Въглероден Цикъл: Ръководство за Учители и Студентски Дейности

Въглеродът е елемент, който присъства във всички живи същества и е част от въглехидратите, протеините и мазнините. Постоянно се рециклира на нашата планета, преминавайки от атмосферата към живите и обратно в атмосферата като въглероден диоксид. Въглеродът може да се предава и между живи същества, когато един организъм яде друг. Известен като въглероден цикъл, този процес на рециклиране е съставен от редица етапи, които циклират въглерод през биосферата, атмосферата, хидросферата и геосферата.

Създайте Диаграма

Преглед на Дейността

Визуален Речник

Преглед на Дейността

Начало на Дискусията

Преглед на Дейността

Процеси на Въглеродния Цикъл

Преглед на Дейността

Основна информация за въглеродния цикъл

Съставен от четири основни процеса (горене, фотосинтеза, дишане и разлагане), въглеродният цикъл е от съществено значение за съществуването на всички живи същества.

Изгарянето е обикновено известно като изгаряне. Това е химическа реакция, която изисква кислород и произвежда топлина. Уравнението на тази реакция е гориво + кислород → въглероден диоксид + вода . Изгарянето се използва за много различни неща в съвременното общество. Той се използва за производство на електроенергия за нашите домове и офиси и се използва за придвижване на автомобили, влакове и самолети, на които хората разчитат да пътуват. Изкопаемите горива, като въглищата и бензина, са направени от останките на някога живи организми от преди милиони години. Когато се изгарят, въглеродът вътре в тях се отделя в атмосферата като въглероден диоксид.

Фотосинтезата е процесът, който растенията използват за създаване на глюкоза. За разлика от хората, растенията са автотрофни , което означава, че създават собствена храна. Фотосинтезата е химическа реакция, която се провежда във всички зелени части на растението, но особено в листата. Реакцията протича в част от растителна клетка, наречена хлоропласти. Растенията използват слънчева светлина, въглероден диоксид и вода за производството на кислород и глюкоза. Световното уравнение е въглероден диоксид + вода → кислород + глюкоза . Растенията получават вода от корените и водата пътува нагоре по стъблото през тръбички, наречени ксилем . Растението получава въглеродния диоксид от въздуха, който навлиза в листата през дупки, наречени устни .

Клетъчната респирация е процес, който живите същества използват за производството на енергия. Дишането се осъществява вътре в митохондриите в клетките на живите същества. Респирацията не се проявява само при животни, а и при растения и едноклетъчни организми. Думата уравнение за тази реакция е глюкоза + кислород → въглероден диоксид + вода .

Разлагането е процесът, при който мъртвите организми и отпадните продукти се разграждат от организми, известни като разградители. Организмите отделят въглерода в атмосферата чрез клетъчно дишане. Разлагачите са от съществено значение за рециклирането на въглерода в мъртвите организми.

Океаните също са важна част от въглеродния цикъл. В моретата и океаните по цялата ни планета има голямо количество въглероден диоксид. Част от разтворения въглероден диоксид се превръща в биологичен въглерод чрез фотосинтеза. След това той се обменя от организъм в организъм чрез хранителни вериги. Част от въглерода се превръща в калциев карбонат и се използва от някои организми за направата на техните черупки. Когато тези организми умират, те падат на океанското дъно. С течение на времето те се натрупват и образуват варовик. Понякога този варовик може да бъде изложен поради движения в Земята. Изложеният варовик може да бъде изветрян, което отделя въглерод обратно в атмосферата.

Въглеродният диоксид е парников газ. Повишените нива на въглероден диоксид, наред с други газове, в нашата атмосфера са това, което експертите смятат, че кара нашата планета да се нагрява. Този ефект се нарича парников ефект. Правителствата по света призовават хората да намалят количеството въглероден диоксид, което отделят в атмосферата. За повече дейности разгледайте нашия план за уроци с парникови ефекти.

Често Задавани Въпроси Относно Въглеродния Цикъл

В какви части на околната среда можем да намерим въглерод?

Скали и минерали, разтворени въглеродни съединения в океана, въглероден диоксид (CO2) в атмосферата, органични съединения в живи същества, въглерод в скали и минерали и въглерод в разтворени въглеродни съединения в атмосферата. Въглеродът е един от най-важните елементи, присъстващи в периодичната таблица и без този елемент би било трудно за всички живи същества да оцелеят.

Какво е значението на въглеродния цикъл за живите същества?

Равновесието на въглеродния диоксид в атмосферата се поддържа чрез въглеродния цикъл. Това е от съществено значение за поддържането на живота, какъвто го познаваме, и за контролирането на температурата на Земята. Освен това въглеродният цикъл е отговорен за много други процеси като фотосинтеза, горене и дишане, които са от съществено значение за функционирането на този свят.

Кои са някои човешки дейности, които оказват отрицателно въздействие върху въглеродния цикъл?

Има дисбаланс във въглеродния цикъл в резултат на дейности, включително обезлесяване, изгаряне на изкопаеми горива и промишлени операции. Учениците могат да разсъждават повече върху естеството на тези дейности и какъв вид отрицателни въздействия причиняват, като нарушават въглеродния цикъл.