Các chu kỳ và dinh dưỡng

Các chu kỳ và dinh dưỡng
Năng lượng mà chảy vào hệ sinh thái không thể được tái chế. Một khi năng lượng
được sử dụng, nó sẽ bị mất. Nhưng nó được liên tục lặp đi lặp lại nhiều bổ sung nếu
hệ sinh thái là không ngừng hoạt động.
Các dưỡng chất hóa học quan trọng, tuy nhiên, được sử dụng nhiều lần. Họ đang
đạp xe giữa sống và nonliving thành phần của hệ sinh thái. Nói chung, họ bắt đầu ở
phần bất lợi vô sinh của hệ sinh thái (nước, đất và không khí). Sau đó, họ nhập vào
các cơ quan của thực vật và động vật và trở lại vào môi trường bất lợi vô sinh.
Sự chuyển động của các vật liệu và các chất dinh dưỡng giữa môi trường sống và
nonliving rõ ràng cho thấy các interrelatedness của những thành phần bất lợi vô
sinh và sinh học trong hệ sinh thái. Trong số các vật liệu tái chế và chất dinh dưỡng
được carbon, oxy, nước, nitơ, và phốt pho.
Sau khi nghiên cứu chương này, bạn sẽ có thể
1. Xác định các chất dinh dưỡng khác nhau có thể được tái chế.
2. Giải thích nước, cacbon và oxy, nitơ, phốt pho và các chu kỳ.
3. Thảo luận về tầm quan trọng của mỗi chu kỳ.
4. Thảo luận về cách mọi người ảnh hưởng đến các chu kỳ.
5. Phân biệt các vi chất dinh dưỡng từ macronutrients
2.1. Tầm quan trọng của chu kỳ dinh dưỡng
Năng lượng từ mặt trời đổ ra nhà máy đi vào các động vật ăn cỏ mà ăn nhà máy, để
ăn thịt, và cho người tiêu dùng cuối cùng cho đến khi năng lượng bị mất vào hệ
sinh thái. Năng lượng không trở về nguồn. Nó không thể được sử dụng hơn và hơn
nữa.
Ngược lại, khi các cơ quan của thực vật và động vật chết phân hủy, chúng được đổi
thành các chất dinh dưỡng thông qua các hành động của các vi khuẩn và nấm. Các
chất dinh dưỡng được lưu trữ trong môi trường bất lợi vô sinh như đất. Các chất
dinh dưỡng có thể được sử dụng một lần nữa bởi các nhà máy. Các loài thực vật
được ăn do động vật và khi các con vật chết, họ bị phân hủy thành các chất dinh
dưỡng. Các dưỡng chất này có thể được sử dụng hơn và hơn nữa. Bằng cách này,
một chu kỳ của các chất dinh dưỡng được thành lập.
Chu trình các chất dinh dưỡng là một quá trình quan trọng diễn ra trong hệ sinh

thái. Thông qua các chu kỳ của các chất dinh dưỡng, các hợp chất hữu cơ tìm thấy
trong các cơ quan của sinh vật được chuyển thành các hợp chất vô cơ mà phục vụ
như là chất dinh dưỡng để các sinh vật khác. Trong cả hai quá trình dòng chảy năng
lượng và chu trình dinh dưỡng, các nhà máy cung cấp các liên kết mà theo đó các
thành phần sinh vật và vô sinh tương tác với nhau.
Insightfulness
Năng lượng không thể tái chế. Khi sử dụng, nó bị mất vào hệ sinh thái.
Các chất dinh dưỡng trong hệ sinh thái có thể được sử dụng hơn và hơn nữa. Chúng
được bắt đầu đạp xe từ môi trường nonliving: không khí, nước, và đất. Sau đó, các
chất này được đưa vào bởi người sản xuất và được thông qua ngày thông qua một
số người tiêu dùng. Họ được trả về với môi trường nonliving bởi phân huỷ.
Chất dinh dưỡng có thể được phân thành hai loại, cụ thể là, các macronutrients và
các vi chất dinh dưỡng. Các macronutrients là những người được yêu cầu của các
sinh vật với số lượng lớn. Ví dụ như carbon, hydro, oxy, và nitơ. Lưu huỳnh, phốt
pho và kali cũng macronutrients nhưng là cần thiết bởi các sinh vật với số lượng
nhỏ hơn. Các vi chất dinh dưỡng cần thiết ở lượng rất nhỏ. Họ cũng thiết yếu cho
cuộc sống. Ví dụ như đồng, kẽm, sắt, và boron.
Các macronutrients là các thành phần chính của chất béo và carbohydrates. Họ
make-up các cấu trúc tế bào thực vật và động vật. Các bức tường tế bào thực vật, ví
dụ, được tạo nên từ một chất rất cứng được gọi là cellulose. Cellulose được tạo
thành ba yếu tố với một tỷ lệ 7,2 nguyên tử cacbon, hydro và oxy 8 1. chất này làm
cho thành tế bào rất vững chắc và cứng nhắc. Nó cho biết thêm sức mạnh để nhà
máy.
Nitơ, cacbon, hydro, oxy và các khối xây dựng của protein. Phốt pho chiếm nhiều
axit nucleic và cũng rất cần thiết cho việc chuyển đổi năng lượng trong tế bào.
Các vi chất dinh dưỡng là quan trọng như các macronutrients. Magiê, ví dụ, là cần
thiết trong sản xuất chất diệp lục.
Hướng dẫn câu hỏi
1. Điều gì sẽ xảy ra với năng lượng từ mặt trời khi nó đi vào đến hệ sinh thái?
2. Điều gì xảy ra với xác chết của thực vật và động vật trong hệ sinh thái?

3. Xác định macronutrients và vi chất dinh dưỡng.
4. Tạo một danh sách các vi chất dinh dưỡng và macronutrients, và cung cấp cho
các chức năng của họ?
5. các thành phần của cellulose là gì?
2,2 chu kỳ nước
Như với bất kỳ chu kỳ, chu kỳ nước đã không bắt đầu hoặc kết thúc. Tuy nhiên, nó
rất hữu ích để chọn một điểm khởi đầu. Chúng ta hãy bắt đầu với hơi nước trong
khí quyển.
a)

b)

Hình 2.1: Các nước chu kỳ
Khi nước trong khí quyển đạt đến độ bão hòa (số tiền cao nhất của độ ẩm mà không
khí có thể giữ), nó rơi xuống như mưa. Điều này rơi trực tiếp với đất và các cơ
quan của nước giống như các đại dương và biển. Một số chảy trên bề mặt của đất
nước vào sông. Mưa rơi trên đất được hấp thụ bởi các nhà máy thông qua các rễ
cây và uống của động vật. Một số thấm sâu vào đất và trở thành một phần của nước
dưới đất, mà cuối cùng đổ vào đại dương. Các tiến trình ngưng tụ và lượng mưa có
trách nhiệm trả lại nước từ không khí vào trong đất và các cơ quan khác của nước.
Các nước từ đất đai và cơ quan khác trở về nước vào khí quyển qua quá trình bốc
hơi. Cây cảnh trở về nước theo quy trình được biết đến như là transpiration, trong
khi động vật làm được điều này thông qua hô hấp. Nước tích tụ lại trong bầu khí
quyển như là đám mây và rơi xuống như mưa.
Hướng dẫn câu hỏi
1. bão hòa là gì?
2. bốc hơi là gì?
3. hô hấp là gì?
4. Trace con đường của chu kỳ nước.
2.3. Cacbon và chu trình oxy

Phần lớn carbon trong môi trường tồn tại ở dạng khí carbon dioxide. Cây hấp thụ
khí này mặc dù các lá và sử dụng trong quá trình quang hợp. Oxy được sinh ra
trong quá trình này. Động vật và người tiêu dùng khác có được thực phẩm của họ
cũng như nhu cầu ôxy của họ từ các nhà máy. Trong quá trình hô hấp, thực phẩm
được chia thành CO2 và nước mà được trả lại vào khí quyển.


Hình 2.2: Các chu kỳ cacbon và oxy
Khi động vật và thực vật chết đi, cơ thể của họ và các vùng nước được chia theo
các phân huỷ. Trong quá trình này, CO2 được sản xuất và quay trở lại bầu khí
quyển. Đôi khi các sinh vật chết không bị phân hủy nhanh chóng. Khi điều này xảy
ra, cơ quan đã chết thay cho than, dầu, khí đó trở thành nhiên liệu hóa thạch sau
một thời gian dài. Khi đốt, nhiên liệu hóa thạch giải phóng khí carbon dioxide vào
khí quyển.
Insightfulness
Carbon dioxide là hiện tại trong không khí từ chất thải, các cơ quan của sinh vật
chết, và các nhiên liệu hóa thạch.
Các nhà máy sử dụng CO2 trong quá trình quang hợp. Động vật có được thức ăn từ
thực vật và CO2 phát hành mặc dù quá trình hô hấp. Phân huỷ và đốt cũng phát
hành CO2 ra môi trường.
phun trào núi lửa phát ra lượng khí carbon dioxide. Các phun trào của núi lửa các
vật tư tươi carbon trong khí quyển từ phần sâu sắc hơn về nội thất của trái đất.
Carbon dioxide kết hợp với nước và canxi cacbonat hình thức (CaCO3). Hợp chất
này được sử dụng trong sản xuất vỏ của động vật như trai và sò. Khi vỏ sinh vật
chết, các cacbonat canxi có thể giải thể hoặc là một phần của các loại đá cacbonat
phục vụ như là một môi trường đệm và lưu trữ carbon trong nhiều năm. Trong quá
trình phong hóa, carbon dioxide là một lần nữa được thả vào môi trường.
Hướng dẫn câu hỏi
1. các nguồn khí carbon dioxide là gì?
2. các nguồn oxy là gì?

3. Làm thế nào là carbon phát hành từ các loại đá cacbonat vào bầu khí quyển?
4. Làm thế nào là nhiên liệu hóa thạch được hình thành?
5. Những gì hai quá trình quan trọng có liên quan đến chu kỳ cacbon và oxy? Thảo
luận về các quá trình này.
2.4. Chu trình nitơ
Nitơ là một yếu tố quan trọng đối với cuộc sống. Nó là một thành phần quan trọng
của protein và axit nucleic. Khí nitơ chiếm khoảng 78 phần trăm của không khí
trong khí quyển. Tuy nhiên, nó không thể được sử dụng trực tiếp của thực vật và
động vật. Các nhà máy sử dụng nó ở dạng nitrat.

Bạn hít một lượng lớn nitơ nhưng nó vẫn còn trong cơ thể của bạn không thay đổi.

Hình 2.3: Chu trình nitơ
Nitơ trong khí quyển được chuyển thành nitrat trong hai cách: (1) do tác động của
sét và (2) bởi hành động của sinh vật chuyên ngành. Hoạt động điện (sét) trong cơn
dông chuyển nitơ thành nitrat nhưng chỉ có một số lượng nhỏ. Các nitrat được sản
xuất bởi quá trình này rơi xuống trái đất với những cơn mưa.
Các sinh vật chuyển đổi nitơ được vi khuẩn, tảo, và nấm, trong đó vi khuẩn là quan
trọng nhất. Vi khuẩn cố định đạm nitơ trực tiếp chuyển đổi thành nitrat mặc dù quá
trình gọi là nitơ định hình. Ví dụ về các vi khuẩn cố định đạm là Rhizobium, mà
sống trong rễ của cây họ đậu như đậu, đậu Hà Lan, và đậu phộng. Các liên kết giữa
Rhizobium và rau đậu các hình thức sưng khu vực trong các nốt sần được gọi là rễ.
Nitrat được hình thành trong nốt sần. Các hợp chất này sau đó được sử dụng bởi
các nhà máy để xây dựng protein, hoặc vẫn còn trong đất như phân bón. Do đó, các
cây họ đậu là cây trồng luân chuyển quan trọng vì chúng giúp duy trì màu mỡ của
đất. Điều này giải thích tại sao nông dân rau đậu thực vật trong đất trước khi trồng
cây mới.
Phân huỷ phá vỡ các protein trong các cơ quan của thực vật, động vật và chất thải
của họ. Trong quá trình này, ammonia được sản xuất. Amoniac có thể được sử dụng
trực tiếp bởi một số nhà máy nhưng những người khác có thể không. Họ phải

chuyển đổi này thành nitrat thông qua các vi khuẩn cố định đạm. Quá trình chuyển
đổi ammonia để nitrat được gọi là nitrat hóa. Các loài thực vật này sau đó có thể có
được nitrat tổng hợp axit amin và protein.
Các nitrat được sản xuất bởi các vi khuẩn cố định đạm được chuyển thành nitrit bởi
một nhóm vi khuẩn gọi là vi khuẩn nitrite. Nitrit sẽ được chuyển đổi thành nitơ do
denitrifying vi khuẩn trong quá trình gọi là denitration. Denitration hoàn thành chu
kỳ nitơ.
Insightfulness
- Sự phức tạp nhất của các chu kỳ dinh dưỡng là chu kỳ nitơ. Nó bao gồm nhiều vi
sinh vật.
- Nitơ có thể không được sử dụng trực tiếp bởi các nhà máy. Nó phải được chuyển
thành nitrat.
- Lightning, vi khuẩn cố định đạm, phân huỷ và chuyển đổi nitơ thành nitrat.
- Denitrifying vi khuẩn chuyển đổi thành nitrit nitơ, do đó hoàn thành chu kỳ nitơ.
- Thực vật sử dụng nitơ để tổng hợp axit amin và protein.
Điều gì sẽ xảy ra nếu các nitrat không được hấp thụ bởi các nhà máy? Đây có phải
là mang lại lợi ích cho đất?
Nếu nitrat không được hấp thụ bởi các nhà máy, họ bị cuốn trôi bởi mưa lớn. Quá
trình này được gọi là lọc. Lọc cống đất các chất dinh dưỡng của nó mà là cuối cùng
bị mất vào các con sông và trầm tích biển nông. Những nitrat nhập vào chuỗi thức
ăn biển và được trả về với đất do phân của chim biển. Những phân được gọi là
phân chim, được một lần một nguồn cung cấp chính trên thế giới của phân bón.
Hướng dẫn câu hỏi
1. quan trọng của nitơ là gì?
2. hình thức hữu ích của nitơ là gì?
3. Làm thế nào là chuyển đổi thành nitơ nitrat?
4. cố định nitơ là gì?