Stofkredsløb (C, N, P, vand)

Biologi A · STX · A-niveau · Økologi

🧬 Stofkredsløb (C, N, P, vand)

Kulstof (C): atmosfære (CO₂ ~870 GtC), ocean (38.000 GtC), terrestrial biosfære (2.000 GtC), fossile (5.000 GtC).

Fluxer: fotosyntese ~120 GtC/år (land), respiration tilbage. Antropogen 10 GtC/år (37 GtCO₂) → ~50% i atm, ~25% i hav, ~25% i biosfære.

Kvælstof (N): atmosfæren 78% N₂. Fixering: rhizobium-bakterier i bælgplanter (~40 Mt/år), atmosfærisk via lyn (~5 Mt/år), Haber-Bosch industriel (~120 Mt/år — fordobler natural fixation!).

Nitrifikation: NH₄⁺ → NO₂⁻ (Nitrosomonas) → NO₃⁻ (Nitrobacter).

Assimilation: planter optager NO₃⁻. Denitrifikation: NO₃⁻ → N₂ (anaerobe bakterier).

Antropogen forstyrrelse: kunstgødning → udvaskning til vandløb → eutrofiering.

Fosfor (P): ingen gas-fase. Forvitring af apatit (Ca₅(PO₄)₃F) → opløst PO₄³⁻ → biota → sediment → opløftes ved tektonik. Kritisk for landbrug — peak phosphorus diskuteres.

Vand: se NV-faghæfte. Globalt ~500.000 km³/år fordampning + nedbør. Antropogen påvirkning: vanding, dæmninger, urbanisering.

Klima-effekt: alle 4 kredsløb intensiveres med opvarmning (mere fordampning, hurtigere nedbrydning, ændret stofskifte).

Læringsmål

• Forklare trofiske niveauer og 10%-reglen
• Beskrive kulstof-, nitrogen-, fosfor-, vandkredsløb
• Anvende eksponentiel og logistisk vækstmodel
• Forklare bæreevne og dens faktorer
• Skelne symbiose-typer (mutualisme, kommensalisme, parasitisme)

Sådan kan du arbejde med emnet

• Beskriv kulstofkredsløbet og forklar, hvilken rolle fotosyntese og respiration spiller
• Beskriv kvælstofkredsløbet og forklar, hvilken rolle bakterier spiller
• Diskutér, hvordan menneskelig aktivitet påvirker et af disse stofkredsløb

Eksperiment-forslag

• Tegn kvælstofkredsløbet med pile for fixering, nitrifikation, assimilation og denitrifikation, og marker hvor menneskelig aktivitet (Haber-Bosch, kunstgødning) griber ind.
• Diskutér eutrofiering: hvordan fører overskydende kvælstof og fosfor fra landbrug til algeopblomstring og iltsvind i danske fjorde?
• Beregn, hvor stor en andel af det globale CO₂-budget der optages af hav vs. biosfære vs. atmosfære, ud fra tallene i teksten.

Brobygning

Stofkredsløb sætter rammerne for, hvor mange organismer et område kan understøtte — det fører videre til 'Bæreevne (K)'.