Цикълът на кислород през една екосистема

Атмосферният кислород се изисква от всички сухоземни и водни растения и животни за дишане: разграждането на органични съединения за въглерод и енергия, необходими за клетъчната поддръжка и растеж. След това растенията и животните връщат кислорода обратно в атмосферата, почвата или водата, въпреки че има множество пътища за преминаване на кислорода, предимно чрез взаимодействие с други молекули в почвата и водата.

Въздух, почва и вода

Земната атмосфера има концентрация на кислород 21% и елементът бързо се циклира между растенията, животните и атмосферата чрез фотосинтеза и дишане. Във водата кислородът се движи много по-бавно, така че консумацията на кислород чрез дишане често надвишава производството чрез фотосинтеза, което води до ежедневни промени в концентрациите на разтворен кислород. По същия начин проникването на кислород в наситената почва е много по-бавно, отколкото в сухата почва, което води до различни концентрации на кислород в различните части на почвата. Това от своя страна влияе върху по-нататъшния транспорт на кислород.

instagram story viewer

Фотосинтеза

При фотосинтезата атмосферният въглероден диоксид се превръща в глюкоза вътре в листата на растенията. Кислородът е страничен продукт от фотосинтезата и се освобождава от растенията обратно в атмосферата. Може да се освободи и през кореновата система, осигурявайки кислород на почвата. Потопената водна растителност и фитопланктонът отделят във водата кислород, произведен по време на фотосинтезата. Както сухоземен, така и воден растенията произвеждат кислород на разположение за дишане от други растения и животни.

Дишане

Дишането е клетъчен процес, извършван както от растения, така и от животни. По време на дишането молекулярният кислород се използва за разграждане на органичните въглеродни съединения. При животните този въглерод идва от храната, която консумират, докато въглеродът в растенията се получава по време на фотосинтезата. Дишането, което изисква кислород, се нарича аеробно дишане и се състои от кислород, приемащ електрони от въглерод. Елементи, различни от кислород, могат да се използват за приемане на електрони от въглерод, въпреки че те са по-малко ефективни.

Анаеробно дишане

Кислородът осигурява най-много енергия на растенията, животните и микробите по време на дишането. Въпреки това, когато целият кислород във вода или наситена почва е изразходван, някои микроби могат да заместят други съединения за кислород, включително желязо, манган, нитрати и сулфати, в процес, известен като анаеробен дишане. Анаеробното дишане е често срещано във влажните почви, които често се наводняват и имат по-ниски концентрации на кислород от по-сухите почви. Когато кислородът възстанови почвата или водата, аеробното дишане започва отново.

Teachs.ru
  • Дял
instagram viewer