V tomto článku vás zveme, abyste zvážili, co je biologický cyklus. Jaké jsou jeho funkce a význam pro živé organismy naší planety. Pozornost budeme věnovat i problematice zdroje energie pro její realizaci.
Co dalšího potřebujete vědět, než začnete uvažovat o biologickém cyklu, je, že naše planeta se skládá ze tří skořápek:
- litosféra (tvrdá skořápka, zhruba řečeno, toto je země, po které chodíme);
- hydrosféra (kde lze připsat veškerou vodu, tj. moře, řeky, oceány atd.);
- atmosféra (plynný obal, vzduch, který dýcháme).
Mezi všemi vrstvami jsou jasné hranice, ale jsou schopny bez problémů proniknout jedna druhou.
Cyklus hmoty
Všechny tyto vrstvy tvoří biosféru. Jaký je biologický cyklus? To je, když se látky pohybují po celé biosféře, a to v půdě, vzduchu, v živých organismech. Tento nekonečný oběh se nazývá biologický cyklus. Je také důležité vědět, že vše začíná a končí v rostlinách.
Pod koloběhem látek se skrývá neuvěřitelně složitý proces. Jakékoli látky z půdy aatmosféry se dostávají do rostlin a poté do jiných živých organismů. Poté v tělech, která je absorbovala, začnou aktivně produkovat další komplexní sloučeniny, po kterých se tyto dostanou ven. Dá se říci, že jde o proces, ve kterém se projevuje propojení všeho na naší planetě. Organismy se vzájemně ovlivňují, jediný způsob, jakým existujeme dodnes.
Atmosféra nebyla vždy taková, jak ji známe. Dříve byla naše vzduchová obálka velmi odlišná od té současné, totiž byla nasycena oxidem uhličitým a čpavkem. Jak se tedy objevili lidé, kteří k dýchání používají kyslík? Měli bychom poděkovat zeleným rostlinám, které dokázaly převést stav naší atmosféry do podoby, kterou lidé potřebují. Vzduch a rostliny pohlcují býložravci, jsou zařazeni i do jídelníčku predátorů. Když zvířata zemřou, jejich zbytky jsou zpracovány mikroorganismy. Takto se získává humus nezbytný pro růst rostlin. Jak vidíte, kruh je kompletní.
Zdroj energie
Biologický cyklus je nemožný bez energie. Co nebo kdo je zdrojem energie pro organizaci této výměny? Naším zdrojem tepelné energie je samozřejmě hvězda Slunce. Biologický cyklus je prostě nemožný bez našeho zdroje tepla a světla. Slunce hřeje:
- air;
- půda;
- vegetace.
Při zahřívání se odpařuje voda, která se začne hromadit v atmosféře ve formě mraků. Veškerá voda se nakonec vrátí na zemský povrch ve formě deště nebo sněhu. Po návratu nasákne půdu a je vysávána kořeny různých stromů. Pokud se vodě podařilo proniknout velmi hluboko, doplňuje zásoby podzemní vody a část se dokonce vrací do řek, jezer, moří a oceánů.
Jak víte, když dýcháme, přijímáme kyslík a vydechujeme oxid uhličitý. Stromy tedy potřebují sluneční energii, aby mohly zpracovat oxid uhličitý a vrátit kyslík do atmosféry. Tento proces se nazývá fotosyntéza.
Cykly biologického cyklu
Začněme tuto část konceptem „biologického procesu“. Je to opakující se jev. Můžeme pozorovat biologické rytmy, které se skládají z biologických procesů neustále se opakujících v určitých intervalech.
Biologický proces je vidět všude, je vlastní všem organismům žijícím na planetě Zemi. Je také součástí všech úrovní organizace. To znamená, že jak uvnitř buňky, tak v biosféře můžeme tyto procesy pozorovat. Můžeme rozlišit několik typů (cyklů) biologických procesů:
- intraday;
- za diety;
- sezónní;
- annual;
- perennial;
- století staré.
Nejvýraznější roční cykly. Pozorujeme je vždy a všude, jen je potřeba se nad tímto problémem trochu zamyslet.
Voda
Nyní vám nabízíme zvážit biologický cyklus v přírodě na příkladu vody, nejběžnější sloučeniny na naší planetě. Má mnoho schopností, což jí umožňuje podílet se na mnoha procesech jakouvnitř těla i mimo něj. Život všech živých věcí závisí na koloběhu H2O v přírodě. Bez vody bychom neexistovali a planeta by byla jako poušť bez života. Je schopna se účastnit všech životně důležitých procesů. To znamená, že můžeme vyvodit následující závěr: všechny živé bytosti na planetě Zemi prostě potřebují čistou vodu.
Voda je ale vždy znečištěná v důsledku jakýchkoli procesů. Jak si tedy zajistit nevyčerpatelné zásoby čisté pitné vody? Příroda se o to postarala, měli bychom poděkovat za existenci právě onoho koloběhu vody v přírodě. Jak se to všechno děje, jsme již diskutovali. Voda se vypařuje, shromažďuje se v mracích a padá jako srážky (déšť nebo sníh). Tento proces se nazývá „hydrologický cyklus“. Je založeno na čtyřech procesech:
- evaporation;
- kondenzace;
- dešťové srážky;
- odtok vody.
Existují dva typy koloběhu vody: velký a malý.
Carbon
Nyní se podíváme na to, jak probíhá biologický cyklus uhlíku v přírodě. Důležité je také vědět, že v procentuálním zastoupení látek zaujímá až 16. místo. Lze jej nalézt ve formě diamantů a grafitu. A jeho procento v uhlí přesahuje devadesát procent. Uhlík je dokonce přítomen v atmosféře, ale jeho obsah je velmi malý, asi 0,05 procenta.
V biosféře se díky uhlíku vytváří jen množství různých organických sloučenin, které jsou potřebavšem živým věcem na naší planetě. Zvažte proces fotosyntézy: rostliny absorbují oxid uhličitý z atmosféry a zpracovávají ho, výsledkem je množství organických sloučenin.
Phosphorus
Hodnota biologického cyklu je poměrně velká. I když přijmeme fosfor, nachází se ve velkém množství v kostech, pro rostliny je nezbytný. Hlavním zdrojem je apatit. Lze jej nalézt ve vyvřelé hornině. Živé organismy to dokážou získat z:
- půda;
- vodní zdroje.
Nachází se také v lidském těle, konkrétně je součástí:
- proteiny;
- nukleová kyselina;
- kostní tkáň;
- lecitiny;
- fitins a tak dále.
Je to fosfor, který je nezbytný pro akumulaci energie v těle. Když organismus zemře, vrátí se do půdy nebo do moře. To přispívá k tvorbě hornin bohatých na fosfor. To je velmi důležité v koloběhu živin.
Dusík
Nyní se podíváme na cyklus dusíku. Předtím si všimneme, že tvoří asi 80 % celkového objemu atmosféry. Souhlasím, toto číslo je docela působivé. Kromě toho, že je dusík základem složení atmosféry, nachází se v rostlinných a živočišných organismech. Můžeme se s ním setkat ve formě bílkovin.
Co se týče cyklu dusíku, můžeme říci toto: dusičnany se tvoří z atmosférického dusíku, který jsou syntetizovány rostlinami. Proces tvorby dusičnanů se nazývá fixace dusíku. Když rostlina odumírá a hnije, dusík, který obsahuje, se dostává do půdy ve formě čpavku. Ten je zpracováván (oxidován) organismy žijícími v půdách, takže se objevuje kyselina dusičná. Je schopen reagovat s uhličitany, které jsou nasycené v půdě. Kromě toho je třeba zmínit, že dusík se také uvolňuje ve své čisté formě v důsledku rozkladu rostlin nebo v procesu spalování.
Síra
Stejně jako mnoho jiných prvků je cyklus síry velmi úzce spjat s živými organismy. Síra se dostává do atmosféry v důsledku sopečných erupcí. Sulfidová síra může být zpracována mikroorganismy, takže se rodí sírany. Ty druhé jsou absorbovány rostlinami, síra je součástí éterických olejů. Pokud jde o tělo, se sírou se můžeme setkat v:
- aminokyseliny;
- proteiny.