Cykl fosforu. Jaki jest obieg substancji w przyrodzie?

Cykl fosforu w biosferze jest jednym z najważniejszych w przyrodzie, wraz z cyklem wody, azotu, węgla i tlenu. Jak przebiega obieg substancji? Jakie miejsce zajmuje w nim fosfor? Dowiadujemy się o tym dalej.

Co to jest fosfor

Od dzieciństwa wiele osób zna jedną sztuczkę - jeśli przyniesiesz zabawkę lub pojemnik wypełniony fosforem do ciemnego pokoju, będzie świecić. Efekt ten wynika z reakcji utleniania tego pierwiastka z tlenem.

W XVII wieku substancja nazywała się "zimnym ogniem" i pochodziła z ludzkiego moczu. Później został przemianowany na fosfor ze starożytnych greckich słów "light" i "carry". Jest to prosta substancja, która istnieje w kilku postaciach lub modyfikacjach. Główne formy to biały, czerwony, czarny i metaliczny fosfor.

W postaci różnych związków pierwiastek ten występuje w skorupie ziemskiej i jest częścią ponad 190 minerałów. Występuje w wodzie morskiej i fosfolipidach. Wraz z węglem, azotem, żelazem, tlenem i innymi substancjami nazywany jest elementem życia, ponieważ ani rośliny, ani zwierzęta nie mogą się bez niego obejść.

Fosfor znajduje się w składzie najważniejszych związków organicznych - DNA i ATP. W postaci fosforan wapnia jest zawarty w kościach, dzięki czemu są bardziej solidne. Obecność fosforu w mięśniach pomaga w ich skurczach, a przemiany chemiczne w tkance nerwowej przyczyniają się do aktywności mózgu.

Cykle substancji w przyrodzie

Nasza planeta to kompletny organizm, którego elementy oddziałują ze sobą w nieskończoność, wykonując duże i małe żyły. Duży (geologiczny) może przetrwać miliony lat. Wpływa na atmosferę, hydrosferę i litosferę, a częściowo na biosferę.

Wielki obieg następuje dzięki energii Słońca i Ziemi. Podczas niej skały magmowe przekształcają się w osadowe, ich metamorfizm i przemiana w magmę, która krystalizuje i ponownie formuje skały magmowe. Procesowi temu towarzyszy wulkanizm, erozja, budownictwo górskie, trzęsienia ziemi, spływy wód podziemnych i powierzchniowych itp.

Mała cyrkulacja odbywa się w granicach biosfery i jest częścią dużej. Polega na metabolizmie pomiędzy żywymi i przyroda nieożywiona podczas których są nieprzerwanie przekształcane z nieorganicznych w ekologiczne i odwrotnie. Przemieszczanie się pierwiastków i ich przemiany odbywa się poprzez używanie łańcuchów pokarmowych, a także rozkład żywych istot po ich śmierci.

Cykl fosforu

Krążenie fosforu zaczyna się od dużego krążenia. Głównym zbiornikiem tego pierwiastka są skały. Wchodzi do małego krążenia biogeochemicznego, gdy skały zawierające go wznoszą się do górnych warstw skorupy ziemskiej.

Stąd krążenie fosforu odbywa się na dwa sposoby. W pierwszym przypadku jest on absorbowany przez rośliny lądowe, rozprzestrzeniając się dalej wzdłuż łańcucha pokarmowego. Rozkładając się, organizmy przywracają go z powrotem na ziemię.

Drugi występuje z powodu wietrzenia i wymycia go z gleby i przeniesienia do Oceanu Światowego. Tam nazwana substancja jest używana przez algi i fitoplankton, przenosząc się do innych organizmów wodnych, aż do ptaków morskich. Wyginięcie organizmów uwalnia fosfor z powrotem do wody.

W tym samym czasie jego część osadza się na głębokości, formując skały osadowe. Powoduje to spowolnienie cyrkulacji fosforu przez wiele lat, aż element ponownie wzniesie się na powierzchnię skorupy ziemskiej.

Rola człowieka

Poprzez swoją działalność gospodarczą człowiek ingeruje w cykl fosforu, zapobiegając zamkniętemu cyklowi. Związki tej substancji są aktywnie wykorzystywane do nawożenia gleby. Wiele z nich nie jest wchłanianych przez rośliny, co wyklucza je z cyklu.

Nadmiar nawozów dobrze przyswojony przez organizmy niszczy również ekosystemy. Wchodząc do zbiorników, przyczyniają się do wzrostu liczby niebiesko-zielonych alg. A to prowadzi do zmniejszenia zawartości tlenu w wodzie i śmierci organizmów.