O que é o ciclo biótico? Como um sistema fechado, ele funciona com sucesso há vários bilhões de anos.
Vamos tentar descobrir o que é o ciclo biótico.
Recursos
Plantas mortas e restos de organismos são processados por insetos, fungos, bactérias e protozoários. Animais e plantas são gradualmente transformados em compostos orgânicos e minerais elementares. O ciclo biótico envolve a entrada dessas substâncias no solo, seu posterior consumo pelas plantas. O processo é caracterizado pelo fechamento, continuidade, decaimento, decomposição dos compostos finais. É um círculo contínuo que governa a vida no planeta.
Significância
O ciclo biótico do carbono nos ecossistemas terrestres será considerado usando o exemplo do fósforo. Uma quantidade suficiente desse elemento é encontrada nos horizontes húmus de solos não perturbados, bem como na serapilheira da floresta. Graças ao ciclo, é possível acumular cerca de 106-107 toneladas de fósforo na biosfera. A fitomassa das estepes de prados naturais contém cerca de 30 kg/ha deste elemento, o que é suficiente para os mamíferos.
Troca de energia
O ciclo biótico envolve troca de energia. Sua essência se resume ao fato de que a energia não desaparece na cadeia de transformações alimentares (tróficas), mas observa-se sua transformação de um tipo para outro.
A energia solar é transformada em um processo semelhante em todos os níveis. O consumo direto de energia solar é típico apenas para plantas verdes no quadro da fotossíntese.
Eles criam um composto orgânico (glicose) a partir de dióxido de carbono e água e acumulam energia. As folhas das plantas são incluídas neste processo químico apenas na presença de luz solar e clorofila.
Recursos do Processo
Em alguns períodos da existência da humanidade, o ciclo biótico das substâncias foi perturbado. Apenas os excedentes foram retirados, que foram depositados como gás, carvão, petróleo, calcário e outros minerais orgânicos.
Durante a combustão de óleo ou carvão em fornos (motores), a energia é liberada e utilizada, acumulada pela biosfera ao longo de milhões de anos. No passado, esses excedentesnão sujaram a biosfera, seu impacto negativo no ciclo biótico não foi observado. Hoje é diferente.
Especificidades
A diversidade de animais é importante para o sucesso da implementação do ciclo. Uma espécie não será capaz de decompor as substâncias orgânicas das plantas na biogeocenose nos produtos finais. Ele decompõe apenas uma parte deles, bem como alguns dos compostos orgânicos que estão neles. As redes e cadeias alimentares são formadas de forma semelhante.
Na biocenose, a atmosfera é importante. Ajuda a manter o ciclo biológico de energia e substâncias, além de garantir o equilíbrio hídrico.
O poluente pode se decompor em formas que podem ser envolvidas em etapas subsequentes do ciclo e assimiladas pelos organismos vivos.
O ciclo é baseado na decomposição e absorção de poluentes pelos microrganismos, depende da atividade e quantidade de elementos químicos diretamente envolvidos no ciclo.
Um ecossistema é a soma de componentes inorgânicos e orgânicos dentro dos quais ocorre o ciclo biótico das substâncias.
Diagrama de Processo
Plantas, recebendo um fluxo constante de energia do Sol, formam produtos primários da matéria inorgânica. Nos demais elos do ciclo, há mudança e perda de energia. Produtores, consumidores, decompositores no ecossistema consomem a matéria viva da produção original. Os animais consomem para tal processo muitas vezes mais matéria viva do nível mais baixo, diminuindo o totalreservas de energia. A circulação se dá pela interação dos três grupos.
O primeiro grupo é composto por produtores. Estes incluem plantas verdes que estão ativamente envolvidas na fotossíntese. Essas substâncias também são bactérias capazes de quimiossíntese. Eles formam a matéria orgânica primária.
O segundo grupo - consumidores de primeira ordem. São consumidores de matéria orgânica. Estes incluem predadores, bem como protozoários. Animais que são classificados como predadores, cerca de 250 espécies diferentes.
O terceiro grupo - destrutores (decompositores), que decompõem matéria orgânica morta em minerais. Estes incluem fungos, bactérias e protozoários. O acúmulo de energia solar é realizado no ramo ascendente do ciclo devido à fotossíntese. As plantas neste estágio sintetizam substâncias orgânicas a partir de nitrogênio, água e dióxido de carbono.
Consumo de energia
O que mais a biologia considera? A respiração das plantas ocupa um lugar importante nele, pois esse processo oxida quase metade da matéria orgânica em dióxido de carbono, devolvendo-o à atmosfera.
A segunda maior variante do gasto de compostos orgânicos e energia armazenada é o uso de plantas consumidoras de primeira ordem. A energia que é armazenada pelos fitófagos com os alimentos é gasta na vida, respiração e reprodução. Ela é excretada em excrementos.
Animais herbívoros são alimento para carnívoros (consumidores do nível trófico mais alto). Eles, por sua vez, desperdiçam energia,acumulados com alimentos, semelhantes aos animais herbívoros.
Relação dos elementos
Um elo separado no ecossistema fornece resíduos orgânicos ao meio ambiente. Servem como fonte de energia e alimento para os animais saprófagos (fungos, bactérias). O estágio final da conversão de carboidratos é o processo de humificação, a subsequente oxidação do húmus em dióxido de carbono e a mineralização dos fragmentos de cinzas. Eles então reentram na atmosfera e no solo, sendo alimento para as plantas.
O ciclo biótico é um processo contínuo de criação e decomposição de compostos orgânicos. É realizado através de todos os três grupos de organismos. A vida sem produtores é impossível, pois eles são a base da vida. Somente eles têm a capacidade de criar matéria orgânica primária, sem a qual o ciclo subsequente não prosseguirá.
Devido ao consumo de consumidores de diferentes ordens de produção primária e secundária, a transferência de uma espécie para outra, é possível uma variedade de formas na Terra. Os redutores que decompõem os orgânicos o devolvem ao primeiro estágio do ciclo.
Ciclos de migração em larga escala de componentes químicos unem as camadas externas do planeta em um todo, eles explicam a continuidade da evolução.
A energia do Sol atua como a força motriz do ciclo biótico. O principal processo que contribui para a produção de matéria orgânica é a fotossíntese. Só é possível quando as plantas verdes usam energia solar.
Folhas de plantas (autótrofas),que sintetizam glicose, “conservam” a energia solar em um composto orgânico. Entrando na biosfera do espaço, a energia se acumula em plantas, rochas e solo. O sol garante a circulação de elementos químicos, permite a formação de substâncias inorgânicas ou orgânicas por sua vez.
O que é importante saber
Além do carbono, oxigênio, hidrogênio, outros elementos biologicamente importantes também participam do ciclo biótico: cálcio, nitrogênio, fósforo, silício, potássio, sódio, enxofre. Este processo também é impossível sem oligoelementos: iodo, zinco, bromo, molibdênio, prata, níquel, chumbo, magnésio. Na lista de elementos que são absorvidos pela matéria viva, existem até venenos - arsênico, selênio, mercúrio, além de componentes radioativos (rádio, urânio).
Velocidade de ciclismo
A troca de energia é cíclica. A renovação da matéria viva da biosfera é realizada após cerca de 8 anos. O processo prossegue muito mais rápido no oceano (após 33 dias). Na atmosfera, o oxigênio é substituído em dois mil anos e o monóxido de carbono em 6 anos. A substituição completa da água na hidrosfera leva 2.800 anos.
Os compostos químicos disponíveis para os componentes da biosfera são limitados. Devido à sua exaustividade, o desenvolvimento de alguns grupos de organismos no oceano e em terra é inibido.
Opções de circulação
Somente graças à circulação de energia e substâncias, um estado estável da biosfera é mantido. Existem duas opções - geológicas (grandes) e biogeoquímicas (pequenas).
Considere o primeiroopção de ciclo. Rochas ígneas sob a influência de fatores biológicos, químicos e físicos se transformam em rochas sedimentares, em particular, em argila e areia. Eles também podem surgir durante a síntese de minerais biogênicos (microrganismos mortos) das águas dos mares e oceanos. Sedimentos soltos aquosos se acumulam gradualmente no fundo do reservatório, endurecem, formam rochas densas.
Depois há sua transformação, os processos de metamorfismo são observados. Sob a ação de porções de energia endógena, as camadas são refundidas, formando magma. Quando sobem à superfície da Terra sob a influência do intemperismo, se transferem, são novamente transformados em rochas sedimentares.
O grande ciclo é caracterizado pela interação da energia exógena (solar) com a energia endógena (profunda) da Terra. Graças a esse processo, a substância é redistribuída entre os horizontes profundos e a biosfera do planeta.
Inclui também o movimento da água entre a litosfera, atmosfera, hidrosfera, acumulada pela energia solar. Primeiro, a água evapora da superfície do oceano (mares, lagos, rios), depois retorna à terra na forma de precipitação. Compensar tais processos de escoamento do rio. A vegetação desempenha um papel importante no ciclo da água.
Pequena circulação é típica apenas para a biosfera. Os ciclos são criados em escala planetária a partir de múltiplos movimentos cíclicos de átomos, bem como aqueles movimentos causados pelo vulcanismo, movimento do fundo do mar, energia eólica, fluxos subterrâneos.
Resumir
Na biosfera circulam substâncias,formando ciclos biogeoquímicos. Eles precisam dos seguintes elementos em grandes quantidades: oxigênio, nitrogênio, carbono, hidrogênio. Sua circulação é possível devido a processos autorreguladores nos quais outros componentes dos ecossistemas se tornam participantes ativos.
Em todas as fases do desenvolvimento da biosfera, opera a lei do fechamento global do ciclo. A base de tal processo é a energia solar, assim como a clorofila das plantas verdes.
Para a decomposição completa da matéria orgânica, que é criada pelas plantas verdes, você precisa de tanto oxigênio quanto o liberado durante a fotossíntese. Graças ao enterramento de matéria orgânica em turfa, carvão, rochas sedimentares, o fundo de troca de oxigênio é mantido na atmosfera.
Como resultado do aumento do número de transportes, empresas industriais, o ciclo do oxigênio na natureza é perturbado. Isso afeta negativamente a viabilidade do biossistema, leva a mutações e à extinção completa de algumas espécies de plantas e animais vivos.
