ЦИКЛУС СУМПОРА: СТАДИЈУМИ И ЗНАЧАЈ - БИОЛОГИЈА - 2025

Сумпора Циклус је скуп процеса којим сумпора транспортује кроз природу у различитим молекулима. Сумпор путује ваздухом, земљом, водом и живим бићима. Овај биогеохемијски циклус укључује минерализацију органског сумпора у сумпор, његову оксидацију у сулфат и редукцију у сумпор.

Сумпор преузимају микроби и формирају различита органска једињења. Сумпор је веома богат елемент Универзума; Сматра се неметалном, боја му је жута и нема мириса. Сумпор се ослобађа у атмосферу сагоревањем фосилних горива, попут угља.

У атмосфери је сумпор у облику сумпор-диоксида (СО2) и може га ући на три начина: разградњом органских молекула, вулканском активношћу и геотермалним отворима и изгарањем фосилних горива. Од људи.

Атоми сумпора важан су део структуре протеина. Сумпор се налази у аминокиселини цистеин и учествује у стварању врсте везе која се назива дисулфидни мост. Ове везе су кључне за одређивање тродимензионалне структуре протеина.

Фазе

Циклус сумпора укључује кретање овог елемента у многим правцима кроз атмосферу, хидросферу, литосферу и биосферу. У литосфери се догађају процеси ерозије стена који ослобађају складиштени сумпор.

Сумпор се подвргава низу хемијских трансформација док се транспортује кроз различите медије. Током свог пута, сумпор пролази кроз четири основне хемијске фазе:

- Минерализација органског сумпора у неоргански облик, као што је водоник, елементарни сумпор и други минерали на бази сумпора.

- Оксидација водоник сулфида, елементарног сумпора и минерала повезаних са сулфатом.

- Редукција сулфата у сумпор.

- Микробна имобилизација сумпорних једињења и накнадна уградња у органски облик сумпора.

Проток сумпора

Упркос својој сложености, проток сумпора може се сумирати у три велике групе:

Сумпор који се налази стварајући једињења

У овој групи су атмосферски сумпор, органски сумпор, неоргански сумпор (минерали), редуковани сумпор и сумпор који формирају сулфате.

Сулфат апсорбују биљке и микроорганизми, који их уграђују у своје органске молекуле. Животиње потом конзумирају ове органске облике путем хране коју једу, крећући сумпор дуж ланца исхране.

Сумпор који улази у тло

Сумпор се уграђује у тло на различите начине; на пример, атмосферским таложењем, коришћењем ђубрива животињског порекла, биљних остатака, употребом минералних ђубрива и ерозијом стена.

Сумпор који излази из земље

Сумпор се уклања из тла на различите начине. На пример, када биљке апсорбују сулфате кроз своје корење, када се убирају усеви и када се нека смањена једињења излажу.

Други део сумпора у тлу губи се кроз протицање, одток и ерозију. Вулкани и неки гасови добијени органским распадањем су други извор сумпора који се преноси директно у атмосферу.

Међутим, највећи део сумпора на Земљи складиштен је у стијенама, минералима и сулфатним солима закопаним дубоко у океанским седиментима.

Значај

Главна компонента хемијских једињења

Сумпор је важно храњиво средство за организме јер је основна компонента аминокиселина цистеин и метионин, као и других биохемијских једињења.

Биљке задовољавају своје нутритивне потребе за сумпором асимилацијом минералних једињења из околине.

Повезано са продуктивношћу биљака

У одређеним ситуацијама, посебно у интензивној пољопривреди, доступност биолошки корисних облика сумпора може бити ограничавајући фактор продуктивности биљака; према томе, примена ђубрива на бази сулфата је неопходна.

Препознавање значаја сулфата за раст и енергију биљака, као и нутритивна важност сумпора за исхрану људи и животиња, довели су до већег нагласка на истраживању процеса апсорпције сулфата, транспорта и асимилације. .

Неопходни за изградњу протеина

Након уласка у постројење, сулфат је главни облик сумпора који се транспортује и складишти. Сумпор је неопходан за изградњу протеина, ензима и витамина, такође је кључни састојак у стварању хлорофила.

Усјеви који имају недостатак сумпора обично показују ограничења раста. Тако биљке са недостатком сумпора изгледају тање и мање, млађи лишће пожуте и смањује се број семенки.

Комерцијална употреба

Поред производње ђубрива, сумпор има и друге комерцијалне намене, на пример: у барут, шибице, инсектициде и фунгициде.

Поред тога, сумпор је укључен у производњу фосилних горива због његове способности да делује као оксидационо или редукционо средство.

Повезано са оштећењем животне средине

Сумпорна једињења такође се могу повезати са значајним оштећењем животне средине, као што је сумпор-диоксид који оштећује вегетацију, или кисели одводи повезани са сулфидима који разграђују екосистеме.

Утицај људи на циклус сумпора

Људске активности играле су важну улогу у промени равнотеже глобалног циклуса сумпора. Сагоревање великих количина фосилних горива, посебно угља, избацује у атмосферу велике количине гасова сумпор-сумида.

Када киша пролази кроз кишу, ствара се кисела киша, која представља корозивне падавине узроковане кишницом која пада на земљу кроз сумпор-диоксид, претварајући је у слабу сумпорну киселину која узрокује оштећења водених екосистема.

Кисела киша оштећује околину смањујући пХ језера, што убија већи део фауне која тамо живи. Такође утиче на неприродне грађевине које је створио човек, као што је хемијска деградација зграда и статуа.

Многи мермерни споменици, као што је Линцолн Мемориал у Васхингтону, ДЦ, током година су претрпели значајну штету од киселе кише.

Ови примери показују далекосежне ефекте људских активности на наше окружење и изазове који остају за нашу будућност.

Референце

1. Бутцхер, С., Цхарлсон, Р., Орианс, Г. и Волфе, Г. (1992). Глобални биогеохемијски циклуси. Академска штампа.
2. Цуннингхам, В. и Цуннингхам, М. (2009). Наука о животној средини: глобална забринутост (11. изд.). МцГрав-Хилл.
3. Јацксон, А. и Јацксон, Ј. (1996). Наука о животној средини: природно окружење и утицај на људе.
4. Лока Бхаратхи, ПА (1987). Циклус сумпора. Глобал Ецологи, (1899), 3424–3431.
5. Меиер, Б. (2013). Сумпор, енергија и животна средина.
6. О'Неилл, П. (1998). Хемија заштите животне средине (3. изд.). ЦРЦ Пресс.