Вуглецевий цикл у водних екосистемах

Вуглець - це елемент, який є основою всіх форм життя на Землі. Він рухається через атмосферу, літосферу, біосферу та гідросферу. Кругообіг вуглецю регулює глобальну температуру Землі та контролює кількість вуглекислого газу в атмосфері. Коли вуглець переробляється, він багаторазово використовується багатьма організмами. Водні екосистеми - це ті, що містять рослини і тварин, залежні від води.

Морські екосистеми - це найбільші екосистеми на Землі. Світовий океан покриває 71 відсоток поверхні Землі і виробляє 97 відсотків води у світі. Солі, в основному хлорид натрію, складають 85 відсотків розчинених речовин в океанах і є ключовим компонентом, що відокремлює морську від інших екосистем. Найважливішими підрозділами морських екосистем є океанічні, глибоководні, лиманні, коралові рифи, міжприливні та прибережні екосистеми. Живі організми варіюються від бактерій, водоростей, коралів, двостулкових молюсків, риб та ссавців.

Прісноводні екосистеми містять питну воду, але мало або зовсім не містять солі. Основними підрозділами є озера та ставки, річки та струмки, водосховища, заболочені землі та підземні води. До живих організмів належать водорості, риби, земноводні та рослини.

Основним джерелом вуглецю на Землі є газ вуглекислий газ від підводних вивержень вулканів. На підводні вулкани припадає понад 80 відсотків вулканізму Землі. Вони трапляються на хребтах середнього океану, що проходять уздовж центральних частин Атлантики, Індії та Тихого океану Океани, разом з вулканізмом навколо зон субдукції, таких як весь край Тихого океану. Частина цього вуглекислого газу розчиняється в океані. Інша частина витікає в атмосферу через випаровування океану. Подальша частина поглинається морською біомасою, такою як планктон, водорості та бактерії.

Рослини та водорості у прісноводних та фітопланктоні (морські організми та водорості) використовують сонячну енергію для фотосинтезу. Вони перетворюють вуглекислий газ та воду, яку вони поглинули, у цукри та кисень. Вони зберігають цукру як енергію і викидають кисень назад у воду. Активність фітопланктону обмежена першими 150 футами води в озерах і морях. У багатьох районах океану недостатньо сонячного світла або вони занадто холодні.

Прісноводні водорості та морський фітопланктон - це їжа для риб. Риби вдихають зябрами розчинений кисень із води і видихають вуглекислий газ назад у воду. Вони зберігають з’їдені вуглеводи як енергію та виводять з організму неорганічні карбонати та бікарбонати кальцію. Ці сполуки переносяться течіями в глибокий океан, де вони випадають в осад.

Мертві організми розкладаються на річці, озері або морському дні і виділяють вуглекислий газ. Газ рециркулює у прісну та морську воду там, де інші організми їх поглинають, або газ випаровується в атмосферу.

Дощі розчиняють вуглекислий газ в атмосфері і повертають його як м’яку кислоту в землю та водні системи. На землі дощ витримував карбонатні гірські породи, такі як вапняк. Вапняк - це залишки неорганічних карбонатів, які осідають у вигляді виділень з риби та скелетів мертвих риб, коралів чи інших морських мешканців. Тектонічні сили Землі в поєднанні зі зміною клімату протягом геологічного часу оголювали карбонати на поверхні Землі.

Дощова вода накопичується під грунтом у вигляді підземних вод і стікає через річки та озера в моря. Вміст вуглекислого газу поглинається прісноводними та морськими організмами для фотосинтезу, і цикл водного вуглецю відновлюється.