Circuitul Materiei în Ecosisteme

Introducere

CIRCULAŢIA MATERIEI ÎN ECOSISTEM

• Circulaţia materiei într-un ecosistem depinde de structura ecosistemului deci de structura biocenozei şi biotopului.

•La nivelul biotopului circulaţia elementelor chimice se realizează prin intermediul soluţiilor apoase sau al gazelor, iar la nivelul biocenoze prin lanţurile trofice.

•Organismele vii acumulează elementele chimice din mediul înconjurător, le reţin o perioadă de timp, şi apoi le eliberează din nou în natură.

•Importanţă prezintă modul în care organismele vii (biocenoza) dintr-un anumit biotop (suprafaţă de pământ sau volum de apă) acumulează,transformă şi transportă materia.

•Trecerea elementelor chimice din biotop în biocenoză se face selectiv. Selectivitatea este realizată de producătorii primari.

O parte din elementele chimice sunt reţinute şi utilizate în sinteze pe nivelurile trofice superioare, iar o altă parte este eliminată sub formă de deşeuri metabolice.

Eliminarea este, de asemenea, un proces selectiv. Transferul elementelor chimice din biotop în biocenoză are loc prin procese de respiraţie, transpiraţie, excreţie, fecale, prin organismele animale sau vegetale moarte, iar transferul elementelor chimice din biocenoză în biotop se realizează prin mineralizarea substanţelor organice de către descompunători.

CIRCUITUL MATERIEI ÎN ECOSISTEMELE TERESTRE

Elementele chimice se găsesc sub formă de combinaţii în patru sfere (rezervoare) diferite:

– atmosfera constă dintr-un amestec de gaze şi aerosoli şi reprezintă masa de aer ce înconjoară planeta (carbonul din dioxiul de carbon, azotul în stare gazoasă)

– geosfera include solul, sedimentele şi rocile care formează partea solidă a Pământului (calciul din carbonatul de calciu, potasiul din feldspat)

– hidrosfera reprezintă masa de apă (solidă şi lichidă) situată la suprafaţa sa şi care traversează întreaga geosferă (azotul din azotaţii dizolvaţi, fosforul din fosfaţi, carbonul din carbonaţi etc)

– biosfera reprezintă masa vie a Pământului (carbonul din celuloză sau grăsimi, azotul din proteine, fosforul din ATP, etc.). Prin circuitul materiei în biosferă se realizează perpetuarea stării de echilibru a acesteia.

Organismele vii, cadavrele şi corpurile aflate în descompunere pot fi considerate compartimente care conţin elemente în formă organică.

Studiul proceselor chimice care au loc între aceste compartimente şi în mod deosebit studiul fluxurilor dintre elemente sunt realizate în cadrul ştiinţei care se numeşte BIOGEOCHIMIE.

Răspândirea substanţelor naturale sau poluante la suprafaţa pamântului se analizează prin intermediul modelelor geochimice sau a circuitelor elementelor, care prezintă o deosebită importanţă în evaluarea modificărilor ce pot surveni în urma intervenţiei umane în fluxul acestora.

Circuitele biogeochimice reprezintă un concept care reflectă dinamismul unor procese complexe de transport, transfer, transformare şi înmagazinare a elementelor chimice, a compuşilor sub forma cărora se găsesc acestea, în geosferă, atmosferă, hidrosferă şi biosferă.

Termenul de circuit bio-geo-chimic exprimă interacţiunea dintre lumea organică (bio-) şi anorganică (geo-) şi este bazat pe chimismul (chimic) şi transferul (circuit) elementelor chimice şi a compuşilor.