Ugljični Ciklus: Vodič za Učitelje i Aktivnosti Učenika

Ugljik je element koji je prisutan u svim živim bićima i dio je ugljikohidrata, proteina i masti. Na našem se planetu stalno reciklira, prelazeći iz atmosfere u živa bića i natrag u atmosferu u obliku ugljičnog dioksida. Ugljik se također može prenijeti između živih bića kada jedan organizam jede drugi. Poznat i kao Carbon Cycle, ovaj se postupak recikliranja sastoji od niza koraka koji ciklicom prolaze kroz biosferu, atmosferu, hidrosferu i geosferu.

Izradite Dijagram

Prikaži Aktivnost

Vizualni Rječnik

Prikaži Aktivnost

Početak Rasprave

Prikaži Aktivnost

Procesi Ugljičnog Ciklusa

Prikaži Aktivnost

Pozadinske informacije o ugljičnom ciklusu

Ciklus ugljika sastavljen je od četiri glavna procesa (izgaranje, fotosinteza, disanje i raspadanje) ključan je za postojanje svih živih bića.

Izgaranje je obično poznato kao gorenje. To je kemijska reakcija koja zahtijeva kisik i proizvodi toplinu. Jednadžba ove reakcije je gorivo + kisik → ugljični dioksid + voda . Izgaranje se koristi za mnogo različitih stvari u modernom društvu. Koristi se za proizvodnju električne energije za naše domove i urede, a koristi se za pomicanje automobila, vlakova i zrakoplova na koje se ljudi oslanjaju da putuju. Fosilna goriva, poput ugljena i benzina, izrađena su od ostataka nekad živih organizama prije milijuna godina. Kada se izgaraju, ugljik unutar njih ispušta se u atmosferu kao ugljični dioksid.

Fotosinteza je proces koji biljke koriste za stvaranje glukoze. Za razliku od ljudi, biljke su autotrofne , što znači da stvaraju vlastitu hranu. Fotosinteza je kemijska reakcija koja se odvija u svim zelenim dijelovima biljke, posebno u lišću. Reakcija se odvija u dijelu biljne stanice zvanom kloroplasti. Biljke koriste sunčevu svjetlost, ugljični dioksid i vodu za proizvodnju kisika i glukoze. Svjetska jednadžba je ugljični dioksid + voda → kisik + glukoza . Biljke dobivaju vodu iz korijena i voda putuje uzduž stabljika kroz cijevi zvane ksilem . Biljka dobiva ugljični dioksid iz zraka koji ulazi u lišće kroz rupe nazvane stomata .

Stanična respiracija je proces koji živa bića koriste za proizvodnju energije. Respiracija se odvija unutar mitohondrija u stanicama živih bića. Respiracija se ne pojavljuje samo kod životinja, već se javlja i u biljkama i jednoćelijskim organizmima. Riječ jednadžba za ovu reakciju je glukoza + kisik → ugljični dioksid + voda .

Razgradnja je proces u kojem mrtve organizme i otpadne proizvode razgrađuju organizmi poznati kao razgradnici. Organizmi ispuštaju ugljik u atmosferu staničnim disanjem. Dekompozitori su važni za recikliranje ugljika unutar mrtvih organizama.

Oceani su također važan dio ugljikovog ciklusa. Velika je količina ugljičnog dioksida otopljena u morima i oceanima diljem našeg planeta. Dio otopljenog ugljičnog dioksida pretvara se u biološki ugljik fotosintezom. To se tada mijenja iz organizma u organizam putem prehrambenih lanaca. Neki od ugljika pretvaraju se u kalcijev karbonat i neki organizmi koriste za izradu školjki. Kad ti organizmi umru, padaju na oceansko dno. S vremenom se nakupljaju i tvore vapnenac. Ponekad se ovaj vapnenac može izložiti zbog kretanja u Zemlji. Izloženi vapnenac može biti namočen, što oslobađa ugljik natrag u atmosferu.

Ugljični dioksid je staklenički plin. Povećana razina ugljičnog dioksida, među ostalim plinova, u našoj atmosferi ono je što stručnjaci misle da uzrokuje zagrijavanje našeg planeta. Taj se efekt naziva efekt staklenika. Vlade širom svijeta pozivaju ljude da smanje količinu ugljičnog dioksida koju ispuštaju u atmosferu. Za više aktivnosti pogledajte naš plan nastave sa efektom staklene bašte.

Često Postavljana Pitanja o Ciklusu Ugljika

U kojim dijelovima okoliša možemo pronaći ugljik?

Stijene i minerali, otopljeni spojevi ugljika u oceanu, ugljični dioksid (CO2) u atmosferi, organski spojevi u živim bićima, ugljik u stijenama i mineralima i ugljik u otopljenim spojevima ugljika u atmosferi. Ugljik je jedan od najvažnijih elemenata prisutnih u periodnom sustavu i bez njega bi sva živa bića teško preživjela.

Koje je značenje ciklusa ugljika za živa bića?

Ravnoteža ugljičnog dioksida u atmosferi održava se kroz ciklus ugljika. Ovo je bitno za održavanje života kakvog poznajemo i kontrolu temperature Zemlje. Osim toga, ciklus ugljika je odgovoran za mnoge druge procese kao što su fotosinteza, izgaranje i disanje koji su ključni za funkcioniranje ovog svijeta.

Koje ljudske aktivnosti imaju negativan utjecaj na ciklus ugljika?

Postoji neravnoteža u ciklusu ugljika kao rezultat aktivnosti uključujući krčenje šuma, izgaranje fosilnih goriva i industrijske operacije. Učenici mogu više razmisliti o prirodi ovih aktivnosti io tome kakve negativne utjecaje uzrokuju remećenjem ciklusa ugljika.