Biosferada moddalar va energiyaning aylanishi. Biogen migratsiya

Uglerodning davriy aylanishi. Karbonat angidrid o‘simliklar tomonidan yutilib, fotosintez jarayonida uglevodlarga, lipidlarga, oqsillarga va boshqa organik moddalarga aylanadi. Bu moddalar hayvonlar tomonidan iste’mol qilinib, ularning nafas olish jarayonida yana karbonat angidrid gazi holatida atmosferaga ajratiladi. O‘lik o‘simlik va hayvonlar, ularning chiqindilari mikroorganizmlar tomonidan parchalanib, minerallashadi. Minerallashishning oxirgi mahsuloti bo‘lgan karbonat angidrid tuproqdan va suv havzalaridan atmosferaga ajratiladi. Uglerodning bir qismi tuproqda organik moddalar sifatida saqlanib qoladi. Dengiz suvida uglerod ko‘mir kislota va uning tuzlari, bo‘r, ohaktosh, korallar sifatida to‘planadi, cho‘kindi sifatida uzoq vaqt biogen migratsiyasida qatnashmaydi. Vaqt o‘tishi bilan tog‘ hosil bo‘lish jarayonlari natijasida bu cho‘kindilar yana yuqoriga ko‘tarilib, kimyoviy o‘zgarishlar ta’sirida davriy aylanishga qo‘shiladi. Uglerod atmosferaga avtomobillardan, ishlab chiqarish korxonalarining chiqindilari tarkibidan ham ajratiladi. Biosferada uglerod almashinishi natijasida insonning amaliyotida foydalaniladigan energiya resurslari — neft, toshko‘mir, yoqilg‘i gazlari, torf, yog‘och hosil bo‘ladi. Ular kislorod yetishmaydigan sharoitda organik moddalarning minerallashmasdan qolishi natijasida hosil bo‘ladi. Bu qazilma oyliklar zavod va fabrikalar, elektr stansiyalarining chiqindi tutunlari tarkibida, karbonat angidrid holatda yana atmosferaga qaytariladi.
Azotning davriy aylanishi. Azot ham eng muhim elementlardan biridir. U oqsillar va nuklein kislotalar tarkibiga kiradi. Azotning bir qismi atmosferadan yashin paytida azot va kislorod bilan birikib, azot oksidlari hosil qilishi natijasida o‘zlashtiriladi. Ammo azotning asosiy massasi suvga va tuproqqa tirik organizmlarning atmosfera tarkibidagi azotni fiksatsiyalashi natijasida o‘tadi. Tuproqda yashaydigan azot fiksatsiyalovchi bakteriyalar o‘lib,minerallashishi natijasida, ular tuproqni azot bilan boyitadi. Shuning natijasida har bir gektar tuproqda bir yil davomida 25 kg ga yaqin azot to‘planadi. Eng samarali azot fiksatsiyalovchilar dukkakli o‘simliklar ildizida hayot kechiruvchi tuganak bakteriyalar va tuproqda erkin yashovchi azotobakterlar hisoblanadi. Ildizlarda to‘plangan azot o‘simliklarning yer usti qismlariga o‘tib, oqsil biosinteziga sarflanadi va ildiz atrofidagi tuproqda to‘planadi. Beda ekilgan bir gektar maydonga bir yilda 150—400 kg gacha azot to‘planadi. Suvda va nam tuproqda azotni ko‘k yashil suv o‘tlari fiksatsiyalaydi. Organizmlar o‘lganidan keyin chirituvchi mikroorganizmlar ta’sirida oqsillar parchalanishi natijasida ammiak hosil bo‘ladi (bu jarayon ammonifikatsiya deyiladi), qisman o‘simliklar va bakteriyalar tomonidan o‘zlashtiriladi va nitratlarga aylantiriladi. Bu jarayon nitrifikatsiya deyiladi. Nitratlar ammoniy tuzlar kabi o‘simliklar va mikroorganizmlar tomonidan iste’mol qilinadi. Nitratlarning bir qismi esa ayrim bakteriyalar tomonidan elementar azotgacha parchalanib, atmosferaga ajratiladi. Bu jarayon denitrifikatsiya deyiladi. Shu tarzda azotning tabiatda davriy aylanishi davom etaveradi. Shunday qilib, biogen migratsiya jarayonida jonli (biotik) va jonsiz (abiotik) tabiatning o‘zaro munosabati natijasida anorganik materiya tirik organizmlarga o‘tib, o‘zgarib yana qaytadan abiotik holatga qaytarilaveradi. Bu davriy aylanish uzluksiz davom etaveradi.