אנו מסבירים מהו מחזור הזרחן, שלביו וחשיבותו לחיים. כמו כן, באילו מקרים מחזור זה משתנה.
מהו מחזור הזרחן?
מחזור הזרחן או מחזור הזרחן הוא המעגל שמתאר את תְנוּעָה של זה יסוד כימי בתוך מערכת אקולוגית נתונה. זרחן (P) הוא א יסוד לא מתכתי, רב ערכי ותגובתי מאוד. הוא ממוקם ב- טֶבַע במשקעים סלעיים שונים דוֹמֵם ובגופו של יצורים חיים, שבה הוא חלק חיוני אם כי בקנה מידה קטן.
מחזור הזרחן הוא חלק מהמחזורים הביו-גיאוכימיים, שבהם ה חַיִים ואלמנטים אנאורגניים שומרים על איזון כך שאלמנטים כימיים שונים ממוחזרים. מחזור זה לא היה אפשרי במונחים מהירים ללא שרשראות טרופיות של השונות מערכות אקולוגיות.
עם זאת, בהשוואה למחזורי חנקן, ה פַּחמָן או ה מים, זהו מחזור איטי ביותר, שכן זרחן אינו יוצר תרכובות נדיפות שיכולות לעבור בקלות ממים למים. אַטמוֹספֵרָה ומשם חזרה לכדור הארץ, משם הוא נובע.
ה צמחים הם גם ממלאים תפקיד חיוני בקיבוע והעברה של זרחן, כפי שנראה כאשר ננתח את השלבים השונים שלו.
חשיבות מחזור הזרחן
זרחן הוא יסוד המצוי בשפע במינרלים יבשתיים. למרות שהוא ממלא תפקיד הכרחי ביצורים חיים, הוא נוכח מעט בגוף של יצורים חיים. מקרומולקולות בעל חשיבות רבה יותר, כגון DNA, ה RNA או ה ATP (אדנוזין טרי פוספט).
כתוצאה מכך, זרחן חיוני להשגת אנרגיה ברמה הביוכימית, כמו גם לשכפול של חַיִים והעברה תורשתית. מחזור הזרחן חיוני לחיים כפי שאנו מכירים אותם.
שלבי מחזור הזרחן
אנו יכולים ללמוד את מחזור הזרחן בשלבים הבאים:
- שְׁחִיקָה ובלייה. זרחן קיים בשפע במינרלים יבשתיים, הנמצאים ביבשה או בתחתית ימים. ההשפעות הקבועות של הגשם, שְׁחִיקָה רוח ושמש, כמו גם פעולה מקרית של הכרייה של בן אדם מאפשרים למאגרי הזרחן הללו לעלות אל פני השטח ולהועבר למערכות אקולוגיות שונות.
- קיבוע פנימה צמחים והעברה ל בעלי חיים. צמחים סופגים זרחן מ קרקעות ולתקן את זה בגוף שלך, הן במקרה של צמחים יבשתיים, כמו גם אצות ו פיטופלנקטון שסופג אותו מהמים הימיים. משם הוא מועבר לבעלי החיים הניזונים מהצמחים, שבגופם הוא גם מאוחסן, ובאותו אופן ל- חיות טרף של אמירות חיות אוכלות עשב והטורפים שלו, מתפשטים ברחבי שרשרת המזון.
- חזרה לקרקע על ידי פירוק. הפרשות של בעלי חיים עשירות ב תרכובות אורגניות כי, להיות מפורק על ידי בַּקטֶרִיָה ואחרים אורגניזמים ממחזור טבעי, הם חוזרים להיות פוספטים שמישים על ידי צמחים, או מועברים לאדמה. אותו הדבר קורה כאשר בעלי חיים מתים ומתפרקים, או כאשר פגר שנותר מאחור מציד מתפרק. בכל המקרים הללו הפוספטים חוזרים לקרקע כדי לשמש את הצמחים או להמשיך לברוח בנהרות ובגשמים לכיוון הים.
- חזרה לקרקע על ידי שקיעה. מסלול נוסף של החזרת זרחן מגוף בעלי החיים לקרקע, (שם הוא הופך לחלק ממינרלים משקעים) ארוך בהרבה מזה המותר בפעולת בעלי החיים, והוא קשור להתאבנות השרידים האורגניים שלהם והטקטוני. עקירה של עתודות זרחן ממקור אורגני לעבר מעמקי כדור הארץ. אבל התרוממות גיאולוגית כזו יכולה לקחת אלפי שנים עד להתרחשות.
שינויים במחזור הזרחן
הפוספטים בדשנים משנים את מחזור הזרחן.
מחזור הזרחן יכול להשתנות מאוד על ידי הפרעה אנושית. מצד אחד, שחרור של זרחן על ידי פעולת כרייה יכול להגביר את הנוכחות של חומר זה ב פני הקרקע, מאחר שהחילוץ שלו בדרכים טבעיות שוחקות היה לוקח אלפי שנים יותר.
מצד שני, פעולת הדשנים המשמשים ב- חַקלָאוּת (בין אם ממקור טבעי או מלאכותי) כרוכה בהזרקה של הרבה יותר פוספטים לאדמה ממה שהיא הייתה מקבלת בדרך כלל. עודף כזה נשטף במימי גשם או השקיה, ונגרר אל מאגרי מים, נהרות או ים.
עקב העלייה בפוספטים ובחנקן, אצות ו מיקרואורגניזמים שמנצלים את זה. תהליך זה נקרא אאוטרופיקציה, המורכב מהגדלה מופרזת של חומרים מזינים בא מערכת אקולוגית מימית וזה גורם לדינמיקה הטרופית להיות לא מאוזנת, מה שיוצר אוכלוסייה יתר של אצות המתחרות ביניהן עד שהן מתות בהמוניהן על החוף. כשהם מתפרקים הם יוצרים זיהום וגם מגדילים את כמויות הזרחן המסתובבות במי הים.