Obieg węgla i azotu w

przyrodzie

Obieg węgla w przyrodzie

• Węgiel (C) to podstawowy pierwiastek budulcowy

związków organicznych. W żywą materię
organiczną zostaje wbudowany w postaci CO2
asymilowanego przez autotrofy (rośliny zielone,
bakterie samożywne).

Dzięki istniejącym

łańcuchom pokarmowym węgiel przedostaje się w
postaci roślinnych związków o organicznych do
konsumentów 1 rzędu (roślinożerców), a
następnie do konsumentów 2 rzędu (mięsożerne).
Ze związków organicznych węgiel wraca do
obiegu jako CO2, powstający w procesie
oddychania heterotrofów i autotrofów.

• Rozkład materii organicznej, przebiegający z

udziałem reducentów, oraz oddychanie
producentów, a głównie konsumentów, pozwala
utrzymać na stałym poziomie zawartość CO2 w
atmosferze (0,03%). Jednakże obecnie bilans ten
ulega pewnemu zachwianiu, m.in. na skutek
przemysłowego przetwarzania związków
zawierających węgiel (spalanie ropy, drewna). Do
atmosfery dostaje się więcej CO2 (co w niedługim
czasie może sprawdzić, że osiągnie on wartość
0,04%). A ponieważ CO2 jest głównym
składnikiem zatrzymującym wypromieniowanie
przez Ziemię ciepło, to stan ten może
spowodować podwyższenie temperatury na Ziemi
i doprowadzić do tzw. efektu cieplarnianego.

• Dwa szczególne ważne procesy biologiczne, które

decydują o krążeniu węgla w biosferze to
fotosynteza i oddychanie.

• Największą ilość węgla znajduje się w litosferze w

postaci skał osadowych jak węglany, łupki
krystaliczne, węgiel i ropa naftowa.

• Duże ma znaczenie uwalnianie węgla do atmosfery

w trakcie spalania surowców energetycznych
wydobytych z Ziemi. Uwalnianie węgla z tych
zasobów jest ok. 300 razy większe niż uzupełnianie
zapasów węgla biosfery w postaci złóż torfu.

• Największy przepływ w globalnym cyklu węgla

odbywa się pomiędzy atmosferą a roślinnością
lądową oraz między atmosferą a oceanami. Te dwa
strumienie węgla są niemal l równe, a średni czas
przebywania atomu węgla w atmosferze wynosi ok.
trzech lat.

• Koncepcja tego gazu zmienia się zarówno w ciągu

doby jak i w ciągu roku. W nocy, kiedy nie ma
fotosyntezy , a jest oddychanie, koncepcja tego
gazu w pobliżu ziemi może wynosić 400 części na
milion. Koncepcja ta zmniejsza się z chwilą
pojawienia się świata. W południe nad koronami
drzew może ona być nawet o kilkanaście części
na milion mniejsza. Koncentracja CO2 w
atmosferze osiąga maksymalne nasycenie na
północ od 30stopni szerokości geograficznej
północnej we wrześniu i kwietniu.

• Stopień wiązania dwutlenku węgla zależy od

rodzaju roślinności. Szybko rosnący las tropikalny
na jednym metrze kwadratowym może w ciągu
roku przyswoić 1-2 kg węgla