Nitrogenoaren zikloa

MATERIA ETA ENERGIA EKOSISTEMAN

1.Energia-fluxua: Izaki bizidun guztiok erabiltzen dugu energia organismoaren funtzionamendua eta antolamendua mantentzeko, horregatik da beharrezkoa energia. Lurreko ekoizle gehienek fotosintesiaren bidez eguzkiaren energia xurgatu eta energia kimiko bihurtzen dute, beste batzuek berriz eguzkia ez den beste energia-iturri bat erabiltzen dute adb: energia geotermikoa. Lortutako energiaren zati bat ekoizleek berek erabiltzen dute arnasteko beste zati bat bero bihurtzen da eta atmosferara igortzen dira. Horrela, maila trofiko batetik hurrengora murriztu egiten da energia kopuru erabilgarria.

2.Materiaren zikloa:
Materia ekosisteman zehar ibiltzean ziklo bat betetzen du. Izan ere, ekoizleek fotosintesiaren edo kimiosintesiaren bidez materia inorganikoa materia organiko bihurtzen dute. Kontsumitzaileek batak besteak janez materia organikoa eraldatzen dute eta azkenean deskonposatzaileek mineralizazioaren bitartez materia organiko hori inorganiko bihurtuko dute.

Elementuek ingurune desberdinetan igarotzen duten denbora oso aldakorra da, erreserborio edo biltegi esaten zaio elementu batek denbora gehien igarotzen duen lekuari. Ziklo biogeokimikoetan, uraren zikloak, ziklo geologikoak eta bizitzarako ezinbestekoak diren fotosintesiak eta arnasketak parte hartzen dute. Gizakiaren jarduerak azkartu egiten dituzte zikloak eta ondorioz arriskuan jartzen dute zikloen autoerregulazioa, zikloen adibideak: Karbonoarena, oxigenoarena, sufrearena..

-Oxigenoaren zikloa: Airearen %21 oxigenoa dela kontuan hartuta, argi dago atmosferan dagoela elementu horren oinarrizko biltegia. Oxigenoaren zikloa estuki lotuta dago karbonoaren zikloarekin fotosintesiari eta arnasketa-prozesuei esker: Fotosintesian CO2 erabiltzen da eta O2 askatu, arnasketan berriz alderantziz. Bestalde, oxigeno parte bat mineralen oxidazioan erabiltzen da eta geosferan harrapatuta gelditzen da. Oxigenoaren ziklo naturalaren beste zati bat atmosferan betetzen da: Estratosferan erradiazio ultramoreek oxigeno ozono bihurtzen dute, erreakzio itzulgarri baten bitartez. Hala ere oxigenoaren zikloa osatzeko ez dugu ahaztu behar suteetan edo errekuntzetan kontsumitzen den oxigenoa.

- Karbonoaren zikloa: Karbono dioxidoa da bizidunen materia organikoa osatzeko funtsesko karbono-iturria eta atmosferan eta uretan egoten da.

Zikloaren lehenengo pausua:Organismo klorofiladunek, fotosintesiaren bidez, CO2 karbohidrato bihurtzen da, ondoren elikadura-atean zehar, karbono konposatuak izaki bizidun batetik bestera pasatzen dira. Karbono konposatu horiek berriz CO2 bihurtzen dira arnasketa prozesuaren edota deskonposaketaren bitartez eta hori da zikloaren fase biologikoa. Baina prozesu biologikoez gain geologikoak hartu behar dira kontuan, honetan, materia organikoaren zati bat, denborarekin, lur azpian metatzen da eta eraldatu egiten da, honen emaitzak petrolioa ikatza etabar dira. Gainera beste prozesu batzuen bitartez herri sedimentario bihur daitezke horregatik harriak dira karbonoaren biltoki nagusiak. Bestalde sumendien erupzioak ere garrantzizko Co2 iturriak dira eta baita errekuntzak ere

-Fosfoaren zikloa:Fosforoa funtsezko elementuetako bat da sistema biologikoentzat, hainbat molekula garrantzitsuren osagaia baita. Lurrazalean, fosforo erabilgarria ioi fosfato gisa aurki daiteke. Landareek xurgatu, finkatu eta fosforo organiko bihurtu, kate trofiko barrena garraiatzen da. Fosfatoak harri fosfatodunetatik eta errauts bolkanikoetatik askatzen dira, eta urak era disolbaezinean garraiatzen ditu itsaso edo aintziretara, horretara iristen den fosfatoa kate trofikoetan sartzen da, fitoplanktonaren edo algen bidez eta fosforo organikoa bihurtu. Organismo horiek hil ondoren, hondora erortzen dira berehala, haiekin batera fosforoa. Diagenesiaren bidez, harri bihurtuko dira, eta biltegi horretan geldituko dira ziklo geologikoen bitartez berriro eskuragarri bihurtu arte. Hori dela eta, fosforoa da ekosistemen faktore mugatzaile nagusia.

Fosforaren ehuneko txiki bat lehorrera iristen da, bi bide bitxi samarretatik:

a)Zenbait itsas hegaztiren gorozkiak, fosforo ugari dutenak, ongarri gisa erabiliz. Guano deituriko itsas hegaztien ongarri metatuek hainbat metroko lodiera hartzen dute kostalde batzuetan… Hala gertatzen da Peru eta Txileko kostetan, han guanoa bildu eta ongarri moduan saltzen da

b)Lur sailak ongarritzeko arrain irina erabiliz, arrainen eskeletoak fosfato ugari baitu. Azpimarratzekoa da elementu horren lehorreko hobien garrantzia, itsas fofatoaren parte handi bat berreskuraezina baita praktikan, ezintasun tekniko handiak daudelako edo itsas hondotik ateratzea garestegia delako.

Nitrogenoaren zikloa: Nitrogeno erreserbarik handiena atmosferako airea da.
Ekosistema gehienetan nitrogenoa da ekoizpena mugatzen duen elementuetako bat.

• Nitrogenoaren finkapena: nitrogeno finkatzaile deritzon mikroorganismo gutxi batzuk gai dira N2 amoniakora aldatzeko. Finkatzaile eraginkorrenak hauek dira: lekarien sustraietan sinbiosian bizi diren Rhizobium generoko bakterioak, aske bizi diren Azotobacter eta Clostridium bakterioak, alga zianofizeoak,... Bestalde, finkapen industrialaren bidez amoniakoa zein nitratoa lortzen dira, eta ekaitzen bidezko finkapenari esker, euri-uretan disolbatuta iristen da azido nitrikoa lurrazalera.

• Nitratoen asimilazioa: landareek sustraien bitartez xurga dezaketen nitrogenoak nitrato eran egon behar du. Gero, eraldatu egiten dute, nitrogeno organiko bihurtuz eta egoera horretan pasatzen da bizidun batetik bestera, kate trofikoaren bitartez.

• Amonifikazioa

  
  Hondar eta gorpu hiletan dagoen nitrogeno organikoa amoniako bihurtzen da, zenbait bakterio eta onddoei esker.

• Nitrifikazioa

  
  Lurreko amonioa, amonio nitrito bihurtzen da,Nitrosomonas bakterioei esker, onodren, nitrato bihurtzen da Nitrobacter enaketroiaren eraginez.

• Desnitrifikazioa: prozesu anaerobiko honen bitartez nitrogenoa atmosferara itzultzen da, bak. Desnitrifikatzaileen eraginez. Ondorioz, nitratoa N2 bihurtzen da. Bestalde, suteetan, materia organikoa erretzean, N2 atmosferara askatzen da.

Sufrearen zikloa: Izaki fotosintetizatzaileek lurrazaleko sulfatoa hartu eta materia organiko sufreduna sortzen dute fotosintesian, hala nola proteinak: horrela, kate trofikoaren maila batetik bestera igortzen da. Izaki bizidunen hondakin eta gorpuen deskonposizioaren bidez, bakterio bereziek lurrera itzultzen dute sulfato inorganikoa.

Lurrean dagoen sulfatoa eragile geologikoen bidez heltzen da itsasora, eta han zati bat kate trofikoetara igortzen da eta beste zati bat itsas hondoan pilatzen da. Itsas hondoan harri sedimentario sufredunetan biltzen da sulfatoa, diagenesiari esker, igeltsuetan esate baterako, harik eta zikloan berriro sartu arte. Horregatik, itsasoa da sufrearen erreserboriorik handiena. Sumendiaren erupzioetan h2s eta sufre oxidoa moduan igarotzen da atmosferara; erregai fosilen errekuntzetan ere sufre oxidoak askatzen dira; sufre oxidoek ur-lurrunarekin erreakzionatzean, azido sulfurikoa eratzen dute, eta euri azido modura iristen da lurrazalera, berriro ere sulfatoak eratuz.