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27.11: 황 순환
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Biology

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The Sulfur Cycle
 
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27.11: The Sulfur Cycle

27.11: 황 순환

Sulfur, an important element in the chemical makeup of proteins, is recycled through the atmosphere and aquatic and terrestrial environments. Found in the atmosphere as sulfur dioxide (SO2), sulfur is released by decaying organisms, weathered rocks, geothermal vents, volcanos, and burning fossil fuels. It is deposited into the ecosystem, cycled through the biotic community, and either released back into the atmosphere as gas or deposited in marine sediment for long-term storage and eventual release back into the soil and atmosphere.

The Biogeochemical Sulfur Cycle

Sulfur is essential to biological systems and is a component of certain amino acids, such as cysteine, which plays an important role in the structure of proteins. Sulfur is distributed to terrestrial (i.e., land) ecosystems by the precipitation of weak sulfuric acid, direct fallout from the atmosphere, weathering of sulfur-containing rocks, and geothermal vents.

From the soil, it is taken up by microorganisms and plants and converted into organic forms that can be used by consumers in the ecosystem. When organisms die, decomposers break the organic sulfur compounds down into gases, such as hydrogen sulfide, which is oxidized in the atmosphere to form sulfur dioxide. Additionally, some chemoautotrophs use sulfur as a biological energy source and recycle sulfur molecules directly through ecosystems.

Sulfur is introduced into marine ecosystems through runoff from land, direct fallout from the atmosphere, and underwater geothermal vents. Some of this sulfur cycles through the food chain and is released into the atmosphere as sea spray. The remainder is deposited as sediment on the ocean floor, where it is stored for extended time periods. Over geological time, uplift can transfer the sediment back to land, where sulfur is released by erosion.

Human Impacts on the Sulfur Cycle

The burning of fossil fuels, particularly coal, adds an unnatural quantity of hydrogen sulfide gas into the atmosphere, resulting in a higher concentration of sulfur dioxide that manifests as acid rain. Acid rain damages the environment by lowering the pH of lakes and rivers, harming both aquatic and terrestrial fauna.

단백질의 화학 적 구성에 중요한 요소인 황은 대기와 수생 및 육상 환경을 통해 재활용됩니다. 이산화황(SO2)으로대기중에서 발견되는 황은 부패하는 유기체, 풍화암, 지열 통풍구, 화산, 불타는 화석 연료에 의해 방출됩니다. 생태계에 증착되고, 바이오틱 커뮤니티를 순환하고, 가스로 대기로 다시 방출되거나, 장기간 보관을 위해 해양 퇴적물에서 퇴적하고 결국 토양과 대기로 다시 방출됩니다.

생지질화학 황 주기

황은 생물학적 시스템에 필수적이며 단백질 구조에서 중요한 역할을 하는 시스테인과 같은 특정 아미노산의 구성 요소입니다. 황은 약한 황산의 강수량, 대기로부터의 직접적인 낙진, 황함유 바위의 풍화, 지열 통풍구에 의해 육상(즉, 육지) 생태계에 분포된다.

토양에서, 그것은 미생물과 식물에 의해 채택하 고 생태계에서 소비자에 의해 사용할 수 있는 유기 형태로 변환. 유기체가 죽으면 분해제는 유기 황 화합물을 황화수소와 같은 가스로 분해하여 대기 중에서 산화되어 이산화황을 형성합니다. 또한 일부 화학 요법은 유황을 생물학적 에너지원으로 사용하고 생태계를 통해 황 분자를 직접 재활용합니다.

유황은 육지에서 유출, 대기에서 직접 낙진, 수중 지열 통풍구를 통해 해양 생태계에 도입된다. 이 유황 중 일부는 먹이 사슬을 통해 순환하고 바다 스프레이로 대기로 방출된다. 나머지는 해저에 퇴적물로 증착되어 장시간 보관됩니다. 지질학적 시간이 지남에 따라, 고양은 침식에 의해 방출되는 황이 있는 땅으로 퇴적물을 다시 옮길 수 있습니다.

유황 주기에 대한 인간의 영향

화석 연료, 특히 석탄의 연소는 황화수소 가스의 부자연스러운 양을 대기에 추가하여 산성 비로 나타나는 이산화황의 농도가 높아지며, 그 결과 황산비가 더 많이 발생합니다. 산성비는 호수와 하천의 pH를 낮추고 수생 과 육상 동물군모두에 해를 끼치면 환경을 손상시합니다.


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