5. ČOVEK ŽIVI I ODLUČUJE O BUDUĆNOSTI SVOJE OKOLINE
5.5. Materija kruži u našoj okolini
|
Sigurno poznajete ljude koji recikliraju papir, plastiku i metale. Ali da li ste znali i da se materija prisutna na Zemlji reciklira? Materija se sastoji od atoma, koji grade molekule. Skoro svi hemijski elementi danas prisutni na Zemlji, postoje još od kada je Zemlja prvi put formirana pre nekoliko milijardi godina. Nema nove materije koja dospeva na Zemlju niti odlaska te materije u Svemir, kao što je slučaj sa sunčevom energijom. |
|
Pa kako sad to? Kako stalno koristimo materiju, a ona je još uvek tu? Pa lepo, na Zemlji postoji odgovor za to: razvijen je mehanizam prirodne obnove – biogeohemijski ciklus. Njega čini niz događaja koji se dešavaju iznova i iznova. Postojeća materija na Zemlji mora neprekidno da kruži. Da toga nema, ne bi bilo života. To je jedna od najfascinantnijih činjenica o Zemlji — kruženje materije! |
|
Zemlja je zatvoren sistem sa ograničenim iznosom hemijskih elemenata koji su od životnog značaja za organizme. Nema ni unosa ni izlaska materije iz Zemljinog sistema. Zbog toga je razvijen prirodni mehanizam kruženja materije u ekosistemu. Materija kruži kroz ekosistem. Dok se energija kreće kroz ekosistem, ona neprekidno stiže od Sunca na Zemlju i napušta je u obliku toplotne energije. |
|
 |
|
Šta su biogeohemijski procesi? |
|||
|
Biogeohemijski: bio –život; geo – zemlja; hemijski – elementi i jedinjenja (voda, ugljenik, kiseonik, fosfor itd.). Kretanje hemijskih elemenata između organizama i neživih delova prirode (atmosfere, litosfere i hidrosfere). U tom procesu materija prolazi kroz različite hemijske transformacije. Od neorganske materije u organsku i obrnuto. |
|
Kako je to moguće? Evo jednog primera sa kruženjem ugljenika. U Zemlji se ugljenik nalazi u obliku organskog ugljenika (ugalj, nafta i zemni gas). Kada sagori, organski ugljenik prelazi u ugljen-dioksid (neorganski ugljenik) i odlazi u atmosferu. U procesu fotosinteze neorganski ugljenik (CO2) opet prelazi u organski (masti, šećer, belančevine, proteini). |
|
Saznajte više o biogeohemijskim procesima: |
|
Već smo se susreli sa kruženjem vode, ali hajde da se podsetimo: Kruženje vode šta to beše? |
|
Koji su elementi od značaja za žive organizme? |
|||
|
Najveći deo žive materije čine jedinjenja u čiji sastav ulaze elementi: ugljenik (C), kiseonik (O), vodonik (H), azot (N) i fosfor (P). |
|
Kruženje materije u prirodi, šta to znači? |
|
 |
Kruženje materije znači da su se elementi poput ugljenika, vodonika, kiseonika, kao i ostali elementi koji čine molekule živih bića, tokom vremena reciklirali ponovo. Dakle, materija ne može biti stvorena ili uništena u hemijskoj ili u biološkoj reakciji.To znači da su elementi samo uključeni u različita jedinjenja, koja se zatim transformišu u druga jedinjenja. |
|
Kako se ukratko može opisati kruženje materije? |
|||
|
Materija iz spoljašnje sredine (bazen neorganskih hranljivih materija) ulazi u lance ishrane. U procesu fotosinteze proizvođači pretvaraju neorganska jedinjenja u organska jedinjenja. Organska jedinjenja koriste potrošači kroz lance ishrane. Posle uginuća se potrošačka organska jedinjenja razlažu (razgrađivači) i materija ponovo prelazi u neorganska jedinjenja. Vraća se u spoljašnju sredinu (bazen neorganskih hranljivih materija). Ovu neorgansku materiju ponovo koriste organizmi (proizvođači) za proces fotosinteze. |
|||
 Prilagođeno od OpenStax..(CC BY 4.0) |
|
Razlika između proticanja energije kroz ekosistem i biogeohemijskih cikusa? |
|
|
Kretanje energije |
Biogeohemijski ciklusi |
Energija neprekidno stiže sa Sunca, te se njen gubitak nadoknađuje. Energija protiče kroz ekosistem, ona ne cirkuliše!
|
 Materija je tu na Zemlji, a njena količina je ograničena. Bez kruženja materije na Zemlji putem biogeohemijskih ciklusa, ona bi tokom vremena nestala.
Kruženje materije = = Prirodan mehanizam obnavljanja |
|
Zašto je značajno kruženje materije? |
|||
|
Život je zasnovan na principima kruženja materije i proticanja energije. Čovek je fantastična mašina za reciklažu! Približno dva miliona krvnih zrnaca se zameni svake sekunde u našem telu. Procenjuje se da se za oko 7 godina se potpuno zameni svaka ćelija u našem telu. Hranljive materije iz okoline se koriste za obnavljanje ćelija u našem telu. Neki od atoma ugljenika u našem telu možda je bio deo nekog lista drveta, dinosaura ili krečnjačke stene. Naši preci, koji su nekad davno živeli (pre nekoliko hiljada godina), možda su udisali isti molekul kiseonika, koji smo mi baš sada udahnuli. Jedan oblik jedinjenja se neprestano smenjuje sa drugim na račun energije koja neprekidno dolazi na Zemlju sa Sunca. |
|
Da li krčenje šuma utiče na biogeohemijske procese? |
|||
|
Krčenjem šuma se remeti kruženje vode, koja se zbog toga brže gubi iz ekosistema. Kako? Biljke i drveće zadržavaju vodu izvlačenjem iz tla i vraćaju je u atmosferu kroz proces transpiracije (oko 99%). Zajedno s vodom nestaju i bitni elementi i hranljive materije. |
|
Kruženje ugljika je najbliže povezano sa protokom energije u ekosistemu. Ugljenik, kiseonik, azot i fosfor su značajni za sva živa bića. Oni se kreću kroz ekosistem, ako želite da više saznate o putevima kiseonika, azota, fosfora, pogledajte, ali budite istraživač, istražite sami. |
|
Azot je najzastupljeni u vazduhu. Ima ga čak 78%. On ulazi u sastav proteina i nukleinskih kiselina. |
