Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Цикл фосфору є біохімічним циклом, який описує рух фосфору через літосферу, гідросферу і біосферу. На відміну від багатьох інших біогеохімічних циклів, атмосфера не грає істотну роль в русі фосфору, так як фосфор і фосфорні сполуки, як правило, тверді частинки в типових діапазонах температури і тиску, знайдених на Землі. Виробництва фосфіну газу відбувається тільки в спеціальних умовах.
На землі, фосфор (хімічний символ, P) поступово стає все менш доступним для рослин, тому що він повільно втрачається в стоці. Низька концентрація Р в ґрунтах зменшує ріст рослин, і уповільнює зростання мікробів у ґрунті — як показано в дослідженнях ґрунту мікробної біомаси. Ґрунтові мікроорганізми діють як обидві раковини і джерела наявних P в біогеохімічному циклі. Локальні перетворення Р є хімічними, біологічними та мікробіологічними: головні в довгостроковому кругообігу в глобальному циклі, проте, наводяться в русі тектонічних рухів в геологічний час.
Люди викликали значні зміни в глобальній P циклу через видобування P мінералів і використання P добрив, а також доставку їжі з ферм в міста, де вона втрачається у вигляді стічних вод.
Фосфор в природі
Екологічна функція
Фосфор є одним з найважливіших поживних речовин для рослин і тварин. Фосфор є живильною речовиною для водних організмів. Фосфор утворює частини важливих для підтримки життя молекул, які дуже поширені в біосфері. Фосфор не входить в атмосферу, залишаючись в основному на суші, так і в скельних і ґрунтових мінералах. Вісімдесят відсотків видобутого фосфору використовується для виготовлення добрив. Фосфати з добрив, стічних вод і миючих засобів можуть призвести до забруднення довкілля в озерах і струмках. Перенасичення фосфату в прісних і прибережних морських водах можуть призвести до масового цвітіння водоростей, які, коли вони помирають і розпадаються, призводять до евтрофікації тільки свіжої води. Прикладом цього є канадський Experimental Lakes Area. Це прісноводне цвітіння води не слід плутати з тими, в солоній воді. Останні дослідження показують, що переважаючим забруднювачем, відповідальним за цвітінням водоростей в солоній воді гирла річок і прибережних морських середовищ, є азот.
Біологічна функція
Первинне біологічне значення фосфатів як компонента нуклеотидів, які слугують накопичувачем енергії в клітинах (АТФ) або при пов'язаний один з одним, утворюють нуклеїнові кислоти ДНК і РНК. Подвійна спіраль нашої ДНК можлива тільки через складний ефір фосфату, який пов'язує спіраль. Крім того, біомолекул, фосфор також міститься в кістковій тканині і емалі зубів ссавців, чия сила походить від фосфату кальцію у вигляді гідроксилапатиту. Він також знаходиться в екзоскелет комах, а також фосфоліпіди (у всіх біологічних мембран). Він також функціонує як буферний агент у підтримці кислотно-лужного гомеостазу в організмі людини.
Процес циклу
Фосфати швидко переміщаються через рослини і тварин; однак процеси, які рухають їх через ґрунт або океан проходять дуже повільно, що роблять фосфорний цикл в цілому одним з найбільш повільних біогеохімічних циклів.
В основному, фосфат дістається з гірських порід і мінералів, найбільш поширений мінерал апатиту. В цілому малі втрати відбуваються в земних середовищах шляхом вилуговування і ерозії, завдяки дії дощу. У ґрунті, фосфат абсорбуються на оксидах заліза, алюміній гідроксид, глинясті поверхні і частки органічної речовини, і стає включеним (іммобілізованим або фіксованим). Рослини і гриби також можуть бути активними у створенні P розчинні.[]
На відміну від інших циклів, Р зазвичай не міститься в повітрі у вигляді газу; це відбувається тільки при дуже сприятливих умовах в ролі газу фосфіну PH3.[]
Фосфорні мінерали
Наявність фосфору в екосистемі обмежена швидкості вивільнення цього елемента в процесі вивітрювання. Вивільнення фосфору з апатитів розчинення є одним з ключових елементів контролю над продуктивністю екосистем. Первинні мінерали зі значним вмістом фосфору, апатит [Са5 (РО4) 3OH] піддається карбонізації.
Невелика кількість фосфору поглинається біотою (органічна форма), в той час як більша частина реагує з іншими мінералами ґрунту. Це призводить до осадження в недоступні форми в більш пізній стадії вивітрювання і розвитку ґрунту. Доступний фосфор знаходиться в біогеохімічному циклі в верхньому профілі ґрунту, в той час як фосфор, знайдений при більш низьких глибинах, в основному бере участь у геохімічних реакціях з вторинними мінералами. Ріст рослин залежить від швидкого кореневого поглинання фосфору, звільнився з мертвої органічної речовини в біохімічному циклі. Фосфор обмежений в поставках для росту рослин. Фосфати швидко переміщаються через рослини і тварин; Однак процеси, які рухають їх через ґрунт або океан дуже повільно, що роблять фосфор цикл в цілому один з найбільш повільних біогеохімічних циклів.
Низька молекулярна маса (LMW) органічних кислот міститься в ґрунтах. Вони походять від діяльності різних мікроорганізмів в ґрунтах або можуть бути діставатись з коренів живих рослин. Деякі з цих органічних кислот, які здатні утворювати стійкі комплекси органо-металеві з різними іонами металів, виявлених в ґрунтових розчинах. В результаті ці процеси можуть призвести до вивільнення неорганічного фосфору, пов'язаному з алюмінієм, залізом, і кальцієм в ґрунтових мінералах. Виробництво і випуск щавлевої кислоти мікоризних грибів пояснює їх важливість в підтримці і подачі фосфору для рослин.
Вплив людини
Живильні речовини мають важливе значення для зростання і виживання живих організмів, і, отже, мають важливе значення для розвитку і підтримки здорових екосистем. Люди сильно вплинули на цикл фосфору, перетворюючи його в добриво, а також з транспортування добрив і продуктів по всьому світу. Транспортування фосфору в продуктах харчування з ферм в міста зробили значні зміни в глобальному круговороті фосфору. Однак надмірна кількість поживних речовин, зокрема, фосфор і азот, є шкідливим для водних екосистем. Вода збагачена фосфор з господарств стоку, і з випливає потоку, який недостатньо очищений перед скиданням в воду. Природними евтрофікаціями є процес, який озеро поступово старіє і стає більш продуктивними і може зайняти тисячі років прогресу. Культурні або антропогенні евтрофікації, однак, є забруднення води, викликане надмірними поживними речовинами для рослин; це призводить до надмірного росту популяції водоростей; коли це водорість вмирає його гниття виснажує воду oxygen.Такі евтрофікації також можуть призвести до квітнення токсичних водоростей.Обидва ці ефекти викликають ставки тварин і загибелі рослин, щоб збільшити як рослини поглинають в отруйної воді в той час як тварини п'ють отруєну воду. Поверхневі і підземні стоки і ерозії від високого фосфору ґрунту можуть бути основними факторами, що сприяють цій свіжої евтрофікації води. Процеси, які контролюють вивільнення фосфору ґрунту в поверхневі стоки і підповерхневий потік є складною взаємодією між типом введення фосфору, типом ґрунту і управління, а також процесами переносу в залежності від гідрологічних умов..
Людське втручання в циклі фосфору відбувається в результаті надмірного або недбалого використання фосфорних добрив. Це призводить до збільшення кількості фосфору як забруднювальних речовин у водоймах, що призводять до евтрофікації. Евтрофікація спустошує водні екосистеми шляхом індукції аноксии.
Див. також
Примітки
- . Архів оригіналу за 16 квітня 2014. Процитовано 18 травня 2017.
{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з текстом «archived copy» як значення параметру title () - Oelkers E.H (2008) Phosphate mineral reactivity: from global cycles to sustainable development Mineralogical Magazine 72: 337—340.
- Filippelli G.M (2002) The Global Phosphorus Cycle.
- Branom J.R and Sarkar D (2004) Phosphorus bioavailability in sediments of a sludge-disposal lake.
- Schelde K et al. (2006) Effects of Manure Application and Plowing on Transport of Colloids and Phosphorus to Tile Drains. 5: 445—458.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Cikl fosforu ye biohimichnim ciklom yakij opisuye ruh fosforu cherez litosferu gidrosferu i biosferu Na vidminu vid bagatoh inshih biogeohimichnih cikliv atmosfera ne graye istotnu rol v rusi fosforu tak yak fosfor i fosforni spoluki yak pravilo tverdi chastinki v tipovih diapazonah temperaturi i tisku znajdenih na Zemli Virobnictva fosfinu gazu vidbuvayetsya tilki v specialnih umovah Krugoobig fosforu v grunti Na zemli fosfor himichnij simvol P postupovo staye vse mensh dostupnim dlya roslin tomu sho vin povilno vtrachayetsya v stoci Nizka koncentraciya R v gruntah zmenshuye rist roslin i upovilnyuye zrostannya mikrobiv u grunti yak pokazano v doslidzhennyah gruntu mikrobnoyi biomasi Gruntovi mikroorganizmi diyut yak obidvi rakovini i dzherela nayavnih P v biogeohimichnomu cikli Lokalni peretvorennya R ye himichnimi biologichnimi ta mikrobiologichnimi golovni v dovgostrokovomu krugoobigu v globalnomu cikli prote navodyatsya v rusi tektonichnih ruhiv v geologichnij chas Lyudi viklikali znachni zmini v globalnij P ciklu cherez vidobuvannya P mineraliv i vikoristannya P dobriv a takozh dostavku yizhi z ferm v mista de vona vtrachayetsya u viglyadi stichnih vod Fosfor v prirodiVodnij krugoobig fosforu Ekologichna funkciya Fosfor ye odnim z najvazhlivishih pozhivnih rechovin dlya roslin i tvarin Fosfor ye zhivilnoyu rechovinoyu dlya vodnih organizmiv Fosfor utvoryuye chastini vazhlivih dlya pidtrimki zhittya molekul yaki duzhe poshireni v biosferi Fosfor ne vhodit v atmosferu zalishayuchis v osnovnomu na sushi tak i v skelnih i gruntovih mineralah Visimdesyat vidsotkiv vidobutogo fosforu vikoristovuyetsya dlya vigotovlennya dobriv Fosfati z dobriv stichnih vod i miyuchih zasobiv mozhut prizvesti do zabrudnennya dovkillya v ozerah i strumkah Perenasichennya fosfatu v prisnih i priberezhnih morskih vodah mozhut prizvesti do masovogo cvitinnya vodorostej yaki koli voni pomirayut i rozpadayutsya prizvodyat do evtrofikaciyi tilki svizhoyi vodi Prikladom cogo ye kanadskij Experimental Lakes Area Ce prisnovodne cvitinnya vodi ne slid plutati z timi v solonij vodi Ostanni doslidzhennya pokazuyut sho perevazhayuchim zabrudnyuvachem vidpovidalnim za cvitinnyam vodorostej v solonij vodi girla richok i priberezhnih morskih seredovish ye azot Biologichna funkciya Pervinne biologichne znachennya fosfativ yak komponenta nukleotidiv yaki sluguyut nakopichuvachem energiyi v klitinah ATF abo pri pov yazanij odin z odnim utvoryuyut nukleyinovi kisloti DNK i RNK Podvijna spiral nashoyi DNK mozhliva tilki cherez skladnij efir fosfatu yakij pov yazuye spiral Krim togo biomolekul fosfor takozh mistitsya v kistkovij tkanini i emali zubiv ssavciv chiya sila pohodit vid fosfatu kalciyu u viglyadi gidroksilapatitu Vin takozh znahoditsya v ekzoskelet komah a takozh fosfolipidi u vsih biologichnih membran Vin takozh funkcionuye yak bufernij agent u pidtrimci kislotno luzhnogo gomeostazu v organizmi lyudini Proces ciklu Fosfati shvidko peremishayutsya cherez roslini i tvarin odnak procesi yaki ruhayut yih cherez grunt abo okean prohodyat duzhe povilno sho roblyat fosfornij cikl v cilomu odnim z najbilsh povilnih biogeohimichnih cikliv V osnovnomu fosfat distayetsya z girskih porid i mineraliv najbilsh poshirenij mineral apatitu V cilomu mali vtrati vidbuvayutsya v zemnih seredovishah shlyahom vilugovuvannya i eroziyi zavdyaki diyi doshu U grunti fosfat absorbuyutsya na oksidah zaliza alyuminij gidroksid glinyasti poverhni i chastki organichnoyi rechovini i staye vklyuchenim immobilizovanim abo fiksovanim Roslini i gribi takozh mozhut buti aktivnimi u stvorenni P rozchinni dzherelo Na vidminu vid inshih cikliv R zazvichaj ne mistitsya v povitri u viglyadi gazu ce vidbuvayetsya tilki pri duzhe spriyatlivih umovah v roli gazu fosfinu PH3 dzherelo Fosforni minerali Nayavnist fosforu v ekosistemi obmezhena shvidkosti vivilnennya cogo elementa v procesi vivitryuvannya Vivilnennya fosforu z apatitiv rozchinennya ye odnim z klyuchovih elementiv kontrolyu nad produktivnistyu ekosistem Pervinni minerali zi znachnim vmistom fosforu apatit Sa5 RO4 3OH piddayetsya karbonizaciyi Nevelika kilkist fosforu poglinayetsya biotoyu organichna forma v toj chas yak bilsha chastina reaguye z inshimi mineralami gruntu Ce prizvodit do osadzhennya v nedostupni formi v bilsh piznij stadiyi vivitryuvannya i rozvitku gruntu Dostupnij fosfor znahoditsya v biogeohimichnomu cikli v verhnomu profili gruntu v toj chas yak fosfor znajdenij pri bilsh nizkih glibinah v osnovnomu bere uchast u geohimichnih reakciyah z vtorinnimi mineralami Rist roslin zalezhit vid shvidkogo korenevogo poglinannya fosforu zvilnivsya z mertvoyi organichnoyi rechovini v biohimichnomu cikli Fosfor obmezhenij v postavkah dlya rostu roslin Fosfati shvidko peremishayutsya cherez roslini i tvarin Odnak procesi yaki ruhayut yih cherez grunt abo okean duzhe povilno sho roblyat fosfor cikl v cilomu odin z najbilsh povilnih biogeohimichnih cikliv Nizka molekulyarna masa LMW organichnih kislot mistitsya v gruntah Voni pohodyat vid diyalnosti riznih mikroorganizmiv v gruntah abo mozhut buti distavatis z koreniv zhivih roslin Deyaki z cih organichnih kislot yaki zdatni utvoryuvati stijki kompleksi organo metalevi z riznimi ionami metaliv viyavlenih v gruntovih rozchinah V rezultati ci procesi mozhut prizvesti do vivilnennya neorganichnogo fosforu pov yazanomu z alyuminiyem zalizom i kalciyem v gruntovih mineralah Virobnictvo i vipusk shavlevoyi kisloti mikoriznih gribiv poyasnyuye yih vazhlivist v pidtrimci i podachi fosforu dlya roslin Vpliv lyudiniZhivilni rechovini mayut vazhlive znachennya dlya zrostannya i vizhivannya zhivih organizmiv i otzhe mayut vazhlive znachennya dlya rozvitku i pidtrimki zdorovih ekosistem Lyudi silno vplinuli na cikl fosforu peretvoryuyuchi jogo v dobrivo a takozh z transportuvannya dobriv i produktiv po vsomu svitu Transportuvannya fosforu v produktah harchuvannya z ferm v mista zrobili znachni zmini v globalnomu krugovoroti fosforu Odnak nadmirna kilkist pozhivnih rechovin zokrema fosfor i azot ye shkidlivim dlya vodnih ekosistem Voda zbagachena fosfor z gospodarstv stoku i z viplivaye potoku yakij nedostatno ochishenij pered skidannyam v vodu Prirodnimi evtrofikaciyami ye proces yakij ozero postupovo stariye i staye bilsh produktivnimi i mozhe zajnyati tisyachi rokiv progresu Kulturni abo antropogenni evtrofikaciyi odnak ye zabrudnennya vodi viklikane nadmirnimi pozhivnimi rechovinami dlya roslin ce prizvodit do nadmirnogo rostu populyaciyi vodorostej koli ce vodorist vmiraye jogo gnittya visnazhuye vodu oxygen Taki evtrofikaciyi takozh mozhut prizvesti do kvitnennya toksichnih vodorostej Obidva ci efekti viklikayut stavki tvarin i zagibeli roslin shob zbilshiti yak roslini poglinayut v otrujnoyi vodi v toj chas yak tvarini p yut otruyenu vodu Poverhnevi i pidzemni stoki i eroziyi vid visokogo fosforu gruntu mozhut buti osnovnimi faktorami sho spriyayut cij svizhoyi evtrofikaciyi vodi Procesi yaki kontrolyuyut vivilnennya fosforu gruntu v poverhnevi stoki i pidpoverhnevij potik ye skladnoyu vzayemodiyeyu mizh tipom vvedennya fosforu tipom gruntu i upravlinnya a takozh procesami perenosu v zalezhnosti vid gidrologichnih umov Lyudske vtruchannya v cikli fosforu vidbuvayetsya v rezultati nadmirnogo abo nedbalogo vikoristannya fosfornih dobriv Ce prizvodit do zbilshennya kilkosti fosforu yak zabrudnyuvalnih rechovin u vodojmah sho prizvodyat do evtrofikaciyi Evtrofikaciya spustoshuye vodni ekosistemi shlyahom indukciyi anoksii Div takozh Planetarni mezhiPrimitki Arhiv originalu za 16 kvitnya 2014 Procitovano 18 travnya 2017 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite web title Shablon Cite web cite web a Obslugovuvannya CS1 Storinki z tekstom archived copy yak znachennya parametru title posilannya Oelkers E H 2008 Phosphate mineral reactivity from global cycles to sustainable development Mineralogical Magazine 72 337 340 Filippelli G M 2002 The Global Phosphorus Cycle Branom J R and Sarkar D 2004 Phosphorus bioavailability in sediments of a sludge disposal lake Schelde K et al 2006 Effects of Manure Application and Plowing on Transport of Colloids and Phosphorus to Tile Drains 5 445 458