«Экология және орнықты даму» пәнінің эоәК
Биосферадағы зат және биогенді элементтердің айналымы
жүктеу/скачать 1.35 Mb. Pdf көрінісі
|
| 5.3. Биосферадағы зат және биогенді элементтердің айналымы
Табиғатта екі негізгі зат айналымы бар: үлкен (геологиялық) және кіші (биогеохимиялық). Геологиялық (үлкен) зат айналымы тау жыныстарының түзілуімен, үгілуімен және химиялық элементтердің басқа жерге ауысуымен байланысты. Бұл процестегі басты рөлді су мен топырақ бетінің термиялық қасиеті: күн сәулелерінің сіңірілуі мен шағылуы, жылу өткізгіштігі және жылу сиымдылығы атқарады. Биосфераның қалыптасуымен үлкен айналымға ағзалардың тіршілік өнімдері де қосылады. Геологиялық айналым тірі ағзаларды қоректік заттармен қамтамасыз етіп көбіне олардың тіршілік ету жағдайларын анықтайды. Биогеохимиялық (кіші) зат айналымы тек биосфера шегінде жүзеге асады. Оның мәні фотосинтез процесінің нәтижесінде бейорганикалық қосылыстардан тірі заттың түзілуі және ыдырау нәтижесінде органикалық затты қайта бейорганикалық затқа айналуы. Жалпы биогеохимиялық айналым бұл өсімдіктер, жануарлар, микроағзалар мен топырақ арасындағы зат айналымы. Биогеохимиялық зат айналымының маңызы – органикалық қосылыстардың синтезделуі және бұзылуы. Химиялық элементтер биосферада үздіксіз айналымда болады. Негізгі айналымдарға көміртегінің, азоттың, фосфордың, күкірттің айналымын жатқызуға болады. Көміртегі айналымы – биологиялық айналымның негізгі қатысушысы. Көміртегі айналымы жасыл өсімдіктер мен кейбір микроағзалардағы 22 фотосинтез процесінде атмосфералық көмірқышқыл газын сіңіруден басталады. Өсімдіктер сіңірген көміртегі бөлігін жануарлар пайдаланып, көмірқышқыл газын бөледі. Тіршілігін жойған өсімдіктер мен жануарлар ең соңында топырақта микроағзалар арқылы ыдырайды. Осы ыдырау процесінің нәтижесінде ұлпалар құрамындағы қосылыстар көміртегі диоксидіне дейін тотығып, атмосфераға қайтып оралып отырады. Жалпы көмір қышқыл газының Жер бетіндегі жылжуы екі бағытта жүреді: фотосинтез процесі кезінде өсімдіктер көмір қышқыл газын сіңіріп, өсімдіктер массасын құрайды, ары қарай бұл масса көмір, шымтезек, мұнай, шөгінді тау жыныстары түрінде литосфераға ауысады; әлемдік мұхитта еріп, көмір қышқыл газы тірі ағзалар немесе химиялық реакциялар көмегімен кальциймен әрекеттесіп карбонатты жыныстар түзеді. Фосфор айналымының ерекшелігі редуценттердің фосфорды органикалық түрден бейорганикалық түрге тотықтырмай ауыстыратыны. Фосфор айналымы құрлықта да, мұхитта да жүреді. Атмосфералық физикалық және химиялық үгілу нәтижесінде құрамында фосфор бар тау жыныстары бұзылады. Бұзылған өнімдер су, жел арқылы әлемдік мұхитқа келіп түседі. Бұл жерде фосфор фитопланктондар құрамына енеді. Қоректік тізбек бойынша фосфор теңіз жануарларының ағзасына түседі. Ары қарай теңіз құстары, жануарлары арқылы фосфор құрлыққа шығарылады. Күкірт айналымы суды, топырақты және атмосфераны қамтиды. Күкірттің негізгі қоры топырақ пен тұнбаларда. Күкірттің айналымының негізгі буынына сульфидтің сульфатқа дейін тотығуы немесе сульфаттың сульфидке дейін өзгеруі жатады. Бұл реакциялар бактериялар тобының қатысуымен өтеді. Тотығу-тотықсыздану процесінің арқасында топырақтағы күкірт пен сульфат қорының арасында және топырақ қабатының тереңінде орналасқан темір сульфидімен алмасулар жүреді.Тереңде жатқан тұнбалар микробтардың қатысуымен тотықсызданғанда бөлінген күкіртті сутек су бетіне қарай жылжиды. Судағы сульфид оттегі атомдарымен әрекеттесіп сульфатқа дейін тотығады. Сульфат автотрофтардың пайдалануына ең қолайлы қосылыс болып саналады. Азот айналымы биогенді элементтер ішінде ағзалардың тіршілігіне ең қажетті айналым болып саналады. Биосферадағы азот айналымын анаэробты бактериялар және көк-жасыл балдырлар жүргізеді. Бактериялар атмосферадағы молекулалық азотты байланыстырып, оларды өсімдіктердің азоты қоректенуіне қажетті түрлерге (нитрит, нитрат, аммоний тұздары) айналдырып, сонымен қатар органикалық азотты қосылыстарды түзеді. Барлық қоректік деңгейлердің зат алмасуынан өткенде осы қосылыстар аммоний ионын (NH 4 + ) бөле отырып ыдырайды, сөйтіп осы цикл қайталанып отырады. Топырақ пен су бактериялары азот қышқылының тұздарын молекулалық азот пен аммиакқа дейін ыдыратады. 23 Су айналымыкүн энергиясы, тартылу күші, тірі ағзалардың тіршілігі және адамның шаруашылық қызметінің әсерімен жер бетінде үздіксіз жүретін процесс. Су айналымы табиғат жғдайында келесі түрде жүреді: жауын-шашын атмосферадан жер бетіне түсіп, топыраққа сіңіріледі немесе су қоймаларына ағады. Мұхиттардың, теңіздердің, құрлықтардың бетінен буланған су булар арқылы тасмалданып, жауын-шашынмен бірге жер бетіне қайта түседі. жүктеу/скачать 1.35 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|