Biogeokjemi: 3 Hovedkomponenter av biogeokjemi - Forklart!

Noen av hovedkomponentene i biogeokjemi er som følger:

Begrepet biogeokjemi defineres som studiet av hvordan levende systemer påvirker og styres av jordens geologi og kjemi. Således omfatter biogeokjemi mange aspekter av den abiotiske og biotiske verdenen vi lever i. Det er flere hovedprinsipper og verktøy som bio geokemister bruker til å studere jordsystemer.

Image Courtesy: biochem.uwo.ca/fac/yang/coloured_test_tubes.jpg

De fleste av de store miljøproblemene vi møter i vår verden i dag, kan analyseres ved hjelp av biogeokjemiske prinsipper og verktøy. Disse problemene inkluderer global oppvarming, surt regn, miljøforurensning og økende klimagasser. Prinsippene og verktøyene som vi bruker, kan deles inn i tre hovedkomponenter: elementforhold, massebalanse og element sykling.

1. Elementforhold:

I biologiske systemer refererer vi til viktige elementer som "konservative". Disse elementene er ofte næringsstoffer. Med "konservativ" mener vi at en organisme kun kan endre litt av disse elementene i vevet hvis de skal forbli i god helse. For eksempel i sunne alger har elementene C, N, P og Fe følgende forhold, kalt Redfield-forholdet etter at oceanografen oppdaget det:

C: N: P: Fe = 106: 16: 1: 0, 01

Når vi kjenner disse forholdene, kan vi sammenligne dem med forholdene vi måler i et utvalg av alger for å avgjøre om alger mangler i et av disse begrensende næringsstoffene.

2. Massebalanse:

Et annet viktig verktøy som bio geokemister bruker, er en enkel massebalanse-ligning for å beskrive tilstanden til et system. Ved hjelp av en massebalanse-tilnærming kan vi avgjøre om systemet endrer seg og hvor raskt det endrer seg. Ligningen er:

NET-BYGGING = INPUT + UTGANG + INTERN FORANDRING

I denne ligningen bestemmes nettendringen i systemet fra en tidsperiode til en annen av hva inngangene er, hva utgangene er, og hva den interne forandringen i systemet var.

3. Element Sykling:

Element sykling beskriver hvor og hvor fort elementene beveger seg i et system. Det er to generelle klasser av systemer lukket og åpne systemer. Et lukket system refererer til et system hvor innganger og utganger er ubetydelige i forhold til de interne endringene.

Eksempler på slike systemer vil inkludere en flaske, eller hele vår verden. Det er to måter vi kan beskrive sykling av materialer innenfor dette lukkede systemet, enten ved å se på bevegelseshastigheten eller på bevegelsesveiene.

1. Rate = antall sykluser / tid som hastighet øker, produktiviteten øker

2. Baner - viktig på grunn av forskjellige reaksjoner som kan oppstå

I et åpent system er det innganger og utganger, så vel som den interne syklusen. Dermed kan vi beskrive bevegelseshastighetene og stiene, akkurat som vi gjorde for det lukkede systemet, men vi kan også definere et nytt konsept kalt oppholdstiden. Oppholdstiden angir hvor lenge et element forblir innenfor systemet før du forlater systemet.

1. Rate

2. Veier

3. Oppholdstid, Rt

Rt = total mengde materie / utgangsmengde av materie

(Merk at "enhetene" i denne beregningen må avbrytes ordentlig)