|
Biosferadagi tirik moddalarning funksiyalari va geoximik sikllari.
Biosferadagi jamiki kimyoviy o'zgarishlarni tirik moddalar boshqarib turadi.
Sayyoradagi tirik moddalaming 5 ta asosiy funksiyalari bo'lib, ular quyidagilardan
iborat:
I. Energetik funksiya - bu biosferaning boshqa sayyoralar bilan bog'liqligidir,
ya'ni o'simliklar quyosh nurini qabul qilib, fotosintez jarayoni o'tishi, quyosh
energiyasi to'plashi, organik moddalar hosil qilishi va uning biosfera
komponentiari o'rtasida taqsimlanishi; ikkinchi tomondan qushlar va boshqa
hayvonlarning Oy, yulduzlarga oriyentatsiya qilib, migratsiya jarayonini o'tishidir;
II. Gazli funksiya, bunda gazlarning migratsiyasi va ularning almashinishi
natijasida biosfera gaz tarkibi ta'minlanadi. Tirik moddalarning funksiya qilishida
azot, kislorod, CO
2
, vodorodsulfid, metan va boshqa gazlar hosil bo'ladi;
III. Konsentratsiyalash funksiyasida tirik organizmlar atrof-muhitdan biogen,
mineral elementlarni oladi va o'z tanalarida to'playdi. Shu sababli azot, kalsiy,
kaliy, natriy, magniy, alyuminiy va boshqa elementlarning miqdori muhitga
qaraganda organizmlar tanasida yuqori bo'lganligi sababli biosferaning kimyoviy
tarkibi bir xil emas;
IV. Oksidlanish va qaytarilish funksiyasi. Oksidlanish jarayonida moddalar
kimyoviy o'zgaradi, ularning atomlari o'zgaradi, ko‘pchilik kimyoviy birikmalar
oksidlanadi, bir formadan ikkinchi ko‘rinishga o'tishda biogen moddalarning
oksidlanishi va qaytarilishi ko‘proq kuzatiladi;
V. Destruksiya funksiyasi, bu tirik moddalar (organizmlar)ning o'lgandan
keyin chirish, parchalanish va organik moddalarning mineralizatsiyalanishidan
iboratdir, ya'ni tirik moddalardan biosferaning biogen va biokos moddalari hosil
bo'ladi.
Biosferaning geokimyoviy sikllari
. Yerga keladigan energiyaning 99 foizini
Quyosh nurlari tashkil etadi. Bu energiya biosferada bo'lib o'tadigan turli fizik-
kimyoviy jarayonlarga ya'ni: havo va suv to'lqinlari, tog'-toshlarning yemirilishi,
35
bug'lanish, tirik moddalarning hosil bo'lishi va taqsimlanishi, mineraliarning erishi,
gazlarning yutilishi va ajratilishi kabi holatiarga sarf bo‘ladi. Biosferada turli
mikroorganizmlar faoliyati natijasida oksidlanish va qaytarilish kabi kimyoviy
jarayonlar bo'ladi.
V.R. Vilyamsning fikriga ko‘ra, Quyosh energiyasi Yer yuzida ikki xil
moddalar almashinishini ta'minlaydi: geologik (katta almashinish) va biologik
(kichik) moddalar aylanishi yuzaga keladi. Har yili Quyoshdan 21*10
20
kj
yorug'lik energiyasi Yerga keladi. Shu energiyaning 50 foizi bug'lanishga sarf
bo'ladi. Biosferada suvning aylanishi - Yer yuzi, suv havzalaridan suvning
bug'lanishi va namlik sifatida qaytib yerga tushishidir. Bu geologik moddalar
aylanishidir.
Biosferada tirik moddaning yuzaga kelishi bilan atmosfera, suv va geologik
aylanishlar asosida organik moddalar almashinishi paydo bo'lgan.
Tirik materiya - organizmlar o'zlarining hayot-faoliyati uchun kerakli
elementlarni geologik aylanishdan oladi va shu elementlar yangi biologik
aylanishga kirishadi. Bunda organik moddalarning sintez bo'lishi va parchalanish
jarayonlari katta rol o'ynaydi.
Biosferada geologik moddalar aylanishiga 50 foizga yaqin, biologik
moddalar aylanishida esa 0,1-0,2 foiz Quyosh energiyasi sarflanadi. Biologik
aylanishga juda kam energiya ketsa ham biosferadagi bu jarayonda birlamchi
mahsulot yaratiladi.
36
5-rasm. Tabiatda azotning aylanishi.
Organizmlar DNK tipidagi oqsillar va genetik jihatdan muhim nuklein
kislotalarni hosil qilish uchun turli xil azotli kimyoviy shakllarga muhtoj. Ko'pgina
yashil o'simliklar nitrat-ionlar (NO
3
-
) va ammoniy ionlari (NH
4
+
) shaklida azot
talab qiladi.
Yer atmosferasi hajmining 78% ni tashkil etuvchi azot gazi (N
2
) dan
o'simliklar, odamlar boshqa organizmlarning ko'pchiligi to'g'ridan-to'g'ri foydalana
olmaydilar.
Biosferada kimyoviy elementlar doim sirkulyatsiya qilinib, tashqi muhitdan
organizmga, undan esa yana tashqi muhitga o'tib turadi. Bu holat biogeokimyoviy
sikl deb aytiladi. Bunda O
2
CO
2
H
2
O, azot, fosfor, oltingurgut va boshqa
elementlar aylanib turadi. Biogeokimyoviy siklda moddalar migratsiyasini CO
2
misolida kuzatish mumkin, jumladan, o'simlik CO
2
ning fotosintezda
o'zlashtirilishi, CO
2
va suvdan uglevod (organik modda) hosil bo'ladi va O
2
ajralib
chiqadi, hosil bo'lgan uglevodni hayvonlar o'zlashtiradi, ular nafas olganda CO
2
gacha oksidlanadi va CO, ajralib chiqadi.
37
6-rasm. Tabiatda uglerodning aylanishi.
Aylanada ishtirok etgan uglerodning aksariyati okeanlarda joylashgan.
Atmosferadagi karbonat angidrid miqdori asosan karbonat shaklida okeanlarda
mavjud bo'lgan uglerodga bog'liq. Okean havodan ortiqcha karbonat angidridni
yemiradi, natijada karbonat va bikarbonat ionlari hosil bo'ladi. Bundan tashqari,
karbonat angidrid okeanlardan atmosferaga chiqadigan teskari jarayon ham
mavjud. Shunday qilib, atmosferadagi CO
2
konsentratsiyasini doimiy darajada
qo'llab-quvvatlaydigan okeanlar bir xil himoya rolini o'ynaydi. Ushbu mexanizm
sanoatlashtirish omili aralashmaguncha atmosferada karbonat angidrid tarkibining
nisbiy barqarorligini ta'minladi.
Atmosferadagi kislorod fotosintez hisobiga to'planadi. Uning to'planishiga
ikkinchi manba suv molekulasidir. O'simliklar tomonidan ajratilgan O
2
ning
molekulalar soni CO
2
ning molekulalar soniga proporsionaldir. O'simlik nafas
olishida ajratilgan O
2
o'z navbatida uglerodning oksidlanishida foydalaniladi va
geterotrof organizmlar nafas olishiga ishlatiladi, ma'lum qismi atmosferada qoladi.
Atmosferadagi erkin O
2
ning fondi 1,60*10
15
g bo'lib, yashil o'simliklar 10000
yilda yaratadi. Har bir kimyoviy element katta va kichik sikllarda o'ziga xos tezlik
bilan migratsiya qiladi. Jumladan, atmosferadagi jami O
2
tirik moddalar tanasidan
2 ming yilda aylanib o'tsa, CO
2
300 yilda o'tadi, boshqa elementlar tezroq o'tadi.
38
7-rasm. Tabiatda fosforning aylanishi.
Fosfat ionlari shaklidagi fosfor (PO
4
3 -
va HPO
4
2-
) o'simliklar va hayvonlar
uchun muhim oziqaviy element hisoblanadi. U genetik ma'lumotni olib boruvchi
DNK molekulalarining bir qismidir; ATF va ADF molekulalari, unda organizm
uchun zarur bo'lgan kimyoviy energiya hujayra nafas olish uchun ishlatiladi;
o'simlik va hayvon hujayralarida hujayra membranalarini hosil qiluvchi yog'
molekulalari; shuningdek, hayvonlarning suyaklari va tishlarini tashkil etuvchi
moddalar.
Tirik organizmlar tanalarida atomlar har qanday kichik biologik aylanishda
ko‘p martalab qatnashadi va tashqi muhitga chiqadi, u yerdan organizmlar yana
o'zlashtiradi va hokazo. Biologik aylanish quyidagi belgilar bilan xarakterlanadi:
1) Biologik aylanishning hajmi, bu ma'lum ekosistemada tirik moddalar
tanasidagi kimyoviy moddalarning miqdori; 2) Biologik aylanishning tezligi -
ma'lum vaqtda hosil bo'lgan va chirigan tirik moddaning miqdori bilan ifodalanadi.
Biologik moddalar aylanishining quruqlikdagi tezligi - yillar, o'n yillar, suvda
esa bir necha kun, haftadir. Lekin kislorodsiz vodorodsulfidli botqoqliklarda ming-
ming yillardan ham ortiqdir. Biosferada ayrim elementlarning hamma sikllari bir-
birlari bilan juda mahkam bog'langan.
Do'stlaringiz bilan baham: | 
