SULPHUR CYCLE: YUGTO AT KAHALAGAHAN - BIOLOGY - 2025

Ang siklo ng asupre ay ang hanay ng mga proseso kung saan ang asupre ay naipadala sa pamamagitan ng kalikasan sa iba't ibang mga molekula. Ang Sulfur ay naglalakbay sa pamamagitan ng hangin, lupa, tubig, at mga bagay na may buhay. Ang siklo ng biogeochemical na ito ay kinabibilangan ng mineralization ng organikong asupre hanggang asupre, ang oksihenasyon nito sa sulpate at ang pagbawas nito sa asupre.

Ang asupre ay kinukuha ng mga mikrobyo at bumubuo ng iba't ibang mga organikong compound. Sulfur ay isang napakaraming elemento sa Uniberso; Ito ay itinuturing na isang hindi metal, ang kulay nito ay dilaw at wala itong amoy. Ang sulphur ay pinakawalan sa kapaligiran sa pamamagitan ng pagsusunog ng mga fossil fuels, tulad ng karbon.

Sa kapaligiran, ang asupre ay nasa anyo ng asupre dioxide (SO2) at maaaring ipasok ito sa tatlong paraan: mula sa agnas ng mga organikong molekula, mula sa bulkan na aktibidad at geothermal vents, at mula sa pagsunog ng mga fossil fuels. Sa pamamagitan ng mga tao.

Ang mga asupre ng asupre ay isang mahalagang bahagi ng istraktura ng mga protina. Ang sulfur ay matatagpuan sa amino acid cysteine ​​at kasangkot sa pagbuo ng isang uri ng bono na tinatawag na isang tulay na disulfide. Ang mga bono na ito ay mahalaga sa pagtukoy ng three-dimensional na istraktura ng mga protina.

Mga yugto

Ang siklo ng asupre ay nagsasangkot ng paggalaw ng elementong ito sa maraming mga direksyon sa pamamagitan ng kapaligiran, ang hydrosphere, lithosfos at ang biosoffer. Sa lithosphere, ang mga proseso ng pagguho ng mga bato ay nagaganap na naglalabas ng nakaimbak na asupre.

Ang Sulfur ay sumasailalim sa isang serye ng mga pagbabago sa kemikal dahil ito ay dinadala sa pamamagitan ng iba't ibang media. Sa buong paglalakbay nito, ang asupre ay dumaan sa apat na pangunahing yugto ng kemikal:

- Mineralization ng organikong asupre sa hindi organikong anyo, tulad ng hydrogen sulfide, elemental na asupre at iba pang mineral na nakabatay sa asupre.

- Ang oksihenasyon ng hydrogen sulfide, elemental na asupre at mineral na may kaugnayan sa sulpate.

- Pagbawas ng sulpate sa asupre.

- Microbial immobilization ng mga asupre na compound at kasunod na pagsasama sa organikong anyo ng asupre.

Daloy ng asupre

Sa kabila ng pagiging kumplikado nito, ang daloy ng asupre ay maaaring maikli sa tatlong malalaking pangkat:

Ang asupre na natagpuan na bumubuo ng mga compound

Sa pangkat na ito ay ang atmospheric sulfur, organikong asupre, hindi organikong asupre (mineral), nabawasan ang asupre at asupre na bumubuo ng mga sulpate.

Ang sulfate ay nasisipsip ng mga halaman at microorganism, na isinasama ang mga ito sa kanilang mga organikong molekula. Pagkatapos ay ubusin ng mga hayop ang mga organikong form na ito sa pamamagitan ng pagkain na kanilang kinakain, paglipat ng asupre sa kahabaan ng chain ng pagkain.

Sulfur na pumapasok sa lupa

Ang sulphur ay isinama sa lupa sa iba't ibang paraan; halimbawa, sa pamamagitan ng pag-aalis ng atmospheric, sa pamamagitan ng paggamit ng mga pataba na pinagmulan ng hayop, sa pamamagitan ng mga residu ng halaman, sa pamamagitan ng paggamit ng mga mineral fertilizers at sa pagguho ng mga bato.

Ang asupre na lumalabas sa lupa

Ang asupre ay tinanggal mula sa lupa sa iba't ibang paraan. Halimbawa, kapag ang mga halaman ay sumisipsip ng mga sulpate sa pamamagitan ng kanilang mga ugat, kapag naani ang mga pananim, at kapag ang ilang mga nabawasan na mga compound ay nabago.

Ang isa pang bahagi ng asupre sa lupa ay nawala sa pamamagitan ng seepage, runoff at pagguho. Ang mga bulkan at ilang mga gas na ginawa ng organikong agnas ay isa pang mapagkukunan ng asupre na direktang ilipat sa kapaligiran.

Gayunpaman, ang karamihan sa asupre sa Earth ay nakaimbak sa mga bato, mineral, at mga asing-gamot na sulfate na inilibing nang malalim sa mga sediment ng karagatan.

Kahalagahan

Pangunahing sangkap sa mga compound ng kemikal

Ang sulfur ay isang mahalagang nutrient para sa mga organismo dahil ito ay isang pangunahing sangkap ng mga amino acid cysteine ​​at methionine, pati na rin ang iba pang mga biochemical compound.

Natugunan ng mga halaman ang kanilang mga pangangailangan sa nutrisyon para sa asupre sa pamamagitan ng assimilating mineral compound mula sa kapaligiran.

Kaugnay ng pagiging produktibo ng mga halaman

Sa ilang mga sitwasyon, lalo na sa masinsinang agrikultura, ang pagkakaroon ng biologically kapaki-pakinabang na mga form ng asupre ay maaaring maging isang paglilimita sa kadahilanan para sa pagiging produktibo ng halaman; dahil dito, kinakailangan ang aplikasyon ng mga fertilizers na batay sa sulfate.

Ang pagkilala sa kahalagahan ng sulpate para sa paglago ng halaman at lakas, pati na rin ang kahalagahan ng nutrisyon ng asupre para sa mga diets ng tao at hayop, ay humantong sa isang higit na diin sa pananaliksik sa pagsipsip ng sulfate, transportasyon, at mga proseso ng asimilasyon. .

Kinakailangan upang makabuo ng mga protina

Matapos na ipasok ang halaman, ang sulpate ay ang pangunahing anyo ng asupre na dinadala at nakaimbak. Ang sulfur ay kinakailangan para sa pagtatayo ng mga protina, enzymes at bitamina, ito rin ay isang pangunahing sangkap sa pagbuo ng chlorophyll.

Ang mga crops na kulang sa asupre ay karaniwang nagpapakita ng mga limitasyon ng paglago. Kaya, ang mga halaman na may kakulangan ng asupre ay lumilitaw na mas payat at mas maliit, ang kanilang mga mas batang dahon ay nagiging dilaw at ang bilang ng mga buto ay nabawasan.

Mga gamit sa komersyo

Bukod sa paggawa ng mga pataba, ang asupre ay may iba pang komersyal na gamit, halimbawa: sa gunpowder, tugma, mga insekto at fungicides.

Bilang karagdagan, ang asupre ay kasangkot sa paggawa ng mga fossil fuels dahil sa kakayahang kumilos bilang isang oxidizing o pagbabawas ng ahente.

Kaugnay ng pinsala sa kapaligiran

Ang mga compound na sulfur ay maaari ring maiugnay sa makabuluhang pinsala sa kapaligiran, tulad ng asupre dioxide na puminsala sa mga halaman, o mga drains acid na nauugnay sa mga sulfide na nagpapabagal sa mga ekosistema.

Ang epekto ng tao sa siklo ng asupre

Ang mga aktibidad ng tao ay may mahalagang papel sa pagbabago ng balanse ng pandaigdigang siklo ng asupre. Ang pagsusunog ng maraming mga fossil fuels, lalo na ang karbon, naglalabas ng malaking halaga ng mga gas na hydrogen sulfide sa kapaligiran.

Kapag ang gas na ito ay binabagtas ng ulan, ang rain acid ay ginawa, na kung saan ay isang kinakaing unti-unting pag-ulan sanhi ng tubig-ulan na bumagsak sa lupa sa pamamagitan ng asupre dioxide, nagiging ito ng mahina na asupre na acid na nagdudulot ng pinsala sa aquatic ecosystem.

Ang ulan sa asido ay puminsala sa kapaligiran sa pamamagitan ng pagbabawas ng pH ng mga lawa, na pumapatay sa karamihan ng mga fauna na nakatira doon. Naaapektuhan din nito ang hindi likas na likhang gawa ng tao, tulad ng kemikal na pagkasira ng mga gusali at estatwa.

Maraming mga monumento ng marmol, tulad ng Lincoln Memorial sa Washington, DC, ang dumanas ng malaking pinsala mula sa ulan ng acid sa mga nakaraang taon.

Ipinapakita ng mga halimbawang ito ang malalayong epekto ng mga gawaing pantao sa ating kapaligiran at ang mga hamon na mananatili para sa ating kinabukasan.

Mga Sanggunian

1. Kumakatay, S., Charlson, R., Orians, G. & Wolfe, G. (1992). Global biogeochemical cycle. Akademikong Press.
2. Cunningham, W. & Cunningham, M. (2009). Science Science: Isang Pandaigdigang Pag-aalala (ika-11 ed.). McGraw-Hill.
3. Jackson, A. & Jackson, J. (1996). Science Science: Ang Likas na Kapaligiran at Epekto ng Tao.
4. Loka Bharathi, PA (1987). Sulphur cycle. Global Ecology, (1899), 3424–3431.
5. Meyer, B. (2013). Sulfur, Enerhiya at Kapaligiran.
6. O'Neill, P. (1998). Environmental Chamistry (Ika-3 ed.). CRC Press.