поживна речовина

Поживні речовини - це хімічні речовини, які містяться в усіх живих істотах на Землі

У цьому списку перелічені логотипи програм або партнерів NG Education, які надали вміст на цій сторінці або внесли до нього вміст. Працює на

Поживні речовини - це хімічні речовини, які містяться в усіх живих істотах на Землі. Вони необхідні для життя людей, рослин, тварин та всіх інших організмів. Поживні речовини допомагають розщеплювати їжу, щоб надати організмам енергію. Вони використовуються в кожному процесі організму. Деякі процеси - це зростання (побудова клітин), відновлення (загоєння рани) та підтримка життя (дихання).

Рослини та інші автотрофи поглинають поживні речовини з ґрунту та води. Автотрофи - це організми, які можуть самостійно виробляти їжу. Найважливішими поживними речовинами, які вони потребують, є вуглець, водень та кисень. Іншими поживними речовинами, необхідними рослинам, є азот, фосфор, калій, кальцій, магній і сірка.

З цих основних поживних речовин рослини та інші автотрофи синтезують або створюють власні поживні речовини, такі як цукор. Людський організм може також синтезувати деякі поживні речовини, наприклад, амінокислоти. Однак більшості організмів потрібні поживні речовини, створені автотрофами. Люди і тварини отримують більшу частину поживних речовин з їжею.

Основні поживні речовини - це поживні речовини, які організм людини не здатний синтезувати. Їх потрібно отримувати з їжі або води. До основних поживних речовин належать вуглеводи, білки, жири, вітаміни та мінерали.

Вуглеводи, білки та жири є частиною групи основних поживних речовин, які називаються макроелементами. «Макро-» означає великий, і це поживні речовини, необхідні людині у найбільшій кількості. До їжі з високим вмістом макроелементів відноситься картопля з високим вмістом вуглеводів; горіхи, які містять багато білків; і авокадо, які містять багато жирів.

Кожен макроелемент забезпечує певну кількість енергії. Ми знаємо, скільки енергії є у тій чи іншій їжі, за тим, скільки калорій вона має. Калорія - це одиниця енергії. Подумайте про такі калорії, як галони палива в баку: якщо ваша машина може проїхати 20 кілометрів, використовуючи один галон палива, і ви їдете на 40-кілометрову поїздку, ви знаєте, що вам потрібно два галони палива. Калорії - це паливо в організмі людини.

Вітаміни та мінерали входять до групи необхідних поживних речовин, які називаються мікроелементами. "Мікро-" означає малий; люди потребують мікроелементів у невеликій кількості. Вітаміни мають такі назви, як вітамін А, вітамін С та вітамін D. Вітаміни містять елемент вуглець, що означає, що вони є органічними сполуками. Мінерали, такі як кальцій та залізо, надходять із землі або навколишнього середовища. Мінерали не містять вуглецю, тобто вони є неорганічними сполуками.

Поживні речовини в навколишньому середовищі

Поживні речовини накопичуються або накопичуються в навколишньому середовищі. Грунт або вода, багата поживними речовинами, містить велику кількість азоту, вуглецю, фосфору, сірки та калію. Ці поживні речовини можуть надходити з природних джерел, таких як залишки рослин і тварин. Поки рослини і тварини гинуть, вони розкладаються. Розкладання виділяє поживні речовини в навколишнє середовище.

Діяльність людини також додає поживні речовини в грунт і воду. Багато фабрик використовують поживні речовини, щоб допомогти зберегти свою продукцію. Поживні речовини виділяються як газ в атмосферу, так і у вигляді рідини. У будь-якому випадку, поживні речовини потрапляють у кругообіг води.

Стічні води та стічні води також повні таких поживних речовин, як вуглець. Стічні води часто використовуються на полях для гольфу, де вони потрапляють у місцеві струмки як стік. Очищені стічні води іноді потрапляють безпосередньо в навколишнє середовище.

Добрива, що використовуються в сільському господарстві, багаті вуглецем, азотом і фосфором. Фермери використовують добрива на таких культурах, як зерно, фрукти та овочі. Добрива на основі фосфору також використовуються на полях для гольфу, парках і навіть на газонах поблизу.

Добриво, не поглинене рослинами, накопичується в грунті. Поживні речовини з добрив також можуть просочуватися у підземні води або стікати. Стік, багатий поживними речовинами, впадає в струмки, річки та затоки. Ставки, озера і навіть океан можуть поглинати величезну кількість поживних речовин, особливо азоту та фосфору.

Баланс поживних речовин

Такі поживні речовини, як вуглець, кисень та азот, роблять можливим все життя. Райони, бідні на поживні речовини, не можуть підтримувати багато біорізноманіття. Наприклад, болота - це заболочені ділянки, бідні поживними речовинами, в холодному кліматі. Грунт боліт набагато кисліший, ніж родючий або багатий на поживні речовини грунт. Небагато видів рослин можуть рости в бідній грунтом боліт. Оскільки доступно менше видів рослин, екосистема не в змозі підтримувати велику кількість інших організмів, таких як тварини та гриби.

Внесення поживних речовин у навколишнє середовище може зробити екосистему здоровою та родючою. Апвелінг - природний процес холодної води, багатої поживними речовинами, витісняється у верхні шари океану. Апвелінг приносить величезний запас поживних речовин для риб, морських водоростей та морських ссавців. Господарська діяльність також залежить від апвелінгу. Наприклад, риболовлі біля західного узбережжя Південної Америки залежать від щорічного підняття Тихого океану, щоб забезпечити поживні речовини запасами риб і молюсків.

Надлишок поживних речовин

Хоча життя залежить від поживних речовин, занадто багато поживних речовин може негативно позначитися на екосистемі. Наприклад, цвітіння водоростей викликане надлишком поживних речовин. Вони насправді можуть запобігти природному надходженню поживних речовин у водній екосистемі.

Цвітіння водоростей утворюється в міру накопичення надлишку поживних речовин з природних та штучних джерел у водоймі. Коли умови сприятливі, водорості, бактерії та інші мікроби цвітуть або швидко розмножуються. Швидке розмноження використовує майже всі поживні речовини у воді. Наліт утворює тонкий килимок біля поверхні води, не даючи світлу потрапляти знизу.

Організми багатьох цвітінь водоростей не їдять інші організми, тому вони не є частиною харчової мережі. Цвітіння водоростей використовує важливі поживні речовини, включаючи кисень, не впливаючи на водне середовище. Деякі цвітіння водоростей містять навіть токсичні мікроби. Цей тип цвітіння водоростей називають шкідливим цвітінням водоростей (HAB). Без світла та кисню рослини швидко гинуть. Цвітіння водоростей витрачає поживні речовини і запобігає розвитку рослин, від яких залежать риби та інші живі істоти.

Цвітіння водоростей може відмерти так само швидко, як тільки утворюється. Мертві водорості та інші мікроби опускаються на дно водойми. Сонячне світло та поживні речовини можуть знову потрапити в екосистему. Однак бактерії, які сприяють гниттю цвітіння водоростей, тепер поглинають більшість цих поживних речовин. На відновлення екосистеми після цвітіння водоростей можуть знадобитися тижні або навіть місяці.

Цвітіння водоростей може зменшити поживні речовини в районі до такої міри, що ця область відома як мертва зона. Це означає, що мало хто з організмів може вижити в навколишньому середовищі. Мертві зони не мають достатньо поживних речовин для підтримки харчової павутини.

Надлишок поживних речовин у затоці Чесапік

Мертві зони є частою проблемою для затоки Чесапік, величезного лиману на східному узбережжі США. У цьому регіоні проживає 13,6 мільйонів людей. Його вододіл включає великі міські райони Вашингтона, округ Колумбія, а також Балтимор та Аннаполіс, штат Меріленд.

Західний коридор затоки Чесапік сильно індустріалізований. Східний коридор є домом для багатьох фермерських громад. Стік з фабрик, будинків та ферм забруднив затоку надлишком поживних речовин.

Розмір і тривалість мертвих зон у затоці Чесапік різняться. Вони залежать від пори року та погоди. Під час сильних дощів у бухту вимивається більше поживних речовин. Протягом весни та літа ферми удобрюють посіви, що призводить до більшого стоку поживних речовин. Близько третини надлишку поживних речовин в затоці Чесапік є наслідком забруднення повітря. Спалювання викопного палива виділяє вуглець та азот у повітря. Зрештою ці поживні речовини повертаються до ґрунту та води через кругообіг води.

Люди та бізнес можуть контролювати поживні речовини, які вони виділяють. Вдома люди можуть допомогти, використовуючи безфосфорне добриво та запобігаючи потраплянню газонних відходів у жолоб. Рідні рослини допомагають фільтрувати воду і зупиняти сміття від вимивання у вододіл. Переконавшись, що в септичних системах немає витоків, безпечно утилізуйте побутову хімію (наприклад, фарбу та батареї) та мінімізуйте дії, що розмивають грунт, також допомагають запобігти цвітінню водоростей.

Фабрики та ферми можуть допомогти контролювати кількість поживних речовин, що виділяються в навколишнє середовище, дотримуючись стандартів безпеки та зменшуючи стік.

Фотографія Тімоті Олмстеда, MyShot

Синьо-зелені водорості
Синьо-зелені водорості - це не синьо-зелені, а то й водорості. Організм, також відомий як ставковий накип і ціанобактерії, є бактерією, яка може бути синьою, зеленою, червонувато-фіолетовою або коричневою.

ЧНОПС
Найпоширеніші елементи на Землі також є найважливішими поживними речовинами для рослин. Ці поживні речовини часто згруповані за абревіатурою ЧНОПС (шнапс). Літери означають хімічні скорочення елементів: C (вуглець), H (водень), N (азот), O (кисень), P (фосфор) та S (сірка).