Uhlíkový Cyklus: Sprievodca Učiteľom a Študentské Aktivity

Uhlík je prvok, ktorý je prítomný vo všetkých živých veciach a je súčasťou uhľohydrátov, bielkovín a tukov. Neustále sa recykluje na našej planéte a prechádza z atmosféry k živým veciam a späť do atmosféry ako oxid uhličitý. Uhlík sa môže prenášať aj medzi živými vecami, keď jeden organizmus zje iný. Tento recyklačný proces, známy ako uhlíkový cyklus, sa skladá z niekoľkých krokov, ktoré cyklujú uhlík cez biosféru, atmosféru, hydrosféru a geosféru.

Vytvorte Diagram

Zobraziť Aktivitu

Vizuálny Slovník

Zobraziť Aktivitu

Diskusia Štartér

Zobraziť Aktivitu

Procesy Uhlíkového Cyklu

Zobraziť Aktivitu

Základné informácie o uhlíkovom cykle

Cyklus uhlíka, ktorý pozostáva zo štyroch hlavných procesov (spaľovanie, fotosyntéza, dýchanie a rozklad), je nevyhnutný pre existenciu všetkých živých bytostí.

Spaľovanie sa bežne nazýva spaľovanie. Je to chemická reakcia, ktorá vyžaduje kyslík a produkuje teplo. Rovnica tejto reakcie je palivo + kyslík → oxid uhličitý + voda . Spaľovanie sa v modernej spoločnosti používa na mnoho rôznych vecí. Používa sa na výrobu elektriny pre naše domácnosti a kancelárie a používa sa na pohyb automobilov, vlakov a lietadiel, na ktoré sa ľudia spoliehajú pri cestovaní. Fosílne palivá, ako je uhlie a benzín, sa vyrábajú z pozostatkov živých organizmov spred miliónov rokov. Keď sa spália, uhlík vo vnútri sa uvoľní do atmosféry ako oxid uhličitý.

Fotosyntéza je proces, ktorý rastliny používajú na tvorbu glukózy. Na rozdiel od ľudí sú rastliny autotrofné , čo znamená, že si vytvárajú vlastné jedlo. Fotosyntéza je chemická reakcia, ktorá prebieha vo všetkých zelených častiach rastliny, ale najmä v listoch. Reakcia prebieha v časti rastlinnej bunky nazývanej chloroplasty. Rastliny používajú slnečné žiarenie, oxid uhličitý a vodu na výrobu kyslíka a glukózy. Svetová rovnica je oxid uhličitý + voda → kyslík + glukóza . Rastliny dostávajú vodu z koreňov a voda putuje po stonke trubicami nazývanými xylem . Rastlina dostáva oxid uhličitý zo vzduchu, ktorý vstupuje do listov cez otvory nazývané stomata .

Bunkové dýchanie je proces, ktorý živé zvieratá používajú na výrobu energie. Dýchanie prebieha vo vnútri mitochondrií v bunkách živých vecí. Dýchanie sa nevyskytuje iba u zvierat, vyskytuje sa aj u rastlín a jednobunkových organizmov. Slovo rovnica pre túto reakciu je glukóza + kyslík → oxid uhličitý + voda .

Rozklad je proces, pri ktorom sa odumreté organizmy a odpadové produkty rozkladajú podľa organizmov známych ako rozkladače. Organizmy uvoľňujú uhlík do atmosféry bunkovým dýchaním. Rozkladače sú nevyhnutné na recyklovanie uhlíka vo vnútri mŕtvych organizmov.

Oceány sú tiež dôležitou súčasťou uhlíkového cyklu. V moriach a oceánoch po celej našej planéte je veľké množstvo oxidu uhličitého. Časť rozpusteného oxidu uhličitého sa pomocou fotosyntézy mení na biologický uhlík. To sa potom z organizmu vymieňa prostredníctvom potravinových reťazcov. Časť uhlíka sa premení na uhličitan vápenatý a niektoré organizmy ho používajú na výrobu svojich škrupín. Keď tieto organizmy uhynú, dopadnú na dno oceánu. Postupom času sa hromadia a tvoria vápenec. Tento vápenec môže byť niekedy vystavený vplyvom pohybov na Zemi. Odkrytý vápenec môže byť zvetraný, ktorý uvoľňuje uhlík späť do atmosféry.

Oxid uhličitý je skleníkový plyn. Odborníci sa domnievajú, že zvýšené hladiny oxidu uhličitého, okrem iných plynov v našej atmosfére, spôsobujú zahrievanie planéty. Tento efekt sa nazýva skleníkový efekt. Vlády na celom svete vyzývajú ľudí, aby znížili množstvo oxidu uhličitého, ktorý uvoľňujú do atmosféry. Ak chcete získať viac aktivít, prečítajte si plán lekcií skleníkových efektov.

Často Kladené Otázky o Uhlíkovom Cykle

V ktorých častiach životného prostredia nájdeme uhlík?

Horniny a minerály, zlúčeniny rozpusteného uhlíka v oceáne, oxid uhličitý (CO2) v atmosfére, organické zlúčeniny v živých organizmoch, uhlík v horninách a mineráloch a uhlík v rozpustených zlúčeninách uhlíka v atmosfére. Uhlík je jedným z najdôležitejších prvkov prítomných v periodickej tabuľke prvkov a bez tohto prvku by len ťažko prežili všetky živé bytosti.

Aký význam má cyklus uhlíka pre živé bytosti?

Rovnováha oxidu uhličitého v atmosfére sa udržiava počas uhlíkového cyklu. Pre zachovanie života, ako ho poznáme, a kontrolu teploty Zeme je to nevyhnutné. Okrem toho je uhlíkový cyklus zodpovedný za mnoho ďalších procesov, ako je fotosyntéza, spaľovanie a dýchanie, ktoré sú nevyhnutné pre fungovanie tohto sveta.

Aké sú niektoré ľudské činnosti, ktoré majú negatívny vplyv na uhlíkový cyklus?

V uhlíkovom cykle existuje nerovnováha v dôsledku činností vrátane odlesňovania, spaľovania fosílnych palív a priemyselných operácií. Študenti sa môžu viac zamyslieť nad povahou týchto aktivít a nad tým, aké negatívne dopady spôsobujú narušením uhlíkového cyklu.