في هذه الورقة ، ندعوكم للتفكير في ماهية الدورة البيولوجية. ما هي وظائفها وأهميتها للكائنات الحية على كوكبنا. كما سنهتم بموضوع مصدر الطاقة لتنفيذه.
ما الذي تحتاج إلى معرفته أيضًا قبل التفكير في الدورة البيولوجية هو أن كوكبنا يتكون من ثلاث قذائف:
- lithosphere (قشرة صلبة ، تقريبًا ، هذه هي الأرض التي نسير عليها) ؛
- الغلاف المائي (حيث يمكن أن تنسب كل المياه ، أي البحار والأنهار والمحيطات وما إلى ذلك) ؛
- الغلاف الجوي (قشرة غازية ، الهواء الذي نتنفسه).
هناك حدود واضحة بين جميع الطبقات ، لكنها قادرة على اختراق بعضها البعض دون أي صعوبة.
دورة المادة
كل هذه الطبقات تشكل المحيط الحيوي. ما هي الدورة البيولوجية؟ يحدث هذا عندما تتحرك المواد في جميع أنحاء المحيط الحيوي ، وبالتحديد في التربة والهواء والكائنات الحية. يسمى هذا الدوران اللامتناهي بالدورة البيولوجية. من المهم أيضًا معرفة أن كل شيء يبدأ وينتهي في النباتات.
تكمن عملية معقدة بشكل لا يصدق في إطار دورة المواد. أي مواد من التربة وتدخل الغلاف الجوي إلى النباتات ، ثم إلى الكائنات الحية الأخرى. ثم ، في الأجسام التي تمتصهم ، يبدأون في إنتاج مركبات معقدة أخرى بنشاط ، وبعد ذلك يخرج الأخير. يمكننا القول أن هذه عملية يتم فيها التعبير عن الترابط بين كل شيء على كوكبنا. تتفاعل الكائنات الحية مع بعضها البعض ، الطريقة الوحيدة التي نعيش بها حتى يومنا هذا
لم يكن الجو دائمًا كما نعرفه. في السابق ، كان غلاف الهواء الخاص بنا مختلفًا تمامًا عن الغلاف الحالي ، أي أنه كان مشبعًا بثاني أكسيد الكربون والأمونيا. كيف إذن ظهر الناس الذين يستخدمون الأكسجين للتنفس؟ يجب أن نشكر النباتات الخضراء التي تمكنت من إعادة حالة غلافنا الجوي إلى الشكل الذي يحتاجه البشر. تمتص الحيوانات العاشبة الهواء والنباتات ، كما يتم تضمينها في قائمة الحيوانات المفترسة. عندما تموت الحيوانات ، تتم معالجة بقاياها بواسطة الكائنات الحية الدقيقة. هذه هي الطريقة التي يتم بها الحصول على الدبال اللازم لنمو النبات. كما ترى الدائرة اكتملت
مصدر الطاقة
الدورة البيولوجية مستحيلة بدون طاقة. ما هو أو من هو مصدر الطاقة لتنظيم هذا التبادل؟ بالطبع ، مصدر طاقتنا الحرارية هو نجم الشمس. إن الدورة البيولوجية مستحيلة بدون مصدر الحرارة والضوء. تسخن الشمس:
- هواء ؛
- التربة ؛
- نباتات
أثناء التسخين يتبخر الماء ويبدأ في التراكم في الغلاف الجوي على شكل غيوم. ستعود كل المياه في النهاية إلى سطح الأرض في شكل مطر أو ثلج.بعد عودتها ، تنقع التربة وتمتصها جذور الأشجار المختلفة. إذا نجحت المياه في التغلغل بعمق كبير ، فإنها تغذي احتياطيات المياه الجوفية ، بل ويعود بعضها إلى الأنهار والبحيرات والبحار والمحيطات.
كما تعلم ، عندما نتنفس نأخذ الأكسجين ونخرج ثاني أكسيد الكربون. لذلك ، تحتاج الأشجار إلى الطاقة الشمسية من أجل معالجة ثاني أكسيد الكربون وإعادة الأكسجين إلى الغلاف الجوي. تسمى هذه العملية التمثيل الضوئي.
دورات الدورة البيولوجية
لنبدأ هذا القسم بمفهوم "العملية البيولوجية". إنها ظاهرة متكررة. يمكننا ملاحظة الإيقاعات البيولوجية ، والتي تتكون من عمليات بيولوجية تعيد نفسها باستمرار على فترات زمنية معينة.
يمكن رؤية العملية البيولوجية في كل مكان ، فهي متأصلة في جميع الكائنات الحية التي تعيش على كوكب الأرض. إنه أيضًا جزء من جميع مستويات المنظمة. أي ، داخل الخلية وفي المحيط الحيوي ، يمكننا ملاحظة هذه العمليات. يمكننا التمييز بين عدة أنواع (دورات) من العمليات البيولوجية:
- خلال اليوم ؛
- باليوم الواحد ؛
- موسمي
- سنوي
- المعمرة ؛
- قرون.
الدورات السنوية الأكثر وضوحا. نلاحظهم دائمًا وفي كل مكان ، ما عليك سوى التفكير قليلاً في هذه المشكلة.
ماء
الآن نقدم لك النظر في الدورة البيولوجية في الطبيعة باستخدام مثال الماء ، المركب الأكثر شيوعًا على كوكبنا. لديها العديد من القدرات ، مما يسمح لها بالمشاركة في العديد من العمليات مثلداخل الجسم وكذلك خارجه. تعتمد حياة كل الكائنات الحية على دورة H2O في الطبيعة. بدون الماء ، لن نكون موجودين ، وسيكون الكوكب مثل صحراء هامدة. هي قادرة على المشاركة في جميع العمليات الحيوية. وهذا يعني أنه يمكننا استخلاص الاستنتاج التالي: كل الكائنات الحية على كوكب الأرض تحتاج ببساطة إلى مياه نظيفة.
لكن الماء دائمًا ما يكون ملوثًا نتيجة لأي عمليات. كيف ، إذن ، أن تزود نفسك بإمدادات لا تنضب من مياه الشرب النظيفة؟ اهتمت الطبيعة بهذا الأمر ، يجب أن نشكر وجود دورة الماء هذه في الطبيعة. لقد ناقشنا بالفعل كيف يحدث كل هذا. يتبخر الماء ويتجمع في السحب ويسقط كتساقط (مطر أو ثلج). هذه العملية تسمى "الدورة الهيدرولوجية". يقوم على أربع عمليات:
- تبخر ؛
- تكاثف
- هطول الأمطار ؛
- جريان المياه
هناك نوعان من دورة المياه: كبير و صغير
الكربون
الآن سننظر في كيفية حدوث الدورة البيولوجية للكربون في الطبيعة. من المهم أيضًا معرفة أنها تحتل المرتبة 16 فقط من حيث النسبة المئوية للمواد. يمكن العثور عليها في شكل الماس والجرافيت. ونسبته في الفحم تتجاوز التسعين بالمئة. يوجد الكربون حتى في الغلاف الجوي ، لكن محتواه صغير جدًا ، حوالي 0.05 بالمائة.
في المحيط الحيوي ، بفضل الكربون ، يتم إنشاء كتلة فقط من المركبات العضوية المختلفة اللازمةلجميع الكائنات الحية على كوكبنا. ضع في اعتبارك عملية التمثيل الضوئي: تمتص النباتات ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي وتعالجها ، ونتيجة لذلك لدينا مجموعة متنوعة من المركبات العضوية.
الفوسفور
قيمة الدورة البيولوجية كبيرة جدًا. حتى لو أخذنا الفسفور ، فهو موجود بكميات كبيرة في العظام ، فهو ضروري للنباتات. المصدر الرئيسي هو الأباتيت. يمكن العثور عليها في الصخور النارية. الكائنات الحية قادرة على الحصول عليه من:
- التربة ؛
- موارد مائية.
يوجد ايضا في جسم الانسان اي انه جزء من:
- بروتينات
- حمض نووي ؛
- نسيج عظم ؛
- الليسيثين ؛
- فتنس وهكذا
الفوسفور ضروري لتراكم الطاقة في الجسم. عندما يموت كائن ما ، فإنه يعود إلى التربة أو إلى البحر. وهذا يساهم في تكوين صخور غنية بالفوسفور. هذا له أهمية كبيرة في دورة المغذيات.
نيتروجين
الآن سوف ننظر في دورة النيتروجين. قبل ذلك ، نلاحظ أنه يشكل حوالي 80٪ من الحجم الإجمالي للغلاف الجوي. موافق ، هذا الرقم مثير للإعجاب. بالإضافة إلى كونه أساس تكوين الغلاف الجوي ، يوجد النيتروجين في الكائنات الحية النباتية والحيوانية. يمكننا أن نلبيها في شكل بروتينات.
بالنسبة لدورة النيتروجين ، يمكننا أن نقول هذا: تتكون النترات من النيتروجين الجوي ، الذي يتم تصنيعه بواسطة النباتات.تسمى عملية تكوين النترات تثبيت النيتروجين. عندما يموت النبات ويتعفن ، يدخل النيتروجين الذي يحتويه إلى التربة على شكل أمونيا. تتم معالجة الأخير (يتأكسد) بواسطة الكائنات الحية التي تعيش في التربة ، لذلك يظهر حمض النيتريك. إنها قادرة على التفاعل مع الكربونات المشبعة بالتربة. بالإضافة إلى ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن النيتروجين ينطلق أيضًا في شكله النقي نتيجة تسوس النبات أو أثناء عملية الاحتراق.
كبريت
مثل العديد من العناصر الأخرى ، ترتبط دورة الكبريت ارتباطًا وثيقًا بالكائنات الحية. يدخل الكبريت إلى الغلاف الجوي نتيجة الانفجارات البركانية. يمكن معالجة كبريتيد الكبريت بواسطة الكائنات الحية الدقيقة ، لذلك تولد الكبريتات. هذا الأخير تمتصه النباتات ، والكبريت جزء من الزيوت الأساسية. أما بالنسبة للجسم فنلتقي الكبريت بـ:
- أحماض أمينية ؛
- بروتينات
