Ғаламдық биогеохимиялық циклдар. Вернадскийдің негізгі биогеохимиялық заңдары

1)Биогеохимиялық айналымдар және олардың түрлері
2)вернадскийдің биосфера туралы ілімі.Вернадскийдің биогеохимиялық заңдары.Биосфера құрылымы.
3)Өндірістің өсуі және қоршаған ортаға түсетін салмақтың артуы.Өнеркәсіптік және тұрмыстық қалдықтар.радиоактивті ластану.Бактериологиялық және химиялық ластану.Өнеркәсіптік ластану.
4)табиғи ресурстар классификациясы.табиғи ресурстар және олардың жіктелуі
5)Табиғи қорлар және оларды тиімді пайдалану.Су қорларын қорғау.Топырақ жабынын қорғау және тиімді пайдалану.

Организмдер тіршілігінің барысында биосфераның әртүрлі құрылымдық
бөлімдері арасында жүретін энергия мен зат айналымын,яғни химиялық
элементтердің тірі организмдердің қатысуымен қозғалуын және өзгеруін биогеохимиялық айналымдар(циклдар) деп атайды.Химиялық элементтер биосферада биологиялық айналымның әртүрлі жолдарымен:тірі затпен жұтылып,энергиямен қамтамасыз етіледі де,сосын тірі затты тастап жиналған.Энергияны сыртқы ортаға беріп,үздіксіз айналымда болады.
Осындай үлкенді-кішілі тұйық жолды В.И.Вернадский “биогеохимиялық айналымдар”деп атады.Бұл айналымды негізгі екі типке бөлуге болады:
1)Газтәрізді заттардың атмосферада немесе гидросферадағы (мұхиттарда)айналымы;
2)Жер қыртысындағы шөгінділер.Негізгі айналымдарға көміртегінің,азоттың,фосфордың,күкірттің және басқа да биогенді элементтердің айналымын жатқызуға болады.
Күкірт айналымы.Бұл цикл суды,топырақты және атмосфераны қамтиды.Күкірттің негізгі қоры-топырақта және тұнбаларда.Салыстырмалы түрде ауадағы күкірттің мөлшері көп емес.Күкірт айналымының негізгі буынына аэробты тотығу процесі,яғни сульфидтің(немесе күкірттісутектің)сульфатқа және анаэробты тотықсыздану процесі,керісінше сульфаттың сульфидке дейін өзгеруі жатады.Бұл реакциялар белгілі бактериялар тобының қатысуымен өтеді.Тотығу-тотықсыздану процестерінің арқасында топырақтың аэробты аймағындағы күкірт пен сульфат қорының арасында және топырақ қабатының тереңінде және тұнбаларында (анаэробты аймақ)орналасқан темір сульфидімен алмасулар жүреді.Тереңде жатқан тұнбалар микробтардың қатысуымен тотықсызданғанда бөлінген күкірттісутек су бетіне қарай жылжиды.Судағы сульфид оттегі атомдарымен реакцияға түсіп,сульфатқа дейін тотығады.Сульфат автотрофтардың пайдалануына ең қолайлы түр болып саналады.Күкірттің амин қышқылдарының құрамына кіретіні белгілі.Күкірт айналымы антропогендік әсерге тәуелді.
Органикалық энергия тасымалдаушылар құрамында белгілі бір мөлшерде күкірт болады. Олар жану процесіне ұшырағанда диоксид түрінде бөлінеді.Күкірттің бұл түрі азот тотығы сияқты тірі организмдерді уландырады.Сонымен қатар,күкірт диоксидін өсімдіктердің жер үстіндегі (жапырақ,сабақтағы)ассимиляциялық аппараттары жақсы сіңіреді.Бұл жағдайда фотосинтез процесі тежеліп,өсімдіктер некроз ауруына шалдығады да,жапырақтары түгелімен түсіп қалады.Күкірт диоксиді атмосферадағы су буымен реакцияға түсіп,қышқыл түзеді.

1. Г.С.Оспанва; Г.Т.Бозшатаева “Экология” ; /Алматы, 2009/
2. А.Т.Қуатбаев “жалпы экология” /Алматы, 2012 /
3)Әлімбеков ; “Табиғатты пайдалану және оны қорғау негіздері”

Пән: Экология, Қоршаған ортаны қорғау
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 14 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым министрлігі
Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университеті

СӨЖ

Тақырыбы: Ғаламдық (глобалдық) биогеохимиялық циклдар. В.И.Вернадскийдің негізгі биогеохимиялық заңдары.Өндірістің өсуі және қоршаған ортаға түсетін салмақтың артуы.Табиғи ресурстардың классификациясы.Адамзат қоғамының табиғи ресурстармен қамтамасыз етілу проблемасы.Табиғатты ұтымды пайдалану негіздері.

Орындаған:Ұлан.Л
Тексерген:Жексенаева.А.Б
Тобы:ХН-501

Семей 2015

Жоспар
1)Биогеохимиялық айналымдар және олардың түрлері
2)вернадскийдің биосфера туралы ілімі.Вернадскийдің биогеохимиялық заңдары.Биосфера құрылымы.
3)Өндірістің өсуі және қоршаған ортаға түсетін салмақтың артуы.Өнеркәсіптік және тұрмыстық қалдықтар.радиоактивті ластану.Бактериологиялық және химиялық ластану.Өнеркәсіптік ластану.
4)табиғи ресурстар классификациясы.табиғи ресурстар және олардың жіктелуі
5)Табиғи қорлар және оларды тиімді пайдалану.Су қорларын қорғау.Топырақ жабынын қорғау және тиімді пайдалану.

Организмдер тіршілігінің барысында биосфераның әртүрлі құрылымдық
бөлімдері арасында жүретін энергия мен зат айналымын,яғни химиялық
элементтердің тірі организмдердің қатысуымен қозғалуын және өзгеруін биогеохимиялық айналымдар(циклдар) деп атайды.Химиялық элементтер биосферада биологиялық айналымның әртүрлі жолдарымен:тірі затпен жұтылып,энергиямен қамтамасыз етіледі де,сосын тірі затты тастап жиналған.Энергияны сыртқы ортаға беріп,үздіксіз айналымда болады.
Осындай үлкенді-кішілі тұйық жолды В.И.Вернадский "биогеохимиялық айналымдар"деп атады.Бұл айналымды негізгі екі типке бөлуге болады:
1)Газтәрізді заттардың атмосферада немесе гидросферадағы (мұхиттарда)айналымы;
2)Жер қыртысындағы шөгінділер.Негізгі айналымдарға көміртегінің,азоттың,фосфордың,күкі рттің және басқа да биогенді элементтердің айналымын жатқызуға болады.
Күкірт айналымы.Бұл цикл суды,топырақты және атмосфераны қамтиды.Күкірттің негізгі қоры-топырақта және тұнбаларда.Салыстырмалы түрде ауадағы күкірттің мөлшері көп емес.Күкірт айналымының негізгі буынына аэробты тотығу процесі,яғни сульфидтің(немесе күкірттісутектің)сульфатқа және анаэробты тотықсыздану процесі,керісінше сульфаттың сульфидке дейін өзгеруі жатады.Бұл реакциялар белгілі бактериялар тобының қатысуымен өтеді.Тотығу-тотықсыздану процестерінің арқасында топырақтың аэробты аймағындағы күкірт пен сульфат қорының арасында және топырақ қабатының тереңінде және тұнбаларында (анаэробты аймақ)орналасқан темір сульфидімен алмасулар жүреді.Тереңде жатқан тұнбалар микробтардың қатысуымен тотықсызданғанда бөлінген күкірттісутек су бетіне қарай жылжиды.Судағы сульфид оттегі атомдарымен реакцияға түсіп,сульфатқа дейін тотығады.Сульфат автотрофтардың пайдалануына ең қолайлы түр болып саналады.Күкірттің амин қышқылдарының құрамына кіретіні белгілі.Күкірт айналымы антропогендік әсерге тәуелді.
Органикалық энергия тасымалдаушылар құрамында белгілі бір мөлшерде күкірт болады. Олар жану процесіне ұшырағанда диоксид түрінде бөлінеді.Күкірттің бұл түрі азот тотығы сияқты тірі организмдерді уландырады.Сонымен қатар,күкірт диоксидін өсімдіктердің жер үстіндегі (жапырақ,сабақтағы)ассимиляциялық аппараттары жақсы сіңіреді.Бұл жағдайда фотосинтез процесі тежеліп,өсімдіктер некроз ауруына шалдығады да,жапырақтары түгелімен түсіп қалады.Күкірт диоксиді атмосферадағы су буымен реакцияға түсіп,қышқыл түзеді.
Оттегі айналымы-фотосинтез процесінен басталады.Оның биологиялық айналымы 250 тжыл,ал биосферадағы оның жалпы массасы-10 т.Оттегі жер бетінде ең көп тараған элемент:оның атмосферадағы (салмақтық %)мөлшері -23.1% (288мгл); литосферада -47.2%;гидросферада-86.9%.Гидросфер адағы бос оттегінің мөлшері шамамен 4.5 мгл,осы оттегіні су организмдері өздерінің тіршілігіне жұмсайды.Ауадағы оттегінің мөлшері ұзақ уақыттар бойы биологиялық реттеудің арқасында тұрақты деңгейде келе жатыр.Осы деңгейден ауытқыса,биосфераның жағдайына зор әсерін тигізер еді:ортаның тотығу қасиеттерінің қауіпті жағдайға дейін өсіп кетуі мүмкін.Бұл жағдайлардың жер бетіндегі жануарлар мен адамдарға қолайсыз әсері бар.Мысалы адамдар мен жануарлар биік тауға шыққанда немесе оттегіні көп мөлшерде пайдаланатын белдемелер мен жасанды құрылғыларда оттегінің жетіспеуін қатты сезеді.Оттегі айналымы мен озонның түзілуі де тығыз байланысты.Атмосфераның жоғарғы қабаттарында ультракүлгін сәулелерінің қатысуымен оттегі молекуласында иондау мен диссоциациялану жүріп және оттегі молекулаларымен қосылып, оттегінің 3 атомнан тұратын озон түзіледі:
H -- O2 -- 20; О+О2 -- О3
Мұндағы һ-толқын ұзындығы 225 нм аспайтын жарық кванты.
Озонның түзілуіне Жер бетіне түсетін күн энергиясының шамамен 5% жұмсалады.Озон түзілетін реакция қайтымды болғанына байланысты атмосфераның жоғарғы қабаттарының температурасы төмен болады.себебі озонның ыдырауы экзотермиялық реакцияға жатады.Орта есеппен озонның
Атмосферадағы көлемдік мөлшері 10%-ды құрайды; озонның ең жоғары көп мөлшері 20-25 км биіктікте орналасқан.Озон барлық тірі организмдерге әсер ететін қысқа толқынды күннің ультракүлгін сәулелерінің әсерінен бұзылады.
Осыған байланысты озон қабатының бұзылуы(озон тесігінің пайда болуы)
жердегі тіршілік иелеріне әсер етіп,қоршаған ортаға елеулі өзгерістер туғызуы мүмкін.Бүкіл Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының (БДҰ)мәліметтері бойынша озон қабатының 1%-ға кемуі адамдарда қатерлі ісік ауруының көбеюіне (терінің қатерлі ісік ауруы,көз катарактасы және т.б.)себепші болады.Оттегі айналымының,озон қабатының бұзылу процесі антропогендік факторлардың әсерінен, атап айтқанда,атмосфераға фреондар,
аэрозольдар,азот тотықтарының көп бөлінуінен болады.
Фосфор айналымы.Фосфор нуклеин қышқылдарының,клетка мембреналарының құрамына,энергия тасымалдаушы жүйеге (АДФ, АТФ),сүйек ұлпасының ,дентиннің(тістің негізгі бөлігін құрайтын сүйек ұлпасының бір түрі)құрамына кіреді.Фосфор айналымының ерекшелігі-редуценттердің фосфорды органикалық түрден бейорганикалық түрге тотықтырмай көшіретіндігінде.Фосфордың айналымын тұйықталған деп есептеуге болмайды,себебі фосфоттардың басым көпшілігі мұхит шөгінділерінде қалып отырады.Фосфордың айналымы құрлықта да,мұхитта да жүреді.
Фосфориттер мен апатиттер-құрамында фосфоры бар тау минералдары.Атмосфералық физикалық және химиялық үгілу нәтижесінде тау жыныстары бұзылады.Бұзылған өнімдер су,жел,мұз арқылы,ары қарай табиғи сулар арқылы Әлемдік мұхитқа келіп түседі.Бұл жерде фосфор фитопланктонның құрамына енеді.Қоректік тізбек бойынша фосфор теңіз жануарларының организміне түседі.Ары қарай теңіз құстары, жануарлары арқылы (балық аулауға байланысты)фосфор қосылыстары құрлыққа шығады.
Фосфор жылжымалы элемент,сондықтан оның айналымына байланысты процестер қоршаған ортаның көптеген факторларына,бірінші кезекте антропогендік факторларға тәуелді.Өсімдіктердің фосфорды сіңіруі топырақ ерітіндісінің қышқылдығына байланысты.Суда натрий мен кальций фосфаттары нашар ерісе,сілтілі ортада мүлдем ерімейді,қышқылдық көтерілген сайын фосфоттар жақсы еритін фосфор қышқылына айналады.Фосфор тыңайтқыштарын артық мөлшерде қолданса,топырақта фосфорлану деген зардап орын алуы мүмкін.Фосфор улы элемент болмаса да,фосфорлану кезінде тұздардың концентрациясы жоғары болғандықтан,өсімдіктердің өсуі мен дамуы,әсіресе,вегетация басталған кезеңде баяу болатыны байқалады.Себебә фосфордың мөлшері топырақта көп болғандықтан,басқа элементтердің біршама тапшылығы күшейіп,өсімдіктердің қоректенуі бұзылады.
Биосфера термині ғылыми әдебиеттерге 1875 ж. австрия геологы-ғалымы Эдуард Зюсс енгізген.
В. И. Вернадский (1863-1945) бұл терминді пайдаланды және биосфера туралы ілімді жасады.
Егер биосфера түсінігімен, Зюсс бойынша, жер қабығының 3 сферасындағы (қатты, сұйық, газ тәрізді) тірі ағзалары байланыстырылса, ал В. И. Вернадский бойынша ең басты роль тірі ағзаларды геохимиялық күштерге бөлінеді.
Сонымен, биосфера түсінігіне ағзаның өзгертуші іс-әрекеті кіреді, қазіргі уақытта ғана емес, сонымен бірге, өткендегі де іс-әрекет кіреді.
Тірі ағзалары бар қазіргі уақыттағы биосфераның бөлімін қазіргі заманға биосфера немесе необиосфера деп атайды, ал көне биосфераға палеобиосфера немесе өткен биосфера жатады.
Қазіргі заманғы көзқарас бойынша неосфера шекарасы атмосферадағы, шамамен азон экранына дейін (полюстерде 8-10 км., экваторда 17-18 км., басқа жер беттерінде 20-25 км.). Гидросфераны түгелдей, сонын ішінде Әлемдік мұхиттың (11022 м.) ең терең тұңғиығын да тіршілік алып жатыр. Литосферадағы тіршілік бірнеше метрге дейін топырақ қабатын алып жатыр.
Палеосфера шекаралары атмосферадағы необиосферамен сәйкес келеді, ал су астындағы палеобиосфераға тау шөгінді жыныстары да жатады, В. И. Вернадский бойынша барлығы тірі ағзалардың үндеуінен өткен.
Тірі заттар терминін әдебиеттерге В. И. Вернадский енгізген. Ол бұл терминді масса, энергия және химиялық құрам арқылы көрінетін барлық тірі ағзалардың жиынтығы деп түсіндіреді.
Косный заттарға өлі табиғаттың заттары жатады. (Мысалы: минералдар жатады). Табиғатта сонымен бірге, Биокосный заттар кең таралған.
Тірі заттар-биосфераның негізі, бірақ аз ғана бөлімін құрайды. Тірі заттардың ең жоғарғы орта өзгерткіш іс әрекетіне байланысты, негізгі ерекшеліктеріне келесілер жатады:
1.Барлық еркін кеңістікті тез меңгеру қабілеттілігі. Берілген қасиет бойынша В. И. Вернадский келесідей қортындыға келді, яғни белгілі геологиялық кезеңдер үшін тірі заттардың саны тұрақты болды.
2.Қозғалыстың белсенділігі.
3.Тіршілік кезіндегі тұрақтылық және өлгеннен кейін тез арада ыдырау.
4.Әртүрлі жағдайларға жоғарғы бейімделушілік қабілеттілігі (адаптация).
5.Реакция жүруінің ең жоғарғы жылдамдығы.
6.Тірі заттардың жаңаруының жоғарғы жылдамдығы.
Орташа жанару биосфера үшін-8 жыл.
Құрлық үшін-14 жыл.
Мұхит үшін-33 күн.
Тірі заттардың орта өзгерткіш қызметтері:
1) Энергетикалық: екі биогеохимиялық принциптен тұрады.
1-принцип: биосферада геохимиялық биогендік энергияны көп мөлшерде жұмсау.
2-принцип: өз тіршілігінде геохимиялық энергияны көбейте алатын ағзалар эволюция процесінде тіршілігін сақтап қалады.
2) Газдық: белгілі мекен ету ортаның ауа құрамын атмосферасын өзгерту мен тұрақы ұстау қабілеттілігі.
3) Тотығу-тотықсыздану функциясы: тірі заттардың ықпалынан ортаны О2байытуға байланысты тотығу процесі, сондай-ақ, О2 жетіспеген кезде органикалық заттардың ыдырауына байланысты жүретін тотықсыздану процесі.
4) Концентрациялық- шашыранды химиялық элементтерді өз денесінде ағзаның шоғырландыру қабілеттілігі.
5) Деструктивтік-органикалық заттар қалдығы мен косный заттардың ағзалармен және олардың тіршілік әрекетінің өнімдерімен құлдырату немесе бұзылуы (деструкторларға-саңырауқұлақтар мен бактериялар жатады).
6) Транспорттық - ағзаның белсенді қозғалыс формасы нәтижесінде заттар мен энергияның тасымалдануы.
7) Ортаөзгерткіштік- бұл функция шамалы мөлшерде интрегративтік функция болып табылады.
8) Информациялық.
Биосфераның негізгі қасиеттері.
1) Биосфера- орталықтанған жүйе. Биосфераның орталық буыны тірі ағзалар (тірі заттар) болып табылады. (антропоцентризм)
2) Биосфера-ашық жүйе. Биосфераның өмір сүруі сырттан келетін энергиясыз мүмкін емес. Биосфера әрқашан күн сәулесі түседі.
3) Биосфера-өзін-өзі реттелуші жүйе. Бұл жүйеге ұйымдастық гомеостаз тән.
4) Биосфера-көп түрлілікпен сипатталатын жүйе. Көптүрлілік кез-келген экожүйенің және биосфераның тұрақтылығын негізгі шарты.
5) Биосфераның маңызды қасиеті - заттар айналымын қамтамасыз ететін механизмдердің болуы және соларға байланысты жеке химиялық элементтердің және олардың қосылыстарының таусылмастығы.
Зат айналымы және олардың адаммен бұзылуы.
Заттар айналымы 2 түрге бөлінеді:
1.Үлкен немесе геологиялық (құрлық пен мұхит арасында).
2.Кіші немесе биологиялық (экожүйе ішінде).
Кіші зат айналым геологиялық зат айналымның бір элементі болып табылады.
НООСФЕРА
Алғаш рет 1927 жылы ноосфера терминін енгізген Сорбеннде геохимиядан оның лекциясын тыңдаған В.И.Вернадскийдің жас замандастары, философ, математик, палеонтолог, антрополог Эдуард Леруа мен палеонтолог, антрополог Пьер Тейяр де Шарден болды. Олар ноосфера деп- табиғат эволюциясының адам санасы пайда болған кезеңдерін түсінген.
Ал В.И.Вернадский, адам еңбегіне бағытталған адамның саналық ролі мен барлық өсуші геологиялық күштері зор болатын биосфераның даму кезеңін-ноосфера деп атады.
Ноосфера саналы адамзаттың іс әрекеттері дамудың негізгі анықтаушы факторы болатын қоғам мен табиғаттың әрекеттесу сферасы.
Неліктен ноосфера түсінігі пайда болды? Ол биосфера эволюциясындағы адамның ролін бағалауға байланысты пайда болған. Ноосфера жөніндегі В.И.Вернадский ілімінің аса бағалылығы, оның тіршіліктің геологиялық, планетарлық процестердегі биосфераның қалыптасуы мен дамуындағы тірі заттың, организмдердің және планетадағы тірі заттардың алуантүрлілігін анықтауында.
Тірі организмдердің ішінде зор геологиялық күш ретіндегі адамды ерекше көрсетті. Бұл жер ортасында және жер жанындағы кеңістіктегі (жақын космос) биогеохимиялық және де басқа процестердің барысына әсер етуге қабілетті күш. Адамның, оның еңбегінің нәтижесінде ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.