Full Transcript

Γειά σας! Καλώς ήρθατε στην δεύτερη ενότητα του σεμιναρίου «**Βιώσιμη Ανάπτυξη και Πράσινες Τεχνολογίες**» αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Σήμερα, μέσα από την ενότητα *«***Ρύπανση και Προστασία φυσικού περιβάλλοντος»** θα μάθουμε για το τι είναι τα *Δομικά στοιχεία ζω...

Γειά σας! Καλώς ήρθατε στην δεύτερη ενότητα του σεμιναρίου «**Βιώσιμη Ανάπτυξη και Πράσινες Τεχνολογίες**» αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Σήμερα, μέσα από την ενότητα *«***Ρύπανση και Προστασία φυσικού περιβάλλοντος»** θα μάθουμε για το τι είναι τα *Δομικά στοιχεία ζωής και οι* *Βιογεωχημικοί κύκλοι* *Για το πως επηρεάζουν τα* Οικοσυστήματα και την Βιοποικιλότητα *Καθώς και για τις Απειλές του φυσικού περιβάλλοντος αλλά και τις μεθόδους* *Διαχείρισής του.* ααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Δομικά στοιχεία ζωής Για να κατανοήσουμε τις μεθόδους διαχείρισης περιβάλλοντος, θα πρέπει πρώτα να γνωρίζουμε ορισμένες βασικές αρχές που διέπουν την φύση. Για παράδειγμα, Η κατανόηση της λειτουργίας των βιογεωχημικών κύκλων και των δομικών στοιχείων της ζωής αποτελεί θεμελιώδες βήμα για τη διαχείριση των διεργασιών που συντελούνται στο περιβάλλον καθώς και την ευρύτερη προστασία του. Αυτά τα δύο θέματα είναι σημαντικά για την ανάλυση του τρόπου με τον οποίο λειτουργούν οι οικοσυστημικές διαδικασίες και πώς διάφορες μεταβολές μπορούν να επηρεάσουν το περιβάλλον. Η εκπαίδευση και η έρευνα σε αυτούς τους τομείς συμβάλλουν στη δημιουργία βιώσιμων πρακτικών διαχείρισης του περιβάλλοντος, προκειμένου να διατηρηθεί η οικολογική ισορροπία και η ποιότητα του περιβάλλοντος για τις μελλοντικές γενιές. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Δομικά στοιχεία ζωής Για την κατανόηση των δομικών στοιχείων της ζωής, καίριο είναι να δούμε τον τρόπο που υφίσταται η ζωή στον πλανήτη. Η θεμελιώδης δομική και λειτουργική μονάδα όλων των οργανισμών.. είναι το κύτταρο. ως κύτταρο νοείται το μικρότερο δομικό συστατικό της έμβιας ύλης, που αποτελείται από μια συστηματικά οργανωμένη ομάδα χημικών μορίων, που βρίσκονται σε δυναμική αλληλεπίδραση μεταξύ τους. όμοια κύτταρα συνδέονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν ιστό, διαφορετικοί ιστοί συνδυάζονται για να σχηματίσουν ένα όργανο, και τα διαφορετικά όργανα συνεργάζονται για να αποτελέσουν ένα σύστημα που επιτελεί μια συγκεκριμένη λειτουργία του οργανισμού, και Τέλος όλα τα συστήματα μαζί δημιουργούν έναν οργανισμό. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Δομικά στοιχεία ζωής Τα κύτταρα παρουσιάζουν μεγάλη ποικιλία μεγεθών και διαστάσεων, αντιπροσωπευτικών της ικανότητάς τους για εξελικτική προσαρμογή σε διαφορετικά περιβάλλοντα και της διαφοροποίησής τους. Το κύτταρο είναι ορατό και μπορεί να μελετηθεί μόνο με μικροσκόπιο και πάντα εφόσον δεχθεί μια ειδική προετοιμασία. Η διάμετρός τους ποικίλλει από 1-100 μm... όπως παρατηρείται σε βακτήρια, έως και σε θαλάσσια φύκη ή αυγά πτηνών. Τα ανθρώπινα κύτταρα είναι τάξης μεγέθους των 5 χιλιοστών του χιλιοστομέτρου μέχρι 1,5 χιλιοστόμετρο. Υπολογίζεται ότι το ανθρώπινο σώμα αποτελείται από εκατό τρισεκατομμύρια κύτταρα. Ααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Δομικά στοιχεία ζωής Γενικά τα κύτταρα, προκειμένου να διατηρούν τη λειτουργικότητά τους, υποχρεώνονται ν\' ανταλλάσσουν συνεχώς ουσίες από και προς το περιβάλλον τους. Το ανθρώπινο κύτταρο περιβάλλεται από ένα **υδατικό διάλυμα**, το μεσοκυττάριο υγρό. επίσης Οι μονοκύταροι οργανισμοί, κ αυτοί επιβιώνουν μέσα σε υδατικό υπόστρωμα. Άρα και τα δύο αυτά είδη κυττάρων βρίσκονται είτε άμεσα, είτε έμμεσα σε υδατικό περιβάλλον...από το οποίο, αντλούν όλα τα απαραίτητα συστατικά για την επιβίωσή τους και σ\' αυτό επίσης, εκκρίνουν παράγωγα του μεταβολισμού τους. Ααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Δομικά στοιχεία ζωής Αντίστοιχα, ακόμα και το εσωτερικό περιβάλλον τους είναι επίσης υδατικό... καθώς.... Στα κύτταρα: Το 80% των συστατικών τους αποτελείται από νερό. Οι περισσότερες από τις χημικές ουσίες που υπάρχουν στο εσωτερικό του κυττάρου είναι ευδιάλυτες στο νερό. Αυτό τους επιτρέπει να μετακινούνται από το ένα σημείο στο άλλο. Η μετακίνησή τους διευκολύνει την επαφή διαφορετικών ουσιών.........και αυτό επιτρέπει την πραγματοποίηση των αντιδράσεων που απαιτούν οι διάφορες δραστηριότητες του κυττάρου. Ευρύτερα, το νερό είναι απαραίτητο για τη μεταφορά ουσιών σε όλους τους οργανισμούς...είτε ζωικούς είτε και φυτικούς. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Δομικά στοιχεία ζωής Για την κατανόηση της μεταφοράς ουσιών στα κύτταρα....σημαντικό είναι να εξετάσουμε τις ίδιες τις ουσίες καθώς και τον τρόπο που δρουν.. Ουσιαστικά...Η ύλη αποτελείται από στοιχεία... ως Στοιχείο χαρακτηρίζεται κάθε ουσία που είναι αδύνατο να διασπαστεί περαιτέρω με χημικές αντιδράσεις σε άλλες ουσίες.\ Στο φλοιό της Γης απαντώνται 92 χημικά στοιχεία, εκ των οποίων τα 27 μόνο είναι απαραίτητα για τη ζωή. Τα χημικά συστατικά των κυττάρων, είναι δυνατόν να ταξινομηθούν σε ανόργανα ( όπως το νερό (H2O) και τα μεταλλικά ιόντα) και σε οργανικά (όπως οι πρωτεΐνες, οι υδατάνθρακες, τα λίπη και τα νουκλεϊκά οξέα.) Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Δομικά στοιχεία ζωής Ως Ένωση χαρακτηρίζεται μια Μια ουσία που αποτελείται από δύο ή περισσότερα διαφορετικά στοιχεία που συνδυάζονται σε σταθερές αναλογίες (όπως για παράδειγμα το χλωριούχο νάτριο...το αλάτι δηλαδή). Μια χημική ένωση έχει διαφορετικές ιδιότητες από εκείνες των επιμέρους στοιχείων της Η ποικιλία των **χημικών ενώσεων** που συναντάμε μέσα στο κύτταρο είναι πολύ μεγάλη. Ξεκινούν από απλές χημικές ενώσεις μικρού μοριακού βάρους όπως οξέα, βάσεις και άλατα,.....μέχρι ενώσεις πολύ μεγάλου μοριακού βάρους ττα μακρομόρια όπως είναι οι πρωτεΐνες ή και τα νουκλεϊκά οξέα Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Δομικά στοιχεία ζωής Τα ανόργανα συστατικά των κυττάρων..δλδ τα Οξέα, οι βάσεις και τα άλατα έχουν την ικανότητα να Διατηρούν σταθερό το ρΗ στο εσωτερικό του κυττάρου και βοηθούν ώστε να γίνονται σωστά οι διάφορες κυτταρικές λειτουργίες **Για παράδειγμα, Άλατα** όπως το χλωριούχο νάτριο ή τα άλατα του ασβεστίου (κύριο συστατικό των οστών) παίζουν πολύ σημαντικό ρόλο στην ομαλή ανάπτυξη και λειτουργία των οργανισμών. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Δομικά στοιχεία ζωής Τα τέσσερα βασικότερα στοιχεια που είναι απαραίτητα για τη ζωή. , είναι ο άνθρακας, το υδρογόνο, το οξυγόνο και το άζωτο, καθώς επικρατούν στους οργανισμούς και μάλιστα σε ποσοστό 96% κ.β. Από το υπόλοιπο 4% κ.β. των οργανισμών, το μεγαλύτερο μέρος καταλαμβάνεται από στοιχεία όπως ο φώσφορος (Ρ), το θείο (S), το νάτριο (Na), το κάλιο (Κ), το ασβέστιο (Ca), το μαγνήσιο (Mg) και το Χλώριο (CI). Ενα μικρό μέρος, περίπου το 0,01%, καταλαμβάνεται από μια σειρά χημικών στοιχείων, που ονομάζονται **ιχνοστοιχεία**., τα οποία, αν και σε μικρό ποσοστό, είναι απαραίτητα για σημαντικές λειτουργίες των οργανισμών. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Δομικά στοιχεία ζωής Αναλυτικότερα, ο **άνθρακας, το υδρογόνο, το οξυγόνο και το άζωτο** συμμετέχουν, σε σημαντικό βαθμό, στη σύνθεση των μορίων που αποτελούν βασικά δομικά ή λειτουργικά συστατικά των οργανισμών και παράγονται από τους ίδιους τους οργανισμούς (όπως για παράδειγμα οι πρωτεΐνες). Τα μόρια αυτά είναι απαραίτητο να διακρίνονται από σταθερότητα, και ποικιλομορφία. - Σταθερότητα, για να μπορούν να συμμετέχουν στη δημιουργία σταθερών δομών, που είναι απαραίτητες στους οργανισμούς...και... -..Ποικιλομορφία, για να εξασφαλίζουν τη μεγάλη ποικιλία λειτουργιών και μορφολογικών χαρακτηριστικών, που είναι συνυφασμένη με το φαινόμενο της ζωής. οι Οργανικές ενώσεις που συναντάμε στα κύτταρα όλων των οργανισμών είναι οι υδατάνθρακες, οι πρωτεΐνες, τα νουκλεϊκά οξέα και τα λιπίδια. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Δομικά στοιχεία ζωής Οι **υδατάνθρακες** (ή αλλιώς σάκχαρα) αποτελούν βασική πηγή ενέργειας για τους οργανισμούς. Αυτό συμβαίνει επειδή κατά τη διάσπασή τους απελευθερώνεται ένα μεγάλο ποσό ενέργειας και ορισμένοι από αυτούς αποτελούν δομικά συστατικά των κυττάρων. Οι υδατάνθρακες μπορεί να είναι απλοί, όπως η γλυκόζη (μονοσακχαρίτης), ή σύνθετοι, όπως το άμυλο, η κυτταρίνη κ.ά. (πολυσακχαρίτες). Οι πολυσακχαρίτες είναι αποτέλεσμα της συνένωσης μονοσακχαριτών. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Δομικά στοιχεία ζωής Οι **πρωτεΐνες** αποτελούν δομικά ή λειτουργικά συστατικά των κυττάρων και δομούνται από απλούστερες ενώσεις, τα αμινοξέα. Στη φύση υπάρχουν περισσότερα από 170 διαφορετικά αμινοξέα, αλλά στη δημιουργία των πρωτεϊνών συμμετέχουν μόνο 20.\ Τα αμινοξέα συνδέονται μεταξύ τους με χημικούς δεσμούς και όπως τα 24 γράμματα του ελληνικού αλφαβήτου δημιουργούν χιλιάδες λέξεις,...έτσι και τα αμινοξέα συνδυάζονται κατάλληλα και δημιουργούν χιλιάδες πρωτεΐνες. Μια μεγάλη ομάδα πρωτεϊνών είναι και τα ένζυμα, με τη βοήθεια των οποίων γίνονται ταχύτατα οι περισσότερες χημικές αντιδράσεις στους οργανισμούς. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Δομικά στοιχεία ζωής Τα **λιπίδια** είναι λιποδιαλυτά [[μόρια]](https://science.fandom.com/el/wiki/%CE%9C%CF%8C%CF%81%CE%B9%CE%BF) που απαντώνται φυσιολογικά σε έναν ζωντανό οργανισμό, όπως τα λίπη, τα [[έλαια]](https://science.fandom.com/el/wiki/%CE%88%CE%BB%CE%B1%CE%B9%CE%BF), η [[χοληστερίνη]](https://science.fandom.com/el/wiki/%CE%A7%CE%BF%CE%BB%CE%B7%CF%83%CF%84%CE%B5%CF%81%CE%AF%CE%BD%CE%B7), οι [[στερόλες]](https://science.fandom.com/el/wiki/%CE%A3%CF%84%CE%B5%CF%81%CF%8C%CE%BB%CE%B7), οι λιποδιαλυτές [[βιταμίνες]](https://science.fandom.com/el/wiki/%CE%92%CE%B9%CF%84%CE%B1%CE%BC%CE%AF%CE%BD%CE%B7), τα μονογλυκερίδια, διγλυκερίδια, φωσφολιπίδια και άλλες ενώσεις. Τα λιπίδια θεωρούνται ως δομικά συστατικά των [[κυττάρων]](https://science.fandom.com/el/wiki/%CE%9A%CF%8D%CF%84%CF%84%CE%B1%CF%81%CE%BF) και ως αποθήκες ενέργειας των οργανισμών, επειδή κατά την [[διάσπασή]](https://science.fandom.com/el/wiki/%CE%94%CE%B9%CE%AC%CF%83%CF%80%CE%B1%CF%83%CE%B7) τους απελευθερώνεται μεγάλο ποσό [[ενέργειας]](https://science.fandom.com/el/wiki/%CE%95%CE%BD%CE%AD%CF%81%CE%B3%CE%B5%CE%B9%CE%B1), διπλάσιο από αυτό που απελευθερώνεται από τους [[υδατάνθρακες]](https://science.fandom.com/el/wiki/%CE%A5%CE%B4%CE%B1%CF%84%CE%AC%CE%BD%CE%B8%CF%81%CE%B1%CE%BA%CE%B1%CF%82). Αν και ο όρος *λιπίδια* ταυτίζεται ορισμένες φορές με τα λίπη,........στην πραγματικότητα τα λίπη αποτελούν υποομάδα των λιπιδίων με τη γενική ονομασία [[τριγλυκερίδια]](https://science.fandom.com/el/wiki/%CE%A4%CF%81%CE%B9%CE%B3%CE%BB%CF%85%CE%BA%CE%B5%CF%81%CE%AF%CE%B4%CE%B9%CE%BF). Στα λιπίδια συμπεριλαμβάνονται επίσης μόρια όπως τα λιπαρά οξέα και τα παράγωγά τους (όπως τα μονογλυκερίδια, τα διγλυκερίδια και τα φωσφολιπίδια), καθώς και μεταβολίτες όπως η [[χοληστερίνη]](https://science.fandom.com/el/wiki/%CE%A7%CE%BF%CE%BB%CE%B7%CF%83%CF%84%CE%B5%CF%81%CE%AF%CE%BD%CE%B7). Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Δομικά στοιχεία ζωής Το τεστ γαλακτωματοποίησης είναι μια μέθοδος για να διαπιστωθεί η παρουσία ή η απουσία λιπιδίων σε ένα δείγμα. Τα λιπίδια μπορούν γενικά να περιγραφούν ως μικρά [[υδρόφοβα]](https://science.fandom.com/el/wiki/%CE%A5%CE%B4%CF%81%CE%BF%CF%86%CE%BF%CE%B2%CE%AF%CE%B1) ή αμφιφιλικά μόρια που προέρχονται στο σύνολό τους ή εν μέρει από δυο διακριτούς τύπους βιοχημικών δομικών υπομονάδων...τις ομάδες ισοπρενίου και τις ομάδες [[κετακυλίων]](https://science.fandom.com/el/wiki/%CE%9A%CE%B5%CF%84%CF%8C%CE%BD%CE%B7). Οι σημαντικότερες κατηγορίες των λιπιδίων είναι Τρεις - τα [[ουδέτερα λίπη]](https://el.wikipedia.org/w/index.php?title=%CE%9F%CF%85%CE%B4%CE%AD%CF%84%CE%B5%CF%81%CE%B1_%CE%BB%CE%AF%CF%80%CE%B7&action=edit&redlink=1), που διακρίνονται επιμέρους σε \"κορεσμένα\" που περιέχουν μόνο απλούς δεσμούς και \"ακόρεστα\" που περιέχουν και διπλούς δεσμούς, - τα [[φωσφολιπίδια]](https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%A6%CF%89%CF%83%CF%86%CE%BF%CE%BB%CE%B9%CF%80%CE%AF%CE%B4%CE%B9%CE%B1), κύριο συστατικό των μεμβρανών των κυττάρων, και - τα [[στερο ειδή]](https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%A3%CF%84%CE%B5%CF%81%CE%BF%CE%B5%CE%B9%CE%B4%CE%AE). Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Δομικά στοιχεία ζωής Τα **νουκλεϊκά οξέα** είναι δύο, το δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA) και το ριβονουκλεϊκό οξύ (RNA). Τα μόρια αυτά σχετίζονται με τον καθορισμό των κληρονομικών γνωρισμάτων και ελέγχουν τις λειτουργίες των οργανισμών. Δομούνται από απλούστερες ενώσεις, τα νουκλεοτίδια, τα οποία ενώνονται μεταξύ τους και σχηματίζουν πολυνουκλεοτιδικές αλυσίδες. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Δομικά στοιχεία ζωής Τα μακρομόρια των τριών από τις τέσσερις κατηγορίες οργανικών ενώσεων (πρωτεΐνες, νουκλεϊκά οξέα και υδατάνθρακες δηλαδή) που συναντάμε στη βιοτική ύλη είναι μόρια-αλυσίδες που ονομάζονται **πολυμερή** ένα Πολυμερές είναι ουσιαστικά ένα επίμηκες μόριο αποτελούμενο από όμοιους δομικούς λίθους **τα Μονομερή** είναι μικρά μόρια που μπορούν να δημιουργήσουν ένα πολυμερές Οι ποικίλες κατηγορίες των πολυμερών διαφέρουν ως προς τη φύση των μονομερών τους. Οι χημικοί μηχανισμοί με τους οποίους συντίθενται και διασπώνται τα διάφορα πολυμερή μέσα στα κύτταρα είναι, κατά κανόνα, οι ίδιοι σε όλες τις περιπτώσεις Τα μονομερή συνδέονται μεταξύ τους με ομοιοπολικούς δεσμούς , με ταυτόχρονη απώλεια ενός μορίου νερού Η αντίδραση αυτή ονομάζεται **αντίδραση συμπύκνωσης ή αντίδραση αφυδάτωσης** Η αντίδραση , διευκολύνεται από ειδικά ένζυμα - Τα πολυμερή είναι εφικτό να αποσυναρμολογηθούν ξανά σε μονομερή μέσω της διαδικασίας της **υδρόλυσης** Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Δομικά στοιχεία ζωής Σημειώνεται ότι Κάθε κύτταρο διαθέτει χιλιάδες διαφορετικά είδη μακρομορίων. Η ποικιλία των μακρομορίων διαφοροποιείται ανάλογα με τον τύπο κάθε κυττάρου, ακόμη και μέσα στον ίδιο οργανισμό Έτσι, η ποικιλότητα των μακρομορίων στον έμβιο κόσμο είναι τεράστια και οι πιθανές παραλλαγές τους πρακτικά άπειρες Αντίθετα, η ποικιλία των μονομερών δεν είναι μεγάλη Και Το κλειδί πρακτικά στην ποικιλομορφία είναι η διάταξη των μονομερών Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Δομικά στοιχεία ζωής Συμπερασματικά, Τα δομικά στοιχεία της ζωής, τόσο τα οργανικά όσο και τα ανόργανα, αποτελούν τη βάση της ζωής και της λειτουργίας των ζωντανών οργανισμών. Η κατανόηση της δομής και της λειτουργίας αυτών των μορίων είναι κρίσιμη για την κατανόηση του τρόπου που λειτουργεί η ζωή στον πλανήτη μας. Επιπλέον, τα δομικά αυτά στοιχεία διαδραματίζουν έναν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη βιώσιμων τεχνολογιών και πρακτικών διαχείρισης περιβάλλοντος. Καθώς αντιλαμβανόμαστε καλύτερα τη φύση και τη δομή της, μπορούμε να αναπτύξουμε προϊόντα και τεχνολογίες που να είναι περισσότερο φιλικά προς το περιβάλλον και να συμβάλλουν στη διατήρηση του πλανήτη μας. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Δομικά στοιχεία ζωής Οι χημικές διεργασίες που ανακυκλώνουν ουσιαστικά τα δομικά αυτά στοιχεία, όπως και όλες οι διεργασίες που συντελούνται στην φύση, καταναλώνουν και απελευθερώνουν ενέργεια... Όλα τα χαρακτηριστικά ενός κυττάρου εξαρτώνται από τα μόρια που περιέχει. Ένα μόριο είναι ένα άθροισμα ατόμων που συγκρατώνται μεταξύ τους με ομοιοπολικούς δεσμούς Οι δεσμοί αυτοί, προκύπτουν από τη συνεισφορά ηλεκτρονίων ανάμεσα σε άτομα. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Δομικά στοιχεία ζωής Οι ουσίες που περιέχουν πολικούς δεσμούς και μπορούν να σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου...διαλύονται εύκολα στο νερό. Αυτές οι ουσίες καλούνται ως υδρόφιλες, δηλαδή αγαπούν το νερό.\ Ένα μεγάλο ποσοστό των μορίων που βρίσκονται στο υδατικό περιβάλλον ενός κυττάρου κατατάσσονται σε αυτή την κατηγορία:.. χαρακτηριστικά αναφέρουμε τα σάκχαρα, το DNA, το RNA και τις περισσότερες πρωτεΐνες.\ Αντίθετα, τα υδρόφοβα μόρια (που φοβούνται το νερό δλδ) είναι μη φορτισμένα και σχηματίζουν ελάχιστους ή και καθόλου δεσμούς υδρογόνου και κατ' επέκταση δεν είναι υδατοδιαλυτά. Όταν κατανοήσουμε πως αλληλεπιδρούν τα κύτταρα, θ' αρχίσουμε να κατανοούμε και πώς αξιοποιούν τους νόμους της χημείας και της φυσικής για να επιβιώσουν, να ευδοκιμήσουν και ν' αναπαραχθούν. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Δομικά στοιχεία ζωής Στις χημικές διεργασίες, ακόμα και σε αυτές των κυττάρων μας....πραγματοποιείται μεταφορά ηλεκτρονίων μέσω αντιδράσεων οξείδωσης και αναγωγής..και άρα παράγεται ή καταναλώνεται ενέργεια [Οι θεμοδυναμικοί νόμοι που ισχύουν στις διεργασίες που συντελλούνται στη φύση αποτυπώνουν οτι ] - εάν δύο συστήματα είναι το καθένα σε θερμική ισορροπία με ένα τρίτο σύστημα, τότε είναι σε θερμική ισορροπία μεταξύ τους. - Η ενέργεια μπορεί να μετατραπεί από μια μορφή σε άλλη, αλλά δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί. - Κατά την μετατροπή της ενέργειας από τη μία μορφή στην άλλη έχουμε πάντα απώλεια σε μορφή θερμότητας. - η εντροπία ενός συστήματος πλησιάζει μια σταθερή τιμή καθώς η θερμοκρασία πλησιάζει το απόλυτο μηδέν**.** Όταν φτάσει η θερμοκρασία στο απόλυτο μηδέν, οι διαδικασίες των φυσικών συστημάτων σταματούν**.** Το απόλυτο μηδέν είναι η χαμηλότερη θερμοκρασία στην οποία μπορούμε να είμαστε, όπου αυτήν την περίπτωση η θερμοκρασία μετράται σε βαθμούς Κέλβιν. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Δομικά στοιχεία ζωής Αναλυτικότερα, η μετακίνηση των δομικών στοιχείων στη βιολογική τους φάση όπως είναι η αφομοίωση ή η απέκκριση ή η αποσύνθεση απαιτούν μεταφορά ενέργειας εξαιτίας του ότι βασίζονται σε διεργασίες οξείδωσης.. προσφορά δηλαδή ηλεκτρονίων και παραγωγή ενέργειας...ή.. Αναγωγής πρόσληψη αντίστοιχα ηλεκτρονίων και απαίτηση σε ενέργεια. Η επιστήμη που έχει ως αντικείμενό της , τη μελέτη του τρόπου με τον οποίο οι οργανισμοί χρησιμοποιούν την ενέργεια, για να υλοποιούν τις δραστηριότητες της ζωής ονομάζεται Βιοενεργητική Αυτή η διερεύνηση περιλαμβάνει τη μελέτη των διαδικασιών που συμβαίνουν στο κύτταρο και πώς τα βιολογικά συστήματα μετατρέπουν και αξιοποιούν την ενέργεια από το περιβάλλον τους. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Δομικά στοιχεία ζωής Κύρια θέματα που αναλύονται στη βιοενεργητική περιλαμβάνουν την αναπνοή, τη φωτοσύνθεση, την αναγωγή και οξείδωση, τη θερμογένεση και άλλες διεργασίες που αφορούν την ενέργεια των οργανισμών. Επίσης, μελετά τον τρόπο με τον οποίο οι οργανισμοί αποθηκεύουν και μεταφέρουν την ενέργεια, όπως μέσω της Τριφωσφορικής αδενοσίνης (ATP), που λειτουργεί ως κυρίως μοριακό νόμισμα ενέργειας στα κύτταρα. Η κατανόηση της βιοενεργητικής είναι κρίσιμη για την αποδοτική λειτουργία των οργανισμών και τη διατήρηση της ζωής. Αυτή η επιστημονική περιοχή έχει ευρείες εφαρμογές σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της ιατρικής, της βιοτεχνολογίας και της περιβαλλοντικής επιστήμης. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Βιογεωχημικοί κύκλοι Όπως αναφέραμε στην μεταφορά των βασικών δομικών στοιχείων ζωής..όπως ο άνθρακας, το άζωτο, το οξυγόνο και το φωσφόρο,... βασικό ρόλο λαμβάνουν και οι βιογεωχημικοί κύκλοι που συντελούνται στο περιβάλλον. Στην οικολογία και στις επιστήμες γης και περιβάλλοντος, ένας βιογεωχημικός κύκλος ή κύκλος των θρεπτικών συστατικών είναι ένα μονοπάτι δια μέσου του οποίου ένα χημικό στοιχείο ή μόριο ταξιδεύει τόσο στα έμβια ( στη βιόσφαιρα δλδ) όσο και στα άβια στρώματα της Γης... (την λιθόσφαιρα, την ατμόσφαιρα, και την υδρόσφαιρα) Για παράδειγμα, , οι μικροοργανισμοί βοηθούν στην αποσύνθεση των οργανικών υλικών. Επιπλέον, η φωτοσύνθεση απορροφά το διοξείδιο του άνθρακα και παράγει οξυγόνο. Τα φυτά απαιτούν ενέργεια για την αναγωγή του άνθρακα και τον σχηματισμό των υδατανθράκων καλύπτοντας τις απαιτήσεις τους από την ηλιακή ενέργεια Επειδή όμως η παραγωγή ενέργειας υπερτερεί των αντίστοιχων απαιτήσεων....έτσι... Δημιουργείται πλεόνασμα ενέργειας το οποίο δεν αξιοποιείται και χάνεται με μορφή θερμότητας... σε αντίθεση λοιπόν με τη ροή της **ύλης των στοιχείων** στα οικοσυστήματα **δηλαδή** ,που παρουσιάζει κυκλική μορφή... η ροή της **ενέργειας** στην παρούσα δείχνει να είναι γραμμική. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Βιογεωχημικοί κύκλοι Η μετακίνηση των διαφόρων στοιχείων στο φυσικό περιβάλλον δεν απαιτεί πάντα διαμεσολάβηση βιολογικών διεργασιών. Η αποσάρθρωση για παράδειγμα των πετρωμάτων και ιζηματοποίηση στο πυθμένα των υδάτινων οικοσυστημάτων συντελούν στη μετακίνηση θρεπτικών στοιχείων χωρίς σημαντικές ενεργειακές απαιτήσεις. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Βιογεωχημικοί κύκλοι Σε πολλές περιπτώσεις οι βιογεωχημικοί κύκλοι των στοιχείων διαταράσσονται από την ανθρώπινη παρέμβαση εξαιτίας της μετακίνησης και χρήσης μεγάλων ποσοτήτων ορισμένων στοιχείων από τις δεξαμενές αποθήκευσής τους όπως για παράδειγμα ο άνθρακας, το θείο, ο μόλυβδος, ο υδράργυρος και άλλα Η κατανόηση των βιογεωχημικών κύκλων των στοιχείων αποτελεί τη βάση για την άσκηση της πολιτικής διαχείρισης και εκμετάλλευσης των φυσικών πόρων καθώς και την επιλογή και εφαρμογή των μεθόδων επεξεργασίας και διάθεσης των αποβλήτων που προκύπτουν από τις παραγωγικές διαδικασίες. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Βιογεωχημικοί κύκλοι Ο κύκλος του νερού Ο κύκλος του νερού είναι ένα σημαντικό οικολογικό και θερμοδυναμικό φαινόμενο που περιγράφει την συνεχή κυκλοφορία του νερού στον πλανήτη γη. Ο κύκλος αυτός περιλαμβάνει τις ακόλουθες βασικές διαδικασίες: 1. **Εξάτμιση:**..... όπου το νερό μετατρέπεται από την υγρή μορφή σε ατμό λόγω της θερμότητας από τον ήλιο. Αυτό συμβαίνει στην επιφάνεια των ωκεανών, των ποταμών, των λιμνών και της επικαλυμμένης γης. 2. **Κυκλοφορία στην Ατμόσφαιρα:** Ο ατμός που προκύπτει από την εξάτμιση ανεβαίνει στην ατμόσφαιρα, όπου κυκλοφορεί και μεταφέρεται από τα άνω ρεύματα του αέρα. 3. **Ψύξη και συμπύκνωση:** Καθώς ο ατμός υψωνεται///, ψύχεται και συμπυκνώνεται, σχηματίζοντας σύννεφα. 4. **Απορροή:** Τα σύννεφα που σχηματίστηκαν από τον ατμό ενωθούν και μεγαλώνουν, και τελικά τα σταγόνες νερού πέφτουν στο έδαφος ως βροχή. 5. **Συγκέντρωση:** Το νερό που πέφτει ως βροχή μπορεί να συγκεντρωθεί σε ποτάμια, λίμνες, υπόγειες ροές ή να απορροφηθεί από το έδαφος. 6. **Διάβρωση και αποστράγγιση:** Το νερό μπορεί να διαβρώσει το έδαφος και να μεταφέρει θρεπτικά στοιχεία προς τους ποταμούς και τις θάλασσες. Επίσης, μπορεί να εισχωρήσει στον υπόγειο όροφο και να δημιουργήσει υπόγειες ροές. 7. **Επιστροφή στα επιφανειακά ύδατα:** Το νερό στην ηλεκτρονική ροή επιστρέφει στους ωκεανούς και ευρύτερα στα επιφανειακά ύδατα, όπου η διαδικασία της εξάτμισης ξαναξεκινά. Ο κύκλος του νερού είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση της υδρολογικής ισορροπίας στη Γη και για την υποστήριξη της ζωής. Είναι επίσης σημαντικός για την κλιματική ρύθμιση, καθώς η απελευθέρωση θερμότητας κατά τη διάρκεια της εξάτμισης και η απορρόφηση θερμότητας κατά τη βροχή επηρεάζουν το κλίμα του πλανήτη. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Βιογεωχημικοί κύκλοι Το νερό είναι το πλέον άφθονο από τις ουσίες που υπάρχουν στην επιφάνεια της γης Είναι σχεδόν το μόνο ανόργανο υγρό που είναι δυνατό να βρεθεί στη φύση σε μορφή αέρια, υγρή και στερεά....και μάλιστα πολλές φορές στον ίδιο χρόνο Το νερό έχει τη μεγαλύτερη διαλυτική ικανότητα απ' οποιοδήποτε άλλο ρευστό Οι θάλασσες, οι ωκεανοί και όλα τα επιφανειακά ύδατα βοηθούν στη διατήρηση των χημικών συνθηκών της ατμόσφαιρας σε ισορροπία και επιδρούν στη θερμοκρασία και στο κλίμα Η πυκνότητα του νερού αυξάνει με τη μείωση της θερμοκρασίας μέχρι περίπου τους 4ο C. Από εκεί και πέρα περαιτέρω μείωση της θερμοκρασίας μειώνει (απροσδόκητα) την πυκνότητα του νερού. Το θαλασσινό νερό περιέχει κατά μέσο όρο 35 g διαλυμένων στερεών ανά λίτρο (\>70% άλας) με αποτέλεσμα να έχει διαφορετικές ιδιότητες από το γλυκό νερό. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Βιογεωχημικοί κύκλοι Ο κύκλος του άνθρακα O ανθρακας είναι το χημικό στοιχείο με βάση το οποίο δομούνται όλες οι οργανικές ενώσεις και συνεπώς όλα τα βιολογικά μακρομόρια. Η πορεία του άνθρακα στα οικοσυστήματα ακολουθεί τη ροή της ενέργειας σ\' αυτά, για τον απλό λόγο ότι η χημική ενέργεια που μεταβιβάζεται από το ένα τροφικό επίπεδο στο άλλο είναι δεσμευμένη στις οργανικές ενώσεις. O άνθρακας εισέρχεται στα οικοσυστήματα με τη μορφή του διοξειδίου του άνθρακα, το οποίο βρίσκεται στην ατμόσφαιρα. Το διοξείδιο του άνθρακα παραλαμβάνεται από τους παραγωγούς προκειμένου να μετατραπεί, με τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, σε γλυκόζη. Ένα μέρος της γλυκόζης, αλλά και άλλων ενώσεων που συντίθενται από τους παραγωγούς, χρησιμοποιείται κατά την κυτταρική αναπνοή προκειμένου να απελευθερωθεί ενέργεια για την κάλυψη των αναγκών των παραγωγών. Επειδή όμως κατά την κυτταρική αναπνοή παράγεται και διοξείδιο του άνθρακα, το αέριο αυτό επιστρέφει στην ατμόσφαιρα, με αποτέλεσμα να ολοκληρώνεται ένας κύκλος πρόσληψης και επαναφοράς από και προς την ατμόσφαιρα. Από το υπόλοιπο μέρος της οργανικής ύλης που έχει παραχθεί από τους παραγωγούς ένα μέρος μεταβιβάζεται, ως τροφή, στους καταναλωτές, ενώ ένα άλλο καταλήγει ως νεκρή οργανική ύλη (φύλλα, καρποί, κλαδιά κ.ά.) στο έδαφος και γίνεται τροφή για τους αποικοδομητές (βακτήρια και μύκητες) μαζί με τη νεκρή οργανική ύλη ζωικής προέλευσης (σώματα νεκρών οργανισμών, απεκκρίσεις, περιττώματα κ.ά.). Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Βιογεωχημικοί κύκλοι Και στην περίπτωση των καταναλωτών αλλά και στην περίπτωση των αποικοδομητών η οργανική ύλη οξειδώνεται, με αποτέλεσμα αφ\' ενός την απελευθέρωση ενέργειας που χρησιμοποιείται για την κάλυψη των ενεργειακών τους αναγκών και αφ\' ετέρου την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα συνεχίζοντας τον κύκλο. Συμπερασματικά , στη βάση της ανταλλαγής του διοξειδίου του άνθρακα μεταξύ της ατμόσφαιρας και των βιοτικών παραγόντων των οικοσυστημάτων βρίσκεται η εναλλαγή δύο διαδικασιών: με τη φωτοσύνθεση προσλαμβάνεται το διοξείδιο του άνθρακα προκειμένου να χρησιμοποιηθεί στην παραγωγή οργανικής ουσίας, ενώ με την κυτταρική αναπνοή οξειδώνεται η οργανική ουσία και επιστρέφει το διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Βιογεωχημικοί κύκλοι Συμπερασματικά, ο άνθρακας, έχει την..Ικανότητα να σχηματίζει μεγάλα και πολύπλοκα μόρια με απεριόριστη ποικιλία...με Αποτέλεσμα την ποικιλομορφία της ζωής - Όλα τα μεγάλα βιολογικά μόρια αλλά και άλλα μόρια που διακρίνουν την έμβια από την άβια ύλη αποτελούνται στο σύνολο τους από άτομα άνθρακα - Τα άτομα άνθρακα στη σύνθεση μορίων μπορούν να συνδεθούν μεταξύ τους αλλά και με άλλα στοιχεία (Η, Ο, Ν, S, Ρ). Ωστόσο [το στοιχείο στο οποίο οφείλεται κατά κύριο λόγο η μεγάλη ποικιλότητα των βιολογικών μορίων είναι ο άνθρακας] - Επιπλέον, Λαμβάνει σημαντικό ρόλο στη βιοτική ύλη αν αναλογιστεί κανείς ότι οι ιδιότητες των ζωντανών οργανισμών πηγάζουν από τη **δομή** και την **οργάνωση** της ύλης - **Οσον αφορα την Οργανική Χημεία**: Ο κλάδος της χημείας αυτός... εξειδικεύεται στη μελέτη των ενώσεων του άνθρακα (π.χ. CH4, πρωτεΐνες κλπ). Σημειώνεται ότι οι περισσότερες οργανικές ενώσεις περιέχουν εκτός από άτομα άνθρακα και άτομα υδρογόνου. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Βιογεωχημικοί κύκλοι Ο κύκλος του αζώτου Το άζωτο αποτελεί ένα σημαντικό χημικό στοιχείο για τη ζωή, καθώς είναι συστατικό πολλών βιομορίων όπως των νουκλεϊκών οξέων και των πρωτεϊνών. Αν και το άζωτο αφθονεί στην ατμόσφαιρα, όπου αποτελεί το 78% κατά όγκο., δεν μπορεί να αξιοποιηθεί από τους παραγωγούς στη μορφή με την οποία βρίσκεται σ\' αυτή (το μοριακό άζωτο δλδ). Για το λόγο αυτό η εισαγωγή του ατμοσφαιρικού αζώτου στις τροφικές αλυσίδες των οικοσυστημάτων γίνεται με τη διαδικασία της **αζωτοδέσμευσης**, η οποία μετατρέπει το ατμοσφαιρικό άζωτο σε μορφές αξιοποιήσιμες από τους παραγωγούς. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Βιογεωχημικοί κύκλοι - Κατά την **ατμοσφαιρική αζωτοδέσμευση** το άζωτο της ατμόσφαιρας αντιδρά είτε με τους υδρατμούς, σχηματίζοντας αμμωνία, είτε με το ατμοσφαιρικό οξυγόνο, σχηματίζοντας νιτρικά ιόντα. - Η **βιολογική αζωτοδέσμευση** πραγματοποιείται από ελεύθερους ή συμβιωτικούς μικροοργανισμούς. Σημαντικότερα **αζωτοδεσμευτικά βακτήρια** είναι αυτά που ζουν συμβιωτικά στις ρίζες των ψυχανθών (όπως είναι το τριφύλλι, η μπιζελιά, η φασολιά, η φακή ή η σόγια) και σε ειδικά εξογκώματα ( τα **φυμάτια**). Αυτά τα βακτήρια έχουν την ικανότητα να δεσμεύουν το ατμοσφαιρικό άζωτο και να το μετατρέπουν σε νιτρικά ιόντα, τα οποία μπορούν να απορροφηθούν από τα ψυχανθή. Γι\' αυτό το λόγο άλλωστε τα όσπρια είναι πλούσια σε πρωτεΐνες. Ευρύτερα υπάρχουν πολλά είδη μικροοργανισμών στη φύση, κυρίως βακτηρίων,που δεσμέυουν και μετατρέπουν το άζωτο. Η βιολογική αζωτοδέσμευση κατέχει το 90% της συνολικής αζωτοδέσμευσης., Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Αναλυτικότερα, Τα φυτά χρησιμοποιούν τα νιτρικά ιόντα που προσλαμβάνουν από το έδαφος (είτε με τη διαδικασία της ατμοσφαιρικής είτε με αυτήν της βιολογικής αζωτοδέσμευσης) προκειμένου να συνθέσουν τις αζωτούχες ενώσεις τους.. όπως τις πρωτεΐνες και τα νουκλεϊκά οξέα. Το άζωτο που περιέχεται στις ουσίες αυτές διακινείται μέσω των τροφικών αλυσίδων στις διάφορες τάξεις των καταναλωτών προκειμένου να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή πρωτεϊνών. Όμως τόσο τα φυτά όσο και τα ζώα εγκαταλείπουν στο έδαφος νεκρή οργανική ύλη (καρπούς, φύλλα, νεκρά σώματα, τρίχωμα και άλλα) που φυσικά περιέχουν άζωτο. Τα ζώα επιπροσθέτως αποβάλλουν αζωτούχα προϊόντα του μεταβολισμού τους, όπως ουρία, ουρικό οξύ και περιττώματα. Όλες αυτές οι ουσίες διασπώνται από τους αποικοδομητές του εδάφους μέσα από μια διαδικασία που καταλήγει στην παραγωγή αμμωνίας. Η αμμωνία που συγκεντρώνεται στο έδαφος, συγχρόνως με τη δράση των **νιτροποιητικών** βακτηρίων του εδάφους, μετατρέπεται τελικά σε νιτρικά ιόντα τα οποία παραλαμβάνονται από τα φυτά. Με τον τρόπο αυτό, κλείνει ο κύκλος αζώτου στο εσωτερικό ενός οικοσυστήματος. Το άζωτο που έχει απομακρυνθεί από την ατμόσφαιρα επανέρχεται πίσω σ\' αυτήν και την εργασία αυτή την αναλαμβάνουν τα **απονιτροποιητικά** βακτήρια του εδάφους με τη μετατροπή των νιτρικών ιόντων σε μοριακό άζωτο Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Βιογεωχημικοί κύκλοι Ο φώσφορος είναι μια βασική θρεπτική ουσία, που απαντάται στα μακρομόρια των ανθρώπων και άλλων οργανισμών. Η πιο συχνή μορφή φωσφόρου στα βιολογικά συστήματα, είναι οι φωσφοδιεστερικοί δεσμοί που συνδέουν τα μόρια των νουκλεϊκών οξέων. -  Είναι αναπόσπαστο τμήμα στο μόριο της ATP και η υδρόλυση του... οδηγεί στην ADP, που είναι η βάση για τις περισσότερες αντιδράσεις μεταφοράς ενέργειας στα βιολογικά συστήματα. - Αποτελεί συστατικό στοιχείο όλων των ζωντανών κυττάρων, περιλαμβάνοντας τα φωσφολιπίδια και τα φωσφοσάκχαρα. Αντιθέτως με τον κύκλο του αζώτου και του άνθρακα, ο κύκλος του φωσφόρου δεν περιλαμβάνει την ατμοσφαιρική φάση. -  Ουσιαστικά η μεγαλύτερη πηγή φωσφόρου για τα φυτά και τα ζώα, δεν είναι άλλη από τα πετρώματα που τα περισσότερα, (σχεδόν το σύνολο αυτών), περιέχουν ποσότητες φωσφόρου, κυρίως με τη μορφή φωσφορικών Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα - Βιογεωχημικοί κύκλοι Ο κύκλος του φωσφόρου, είναι κυρίως κύκλος ιζημάτων Όπως διαβρώνονται τα πετρώματα, διαλύονται αργά τα φωσφορικά και απελευθερώνονται στα εδάφη. Οι φωσφορικές ενώσεις στο έδαφος, μπορούν να απορροφηθούν από τα φυτά, και έτσι να περάσουν στην τροφική αλυσίδα - , για τα φυτά, δεν είναι διαθέσιμα, όλα τα φωσφορικά που σχηματίζονται από τη διάβρωση των πετρωμάτων. Αυτό συμβαίνει διότι ορισμένα συνδέονται ισχυρά με στοιχεία όπως το αργίλιο, ο σίδηρος και το ασβέστιο, με αποτέλεσμα να σχηματίζουν αδιάλυτα στο νερό συστατικά. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Βιογεωχημικοί κύκλοι Η διαλυτότητα του φωσφόρου στο νερό εξαρτάται από το pH σε πολύ μεγάλο βαθμό. -  Σε pH\8, σχηματίζεται σχεδόν αδιάλυτο φωσφορικό ασβέστιο. -  Όταν 4\ 2. Ο ευτροφισμός των υδάτων συμβαίνει όταν υπάρχει υπερβολική εισροή θρεπτικών ουσιών (όπως αζώτος και φώσφορος) στα ύδατα από πηγές όπως λυμάτα και γεωργικά λίπασματα. Αυτό οδηγεί σε αύξηση της βλάστησης στα ύδατα και απώλεια οξυγόνου λόγω οργανικών ουσιών, προκαλώντας έτσι προβλήματα στα οικοσυστήματα υδάτων. 3. Όσον αφορά την ερημοποίηση των εδαφών., η διαδικασία αυτή, συμβαίνει όταν το έδαφος χάνει τη φυσική του κάλυψη και γίνεται ανάξιο παραγωγής. Η διάβρωση είναι η απώλεια του εδάφους λόγω της ανεξέλεγκτης καταπόνησης του από το νερό και τον άνεμο. 4. Οι τοξικές ουσίες, όπως βαρέα μέταλλα και οργανικές χημικές ενώσεις, μπορούν να συσσωρευθούν στο περιβάλλον και τους οργανισμούς. Αυτό μπορεί να έχει σοβαρές επιπτώσεις στην υγεία του ανθρώπου και τη βιοποικιλότητα καθώς η βιοσυσσώρευση αποτελεί καίριο ζήτημα των τροφικών πλεγμάτων. Άρα η πρόληψη της ρύπανσης και η αντιμετώπιση των επιπτώσεών της είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση του περιβάλλοντος και την προστασία της υγείας του πληθυσμού. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Διαχείριση απειλών περιβάλλοντος Αναλυτικότερα, - Η πρόληψη της ρύπανσης αποσκοπεί στην αποτροπή της εκπομπής ρυπαντικών ουσιών στο περιβάλλον πριν αυτές προκαλέσουν ζημία. - Περιλαμβάνει την εφαρμογή καλών περιβαλλοντικών πρακτικών στη βιομηχανία, τη γεωργία, την απόθεση αποβλήτων και άλλους τομείς. - Συμπεριλαμβάνει επίσης την ανάπτυξη νόμων, κανονισμών και πολιτικών που ρυθμίζουν τη ρύπανση και προωθούν την αειφόρο ανάπτυξη. - Σημειώνεται ότι Η πρόληψη της ρύπανσης συχνά είναι οικονομικά αποδοτική και αποτελεί τον καλύτερο τρόπο για την προστασία του περιβάλλοντος. - Οι διαδικασίες διαχείρισης υφιστάμενης ρύπανσης αναφέρονται στον έλεγχο και τη μείωση της ρύπανσης που βρίσκεται ήδη στο περιβάλλον. - Συμπεριλαμβάνει την ανάλυση των πηγών της ρύπανσης, τον περιορισμό των εκπομπών, την επικεντρωμένη εκκαθάριση ρύπων και την ανακύκλωση. - Οι εγκαταστάσεις και οι διαδικασίες που προκαλούν ρύπανση υπόκεινται σε πρότυπα και κανονισμούς για τη διασφάλιση της συμμόρφωσής τους. - Τέλος, Η διαχείριση υφιστάμενης ρύπανσης είναι σημαντική για τη μείωση της επίπτωσης της ρύπανσης στο περιβάλλον και την υγεία του πληθυσμού. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Διαχείριση απειλών περιβάλλοντος Η παρακολούθηση της ποιότητας του περιβάλλοντος αποτελεί σημαντικό μέτρο για τη διασφάλιση της προστασίας του φυσικού περιβάλλοντος και τη διατήρηση της βιώσιμης χρήσης των φυσικών πόρων. Υπάρχουν διάφορες μεθοδολογίες και τεχνικές που χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση και τον έλεγχο του περιβάλλοντος. **Αρχικά η Διαχείριση του περιβάλλοντος υφίσταται μέσω σχεδίων που περιλαμβάνουν δράσεις πρόληψης, παρακολούθησης, καταγραφής και προστασίας.** Αναλυτικότερα Η διαχείριση του περιβάλλοντος περιλαμβάνει την ανάλυση των δεδομένων που συλλέγονται από την παρακολούθηση και την ανάληψη δράσης για την προστασία του περιβάλλοντος. Συχνά περιλαμβάνει υπόψη την ανάπτυξη σχεδίων διαχείρισης και εφαρμογής περιβαλλοντικών πολιτικών και κανονισμών. **Τέλος, Μέσω Χρήσης τεχνολογιών.....καθώς** Η σύγχρονη τεχνολογία, όπως οι αισθητήρες και τα γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών (GIS), χρησιμοποιούνται ευρέως για τη συλλογή και ανάλυση δεδομένων περιβαλλοντικής παρακολούθησης. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Διαχείριση απειλών περιβάλλοντος Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Διαχείριση απειλών περιβάλλοντος **Τα Στάδια των πειραμάτων περιλαμβάνουν την παρατήρηση, την οργάνωση και διαδικασία του πειράματος αλλά και φυσικά την επαλήθευσή του,.** **Αναλυτικότερα** - Η Παρατήρηση στο πεδίο...\ Οδηγεί στη διατύπωση των υποθέσεων για την ερμηνεία των σχέσεων μεταξύ φυτών, ζώων και περιβάλλοντος - ~~Οργάνωση πειράματος:~~\ Για την απάντηση συγκεκριμένων ερωτημάτων θα πρέπει να υπάρχει ο κατάλληλος πειραματικός σχεδιασμός ο οποίος και προϋποθέτει πολύ καλή γνώση του εκάστοτε πειραματικού υλικού (όπως για παράδειγμα τη βιολογία του, τις οικολογικές του προτιμήσεις, τους εχθρούς κ.τ.λ.).... πάντα μέσα από τη μελέτη επικαιροποιημένης βιβλιογραφίας - Επιπλέον, πρέπει να οριστεί σωστά ο Χώρος τέλεσης των πειραμάτων.\ Τα πειράματα μπορούν να γίνουν σε συνθήκες τεχνητές στο εργαστήριο ή σε συνθήκες φυσικές, στο πεδίο. Σε κάθε περίπτωση οι συνθήκες μπορεί να είναι και ελεγχόμενες προκειμένου να μελετηθεί για παράδειγμα η επίδραση συγκεκριμένων αβιοτικών στοιχείων του περιβάλλοντος επί των αντίστοιχων βιοτικών - ~~Πείραμα:~~\ και Τέλος, Επιβεβαίωση των υποθέσεων με αποτέλεσμα τα δεδομένα του πειράματος να μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αποδεικτικά στοιχεία Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Διαχείριση απειλών περιβάλλοντος Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός επαναλήψεων ενός πειράματος, τόσο ασφαλέστερα είναι τα αποτελέσματα αλλά τόσο μεγαλύτερο είναι το κόστος και ο χρόνος που απαιτούνται για την οργάνωση, τις μετρήσεις και την επεξεργασία των αποτελεσμάτων. Επιπλέον ο μεγάλος αριθμός δειγμάτων μπορεί να δημιουργεί προβλήματα σε περίπτωση στενότητας χώρου αποθήκευσης, οπότε και οι συνθήκες δεν μπορεί να είναι ομοιόμορφες για όλες τις επαναλήψεις Αναλυτικότερα, Η Ανάγκη επανάληψης πειράματος και στατιστικής επεξεργασίας αποτελεσμάτων περιλαμβάνει - την απόδειξη των υποθέσεων που απαιτεί εκτός από το σωστό πειραματικό σχεδιασμό........και επάρκεια στη συλλογή δεδομένων έτσι ώστε η στατιστική τους επεξεργασία να δώσει (πιθανότατα) στατιστικά σημαντικές διαφορές που μπορούν κατόπιν να δώσουν ερμηνεία για τις παρατηρούμενες διακυμάνσεις των περιβαλλοντικών παραμέτρων που μελετάμε. - Για τον παραπάνω λόγο χρειάζεται να υπάρχουν περισσότερες της μίας τιμής ανά πειραματική μέτρηση, με άλλα λόγια χρειάζονται επαναλήψεις των μετρήσεων - Το μέγεθος των επαναλήψεων εξαρτάται: Από τον διαθέσιμο χρόνο\ Τον διαθέσιμο προϋπολογισμό Από Τα υλικά της δειγματοληψίας Καθώς και Τη μέθοδο δειγματοληψίας Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Διαχείριση απειλών περιβάλλοντος Η χρήση δειγματοληπτικών μεθόδων είναι απαραίτητο εργαλείο στην περιβαλλοντική μελέτη μιας περιοχής Και πηγάζει από τις πιέσεις που δέχεται ο ερευνητής και που αφορούν - Αρχικά στη διεκπεραίωση μελετών και ερευνών μέσα σε στενά χρονικά περιθώρια - Και στη συνέχεια, πρακτικά , στον περιορισμό του κόστους έρευνας όπως αυτό εκφράζεται μέσω οικονομικών μεγεθών και δαπάνης σε ανθρώπινο δυναμικό Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Διαχείριση απειλών περιβάλλοντος Οι κατηγορίες δειγματοληπτικών μεθόδων μπορούν να διακριθούν σε δύο βασικές ομάδες Α) Τις Δειγματοληψίες βάσει μη σχεδίου...όπου περιλαμβάνουν\ την μέθοδο σύλληψης-σήμανσης-επανασύλληψης\ και την μέθοδο του πλησιέστερου γειτονικού ατόμου Και Β) τις Δειγματοληψίες βάσει σχεδίου: που περιλαμβάνουν την τυχαία ,την τυχαία στρωματοποιημένη και την συστηματική δειγματοληψία Ο σκοπός της έρευνας και οι ιδιαιτερότητες της κάθε περιοχής καθορίζουν την επιλογή της κατάλληλης δειγματοληπτικής μεθόδου, ώστε να οδηγηθεί ο ερευνητής σε αποτελέσματα που θα αντικατοπτρίζουν την πραγματικότητα με όσο το δυνατό μικρότερο δειγματοληπτικό σφάλμα. Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Συμπερασματικά λοιπόν..... Τα δομικά στοιχεία της ζωής και οι βιογεωχημικοί κύκλοι είναι κρίσιμοι παράγοντες που επηρεάζουν την λειτουργία των οικοσυστημάτων και τη βιοποικιλότητα. Είναι σημαντικό να συνειδητοποιούμε τον ρόλο που έχουμε στη διατήρηση και προστασία του φυσικού περιβάλλοντος καθώς οι ανθρωπογενής δραστηριότητες επιβαρύνουν την ρύπανση και κατ επέκταση την αλλαγή του κλίματος και των βιογεωχημικών κύκλων των δομικών στοιχείων στο περιβάλλον. Η συνεχής παρακολούθηση και προστασία είναι ένα κλειδί για την διασφάλιση ότι οι μελλοντικές γενιές θα έχουν πρόσβαση σε ένα υγιές περιβάλλον και σε μια ποικίλη βιολογική κληρονομιά. Είναι υποχρέωσή μας να ενεργούμε με βιώσιμο τρόπο, να περιορίζουμε τις αρνητικές επιπτώσεις των δραστηριοτήτων μας στο περιβάλλον, και να στηρίζουμε πρωτοβουλίες για την προστασία των οικοσυστημάτων. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούμε να συμβάλουμε στη διατήρηση του πλανήτη μας ασφαλίζοντας έτσι και την δημόσια υγεία Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Αν επιθυμείτε να μάθετε ακόμα περισσότερα για την διαχείριση του Περιβάλλοντος, μπορείτε να ανατρέξετε στην ενδεικτική βιβλιογραφία ελληνικών και παγκόσμιων ερευνών αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα Σας ευχαριστώ πολύ για την προσοχή σας Εμείς, θα τα πούμε ξανά στην επόμενη ενότητα, μέχρι τότε να περνάτε kala ,......geia sas Αααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααααα

Use Quizgecko on...
Browser
Browser