Il ciclo del carbonio si basa su un cast diversificato di organismi, ognuno dei quali svolge un ruolo vitale nella conversione e in movimento di carbonio in tutto l'ecosistema:
1. Produttori primari:
* piante, alghe e alcuni batteri: Questi autotrofi usano la fotosintesi per catturare l'anidride carbonica dall'atmosfera e convertirla in composti organici (zuccheri) per la propria crescita. Questo processo memorizza il carbonio nei loro tessuti.
2. Consumatori:
* erbivori, carnivori, onnivori: Questi eterotrofi consumano produttori primari e altri organismi, acquisendo carbonio immagazzinato nei loro corpi. Rilasciano un po 'di carbonio nell'ambiente come CO2 attraverso la respirazione, ma ne conservano anche alcuni nei loro tessuti.
3. Decompositori:
* funghi e batteri: Questi abbattono organismi morti e prodotti di scarto, rilasciando il carbonio nell'ambiente come CO2 e metano. Sono essenziali per il riciclaggio del carbonio e per prevenire il suo accumulo in materia organica morta.
4. Sink di carbonio:
* foreste, oceani e terreno: Questi fungono da bacini per la conservazione del carbonio a lungo termine. Gli alberi immagazzinano carbonio nel loro legno e radici, gli oceani assorbono la CO2 dall'atmosfera e il suolo contiene materia organica che contiene carbonio.
5. Impatto umano:
* combustibili fossili in fiamme, deforestazione e modifiche all'uso del suolo: Queste attività rilasciavano carbonio nell'atmosfera, aumentando le concentrazioni di gas serra e contribuendo ai cambiamenti climatici.
Il ciclo di azoto prevede una serie di trasformazioni da parte di diversi organismi, rendendo disponibile azoto per la vita e garantendo la sua circolazione continua:
1. Fissazione dell'azoto:
* Batteri a fix di azoto: Questi microbi specializzati convertono il gas di azoto atmosferico (N2) in forme utilizzabili come l'ammoniaca (NH3) e i nitrati (NO3-) attraverso processi enzimatici.
2. Nitrificazione:
* Batteri nitrificanti: Questi batteri ossidano l'ammoniaca nei nitriti (NO2-) e poi in nitrati, rendendo disponibile azoto per le piante.
3. Assimilazione:
* Piante: Assorbono nitrati e ammoniaca dal suolo e li usano per sintetizzare proteine, acidi nucleici e altre molecole essenziali.
4. Ammonificazione:
* Decompositori: Rompi la materia organica da organismi morti e rifiuti, rilasciando l'ammoniaca nel suolo.
5. Denitrificazione:
* Batteri denitrificanti: Questi batteri convertono i nitrati in gas azoto, rilasciandolo di nuovo nell'atmosfera.
6. Impatto umano:
* Fissazione di azoto industriale, uso del fertilizzante e scarico delle acque reflue: Queste attività alterano i cicli di azoto naturali, portando ad un aumento dell'inquinamento da azoto nei corpi idrici e alla deposizione di azoto atmosferico, causando problemi ambientali.
Sia i cicli di carbonio che azoto sono interconnessi. Ad esempio, l'azoto è necessario per la crescita delle piante, che a sua volta influenza la conservazione del carbonio attraverso la fotosintesi. Le attività umane interrompono in modo significativo entrambi i cicli, sottolineando l'importanza della comprensione e della gestione di questi processi cruciali per la salute degli ecosistemi e del pianeta.
