V tem prispevku vas vabimo, da razmislite, kaj je biološki cikel. Kakšne so njegove funkcije in pomen za žive organizme našega planeta. Pozorni bomo tudi na vprašanje vira energije za njegovo izvedbo.
Kaj še morate vedeti, preden razmislite o biološkem ciklu, je, da je naš planet sestavljen iz treh lupin:
- litosfera (trda lupina, grobo rečeno, to je zemlja, po kateri hodimo);
- hidrosfera (kjer je mogoče pripisati vso vodo, torej morja, reke, oceane itd.);
- atmosfera (plinasta lupina, zrak, ki ga dihamo).
Obstajajo jasne meje med vsemi plastmi, vendar lahko brez težav prodrejo ena v drugo.
Cikel zadev
Vse te plasti sestavljajo biosfero. Kaj je biološki cikel? Takrat se snovi gibljejo po biosferi, in sicer v tleh, zraku, v živih organizmih. Ta neskončna cirkulacija se imenuje biološki cikel. Pomembno je tudi vedeti, da se vse začne in konča v rastlinah.
Pod ciklom snovi se skriva neverjetno zapleten proces. Vse snovi iz zemlje inatmosfere pridejo v rastline, nato v druge žive organizme. Nato v telesih, ki so jih absorbirali, začnejo aktivno proizvajati druge kompleksne spojine, po katerih slednje izstopijo. Lahko rečemo, da je to proces, v katerem se izraža medsebojna povezanost vsega na našem planetu. Organizmi medsebojno delujejo, edini način, kako obstajamo do danes.
Vzdušje ni bilo vedno takšno, kot ga poznamo. Prej je bila naša zračna ovojnica zelo drugačna od sedanje, in sicer je bila nasičena z ogljikovim dioksidom in amoniakom. Kako so se potem pojavili ljudje, ki uporabljajo kisik za dihanje? Zahvaliti se moramo zelenim rastlinam, ki so lahko stanje našega ozračja spravile v obliko, ki jo ljudje potrebujejo. Zrak in rastline absorbirajo rastlinojedi, vključeni so tudi v jedilnik plenilcev. Ko živali poginejo, njihove ostanke predelajo mikroorganizmi. Tako se pridobi humus, potreben za rast rastlin. Kot lahko vidite, je krog končan.
Vir energije
Biološki cikel je nemogoč brez energije. Kaj oziroma kdo je vir energije za organizacijo te izmenjave? Seveda je naš vir toplotne energije zvezda Sonce. Biološki cikel je preprosto nemogoč brez našega vira toplote in svetlobe. Sonce greje:
- zrak;
- tla;
- vegetacija.
Pri segrevanju voda izhlapi, ki se v ozračju začne kopičiti v obliki oblakov. Vsa voda se bo sčasoma vrnila na zemeljsko površino v obliki dežja ali snega. Po vrnitvi namoči zemljo in jo posrkajo korenine različnih dreves. Če je voda uspela prodreti zelo globoko, potem napolni zaloge podzemne vode, del pa se celo vrne v reke, jezera, morja in oceane.
Kot veste, ko dihamo, vsrkamo kisik in izdihnemo ogljikov dioksid. Torej drevesa potrebujejo sončno energijo, da predelajo ogljikov dioksid in vrnejo kisik v ozračje. Ta proces se imenuje fotosinteza.
Cikli biološkega cikla
Začnimo ta razdelek s konceptom "biološkega procesa". Gre za ponavljajoč se pojav. Opazujemo lahko biološke ritme, ki so sestavljeni iz bioloških procesov, ki se nenehno ponavljajo v določenih intervalih.
Biološki proces je viden povsod, prisoten je vsem organizmom, ki živijo na planetu Zemlja. Je tudi del vseh nivojev organizacije. Se pravi, tako znotraj celice kot v biosferi lahko opazujemo te procese. Ločimo lahko več vrst (ciklov) bioloških procesov:
- v dnevu;
- dnevnice;
- sezonsko;
- letno;
- trajnica;
- stoletja star.
Najbolj izraziti letni cikli. Opazujemo jih vedno in povsod, le malo je treba razmisliti o tem vprašanju.
voda
Zdaj vam ponujamo, da razmislite o biološkem ciklu v naravi na primeru vode, najpogostejše spojine na našem planetu. Ima številne sposobnosti, kar ji omogoča sodelovanje v številnih procesih kottako znotraj telesa kot zunaj njega. Življenje vseh živih bitij je odvisno od cikla H2O v naravi. Brez vode nas ne bi bilo in planet bi bil kot brezživljenjska puščava. Sposobna je sodelovati v vseh vitalnih procesih. To pomeni, da lahko naredimo naslednji zaključek: vsa živa bitja na planetu Zemlja preprosto potrebujejo čisto vodo.
Vendar je voda vedno onesnažena zaradi kakršnih koli procesov. Kako si torej zagotoviti neizčrpno zalogo čiste pitne vode? Narava je poskrbela za to, zahvaliti se moramo za ta obstoj prav tistega vodnega kroga v naravi. Kako se vse to zgodi, smo že razpravljali. Voda izhlapi, se nabira v oblakih in pada kot padavine (dež ali sneg). Ta proces se imenuje "hidrološki cikel". Temelji na štirih procesih:
- izhlapevanje;
- kondenzacija;
- dež;
- odtok vode.
Obstajata dve vrsti vodnega kroga: velik in majhen.
ogljik
Zdaj si bomo ogledali, kako poteka biološki cikel ogljika v naravi. Pomembno je tudi vedeti, da po odstotku snovi zaseda šele 16. mesto. Najdemo ga v obliki diamantov in grafita. In njegov odstotek v premogu presega devetdeset odstotkov. Ogljik je celo prisoten v ozračju, vendar je njegova vsebnost zelo majhna, približno 0,05 odstotka.
V biosferi se zahvaljujoč ogljiku ustvari le množica različnih organskih spojin, ki so potrebnevsem živim bitjem na našem planetu. Razmislite o procesu fotosinteze: rastline absorbirajo ogljikov dioksid iz ozračja in ga predelajo, posledično imamo različne organske spojine.
fosfor
Vrednost biološkega cikla je precej velika. Tudi če vzamemo fosfor, ga v velikih količinah najdemo v kosteh, nujen je za rastline. Glavni vir je apatit. Najdemo ga v magmatskih kamninah. Živi organizmi ga lahko dobijo iz:
- tla;
- vodni viri.
Nahaja se tudi v človeškem telesu, in sicer je del:
- proteini;
- nukleinska kislina;
- kostno tkivo;
- lecitini;
- fitins in tako naprej.
Prav fosfor je nujen za kopičenje energije v telesu. Ko organizem umre, se vrne v tla ali v morje. To prispeva k nastanku kamnin, bogatih s fosforjem. To je zelo pomembno v ciklu hranil.
dušik
Zdaj si bomo ogledali cikel dušika. Pred tem ugotavljamo, da predstavlja približno 80% celotne prostornine atmosfere. Strinjam se, ta številka je precej impresivna. Poleg tega, da je osnova za sestavo ozračja, se dušik nahaja v rastlinskih in živalskih organizmih. Lahko ga srečamo v obliki beljakovin.
Glede cikla dušika lahko rečemo takole: nitrati nastajajo iz atmosferskega dušika, ki ga sintetizirajo rastline. Proces nastajanja nitratov se imenuje fiksacija dušika. Ko rastlina umre in gnije, dušik, ki ga vsebuje, vstopi v tla v obliki amoniaka. Slednje predelujejo (oksidirajo) organizmi, ki živijo v tleh, zato se pojavi dušikova kislina. Sposoben je reagirati s karbonati, ki so nasičeni v tleh. Poleg tega je treba omeniti, da se dušik sprošča tudi v čisti obliki kot posledica propadanja rastlin ali v procesu zgorevanja.
žveplo
Tako kot mnogi drugi elementi je cikel žvepla zelo tesno povezan z živimi organizmi. Žveplo vstopi v ozračje kot posledica vulkanskih izbruhov. Sulfidno žveplo lahko predelajo mikroorganizmi, zato se rodijo sulfati. Slednje rastline absorbirajo, žveplo je del eteričnih olj. Kar zadeva telo, lahko žveplo srečamo v:
- aminokisline;
- beljakovine.