27.6:
ما هي الدورات الحيوية الجيولوجية الكيميائية؟
27.6:
ما هي الدورات الحيوية الجيولوجية الكيميائية؟
العناصر الأكثر شيوعا في الجزيئات العضوية ، و الكربون و الهيدروجين و الأكسجين و النيتروجين و الكبريت و الفوسفور ، متوفرة فقط في النظام البيئي بكميات محدودة. و لذلك ، يجب إعادة تدوير هذه العناصر الغذائية من خلال المكونات الحيوية وغير الحيوية للنظام البيئي ، في عمليات تسمى بشكل عام الدورات الكيميائية الجغرافية الحيوية.
دورات الكيميائية الجغرافية الحيوية و التحلل
تتواجد المادة التي تتكون منها الكائنات الحية ، مثل الماء والكربون والنيتروجين والكبريت والفوسفور بكميات محدودة داخل النظام البيئي ويجب الحفاظ عليها وإعادة تدويرها. يمكن أن تتخذ هذه المادة أشكالاً كيميائية متنوعة وتقضي فترات طويلة من الوقت في الغلاف الجوي ، على الأرض أو تحتها ، وفي البيئات المائية. يعد التحلل أحد المكونات الرئيسية في تفكيك وإعادة تدوير العناصر الغذائية في النظام البيئي ، والذي يتأثر بدرجة الحرارة والرطوبة وتوافر المغذيات. على سبيل المثال ، تتحلل المواد العضوية بشكل أسرع في الغابات المطيرة مقارنة بالبيئات المعتدلة ، التي تتميز بدرجات حرارة منخفضة ومناخات موسمية أكثر.
النشاط البشري
يمكن أن تلعب الأنشطة البشرية أيضاً دوراً رئيسياً في تغيير توازن الدورات الكيميائية الجيولوجية. على سبيل المثال ، في عام ٢٠١١ ، شهدت بحيرة إيري أكبر تكاثر ضار للطحالب في تاريخها المسجل. كان هذا نتيجة للإضافة الزراعية للفوسفور على مدى سنوات عديدة ، إلى جانب التغيرات في أنماط الطقس المحلية. مستويات المغذيات الزائدة – تسمى الإثراء الغذائي – عززت نمو نوعين من البكتيريا الزرقاء السامة ، Microcystis و Anabaena.
Suggested Reading
Michalak, Anna M., Eric J. Anderson, Dmitry Beletsky, Steven Boland, Nathan S. Bosch, Thomas B. Bridgeman, Justin D. Chaffin, et al. “Record-Setting Algal Bloom in Lake Erie Caused by Agricultural and Meteorological Trends Consistent with Expected Future Conditions.” Proceedings of the National Academy of Sciences 110, no. 16 (April 16, 2013): 6448–52. [Source]
Rousk, Johannes, and Per Bengtson. “Microbial Regulation of Global Biogeochemical Cycles.” Frontiers in Microbiology 5 (March 14, 2014). [Source]