Заттар айналымы

Биосферадағы заттар айналымы

Жоспар:

І. Кіріспе.

ІІ. Негізгі бөлім.

Заттар айналымы

Геологиялық зат айналымы

Биогеохимиялық зат айналымдары

ІІІ. Қорытынды

Үлкен зат айналымы

Үлкен зат айналым мың - миллиондаған жылдар бойы жүреді. Бұл аралықта тау жыныстары үгітіліп, мүжіліп, ондағы сумен араласады. Оның еритін бөлігі ерітінді түзіп, әр түрлі өзгерістерге ұшырайды. Бұл процестердегі басты рөлді су мен топырақ бетінің термиялық қасиеті: Күн сәулелерінің сіңірілуі мен шағылуы, жылу өткізгіштігі мен жылу сыйымдылығы атқарады. Литосфераның негізгі химиялық элементтері: оттегі, кремний, алюминий, темір, магний, натрий, калий және т. б. жоғарғы мантияның тереңдігі бөліктерінен литосфераның беткі қабатына дейін өтіп үлкен айналымға қатысады. Магманың кристалдануы кезінде пайда болған магмалық жыныстар Жер тереңдігінен литосфераның беткі қабатына түскен соң ыдырауға, үгілуге ұшырайды. Үгілу өнімдері сумен шайылып, желмен бірге өзен, теңіз, мұхиттарға жиналып қуатты тұнбалық жыныстар түзеді. Олар уақыт өте тереңге батып, температура мен қысым жоғары жерлерде «қайта балқытылады». Одан жаңа жыныстар пайда болып, жер бетіне қайта шығып тағы да заттар айналымына ұшырайды.

Биосферадағы зат айналым

Кіші айналым

Кіші айналым кезінде зат айналымы биоценоз деңгейінде жүреді. Мысалы, топырақ құрамындағы қоректік заттар, су, көміртегі қосылыстары өсімдіктер дүниесін құрайды. Ал, өсімдіктер өзге тіршілік иелерінің денесін құрауға қажет. Жан-жануарлар тіршілігі таусылған соң, құрт-құмырсқа бактериялар нәтижесінде ыдырап, қайтадан минералды заттарға айналады. Минералдық заттарды өсімдіктер дүниесі қайта пайдаланып, тіршілік сөйтіп жалғаса береді.

Күн сәулесімен энергиясын пайдалану нәтижесінде, бейорганикалық заттардың өсімдіктер, жан-жануарлар дүниесіне айналып, қайтадан бейорганикалық заттарға өту барысындағы химиялық реакциялар тізбегімен жүретін өзгерістер - биогеохимиялық цикл деп аталады.

Күкірт айналымы

Бұл цикл суды, топырақты және атмосфераны қамтиды. Күкірттің негізгі қоры - топырақта және тұнбаларда.

Табиғатты күкірт айналымы барысында төмендегідей химиялық реакциялар орын алады:

CaS + CO2 + H2O = CaCO3 + H2S

2H2S + O2 = 2H2O + 2S

2S + 3O2 + 2H2O = 2H2SO4

CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + CO2 + H2O

CaSO4 + CH4 = CaS + CO2 + 2H2O - CaCO3 + H2S + H2O

Оттегі айналымы

Атмосферадағы бос оттек табиғатта фотосинтез процесі кезінде түзіледі. Оттексіз тіршілік жоқ.

Оттек - нағыз активті газ. Биосфера шегінде оттектің тірі организмдермен немесе олар шірігеннен кейінгі қалдықтарымен алмасуы жүреді. Оның биологиялық айналымы 250т/жыл. Ал биосферада массасы 1014 т.

Табиғаттағы оттек айналымы

О2

Фотосинтез

Тірі организмдер - 68%

Тыныс алу

Жану, тотығу

Литосфера- 49%

Гидросфера - 89%

Атмосфера - 21%

Көміртегі айналымы

Продуценттер атмосферадағы көмірқышқыл газды сіңіріп, түрлi органикалық қосылыстарға алмастырады, консументтер органикалық затты қорек ретiнде пайдаланып, қоректiк тiзбектер түзедi. Редуценттер органикалық қосылыстарды минералдап, атмосфераға көмірқышқыл газы түрінде қайтарады. Ал Дүниежүзілік мұхиттардағы көмiртегі айналымы қиындау, ондағы өлі организмдердің құрамындағы көміртегі мұхиттың түбіне шөгеді де, шөгінді жыныстар түрінде жиналады. Бұл көмiртегі биологиялық айналымнан шығып, геологиялық зат айналымына ауысады. Көміртегінің биологиялық негізгі резервуары - ормандар, олар 500 млрд т осы элементті түзеді және атмосферадағы оның 2/3 қорын құрайды. Көміртегі айналымына адамдардың араласуы ( мұнайдың, газдың, көмірдің жануы, дегумификация процесі) атмосферадағы СО2 мөлшерінің жоғарылауына алып келеді, ол парникті эффектінің дамуын тудырады. СО2 айналымының жылдамдығы, яғни атмосферадағы барлық көмірқышқыл газы тірі зат арқылы өтеді, оған шамамен 300 жыл кетеді.

Фосфор айналымы

Фосфордың негізгі массасы көптеген тау жыныстарының құрамында кездеседi, бұл жыныстардың бұзылуы нәтижесiнде ол құрлықтық экожүйелерге немесе жауын-шашынмен шайылып, ең соңында гидросфераға түседi.

Жер бетіндегі экожүйеде өсімдіктер фосфорды топырақтан алады (негізінен РО43- формасында), ол органикалық қосылыс құрамына (белок, нуклеин қышқылдарында, фосфолипидтерде ж. б. ) кіреді немесе бейорганикалық форма күйінде қалады. Ары қарай фосфор қоректiк тiзбектерге түседi. Тірі организмдер өлгеннен кейін олардың қалдықтарынан шыққан фосфор топыраққа түседi де, қайта зат айналымына қатысады.

Фосфор тыңайтқыштарын дұрыс пайдаланбаудан, топырақтың су және жел эрозиясынан топырақтан фосфордың көп мөлшері жоғалады. Бұл, бір жағынан, фосфор тыңайтқыштарын артық пайдалануға және фосфор рудаларының қорының сарқылуына алып келеді (фосфориттер, апатиттер ж. б. ) . Екінші жағынан, топырақтан су қоймаларына көп мөлшерде биогенді элементтердің (фосфор, күкірт, азот ж. б. ) түсуі жасыл балдырлардың және басқа да су өсімдіктерінің күрт дамуын, суқоймаларының эвтрофикациялануын тудырады (судың «гүлдеуі») .

Азот айналымы

Азот табиғатта өте көп тарған элементтің бірі. Ол атмосфералық ауаның 78%-ын құрайды. Азот барлық белоктардың құрамына кіреді. Жер бетіндегі оны негізгі түрлері литосферадағы байланысқан және атмосферадағы молекулалық азот. Атмосферадағы бос азотты жоғары сатыдағы өсімдіктер өздігінен сіңіре алмайды.

Органикалық заттар шірігенде ондағы азоттың біраз бөлігі аммиакқа айналады. Топырақтағы нитрлеуші бактериялардың көмегімен сол аммиак азот қышқылына дейін тотығады. Өз кезегінде топырақтағы карбонаттар СаСО3 қышқылмен реакцияға түсіп, нитратқа айналады да өсімдікке сіңеді. Шіру процесі кезінде азоттың біраз бөлігі атмосфераға бос күйінде бөлініп отырады. Табиғи жағдайда топырақтағ, ы байланысқан азоттың мөлшері кемімейді. Азоттағы бос азот та түрлі себептермен толықтырылып отырады. Мысалы, ағаш, шым тезек, тас көмірді жаққанда органикалық заттар шірігенде атмосфераға азот бөлінеді. Топырақта тіршілік ететін кейбір бактериялар да ауа жетіспеген жағдайда нитраттардан оттекті өзіне тартып атмосфераға бос азот бөледі.

Табиғаттағы су айналымы

Бүкіл Жер шарын Атмосфера арқылы құрлық пен мұхит арасындағы су айналымы үлкен геологиялық айналымға жатады. Әлемдік мұхиттан су буланып, құрлыққа ауысады да, атмосфералық жауын-шашын болып түседі, қайтадан жер бетiлiк және жер астылық, ағызынды сулар арқылы мұхитқа түседі. Табиғатқа антропогендiк әсерлер - климаттың өзгеруi, топырақ құрылымы, жасанды су қоймалары, өсiмдiктер, ластанулар, т. б. су айналымына әсер етедi. Судың Жердегi айналымы жыл сайын 500 мың км3 аса су пайдаланылады. Біздің планетамызда табиғи жағдайлардың қалыптасуына су айналымының атқаратын рөлі зор. Жердегі судың барлық қоры өсімдіктердің суды транспирациялауы мен биохимиялық циклде оның сіңіруіне бөлінеді және 2 млн жылда қалпына келеді.

Ұқсас жұмыстар

ҚР-ның Дәрілік заттар туралы Заңы

Дәрілік заттар айналымы саласындағы қатынастарды мемлекеттік реттеу

Ғаламдық биосферадағы биогеохимиялық заттар айналымы

ГЕОСФЕРАДАҒЫ ЗАТТАР МЕН ЭНЕРГИЯНЫҢ АЙНАЛЫМЫ

БҰЙЫМДАРДЫҢ АЙНАЛЫМЫ

Биосфера құрылымы

Табиғаттағы заттар айналымы

Перифериялық қан айналым

Экологиялық жүйе

Тамақ өнімдерінің қауіпсіздігі туралы

Пәндер