification?
Ammonification se produit lorsque les décomposeurs décomposer l’azote organique dans les organismes morts et les déchets, en libérant de l’ammoniac ou d’ammonium dans le sol ou l’eau pour une utilisation ultérieure par les microbes et les plantes pendant le cycle des éléments nutritifs.
4. Faire Tous les Cycles de Travail à la Même Vitesse?
Pas de. L’eau peut passer à travers les voies en heures ou en jours, alors que le carbone, le phosphore, le ou les eaux souterraines peuvent rester dans les forêts, les sédiments, roches, ou des aquifères pendant des décennies ou plus, selon les conditions.
5. Comment Les Humains Perturber Les Cycles Biogéochimiques?
La combustion de combustibles fossiles, la déforestation, l’excès de l’utilisation des engrais, l’érosion, les eaux usées, et de la mauvaise élimination des déchets changement naturel des transferts, de l’augmentation de la pollution, ou de déplacer des éléments nutritifs plus vite que les écosystèmes peuvent les absorber sans causer de dommages écologiques.
6. Comment Les Agriculteurs Peuvent-Ils Protéger Ces Cycles?
Les agriculteurs peuvent maintenir la couverture végétale, la prévention de l’érosion, appliquer l’engrais avec soin, protéger les cours d’eau, du compost organique approprié des matériaux, et l’utilisation de l’irrigation efficace pour économiser l’eau et les éléments nutritifs tout en maintenant la productivité des cultures au fil du temps.
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