دورة المواد في النظم البيئية
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| reservoir/ˈrezəvwɑː/ | مخزن |
| transpiration/trænspəˈreɪʃn/ | نتح |
| nitrogen fixation/ˈnaɪtrədʒn fɪkˈseɪʃn/ | تثبيت النيتروجين |
| nitrification/ˌnaɪtrɪfɪˈkeɪʃn/ | إثراء |
| assimilation/əˌsɪmɪˈleɪʃn/ | استيعاب |
| ammonification/ˌæməˌnɪfɪˈkeɪʃn/ | أمينة |
| denitrification/diːˌnaɪtrɪfɪˈkeɪʃn/ | إزالة النترات |
يمكن لذرة واحدة أن تغذي كائنات عديدة
- يمكن لذرة كربون في ورقة سقطت أن تدخل محللاً، وتعود للهواء ثم تدخل لاحقاً في نبات جديد. تُعاد استخدام المادة؛ تتشتت الطاقة كحراجة وتحتاج إمداداً خارجياً مستمراً.
- المخزن يخزن المادة. الكائنات الحية هي مخازن حيوية؛ الهواء والماء والتربة والصخور هي مخازن غير حيوية. وصف الدورة العمليات التي تحرك الذرات بينها.
أي مما يلي يعتبر مخزن كربوني غير حيوي؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
الهواء غير حيوي؛ بينما الورقة والحشرة تمثلان مخازن حيوية.
يتحرك الماء بين الهواء والأرض والحياة
- التبخر ينقل الماء السائل إلى الغلاف الجوي؛ النفسوز يطلق بخار الماء من النباتات. التكاثف يشكل قطرات، والعاصفة تعيد الماء إلى اليابسة أو المحيطات.
- الجريان السطحي والتسرب ينقلان الماء إلى المياه السطحية والتربة والمياه الجوفية. تمتص الكائنات الماء وتعيد طرحه عبر الفضلات والتنفس والتحلل: المحيطات مخزن رئيسي، وليست دورة كاملة.
ما هي العملية التي تنقل بخار الماء من النبات إلى الغلاف الجوي؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
النتوء يحرر بخار الماء من النباتات.
يدخل الكربون الغذاء ويعود إلى المخازن
- عملية البناء الضوئي تنقل الكربون من CO₂ إلى جزيئات عضوية. ينتقل هذا الكربون بين الكائنات عبر التغذية؛ ويعود بعضه كـ CO₂ خلال التنفس الخلوي.
- التحلل يعيد تدوير الكربون من الكائنات الميتة. يحرق الاحتراق الكربون من الوقود أو الكتلة الحيوية؛ وتشمل المخازن طويلة الأمد التربة والرواسب والوقود الأحفوري. هذه العمليات تحرك الكربون، ولا تخلق ذرات كربون جديدة.
البناء الضوئي يُنشئ ذرات كربون جديدة لم تكن موجودة من قبل.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
إنه يدمج الكربون الموجود مسبقًا من CO₂ في جزيئات عضوية.
جعل النيتروجين الجوي متاحاً
- لا تستطيع معظم الكائنات استخدام N₂ الجوي مباشرة. تثبيت النيتروجين بواسطة بعض الكائنات الدقيقة يحوله إلى الأمونيا، التي يمكن أن تتحول إلى أمونيوم في التربة.
- الأكسدة النيتروجينية تحول الأمونيوم عبر النتريت إلى نترات. المعاونة تدمج النيتروجين القابل للاستخدام في الجزيئات العضوية: يمكن للنباتات امتصاص الأمونيوم أو النترات، وتكتسب المستهلكون النيتروجين عن طريق الأكل.
ما هي العملية التي تحول نيتروجين الغلاف الجوي N₂ إلى الأمونيا؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
التثبيت يجعل النيتروجين الجوي متاحًا بصيغة كيميائية مختزلة.
إرجاع النيتروجين من الكائنات والتربة
- إطلاق الأمونيوم يحرر الأمونيوم من النيتروجين العضوي أثناء التحلل. اختزال النترات يحول النترات إلى غازات نيتروجينية، مما يعيد النيتروجين إلى الغلاف الجوي.
- تتبع عملي: N₂ الجوي → أمونيوم → نترات → بروتين نباتي → أمونيوم محرر بواسطة المحلل. للعودة إلى N₂، يمكن للنيتروجين المرور عبر الأكسدة النيتروجينية ثم الاختزال النيتروجيني. لا تتبع كل ذرة جميع العمليات في دورة واحدة.
ما هي العملية التي تعيد نيتروجين النترات إلى الغازات النيتروجينية الجوية؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
إزالة النترات تعيد النيتروجين إلى الغلاف الجوي.
المفككات تطلق الأمونيوم من النيتروجين العضوي. ما هي هذه العملية؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
الإميهام يعيد تدوير النيتروجين العضوي على شكل أمونيوم.
الفوسفور يسافر بشكل رئيسي عبر الصخور والتربة والماء
- التجوية تطلق الفوسفات من الصخور إلى التربة والماء. تمتص المنتجون الفوسفات وتستخدمه في جزيئات مثل الحمض النووي والـ ATP؛ وتنقله التغذية إلى المستهلكين.
- الإخراج والتحليل يعيدان الفوسفات إلى البيئة. التخزين الرسوبي يخزنه في الرواسب، وعملية جيولوجية يمكن أن تشكل أو تكشف الصخرة مرة أخرى. هذه الدورة ليس لها مخزن غازي جوي رئيسي مثل دورة النيتروجين.
يتميز دورة الفوسفور بمخزون كبير من فوسفات الغاز في الغلاف الجوي، مثل مخزون N₂ في الغلاف الجوي.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
تدور عناصر الفوسفور بشكل رئيسي عبر الصخور والتربة والمياه والكائنات الحية.
تحقيق عملي: نبضة مغذيات في بحيرة
- الجريان السطحي يضيف النيتروجين والفوسفور إلى البحيرة. إذا كان أحدهما محدداً، قد يرتفع نمو المنتجين؛ وعندما تموت كتلة حيوية كبيرة، يتنفس المحللون ويستهلكون الأكسجين المذاب.
- نفس الحدث يربط دورات المغذيات والكربون والماء. قِس المغذيات والكتلة الحيوية والأكسجين قبل استنتاج السبب؛ فإن انخفاض الأكسجين وحده لا يحدد أي مغذي دخل.
بعد موت ازدهار الطحالب، أي عملية يمكن أن تخفض مستوى الأكسجين المذاب؟
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
المحللات تستهلك الأكسجين أثناء تنفسها للمادة العضوية الميتة.
اختر العملية، ثم اتبع الذرة
- اسأل أين تبدأ الذرة وأين تنتهي: N₂ إلى أمونيوم هو تثبيت؛ نيتروجين عضوي إلى أمونيوم هو إطلاق أمونيوم؛ نترات إلى غاز نيتروجيني هو اختزال نترات.
- المادة محفوظة حتى عندما يتغير شكلها الكيميائي. اربط هذه الدورات بـ تدفق الطاقة وميزانيات طاقة الكائنات، مع الحفاظ على الذرات والطاقة ككميات مختلفة.
اتبع هذا المسار المحتمل للكربون بالترتيب.
Difficulty 3/5 · 200 coins + a small bonus on first completion today
يمكن للكربون الانتقال بين المخازن غير الحية والحيوية عبر هذه العمليات.
- تتحرك الماء والكربون والنيتروجين والفوسفور بين المخازن الحية وغير الحية؛ وتُحفظ ذراتها مع تغير أشكالها الكيميائية.
- حدد كل عملية انتقال. يدخل الطاقة من مصادر خارجية وتتشتت على شكل حرارة، بينما يتم إعادة تدوير المادة.