Biogeokemi: 3 Hovedkomponenterne for biogeokemi - Forklaret!

Nogle af de vigtigste komponenter i biogeokemi er som følger:

Udtrykket biogeokemi defineres som undersøgelsen af ​​hvordan levende systemer påvirker og styres af jordens geologi og kemi. Således omfatter biogeokemi mange aspekter af den abiotiske og biotiske verden, vi lever i. Der er flere hovedprincipper og redskaber, som biogeokemister bruger til at studere jordsystemer.

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

De fleste af de store miljøproblemer, vi står over for i vores verden i dag, kan analyseres ved hjælp af biogeokemiske principper og værktøjer. Disse problemer omfatter global opvarmning, sur regn, miljøforurening og stigende drivhusgasser. De principper og værktøjer, vi bruger, kan opdeles i 3 hovedkomponenter: elementforhold, massebalance og elementcykling.

1. Elementforhold:

I biologiske systemer henviser vi til vigtige elementer som "konservative". Disse elementer er ofte næringsstoffer. Ved "konservativ" menes det, at en organisme kun kan ændre lidt af disse elementer i deres væv, hvis de skal forblive i et godt helbred. For eksempel i sunde alger har elementerne C, N, P og Fe følgende forhold, kaldet Redfield-forholdet efter oceanografen, der opdagede det:

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

Når vi kender disse forhold, kan vi sammenligne dem med de forhold, vi måler i en stikprøve af alger for at afgøre, om algerne mangler i et af disse begrænsende næringsstoffer.

2. Massesaldo:

Et andet vigtigt redskab, som bio geokemister bruger, er en simpel massebalance ligning til at beskrive systemets tilstand. Ved hjælp af en massebalance tilgang kan vi afgøre, om systemet skifter og hvor hurtigt det skifter. Ligningen er:

NET ÆNDRING = INDGANG + UDGANG + INTERN FORANDRING

I denne ligning bestemmes nettoændringen i systemet fra en tidsperiode til en anden af, hvad inputene er, hvad outputene er, og hvad den interne ændring i systemet var.

3. Element Cykling:

Element cykling beskriver hvor og hvor hurtige elementer bevæger sig i et system. Der er to generelle klasser af systemer lukkede og åbne systemer. Et lukket system refererer til et system, hvor indgange og udgange er ubetydelige i forhold til de interne ændringer.

Eksempler på sådanne systemer vil omfatte en flaske eller hele vores kloden. Der er to måder, vi kan beskrive materialets cykling inden for dette lukkede system, enten ved at se på bevægelseshastigheden eller på bevægelsesvejen.

1. Rate = antal cyklusser / tid i takt med stigning, produktiviteten øges

2. Baner - vigtige på grund af forskellige reaktioner, der kan opstå

I et åbent system er der indgange og udgange samt den interne cykling. Således kan vi beskrive bevægelseshastigheder og stier, ligesom vi gjorde for det lukkede system, men vi kan også definere et nyt koncept kaldet opholdstiden. Opholdstiden angiver, hvor længe der i gennemsnit forbliver et element inden for systemet, inden systemet forlades.

1. sats

2. Baner

3. Opholdstid, Rt

Rt = total mængde materie / udgangsmængde af materie

(Bemærk at "enhederne" i denne beregning skal annulleres korrekt)