Biologi 2 – Kretsløpet til karbon og nitrogen

Lastet opp i kategorien Biologi 2 den 07.02.2012

Karbonets kretsløp

Karbonsyklusen er endeløs krets hvor fotosyntesen omgjør uorganisk karbon til organisk, og celleånding omgjør organisk karbon til uorganisk, osv.

Uorganisk karbon (for det meste CO2) er energifattig og stabilt i miljøet, mens organisk karbon (alle levende organismer og fossilt brensel) er energirikt og ustabilt. Man tilfører energi til uorganisk karbon for å lage organisk karbon, deretter kan organisk karbon omdannes til uorganisk og frigi energi.

  1. Planter på bakken og havet bruker solenergi til å gjøre om CO2 fra luften til C i form av druesukker (fotosyntese). Uorganisk karbon omdannes til organisk karbon.
  2. Det organiske karbonet som planetene produserer blir overført til alle andre organismer ved hjelp av nærigskjeder (dyr spiser planeter, dyr spiser dyr). Alle organismer får del i det organiske karbonet som planetene har produsert.
  3. I celleåndinghos dyr og nedbrytere, blir det organiske karbonet omdannet til uorganisk karbon og energi. Organismene bruker energien til alle formål i cellene.
    1. Det uorganiske karbonet blir frigitt tilbake til luften.
    2. På steder der det ikke er oksygen blir det organiske karbonet gjemt under bakken og fossilisert som torv, kull og olje.

                                               i.     Etter mange millioner år vil det organiske karbonet komme tilbake ved blant annet vulkanisme og kontinentaldrift.

                                              ii.     Men mennesker bruker dette fossile brenselet som råstoff og forbrenner det.

 

Nitrogenets kretsløp

Om lag 80% av atmosfæren er nitrogen. Både planter og dyr trenger nitrogen for å bygge opp aminosyrer, som igjen er byggesteiner for proteiner. Men de kan ikke ta opp nitrogen direkte. Frittlevende bakterier i jorda, eller knollbakterier som lever i symbiose med planter i erteblomstfamilien kan binde nitrogen fra luft.

Bakteriene oksiderer fritt nitrogen (N2) til nitrat (NO3) som plantene kan ta opp. Dyr må få alle nitrogenforbindelser fra plantene, direkte eller indirekte.

 

  1. Nitrogenfikserende bakterier som lever i symbiose med røttene til noen planter omdanner nitrogen fra luften om til ammoniakk. Ammoniakk reagerer med vann og danner ammoniumioner (NH4+). Ionene kan bli tatt opp av planter.
  2. Disse plantene blir spist opp av dyr, og disse dyrene får i seg nitrogenet fra plantene.
  3. Dyreavføring og døde rester etter dyr og planter blir nedbrutt av bakterier og sopp, som returnerer det organiske nitrogenet (aminosyrer) tilbake til ammoniumion.
  4. Ammoniumion blir omdannet til nitritt (NO2) som igjen blir omdannet til nitrat (NO3) av bakterier.
  5. Noe av nitratet er omdannet tilbake til nitrogengass ved hjelp av bakterier. Resten kan bli tatt opp av andre organismer som planter sammen med vann.
  6. Ved lynutladning blir nitrogen omdannet til nitrogenoksid som er vannløselig. Det kommer derfor ned til bakken med regnvannet og tilføres i jorda.

Bruk av enorme kunstgjødsel har ødelagt nitrogenkretsløpet. Nitrogenet som er i luften blir omdannet til noe vannløselig.

no