دورة الكربون في النظام البيئي ودور المُحلِّلات والبكتيريا فيها
ما هي دورة الكربون؟
بعد الكربون، يُعدّ الكربون عنصرًا أساسيًا للكائنات الحية، إذ يُشكّل حوالي 10% من جسم الإنسان. يوجد الكربون في الغلاف الجوي على شكل ثاني أكسيد الكربون. ويُعرف النقل المستمر للكربون بين الكائنات الحية وغيرها بدورة الكربون. تقوم النباتات وبعض الكائنات الحية الأخرى بعملية البناء الضوئي، حيث تأخذ ثاني أكسيد الكربون من الهواء وتدمجه مع الماء لإنتاج السكر ومركبات أخرى، بما في ذلك الدهون والبروتينات.
تتغذى الحيوانات العاشبة على هذه المواد الغنية بالكربون، والتي تنتقل منها إلى الحيوانات آكلة اللحوم. أثناء عملية التنفس، تحرق النباتات والحيوانات الطعام الغني بالكربون للحصول على الطاقة. يُنتج هذا التنفس ثاني أكسيد الكربون، الذي يعود إلى الغلاف الجوي لبدء الدورة.
تُحلل المُحلِّلات، بما في ذلك البكتيريا، النباتات والحيوانات الميتة. تُطلق هذه العملية المزيد من ثاني أكسيد الكربون المُخزَّن في النباتات والحيوانات إلى الغلاف الجوي.
تتحلل أيضًا بعض النباتات والحيوانات الميتة المدفونة في أعماق الأرض. بمرور الوقت، وتحت ضغط شديد من الطبقات العليا للأرض، تتحول هذه المواد إلى وقود أحفوري، مثل الغاز الطبيعي والفحم والنفط.
عندما يحرق البشر هذه الأنواع من الوقود للحصول على الطاقة، يُطلق الكربون المُخزّن مرة أخرى في الغلاف الجوي على شكل ثاني أكسيد الكربون.
اختبر نفسك
لخّص. اكتب ملخصًا موجزًا لدورة الكربون.
تمتص النباتات ثاني أكسيد الكربون أثناء عملية التمثيل الضوئي، وتُنتج السكريات ومركبات أخرى مثل البروتينات والدهون.
تتغذى الحيوانات العاشبة على النباتات، ومنها تنتقل إلى آكلات اللحوم. يُنتج احتراق الطعام في أجسام الكائنات الحية ثاني أكسيد الكربون، الذي يُطلق مرة أخرى في الغلاف الجوي.
تُحلل المُحلِّلات النباتات والحيوانات الميتة، ويُطلق ثاني أكسيد الكربون.
عندما تُدفن النباتات والحيوانات الميتة تحت الأرض، يتكوّن الوقود الأحفوري، والذي يُنتج عند حرقه ثاني أكسيد الكربون.
التفكير النقدي. هل ستتوقف دورة الكربون بدون الحيوانات؟ اشرح إجابتك.
لا، ستستمر الدورة. تساهم الحيوانات في دورة الكربون، ولكن وجودها ليس ضروريا لاكتمال الدورة.