Qarkullim i vog?l (biologjik).

Masa e l?nd?s s? gjall? n? biosfer? ?sht? relativisht e vog?l. N?se shp?rndahet n? sip?rfaqen e tok?s, at?her? do t? fitohet nj? shtres? prej vet?m 1.5 cm. Tabela 4.1 krahason disa karakteristika sasiore t? biosfer?s dhe gjeosferave t? tjera t? Tok?s. Biosfera, q? p?rb?n m? pak se 10-6 masa t? predhave t? tjera t? planetit, ka nj? diversitet pakrahasuesh?m m? t? madh dhe rinovon p?rb?rjen e saj nj? milion her? m? shpejt.

Tabela 4.1

Krahasimi i biosfer?s me gjeosferat e tjera t? Tok?s

*Substanca e gjall? bazuar n? pesh?n e gjall?

4.4.1. Funksionet e biosfer?s

Fal? biot?s s? biosfer?s, kryhet pjesa mbizot?ruese e transformimeve kimike n? planet. Prandaj gjykimi i V.I. Vernadsky p?r rolin e madh gjeologjik transformues t? materies s? gjall?. Gjat? gjith? evolucionit organik, organizmat e gjall? kan? kaluar n?p?r vetvete, p?rmes organeve, indeve, qelizave, gjakut, t? gjith? atmosfer?s, gjith? v?llimit t? Oqeanit Bot?ror, pjes?n m? t? madhe t? mas?s s? tok?s, nj? mas? t? madhe substancash minerale p?rmes tyre, p?rmes organet e tyre, indet, qelizat, gjaku, nj? mij? her? (p?r cikle t? ndryshme nga 103 deri n? 105 her?). Dhe ata jo vet?m q? e humb?n at?, por edhe modifikuan mjedisin tok?sor n? p?rputhje me nevojat e tyre.

Fal? aft?sis? p?r t? transformuar energjin? diellore n? energji t? lidhjeve kimike, bim?t dhe organizmat e tjer? kryejn? nj? s?r? funksionesh themelore biogjeokimike n? nj? shkall? planetare.

funksioni i gazit. Qeniet e gjalla shk?mbejn? vazhdimisht oksigjen dhe dioksid karboni me mjedisin n? proceset e fotosintez?s dhe t? frym?marrjes. Bim?t luajt?n nj? rol vendimtar n? ndryshimin nga nj? mjedis reduktues n? nj? mjedis oksidues n? evolucionin gjeokimik t? planetit dhe n? formimin e p?rb?rjes s? gazit t? atmosfer?s moderne. Bim?t kontrollojn? rrept?sisht p?rqendrimet e O2 dhe CO2, t? cilat jan? optimale p?r t?r?sin? e t? gjith? organizmave t? gjall? modern?.

funksioni i p?rqendrimit. Duke kaluar n?p?r trupat e tyre v?llime t? m?dha ajri dhe tret?sirash natyrore, organizmat e gjall? kryejn? migrimin biogjenik (l?vizjen e kimikateve) dhe p?rqendrimin e elementeve kimike dhe p?rb?rjeve t? tyre. Kjo vlen p?r biosintez?n organike, formimin e ishujve koralor?, nd?rtimin e guaskave dhe skeleteve, shfaqjen e shtresave g?lqerore sedimentare, depozitimet e mineraleve t? caktuara metalike, grumbullimin e nyjeve hekur-mangan, n? dyshemen? e oqeanit, etj. Fazat e hershme evolucioni biologjik u zhvillua n? mjedisin ujor. Organizmat kan? m?suar t? nxjerrin substancat q? u nevojiten nga nj? tret?sir? ujore e holluar, duke e shum?fishuar p?rqendrimin e tyre n? trupin e tyre shum?fish.

Funksioni redoks i materies s? gjall? ?sht? i lidhur ngusht? me migrimin biogjenik t? elementeve dhe p?rqendrimin e substancave. Shum? substanca n? natyr? jan? t? q?ndrueshme dhe nuk i n?nshtrohen oksidimit n? kushte normale, p?r shembull, azoti molekular ?sht? nj? nga element?t biogjen? m? t? r?nd?sish?m. Por qelizat e gjalla kan? katalizator? aq t? fuqish?m - enzima, saq? ato jan? n? gjendje t? kryejn? shum? reaksione redoks miliona her? m? shpejt sesa mund t? ndodhin n? nj? mjedis abiotik.

Funksioni informativ i materies s? gjall? t? biosfer?s. Ishte me ardhjen e gjallesave t? para primitive q? informacioni aktiv ("i gjall?") u shfaq n? planet, i cili ndryshon nga informacioni "i vdekur", i cili ?sht? nj? pasqyrim i thjesht? i struktur?s. Organizmat rezultuan t? jen? n? gjendje t? marrin informacion duke lidhur rrjedh?n e energjis? me nj? struktur? molekulare aktive q? luan rolin e nj? programi. Aft?sia p?r t? perceptuar, ruajtur dhe p?rpunuar informacionin molekular ka p?suar nj? evolucion t? avancuar n? natyr? dhe ?sht? b?r? faktori m? i r?nd?sish?m ekologjik i sistemit formues. Stoku i p?rgjithsh?m i informacionit gjenetik t? biot?s vler?sohet n? 1015 bit. Fuqia totale e rrjedh?s s? informacionit molekular q? lidhet me metabolizmin dhe energjin? n? t? gjitha qelizat e biot?s globale arrin 1036 bit/s (Gorshkov et al., 1996).

4.4.2. P?rb?r?sit e ciklit biologjik.

Cikli biologjik kryhet nd?rmjet t? gjith? p?rb?r?sve t? biosfer?s (dmth. midis tok?s, ajrit, ujit, kafsh?ve, mikroorganizmave, etj.). Ndodh me pjes?marrjen e detyrueshme t? organizmave t? gjall?.

Rrezatimi diellor q? arrin n? biosfer? mbart nj? energji prej rreth 2,5 * 1024 J n? vit. Vet?m 0,3% e tij shnd?rrohet drejtp?rdrejt n? procesin e fotosintez?s n? energji t? lidhjeve kimike t? substancave organike, d.m.th. t? p?rfshir? n? ciklin biologjik. Dhe 0,1 - 0,2% e energjis? diellore q? bie n? Tok? rezulton t? p?rmbahet n? prodhimin par?sor neto. Fati i m?tejsh?m i k?saj energjie ?sht? i lidhur me transferimin e l?nd?ve organike ushqimore p?rmes kaskadave t? zinxhir?ve trofik?.

Cikli biologjik mund t? ndahet me kusht n? komponent? t? nd?rlidhur: cikli i substancave dhe cikli i energjis?.

4.4.3. Cikli i energjis?. Transformimi i energjis? n? biosfer?

Nj? ekosistem mund t? p?rshkruhet si nj? koleksion i organizmave t? gjall? q? shk?mbejn? vazhdimisht energji, l?nd? dhe informacion. Energjia mund t? p?rkufizohet si aft?sia p?r t? b?r? pun?. Vetit? e energjis?, duke p?rfshir? l?vizjen e energjis? n? ekosisteme, p?rshkruhen nga ligjet e termodinamik?s.

Ligji i par? i termodinamik?s ose ligji i ruajtjes s? energjis? thot? se energjia nuk zhduket dhe nuk krijohet p?rs?ri, ajo ndryshon vet?m nga nj? form? n? tjetr?n.

Ligji i dyt? i termodinamik?s thot? se entropia mund t? rritet vet?m n? nj? sistem t? mbyllur. P?r sa i p?rket energjis? n? ekosisteme, formulimi i m?posht?m ?sht? i p?rshtatsh?m: proceset q? lidhen me transformimin e energjis? mund t? ndodhin spontanisht vet?m n?se energjia kalon nga nj? form? e p?rqendruar n? nj? difuze, dometh?n? degradon. Nj? mas? e sasis? s? energjis? q? b?het e padisponueshme p?r p?rdorim, ose ndryshe nj? mas? e ndryshimit t? rendit q? ndodh kur energjia degradohet, ?sht? entropia. Sa m? i lart? t? jet? rendi i sistemit, aq m? e ul?t ?sht? entropia e tij.

Me fjal? t? tjera, l?nda e gjall? merr dhe shnd?rron energjin? e kozmosit, diellin n? energji t? proceseve tok?sore (kimike, mekanike, termike, elektrike). Ai p?rfshin k?t? energji dhe l?nd? inorganike n? qarkullimin e vazhduesh?m t? substancave n? biosfer?. Rrjedha e energjis? n? biosfer? ka nj? drejtim - nga Dielli p?rmes bim?ve (autotrofeve) te kafsh?t (heterotrof?t). Ekosistemet natyrore t? paprekura n? nj? gjendje t? q?ndrueshme me tregues t? r?nd?sish?m mjedisor konstant (homeostaza) jan? sistemet m? t? renditura dhe karakterizohen nga entropia m? e ul?t.

4.4.4. Cikli i substancave n? natyr?

Formimi i l?nd?s s? gjall? dhe zb?rthimi i saj jan? dy an? t? nj? procesi t? vet?m, i cili quhet cikli biologjik i elementeve kimike. Jeta ?sht? qarkullimi i elementeve kimike nd?rmjet organizmave dhe mjedisit.

Arsyeja e ciklit ?sht? kufizimi i elementeve nga t? cil?t jan? nd?rtuar trupat e organizmave. ?do organiz?m nxjerr nga mjedisi substancat e nevojshme p?r jet?n dhe i kthen t? pap?rdorura. ku:

disa organizma konsumojn? minerale direkt nga mjedisi;

t? tjer?t p?rdorin fillimisht produkte t? p?rpunuara dhe t? izoluara;

e treta - e dyta etj., derisa substancat t? kthehen n? mjedis n? gjendjen e tyre origjinale.

N? biosfer? ?sht? e dukshme nevoja p?r bashk?jetes?n e organizmave t? ndrysh?m q? mund t? p?rdorin mbetjet e nj?ri-tjetrit. Ne shohim prodhim biologjik praktikisht pa mbeturina.

Cikli i substancave n? organizmat e gjall? mund t? reduktohet me kusht n? kat?r procese:

1. Fotosinteza. Si rezultat i fotosintez?s, bim?t thithin dhe grumbullojn? energji diellore dhe sintetizojn? substanca organike - produkte primare biologjike - dhe oksigjen nga substancat inorganike. Produktet primare biologjike jan? shum? t? ndryshme - ato p?rmbajn? karbohidrate (glukoz?), niseshte, fibra, proteina, yndyrna.

Skema e fotosintez?s s? karbohidratit m? t? thjesht? (glukoz?s) ka skem?n e m?poshtme:

Ky proces zhvillohet vet?m gjat? dit?s dhe shoq?rohet me nj? rritje t? mas?s s? bim?ve.

N? Tok?, rreth 100 miliard? ton? l?nd? organike formohen ?do vit si rezultat i fotosintez?s, rreth 200 miliard? ton dioksid karboni asimilohen dhe rreth 145 miliard? ton oksigjen ?lirohen.

Fotosinteza luan nj? rol vendimtar n? sigurimin e ekzistenc?s s? jet?s n? Tok?. R?nd?sia e saj globale shpjegohet me faktin se fotosinteza ?sht? i vetmi proces gjat? t? cilit energjia n? procesin termodinamik, sipas parimit minimalist, nuk shp?rndahet, por grumbullohet.

Duke sintetizuar aminoacidet e nevojshme p?r nd?rtimin e proteinave, bim?t mund t? ekzistojn? relativisht t? pavarura nga organizmat e tjer? t? gjall?. Kjo manifeston autotrofin? e bim?ve (vet?mjaftueshm?rin? n? t? ushqyer). N? t? nj?jt?n koh?, masa e gjelb?r e bim?ve dhe oksigjeni i formuar n? procesin e fotosintez?s jan? baza p?r ruajtjen e jet?s s? grupit tjet?r t? organizmave t? gjall? - kafsh?ve, mikroorganizmave. Kjo tregon heterotrofin? e k?tij grupi organizmash.

2. Frym?marrje. Procesi ?sht? e kund?rta e fotosintez?s. Ndodh n? t? gjitha qelizat e gjalla. Gjat? frym?marrjes, l?nda organike oksidohet nga oksigjeni, duke rezultuar n? formimin e dioksidit t? karbonit, ujit dhe energjis?.

3. Marr?dh?niet ushqyese (trofike) nd?rmjet organizmave autotrofik? dhe heterotrofik?. N? k?t? rast, ka nj? transferim t? energjis? dhe materies p?rgjat? hallkave t? zinxhirit ushqimor, t? cilin e diskutuam m? n? detaje m? par?.

4. Procesi i transpirimit. Nj? nga proceset m? t? r?nd?sishme n? ciklin biologjik.

Skematikisht, mund t? p?rshkruhet si m? posht?. Bim?t thithin lag?shtin? e tok?s p?rmes rr?nj?ve t? tyre. N? t? nj?jt?n koh?, n? to hyjn? substanca minerale t? tretura n? uj?, t? cilat thithen dhe lag?shtia avullohet pak a shum? intensivisht, n? var?si t? kushteve mjedisore.

4.4.5. Ciklet biogjeokimike

Ciklet gjeologjike dhe biologjike jan? t? lidhura - ato ekzistojn? si nj? proces i vet?m, duke shkaktuar qarkullimin e substancave, t? ashtuquajturat cikle biogjeokimike (BGCC). Ky qarkullim i elementeve ?sht? p?r shkak t? sintez?s dhe kalbjes s? substancave organike n? ekosistem (Fig. 4.1) Jo t? gjith? element?t e biosfer?s jan? t? p?rfshir? n? BHCC, por vet?m ato biogjene. Organizmat e gjall? p?rb?hen prej tyre, k?ta element? hyjn? n? reaksione t? shumta dhe marrin pjes? n? proceset q? ndodhin n? organizmat e gjall?. N? p?rqindje, masa e p?rgjithshme e l?nd?s s? gjall? t? biosfer?s p?rb?het nga element?t kryesor? biogjen? t? m?posht?m: oksigjen - 70%, karbon - 18%, hidrogjen - 10,5%, kalcium - 0,5%, kalium - 0,3%, azot - 0 , 3%, (oksigjeni, hidrogjeni, azoti, karboni jan? t? pranish?m n? t? gjitha peizazhet dhe jan? baza e organizmave t? gjall? - 98%).

Thelbi i migrimit biogjenik t? elementeve kimike.

K?shtu, n? biosfer? ekziston nj? cik?l biogjenik i substancave (d.m.th., nj? cik?l i shkaktuar nga aktiviteti jet?sor i organizmave) dhe nj? rrjedh? e nj?anshme e energjis?. Migrimi biogjenik i elementeve kimike p?rcaktohet kryesisht nga dy procese t? kund?rta:

1. Formimi i l?nd?s s? gjall? nga elementet e mjedisit p?r shkak t? energjis? diellore.

2. Shkat?rrimi i substancave organike, i shoq?ruar me ?lirimin e energjis?. N? t? nj?jt?n koh?, element?t e substancave minerale hyjn? n? m?nyr? t? p?rs?ritur n? organizmat e gjall?, duke hyr? k?shtu n? p?rb?rjen e p?rb?rjeve organike komplekse, formave, dhe m? pas, kur k?to t? fundit shkat?rrohen, ato p?rs?ri fitojn? nj? form? minerale.

Ka element? q? jan? pjes? e organizmave t? gjall?, por q? nuk lidhen me ato biogjene. Element? t? till? klasifikohen sipas fraksionit t? pesh?s s? tyre n? organizma:

Makronutrient?t - p?rb?r?s t? t? pakt?n 10-2% t? mas?s;

Elementet gjurm? - p?rb?r?s nga 9 * 10-3 n? 1 * 10-3% t? mas?s;

Ultramikroelementet - m? pak se 9 * 10-6% e mas?s;

P?r t? p?rcaktuar vendin e elementeve biogjene midis elementeve t? tjer? kimik? t? biosfer?s, le t? shqyrtojm? klasifikimin e miratuar n? ekologji. Sipas aktivitetit t? treguar n? proceset q? ndodhin n? biosfer?, t? gjith? element?t kimik? ndahen n? 6 grupe:

Gazrat fisnik? jan? heliumi, neoni, argoni, kriptoni, ksenoni. Gazet inerte nuk jan? pjes? e organizmave t? gjall?.

Metalet fisnike - rutenium, radium, paladium, osmium, iridium, platin, ari. K?to metale pothuajse nuk krijojn? komponime n? koren e tok?s.

Elemente ciklike ose biogjene (ato quhen edhe migrator?). Ky grup element?sh biogjen? n? koren e tok?s p?rb?n 99,7% t? mas?s totale, dhe 5 grupet e mbetura - 0,3%. K?shtu, pjesa m? e madhe e elementeve jan? migrant? q? kryejn? qarkullim n? mb?shtjell?sin gjeografik dhe disa nga element?t inert? jan? shum? t? vegj?l.

Elemente t? shp?rndara, t? karakterizuara nga mbizot?rimi i atomeve t? lira. Ata hyjn? n? reaksione kimike, por p?rb?rjet e tyre gjenden rrall? n? koren e tok?s. Ato ndahen n? dy n?ngrupe. E para - rubidiumi, ceziumi, niobium, tantal - krijojn? komponime n? thell?sit? e kores s? tok?s, dhe n? sip?rfaqen e tyre mineralet shkat?rrohen. E dyta - jodi, bromi - reagojn? vet?m n? sip?rfaqe.

Elementet radioaktive - polonium, radoni, radium, uranium, neptunium, plutonium.

Elementet e rralla t? tok?s - ittriumi, samariumi, europiumi, thuliumi, etj.

Ciklet biokimike gjat? gjith? vitit v?n? n? l?vizje rreth 480 miliard? ton? l?nd?.

N? DHE. Vernadsky formuloi tre parime biogjeokimike q? shpjegojn? thelbin e migrimit biogjenik t? elementeve kimike:

Migrimi biogjen i elementeve kimike n? biosfer? tenton gjithmon? n? manifestimin e tij maksimal.

Evolucioni i specieve n? rrjedh?n e koh?s gjeologjike, duke ?uar n? krijimin e formave t? q?ndrueshme t? jet?s, vazhdon n? nj? drejtim q? rrit migrimin biogjenik t? atomeve.

L?nda e gjall? ?sht? n? shk?mbim t? vazhduesh?m kimik me mjedisin e saj, i cili ?sht? nj? faktor q? rikrijon dhe mir?mban biosfer?n.

Le t? shqyrtojm? se si disa nga k?ta element? l?vizin n? biosfer?.

Cikli i karbonit. Pjes?marr?si kryesor n? ciklin biotik ?sht? karboni si baz? e substancave organike. Kryesisht cikli i karbonit ndodh midis l?nd?s s? gjall? dhe dioksidit t? karbonit t? atmosfer?s n? procesin e fotosintez?s. Barngr?n?sit e marrin me ushqim, grabitqar?t e marrin nga barngr?n?sit. Kur merr frym?, kalbet, dioksidi i karbonit kthehet pjes?risht n? atmosfer?, kthimi ndodh kur mineralet organike digjen.

N? munges? t? kthimit t? karbonit n? atmosfer?, ai do t? p?rdoret nga bim?t e gjelbra n? 7-8 vjet. Shkalla e qarkullimit biologjik t? karbonit p?rmes fotosintez?s ?sht? 300 vjet. Oqeanet luajn? nj? rol t? r?nd?sish?m n? rregullimin e p?rmbajtjes s? CO2 n? atmosfer?. N?se p?rmbajtja e CO2 rritet n? atmosfer?, nj? pjes? e tij tretet n? uj?, duke reaguar me karbonat kalciumi.

Cikli i oksigjenit.

Oksigjeni ka nj? aktivitet t? lart? kimik, hyn n? komponime me pothuajse t? gjith? element?t e kores s? tok?s. Ai shfaqet kryesisht n? form?n e komponimeve. ?do atom i kat?rt i materies s? gjall? ?sht? nj? atom oksigjeni. Pothuajse i gjith? oksigjeni molekular n? atmosfer? ka origjin?n dhe mbahet n? nj? nivel konstant p?r shkak t? aktivitetit t? bim?ve t? gjelbra. Oksigjeni atmosferik, i lidhur gjat? frym?marrjes dhe i ?liruar gjat? fotosintez?s, kalon n?p?r t? gjith? organizmat e gjall? n? 200 vjet.

Cikli i azotit. Azoti ?sht? nj? pjes? integrale e t? gjitha proteinave. Raporti i p?rgjithsh?m i azotit t? lidhur, si nj? element q? p?rb?n l?nd?n organike, ndaj azotit n? natyr? ?sht? 1:100,000. Energjia e lidhjes kimike n? molekul?n e azotit ?sht? shum? e lart?. Prandaj, kombinimi i azotit me element? t? tjer? - oksigjen, hidrogjen (procesi i fiksimit t? azotit) - k?rkon shum? energji. Fiksimi industrial i azotit b?het n? prani t? katalizator?ve n? nj? temperatur? prej -500°C dhe nj? presion prej -300 atm.

Si? e dini, atmosfera p?rmban m? shum? se 78% t? azotit molekular, por n? k?t? gjendje ai nuk ?sht? i disponuesh?m p?r bim?t e gjelbra. P?r ushqimin e tyre, bim?t mund t? p?rdorin vet?m krip?ra t? acideve nitrik dhe azotuar. Cilat jan? m?nyrat e formimit t? k?tyre krip?rave? Ja disa prej tyre:

N? biosfer?, fiksimi i azotit kryhet nga disa grupe bakteresh anaerobe dhe cianobakteresh n? temperatur? dhe presion normal, p?r shkak t? efikasitetit t? lart? t? biokataliz?s. Besohet se bakteret konvertojn? af?rsisht 1 miliard ton azot n? vit n? nj? form? t? lidhur (v?llimi bot?ror i fiksimit industrial ?sht? rreth 90 milion ton).

Bakteret q? fiksojn? azotin e tok?s jan? n? gjendje t? asimilojn? azotin molekular nga ajri. Ato e pasurojn? tok?n me komponime azotike, k?shtu q? vlera e tyre ?sht? jasht?zakonisht e lart?.

Si rezultat i dekompozimit t? p?rb?rjeve q? p?rmbajn? azot t? substancave organike me origjin? bimore dhe shtazore.

N?n veprimin e baktereve, azoti shnd?rrohet n? nitrate, nitrite, komponime t? amonit. N? bim?, komponimet e azotit marrin pjes? n? sintez?n e p?rb?rjeve proteinike, t? cilat transferohen nga organizmi n? organiz?m n? zinxhir?t ushqimor?.

Cikli i fosforit. Nj? element tjet?r i r?nd?sish?m, pa t? cilin sinteza e proteinave ?sht? e pamundur, ?sht? fosfori. Burimet kryesore jan? shk?mbinjt? magmatik? (apatitet) dhe shk?mbinjt? sedimentar? (fosforitet).

Fosfori inorganik ?sht? i p?rfshir? n? cik?l si rezultat i proceseve natyrore t? shp?larjes. Fosfori asimilohet nga organizmat e gjall?, t? cil?t, me pjes?marrjen e tij, sintetizojn? nj? s?r? p?rb?rjesh organike dhe i transferojn? ato n? nivele t? ndryshme trofike.

Pasi kan? p?rfunduar udh?timin e tyre p?rgjat? zinxhir?ve trofik?, fosfatet organike dekompozohen nga mikrobet dhe kthehen n? fosfate minerale t? disponueshme p?r bim?t e gjelbra.

N? procesin e qarkullimit biologjik, i cili siguron l?vizjen e materies dhe energjis?, nuk ka vend p?r akumulimin e mbeturinave. Produktet e mbeturinave (d.m.th. produktet e mbeturinave) t? ?do forme jete jan? terreni i mbar?shtimit p?r organizmat e tjer?.

Teorikisht, biosfera duhet t? mbaj? gjithmon? nj? ekuilib?r midis prodhimit t? biomas?s dhe dekompozimit t? saj. Mir?po, n? periudha t? caktuara gjeologjike, ekuilibri i ciklit biologjik ?sht? prishur kur p?r shkak t? kushteve t? caktuara natyrore, kataklizmave, jo t? gjitha produktet biologjike jan? asimiluar dhe transformuar. N? k?to raste u formuan teprica produktesh biologjike, t? cilat u konservuan dhe depozitoheshin n? koren e tok?s, n?n kolon?n e ujit, sedimentet dhe p?rfunduan n? zon?n e permafrostit. K?shtu u formuan depozita t? qymyrit, naft?s, gazit, gurit g?lqeror. Duhet t? theksohet se ato nuk e ndotin biosfer?n. Energjia e Diellit, e akumuluar n? procesin e fotosintez?s, ?sht? e p?rqendruar n? minerale organike. Tani, duke djegur l?nd?t djeg?se organike fosile, nj? person e ?liron k?t? energji.

Biosfera e Tok?s karakterizohet n? nj? m?nyr? t? caktuar nga qarkullimi ekzistues i substancave dhe rrjedha e energjis?. Cikli i substancave ?sht? pjes?marrja e p?rs?ritur e substancave n? proceset q? ndodhin n? atmosfer?, hidrosfer? dhe litosfer?, duke p?rfshir? ato shtresa q? jan? pjes? e biosfer?s s? Tok?s. Qarkullimi i materies kryhet me furnizim t? vazhduesh?m me energji t? jashtme nga Dielli dhe energji t? brendshme nga Toka.

N? var?si t? forc?s l?viz?se, brenda qarkullimit t? substancave dallohen ciklet gjeologjike (qarkullim i madh), biologjik (biogjeokimik, qarkullim i vog?l) dhe antropogjen.

Cikli gjeologjik (qarkullimi i madh i substancave n? biosfer?)

Ky qarkullim rishp?rndan l?nd?n midis biosfer?s dhe horizonteve m? t? thella t? Tok?s. Forca l?viz?se e k?tij procesi jan? proceset gjeologjike ekzogjene dhe endogjene. Proceset endogjene ndodhin n?n ndikimin e energjis? s? brendshme t? Tok?s. Kjo ?sht? energjia q? ?lirohet si rezultat i kalbjes radioaktive, reaksioneve kimike t? formimit t? mineraleve etj. Proceset endogjene p?rfshijn? p.sh. l?vizjet tektonike, t?rmetet. K?to procese ?ojn? n? formimin e formave t? m?dha t? tok?s (kontinente, depresione oqeanike, male dhe fusha). Proceset ekzogjene zhvillohen n?n ndikimin e energjis? s? jashtme t? Diellit. K?to p?rfshijn? aktivitetin gjeologjik t? atmosfer?s, hidrosfer?s, organizmave t? gjall? dhe njer?zve. K?to procese ?ojn? n? zbutjen e formave t? m?dha t? tok?s (luginat e lumenjve, kodrat, luginat, etj.).

Cikli gjeologjik vazhdon p?r miliona vjet dhe konsiston n? faktin se shk?mbinjt? shkat?rrohen dhe produktet e motit (p?rfshir? l?nd?t ushqyese t? tretshme n? uj?) barten nga rrjedhat e ujit n? Oqeanin Bot?ror, ku ato formojn? shtresa detare dhe vet?m pjes?risht kthehen n? tok? me reshjet. Ndryshimet gjeotektonike, proceset e uljes s? kontinenteve dhe ngritja e shtratit t? detit, l?vizja e deteve dhe oqeaneve p?r nj? koh? t? gjat? ?ojn? n? faktin q? k?to shtresa t? kthehen n? tok? dhe procesi t? rifilloj?. Simboli i k?tij qarkullimi t? substancave ?sht? nj? spirale, jo nj? rreth, sepse. cikli i ri i qarkullimit nuk p?rs?rit sakt?sisht at? t? vjet?r, por prezanton di?ka t? re.

Cikli i madh p?rfshin qarkullimin e ujit (cikli hidrologjik) nd?rmjet tok?s dhe oqeanit p?rmes atmosfer?s (Fig. 3.2).

Cikli i ujit n? t?r?si luan nj? rol t? madh n? formimin e kushteve natyrore n? planetin ton?. Duke marr? parasysh transpirimin e ujit nga bim?t dhe thithjen e tij n? ciklin biogjeokimik, i gjith? furnizimi me uj? n? Tok? prishet dhe rikthehet p?r 2 milion vjet.

Oriz. 3. 2. Cikli i ujit n? biosfer?.

N? ciklin hidrologjik, t? gjitha pjes?t e hidrosfer?s jan? t? nd?rlidhura. ?do vit n? t? marrin pjes? m? shum? se 500 mij? km3 uj?. Forca shtyt?se e k?tij procesi ?sht? energjia diellore. Molekulat e ujit n?n veprimin e energjis? diellore nxehen dhe ngrihen n? form?n e gazit n? atmosfer? (875 km3 uj? t? fresk?t avullon ?do dit?). Nd?rsa ngrihen, ato gradualisht ftohen, kondensohen dhe formojn? re. Pas ftohjes s? mjaftueshme, ret? l?shojn? uj? n? form?n e reshjeve t? ndryshme q? bien p?rs?ri n? oqean. Uji q? ka r?n? n? tok? mund t? ndjek? dy rrug? t? ndryshme: ose t? zhytet n? tok? (infiltrimi) ose t? rrjedh? (rrjedhja sip?rfaq?sore). N? sip?rfaqe, uji derdhet n? p?rrenj dhe lumenj q? t? ?ojn? n? oqean ose n? vende t? tjera ku ndodh avullimi. Uji i zhytur n? tok? mund t? mbahet n? shtresat e sip?rme t? saj (horizontet) dhe t? kthehet n? atmosfer? me an? t? transpirimit. Nj? uj? i till? quhet kapilar. Uji q? largohet nga graviteti dhe dep?rton n? poret dhe ?arjet quhet uj? gravitacional. Uji i gravitetit dep?rton n? nj? shtres? t? padep?rtueshme shk?mbi ose balte t? dendur, duke mbushur t? gjitha zbraz?tit?. Rezervat e tilla quhen uj?ra n?ntok?sore dhe kufiri i sip?rm i tyre ?sht? niveli i uj?rave n?ntok?sore. Shtresat n?ntok?sore shk?mbore n?p?r t? cilat uj?rat n?ntok?sore rrjedhin ngadal? quhen akuifer?. N?n ndikimin e gravitetit, uj?rat n?ntok?sore l?vizin n?p?r akuifer derisa t? gjejn? nj? "rrug?dalje" (p?r shembull, duke formuar burime natyrore q? ushqejn? liqene, lumenj, pellgje, d.m.th. b?hen pjes? e uj?rave sip?rfaq?sore). K?shtu, cikli i ujit p?rfshin tre "laqe" kryesore: rrjedhje sip?rfaq?sore, avullim-transpirim, uj?ra n?ntok?sore. M? shum? se 500 mij? km3 uj? p?rfshihet n? ciklin e ujit n? Tok? ?do vit dhe luan nj? rol t? madh n? formimin e kushteve natyrore.

Qarkullimi biologjik (biogjeokimik).

(qarkullimi i vog?l i substancave n? biosfer?)

Forca l?viz?se e ciklit biologjik t? substancave ?sht? aktiviteti i organizmave t? gjall?. ?sht? pjes? e nj? m? t? madhe dhe zhvillohet brenda biosfer?s n? nivelin e ekosistemit. Nj? cik?l i vog?l konsiston n? faktin se l?nd?t ushqyese, uji dhe karboni grumbullohen n? l?nd?n e bim?ve (autotrof?t), shpenzohen p?r nd?rtimin e trupave dhe proceseve jet?sore, si bim?t ashtu edhe organizmat e tjer? (zakonisht kafsh?t - heterotrof?t) q? han? k?to bim?. Produktet e dekompozimit t? l?nd?s organike n?n veprimin e destruktor?ve dhe mikroorganizmave (bakteret, k?rpudhat, krimbat) dekompozohen p?rs?ri n? p?rb?r?s minerale. K?to substanca inorganike mund t? rip?rdoren p?r sintez?n e substancave organike nga autotrofet.

N? ciklet biogjeokimike, dallohen nj? fond rezerv? (substanca q? nuk shoq?rohen me organizma t? gjall?) dhe nj? fond shk?mbimi (substanca q? lidhen me shk?mbimin e drejtp?rdrejt? midis organizmave dhe mjedisit t? tyre t? af?rt).

N? var?si t? vendndodhjes s? fondit rezerv?, ciklet biogjeokimike ndahen n? dy lloje:

Ciklet e llojit t? gazit me nj? fond rezerv? t? substancave n? atmosfer? dhe hidrosfer? (ciklet e karbonit, oksigjenit, azotit).

Ciklet e tipit sedimentar me fond rezerv? n? koren e tok?s (qarkullimet e fosforit, kalciumit, hekurit etj.).

Ciklet e llojit t? gazit, me nj? fond t? madh shk?mbimi, jan? m? t? p?rsosura. Dhe p?rve? k?saj, ata jan? t? aft? p?r vet?-rregullim t? shpejt?. Ciklet e tipit sedimentar jan? m? pak t? p?rsosura, ato jan? m? inerte, pasi pjesa m? e madhe e l?nd?s p?rmbahet n? fondin rezerv? t? kores s? tok?s n? nj? form? t? paarritshme p?r organizmat e gjall?. Cikle t? tilla shqet?sohen leht?sisht nga lloje t? ndryshme ndikimesh dhe nj? pjes? e materialit t? shk?mbyer largohet nga cikli. Mund t? kthehet s?rish n? qarkullim vet?m si rezultat i proceseve gjeologjike ose me nxjerrje nga l?nda e gjall?.

Intensiteti i ciklit biologjik p?rcaktohet nga temperatura e ambientit dhe sasia e ujit. P?r shembull, cikli biologjik ?sht? m? intensiv n? pyjet tropikale t? shiut sesa n? tundra.

Ciklet e substancave dhe elementeve kryesore biogjene

Cikli i karbonit

E gjith? jeta n? tok? bazohet n? karbon. ?do molekul? e nj? organizmi t? gjall? ?sht? nd?rtuar mbi baz?n e nj? skeleti karboni. Atomet e karbonit migrojn? vazhdimisht nga nj? pjes? e biosfer?s n? tjetr?n (Fig. 3. 3.).

Oriz. 3. 3. Cikli i karbonit.

Rezervat kryesore t? karbonit n? Tok? jan? n? form?n e dioksidit t? karbonit (CO2) q? p?rmbahet n? atmosfer? dhe i tretur n? oqeane. Bim?t thithin molekulat e dioksidit t? karbonit gjat? fotosintez?s. Si rezultat, atomi i karbonit shnd?rrohet n? nj? s?r? p?rb?rjesh organike dhe k?shtu p?rfshihet n? struktur?n e bim?ve. M? posht? jan? disa opsione:

· mbetjet e karbonit n? bim? ® molekulat e bim?ve hahen nga dekompozuesit (organizmat q? ushqehen me l?nd? organike t? vdekur dhe n? t? nj?jt?n koh? e zb?rthejn? at? n? p?rb?rje t? thjeshta inorganike) ® karboni kthehet n? atmosfer? si CO2;

· bim?t hahen nga barngr?n?sit ® karboni kthehet n? atmosfer? gjat? frym?marrjes s? kafsh?ve dhe nd?rsa ato dekompozohen pas vdekjes; ose barngr?n?sit do t? hahen nga mishngr?n?sit dhe m? pas karboni do t? kthehet p?rs?ri n? atmosfer? n? t? nj?jtat m?nyra;

· pas vdekjes, bim?t kthehen n? l?nd? djeg?se fosile (p?r shembull, n? qymyr) ® karboni kthehet n? atmosfer? pas p?rdorimit t? karburantit, shp?rthimeve vullkanike dhe proceseve t? tjera gjeotermale.

N? rastin e shp?rb?rjes s? molekul?s origjinale t? CO2 n? ujin e detit, jan? gjithashtu t? mundshme disa opsione: dioksidi i karbonit thjesht mund t? kthehet n? atmosfer? (ky lloj shk?mbimi i nd?rsjell? i gazit midis Oqeanit Bot?ror dhe atmosfer?s ndodh vazhdimisht); karboni mund t? hyj? n? indet e bim?ve ose kafsh?ve detare, pastaj gradualisht do t? grumbullohet n? form?n e sedimenteve n? fund t? oqeaneve dhe p?rfundimisht do t? shnd?rrohet n? gur g?lqeror ose do t? kaloj? p?rs?ri nga sedimentet n? ujin e detit.

Shkalla e ciklit t? CO2 ?sht? rreth 300 vjet.

Nd?rhyrja e njeriut n? ciklin e karbonit (djegia e qymyrit, naft?s, gazit, dehumifikimi) ?on n? nj? rritje t? p?rmbajtjes s? CO2 n? atmosfer? dhe zhvillimin e efektit ser?. Aktualisht, studimi i ciklit t? karbonit ?sht? b?r? nj? detyr? e r?nd?sishme p?r shkenc?tar?t e p?rfshir? n? studimin e atmosfer?s.

Cikli i oksigjenit

Oksigjeni ?sht? elementi m? i zakonsh?m n? Tok? (uji i detit p?rmban 85,82% oksigjen, ajri atmosferik 23,15% dhe 47,2% n? koren e tok?s). P?rb?rjet e oksigjenit jan? t? domosdosh?m p?r ruajtjen e jet?s (ato luajn? nj? rol t? r?nd?sish?m n? proceset metabolike dhe frym?marrjen, jan? pjes? e proteinave, yndyrave, karbohidrateve, nga t? cilat "nd?rtohen" organizmat). Masa kryesore e oksigjenit ?sht? n? gjendje t? lidhur (sasia e oksigjenit molekular n? atmosfer? ?sht? vet?m 0.01% e p?rmbajtjes totale t? oksigjenit n? koren e tok?s).

Meqen?se oksigjeni p?rmbahet n? shum? komponime kimike, qarkullimi i tij n? biosfer? ?sht? shum? kompleks dhe kryesisht ndodh midis atmosfer?s dhe organizmave t? gjall?. P?rqendrimi i oksigjenit n? atmosfer? mbahet p?rmes fotosintez?s, si rezultat i s? cil?s bim?t e gjelbra konvertojn? dioksidin e karbonit dhe ujin n? karbohidrate dhe oksigjen n?n ndikimin e drit?s s? diellit. Pjesa m? e madhe e oksigjenit prodhohet nga bim?t tok?sore - pothuajse 3/4 , pjesa tjet?r - nga organizmat fotosintetik? t? oqeaneve. Nj? burim i fuqish?m i oksigjenit ?sht? dekompozimi fotokimik i avullit t? ujit n? atmosfer?n e sip?rme n?n ndikimin e rrezeve ultravjollc? t? diellit. P?rve? k?saj, oksigjeni b?n ciklin m? t? r?nd?sish?m, duke qen? pjes? e ujit. Nj? sasi e vog?l e oksigjenit formohet nga ozoni n?n ndikimin e rrezatimit ultravjollc?.

Shkalla e ciklit t? oksigjenit ?sht? rreth 2 mij? vjet.

Shpyll?zimi, erozioni i tok?s, punimet e ndryshme t? minierave n? sip?rfaqe zvog?lojn? mas?n totale t? fotosintez?s dhe reduktojn? ciklin e oksigjenit n? zona t? m?dha. P?rve? k?saj, 25% e oksigjenit t? gjeneruar si rezultat i asimilimit konsumohet ?do vit p?r nevoja industriale dhe sht?piake.

cikli i azotit

Cikli biogjeokimik i azotit, ashtu si ciklet e m?parshme, mbulon t? gjitha zonat e biosfer?s (Fig. 3.4).

Oriz. 3. 4. Cikli i azotit.

Azoti ?sht? pjes? e atmosfer?s s? tok?s n? nj? form? t? palidhur n? form?n e molekulave diatomike (af?rsisht 78% e v?llimit t? p?rgjithsh?m t? atmosfer?s ?sht? azoti). P?rve? k?saj, azoti gjendet n? bim? dhe kafsh? n? form?n e proteinave. Bim?t sintetizojn? proteinat duke thithur nitratet nga toka. Nitratet formohen atje nga komponimet e azotit atmosferik dhe amoniumit t? pranish?m n? tok?. Procesi i shnd?rrimit t? azotit atmosferik n? nj? form? t? p?rdorshme nga bim?t dhe kafsh?t quhet fiksim i azotit. Gjat? kalbjes s? l?nd?s organike, nj? pjes? e konsiderueshme e azotit q? p?rmbahet n? to shnd?rrohet n? amoniak, i cili, n?n ndikimin e baktereve nitrifikuese q? jetojn? n? tok?, m? pas oksidohet n? acid nitrik. Ky acid, duke reaguar me karbonatet n? tok? (p?r shembull, karbonat kalciumi CaCO3), formon nitrate. Nj? pjes? e azotit l?shohet gjithmon? gjat? kalbjes n? form? t? lir? n? atmosfer?. P?rve? k?saj, azoti i lir? lirohet gjat? djegies s? substancave organike, gjat? djegies s? druve t? zjarrit, qymyrit dhe torfe. P?rve? k?saj, ka baktere q?, me qasje t? pamjaftueshme n? aj?r, mund t? marrin oksigjen nga nitratet, duke i shkat?rruar ato me l?shimin e azotit t? lir?. Aktiviteti i baktereve denitrifikuese ?on n? faktin se nj? pjes? e azotit nga forma e disponueshme p?r bim?t e gjelbra (nitratet) b?het e paarritshme (azoti i lir?). K?shtu, larg nga i gjith? azoti q? ishte pjes? e bim?ve t? ngordhura kthehet p?rs?ri n? tok? (nj? pjes? e tij l?shohet gradualisht n? nj? form? t? lir?).

Proceset q? kompensojn? humbjen e azotit p?rfshijn?, para s? gjithash, shkarkimet elektrike q? ndodhin n? atmosfer?, n? t? cilat formohet gjithmon? nj? sasi e caktuar e oksideve t? azotit (k?to t? fundit me uj? japin acid nitrik, i cili shnd?rrohet n? nitrate n? tok?). . Nj? burim tjet?r i rimbushjes s? p?rb?rjeve t? azotit n? tok? ?sht? aktiviteti jet?sor i t? ashtuquajturave azotobaktere, t? cilat jan? n? gjendje t? asimilojn? azotin atmosferik. Disa nga k?to baktere vendosen n? rr?nj?t e bim?ve nga familja e bishtajoreve, duke shkaktuar formimin e fryrjeve karakteristike - nyjeve. Bakteret nyje, duke asimiluar azotin atmosferik, e p?rpunojn? at? n? komponime azotike dhe bim?t, nga ana tjet?r, e shnd?rrojn? k?t? t? fundit n? proteina dhe substanca t? tjera komplekse. K?shtu, n? natyr? zhvillohet nj? cik?l i vazhduesh?m i azotit.

P?r shkak t? faktit se ?do vit me t? korrat, pjes?t m? t? pasura me proteina t? bim?ve (p?r shembull, drith?rat) hiqen nga fushat, toka "k?rkon" t? aplikoj? plehra q? kompensojn? humbjen e l?nd?ve ushqyese m? t? r?nd?sishme t? bim?s n?. at?. P?rdorimet kryesore jan? nitrati i kalciumit (Ca(NO)2), nitrati i amonit (NH4NO3), nitrat natriumi (NANO3) dhe nitrati i kaliumit (KNO3). Gjithashtu, n? vend t? plehrave kimik? p?rdoren vet? bim?t nga familja e bishtajoreve. N?se sasia e plehrave artificiale azotike t? aplikuara n? tok? ?sht? tep?r e madhe, at?her? nitratet hyjn? edhe n? trupin e njeriut, ku mund t? kthehen n? nitrite, t? cilat jan? shum? toksike dhe mund t? shkaktojn? kancer.

Cikli i fosforit

Pjesa m? e madhe e fosforit p?rmbahet n? shk?mbinjt? e formuar n? epokat e kaluara gjeologjike. P?rmbajtja e fosforit n? koren e tok?s ?sht? nga 8 - 10 deri n? 20% (n? pesh?) dhe k?tu gjendet n? form?n e mineraleve (fluorapatit, klorapatit, etj.), t? cilat b?jn? pjes? n? fosfatet natyrore - apatitet dhe fosforitet. Fosfori mund t? hyj? n? ciklin biogjeokimik si rezultat i motit t? shk?mbinjve. Proceset e erozionit sjellin fosfor n? det n? form?n e mineralit apatit. Organizmat e gjall? luajn? nj? rol t? r?nd?sish?m n? transformimin e fosforit. Organizmat nxjerrin fosfor nga toka dhe tret?sirat ujore. M? tej, fosfori transferohet p?rmes zinxhir?ve ushqimor?. Me vdekjen e organizmave, fosfori kthehet n? tok? dhe n? llumrat e deteve dhe p?rqendrohet n? form?n e depozitave t? fosfatit detar, i cili nga ana tjet?r krijon kushte p?r krijimin e shk?mbinjve t? pasur me fosfor (Fig. 3. 5. ).

Oriz. 3.5. Cikli i fosforit n? biosfer? (sipas P. Duvigno, M. Tang, 1973; me ndryshime).

Me p?rdorim jo t? duhur t? plehrave fosforike, si rezultat i erozionit t? ujit dhe t? er?s (shkat?rrimi n?n veprimin e ujit ose er?s), nj? sasi e madhe fosfori largohet nga toka. Nga nj?ra an?, kjo ?on n? konsumimin e tep?rt t? plehrave fosforike dhe shterimin e xeheve q? p?rmbajn? fosfor.

Nga ana tjet?r, p?rmbajtja e shtuar e fosforit n? rrug?t ujore t? transferimit t? tij shkakton nj? rritje t? shpejt? t? biomas?s s? bim?ve ujore, "lul?zim t? trupave ujor?" dhe eutrofikim t? tyre (pasurim me l?nd? ushqyese).

Meqen?se bim?t largojn? nj? sasi t? konsiderueshme fosfori nga toka, dhe rimbushja natyrale e p?rb?rjeve t? fosforit t? tok?s ?sht? jasht?zakonisht e par?nd?sishme, aplikimi i plehrave fosforike n? tok? ?sht? nj? nga masat m? t? r?nd?sishme p?r rritjen e produktivitetit. P?raf?rsisht 125 milion ton mineral fosfati nxirren ?do vit n? bot?. Pjesa m? e madhe shpenzohet p?r prodhimin e plehrave fosfatike.

Cikli i squfurit

Fondi kryesor rezerv? i squfurit gjendet n? sedimente, tok? dhe atmosfer?. Roli kryesor n? p?rfshirjen e squfurit n? ciklin biogjeokimik i p?rket mikroorganizmave. Disa prej tyre jan? agjent? reduktues, t? tjer?t jan? agjent? oksidues (Fig. 3. 6.).

Oriz. 3. 6. Cikli i squfurit (sipas Yu. Odum, 1975).

N? natyr? njihen n? sasi t? m?dha sulfide t? ndryshme t? hekurit, plumbit, zinkut etj.Squfuri i sulfurit oksidohet n? biosfer? n? squfur sulfat. Sulfatet merren nga bim?t. N? organizmat e gjall?, squfuri ?sht? pjes? e aminoacideve dhe proteinave, dhe n? bim?, p?rve? k?saj, ?sht? pjes? e vajrave esenciale, etj. Proceset e shkat?rrimit t? mbetjeve t? organizmave n? tok? dhe n? llumrat e deteve shoq?rohen me transformime komplekse t? squfurit (mikroorganizmat krijojn? p?rb?rje t? shumta t? nd?rmjetme squfuri). Pas vdekjes s? organizmave t? gjall?, nj? pjes? e squfurit reduktohet n? tok? nga mikroorganizmat n? H2S, pjesa tjet?r oksidohet n? sulfate dhe p?rs?ri p?rfshihet n? cik?l. Sulfidi i hidrogjenit i formuar n? atmosfer? oksidohet dhe kthehet n? tok? me reshje. P?rve? k?saj, sulfuri i hidrogjenit mund t? ri-formoj? sulfide "sekondare", dhe squfuri sulfat krijon gips. Nga ana tjet?r, sulfidet dhe gipsi shkat?rrohen p?rs?ri, dhe squfuri rifillon migrimin e tij.

P?rve? k?saj, squfuri n? form?n e SO2, SO3, H2S dhe squfurit elementar emetohet nga vullkanet n? atmosfer?.

Cikli i squfurit mund t? nd?rpritet nga nd?rhyrja njer?zore. Arsyeja p?r k?t? ?sht? djegia e qymyrit dhe emetimet nga industria kimike, duke rezultuar n? formimin e dioksidit t? squfurit, i cili prish proceset e fotosintez?s dhe ?on n? vdekjen e bim?sis?.

K?shtu, ciklet biogjeokimike sigurojn? homeostaz?n e biosfer?s. Sidoqoft?, ato jan? kryesisht subjekt i ndikimit njer?zor. Dhe nj? nga veprimet m? t? fuqishme anti-mjedisore t? nj? personi shoq?rohet me shkeljen dhe madje edhe shkat?rrimin e cikleve natyrore (ato b?hen aciklike).

Cikli antropogjenik

Forca l?viz?se e ciklit antropogjen ?sht? aktiviteti njer?zor. Ky cik?l p?rfshin dy komponent?: biologjik, i lidhur me funksionimin e nj? personi si nj? organiz?m i gjall? dhe teknik, i lidhur me aktivitetet ekonomike t? njer?zve. Cikli antropogjen, ndryshe nga cikli gjeologjik dhe biologjik, nuk ?sht? i mbyllur. Kjo hapje shkakton shterimin e burimeve natyrore dhe ndotjen e mjedisit natyror.

Baza e jet?s s? vet?q?ndrueshme n? Tok? jan? ciklet biogjeokimike. T? gjith? element?t kimik? t? p?rdorur n? proceset jet?sore t? organizmave b?jn? l?vizje t? vazhdueshme, duke l?vizur nga trupat e gjall? n? komponime t? natyr?s s? pajet? dhe anasjelltas. Mund?sia e p?rdorimit t? p?rs?ritur t? atomeve t? nj?jta e b?n jet?n n? Tok? praktikisht t? p?rjetshme, me kusht q? sasia e duhur e energjis? t? furnizohet vazhdimisht.

Llojet e cikleve t? substancave. Biosfera e Tok?s karakterizohet n? nj? m?nyr? t? caktuar nga qarkullimi ekzistues i substancave dhe rrjedha e energjis?. Qarkullimi i substancave – pjes?marrja e shum?fisht? e substancave n? proceset q? ndodhin n? atmosfer?, hidrosfer? dhe litosfer?, duke p?rfshir? ato shtresa q? jan? pjes? e biosfer?s s? Tok?s. Qarkullimi i substancave kryhet me nj? rrjedhje (rrjedhje) t? vazhdueshme t? energjis? s? jashtme t? Diellit dhe energjis? s? brendshme t? Tok?s.

N? var?si t? forc?s l?viz?se, me nj? shkall? t? caktuar konvencioni, brenda qarkullimit t? substancave, mund t? dallohen ciklet gjeologjike, biologjike dhe antropogjene. Para shfaqjes s? njeriut n? Tok?, u kryen vet?m dy t? parat.

Cikli gjeologjik (qarkullimi i madh i substancave n? natyr?) – qarkullimi i substancave, forca l?viz?se e t? cilave jan? proceset gjeologjike ekzogjene dhe endogjene.

Proceset endogjene(proceset e dinamik?s s? brendshme) ndodhin n?n ndikimin e energjis? s? brendshme t? Tok?s. Kjo ?sht? energjia e ?liruar si rezultat i kalbjes radioaktive, reaksioneve kimike t? formimit t? mineraleve, kristalizimit t? shk?mbinjve etj. Proceset endogjene p?rfshijn?: l?vizjet tektonike, t?rmetet, magmatizmin, metamorfizmin. Proceset ekzogjene(proceset e dinamik?s s? jashtme) vazhdojn? n?n ndikimin e energjis? s? jashtme t? Diellit. Proceset ekzogjene p?rfshijn? g?rryerjen e shk?mbinjve dhe mineraleve, heqjen e produkteve t? shkat?rrimit nga disa zona t? kores s? tok?s dhe transferimin e tyre n? zona t? reja, depozitimin dhe akumulimin e produkteve t? shkat?rrimit me formimin e shk?mbinjve sedimentar?. Proceset ekzogjene p?rfshijn? aktivitetin gjeologjik t? atmosfer?s, hidrosfer?s (lumenjt?, rrjedhat e p?rkohshme, uj?rat n?ntok?sore, detet dhe oqeanet, liqenet dhe k?netat, akulli), si dhe organizmat e gjall? dhe njer?zit.

Format m? t? m?dha t? tok?s (kontinentet dhe depresionet oqeanike) dhe format e m?dha t? tok?s (malet dhe rrafshnaltat) u formuan p?r shkak t? proceseve endogjene, nd?rsa format e mesme dhe t? vogla t? tok?s (luginat e lumenjve, kodrat, grykat, dunat, etj.), t? mbivendosura n? forma m? t? m?dha t? tok?s, - p?rmes proceset ekzogjene. Pra, proceset endogjene dhe ekzogjene jan? t? kund?rta n? veprimin e tyre. T? parat ?ojn? n? formimin e formave t? m?dha t? tok?s, t? dytat n? zbutjen e tyre.

Shk?mbinjt? magmatik? shnd?rrohen n? shk?mbinj sedimentar? si rezultat i motit. N? zonat e l?vizshme t? kores s? tok?s, ato zhyten thell? n? Tok?. Aty, n?n ndikimin e temperaturave dhe presioneve t? larta, ato shkrihen p?rs?ri dhe formojn? magm?, e cila duke u ngritur n? sip?rfaqe dhe duke u ngurt?suar, formon shk?mbinj magmatik?.

K?shtu, qarkullimi gjeologjik i substancave vazhdon pa pjes?marrjen e organizmave t? gjall? dhe rishp?rndan l?nd?n midis biosfer?s dhe shtresave m? t? thella t? Tok?s.

Cikli biologjik (biogjeokimik) (cikli i vog?l i substancave n? biosfer?) – cikli i substancave, forca l?viz?se e t? cilave ?sht? veprimtaria e organizmave t? gjall?. N? ndryshim nga cikli i madh gjeologjik, cikli i vog?l biogjeokimik i substancave zhvillohet brenda biosfer?s. Burimi kryesor i energjis? i ciklit ?sht? rrezatimi diellor, i cili gjeneron fotosintez?n. N? nj? ekosistem, substancat organike sintetizohen nga autotrofet nga substancat inorganike. M? pas ato konsumohen nga heterotrof?t. Si rezultat i sekretimit gjat? aktivitetit jet?sor ose pas vdekjes s? organizmave (si autotrof? ashtu edhe heterotrof?), substancat organike i n?nshtrohen mineralizimit, dometh?n? shnd?rrimit n? substanca inorganike. K?to substanca inorganike mund t? rip?rdoren p?r sintez?n e substancave organike nga autotrofet.

N? ciklet biogjeokimike duhet t? dallohen dy pjes?:

1) fondi rezerv? -?sht? pjes? e nj? substance q? nuk ?sht? e lidhur me organizmat e gjall?;

2) fondi i k?mbimit - nj? pjes? shum? m? e vog?l e materies q? shk?mbehet drejtp?rdrejt midis organizmave dhe mjedisit t? tyre t? af?rt. N? var?si t? vendndodhjes s? fondit rezerv?, ciklet biogjeokimike mund t? ndahen n? dy lloje:

1) Ciklet e llojit t? gazit me nj? fond rezerv? t? substancave n? atmosfer? dhe hidrosfer? (ciklet e karbonit, oksigjenit, azotit).

2) Gyrat sedimentare me nj? fond rezerv? n? koren e tok?s (qarkullimi i fosforit, kalciumit, hekurit etj.).

Ciklet e llojit t? gazit jan? m? t? p?rsosura, pasi kan? nj? fond t? madh shk?mbimi, q? do t? thot? se jan? t? afta p?r vet?rregullim t? shpejt?. Ciklet sedimentare jan? m? pak t? p?rsosura, ato jan? m? inerte, pasi pjesa m? e madhe e materies p?rmbahet n? fondin rezerv? t? kores s? tok?s n? nj? form? "t? paarritshme" p?r organizmat e gjall?. Cikle t? tilla shqet?sohen leht?sisht nga lloje t? ndryshme ndikimesh dhe nj? pjes? e materialit t? shk?mbyer largohet nga cikli. Mund t? kthehet s?rish n? qarkullim vet?m si rezultat i proceseve gjeologjike ose me nxjerrje nga l?nda e gjall?. Megjithat?, ?sht? shum? m? e v?shtir? t? nxirren substancat e nevojshme p?r organizmat e gjall? nga korja e tok?s sesa nga atmosfera.

Intensiteti i ciklit biologjik p?rcaktohet kryesisht nga temperatura e ambientit dhe sasia e ujit. K?shtu, p?r shembull, cikli biologjik vazhdon m? intensivisht n? pyjet tropikale t? lag?shta sesa n? tundra.

Me ardhjen e njeriut, u ngrit nj? qarkullim antropogjenik ose metabolizmi i substancave. Cikli antropogjenik (shk?mbimi) – qarkullimi (shk?mbimi) i substancave, forca l?viz?se e t? cilave ?sht? veprimtaria e njeriut. Ai ka dy komponent?: biologjike, lidhur me funksionimin e njeriut si organiz?m i gjall?, dhe teknike, lidhur me aktivitetet ekonomike t? njer?zve (cikli teknogjenik).

Ciklet gjeologjike dhe biologjike jan? kryesisht t? mbyllura, gj? q? nuk mund t? thuhet p?r ciklin antropogjen. Prandaj, ata shpesh flasin jo p?r ciklin antropogjen, por p?r metabolizmin antropogjen. Hapja e qarkullimit antropogjen t? substancave ?on n? shterimi i burimeve natyrore dhe ndotja e mjedisit - shkaqet kryesore t? t? gjitha problemeve mjedisore t? njer?zimit.

Ciklet e substancave dhe elementeve kryesore biogjene. Konsideroni ciklet e substancave dhe elementeve m? t? r?nd?sishme p?r organizmat e gjall?. Cikli i ujit i p?rket ciklit t? madh gjeologjik, dhe ciklet e elementeve biogjene (karboni, oksigjeni, azoti, fosfori, squfuri dhe element?t e tjer? biogjenik?) - biogjeokimik?ve t? vegj?l.

Cikli i ujit nd?rmjet tok?s dhe oqeanit p?rmes atmosfer?s i referohet nj? cikli t? madh gjeologjik. Uji avullohet nga sip?rfaqja e oqeaneve dhe ose transferohet n? tok?, ku bie n? form?n e reshjeve, t? cilat p?rs?ri kthehen n? oqean n? form?n e rrjedhjeve sip?rfaq?sore dhe n?ntok?sore, ose bien n? form?n e reshjeve n? sip?rfaqen e Oqeani. M? shum? se 500 mij? km 3 uj? marrin pjes? ?do vit n? ciklin e ujit n? Tok?. Cikli i ujit n? t?r?si luan nj? rol t? madh n? formimin e kushteve natyrore n? planetin ton?. Duke marr? parasysh transpirimin e ujit nga bim?t dhe thithjen e tij n? ciklin biogjeokimik, i gjith? furnizimi me uj? n? Tok? prishet dhe rikthehet n? 2 milion vjet.

Cikli i karbonit. Prodhuesit kapin dioksidin e karbonit nga atmosfera dhe e shnd?rrojn? at? n? substanca organike, konsumator?t thithin karbonin n? form?n e substancave organike me trupat e prodhuesve dhe konsumator?ve t? rendit m? t? ul?t, dekompozuesit mineralizojn? substancat organike dhe e kthejn? karbonin n? atmosfer? n? form?n e dioksidit t? karbonit . N? oqeane, cikli i karbonit ?sht? i nd?rlikuar nga fakti se nj? pjes? e karbonit q? p?rmbahet n? organizmat e vdekur zhytet n? fund dhe grumbullohet n? shk?mbinj sedimentar?. Kjo pjes? e karbonit p?rjashtohet nga cikli biologjik dhe hyn n? ciklin gjeologjik t? substancave.

Pyjet jan? rezervuari kryesor i karbonit t? lidhur biologjikisht, ato p?rmbajn? deri n? 500 miliard? ton? t? k?tij elementi, q? ?sht? 2/3 e rezerv?s s? tij n? atmosfer?. Nd?rhyrja e njeriut n? ciklin e karbonit (djegia e qymyrit, naft?s, gazit, dehumiifikimi) ?on n? nj? rritje t? p?rmbajtjes s? CO 2 n? atmosfer? dhe zhvillimin e efektit ser?.

Shkalla e ciklit t? CO 2, dometh?n? koha q? i duhet t? gjith? dioksidit t? karbonit n? atmosfer? p?r t? kaluar p?rmes l?nd?s s? gjall?, ?sht? rreth 300 vjet.

Cikli i oksigjenit. Cikli i oksigjenit ?sht? kryesisht midis atmosfer?s dhe organizmave t? gjall?. N? thelb, oksigjeni i lir? (0^) hyn n? atmosfer? si rezultat i fotosintez?s s? bim?ve t? gjelbra, dhe konsumohet n? procesin e frym?marrjes nga kafsh?t, bim?t dhe mikroorganizmat dhe gjat? mineralizimit t? mbetjeve organike. Nj? sasi e vog?l e oksigjenit formohet nga uji dhe ozoni n?n ndikimin e rrezatimit ultravjollc?. Nj? sasi e madhe oksigjeni shpenzohet p?r proceset oksiduese n? koren e tok?s, gjat? shp?rthimeve vullkanike etj. Pjesa kryesore e oksigjenit prodhohet nga bim?t tok?sore - pothuajse 3/4, pjesa tjet?r - nga organizmat fotosintetik? t? oqeaneve. Shpejt?sia e ciklit ?sht? rreth 2 mij? vjet.

?sht? v?rtetuar se 23% e oksigjenit, i cili formohet n? procesin e fotosintez?s, konsumohet ?do vit p?r nevoja industriale dhe sht?piake dhe kjo shif?r ?sht? vazhdimisht n? rritje.

Cikli i azotit. Stoku i azotit (N 2) n? atmosfer? ?sht? i madh (78% e v?llimit t? tij). Sidoqoft?, bim?t nuk mund t? thithin azot t? lir?, por vet?m n? form? t? lidhur, kryesisht n? form?n e NH 4 + ose NO 3 -. Azoti i lir? nga atmosfera lidhet nga bakteret q? fiksojn? azotin dhe shnd?rrohet n? forma t? disponueshme p?r bim?t. N? bim?, azoti fiksohet n? l?nd? organike (n? proteina, acide nukleike, etj.) dhe transferohet p?rgjat? zinxhir?ve ushqimor?. Pas vdekjes s? organizmave t? gjall?, dekompozuesit mineralizojn? substancat organike dhe i shnd?rrojn? ato n? komponime t? amonit, nitrate, nitrite dhe gjithashtu n? azot t? lir?, i cili kthehet n? atmosfer?.

Nitratet dhe nitritet jan? shum? t? tretsh?m n? uj? dhe mund t? migrojn? n? uj?rat n?ntok?sore dhe bim?t dhe t? transferohen p?rmes zinxhir?ve ushqimor?. N?se sasia e tyre ?sht? tep?r e madhe, gj? q? v?rehet shpesh me p?rdorimin e gabuar t? plehrave azotike, at?her? uji dhe ushqimi ndoten dhe shkaktojn? s?mundje tek njer?zit.

Cikli i fosforit. Pjesa m? e madhe e fosforit p?rmbahet n? shk?mbinjt? e formuar n? epokat e kaluara gjeologjike. Fosfori p?rfshihet n? ciklin biogjeokimik si rezultat i g?rryerjes s? shk?mbinjve. N? ekosistemet tok?sore, bim?t nxjerrin fosforin nga toka (kryesisht n? form?n e PO 4 3–) dhe e p?rfshijn? at? n? p?rb?rjet organike (proteina, acide nukleike, fosfolipide, etj.) ose e l?n? n? form? inorganike. M? tej, fosfori transferohet p?rmes zinxhir?ve ushqimor?. Pas vdekjes s? organizmave t? gjall? dhe me sekrecionet e tyre, fosfori kthehet n? tok?.

Me p?rdorimin e pahijsh?m t? plehrave fosforike, erozionin e ujit dhe er?s t? tokave, sasi t? m?dha t? fosforit hiqen nga toka. Nga nj?ra an?, kjo ?on n? nj? mbikonsum t? plehrave fosforike dhe n? varf?rim t? rezervave t? xeheve q? p?rmbajn? fosfor (fosforitet, apatitet, etj.). Nga ana tjet?r, futja e sasive t? m?dha t? elementeve biogjene si fosfori, azoti, squfuri etj. nga toka n? trupat ujor?, shkakton zhvillimin e shpejt? t? cianobaktereve dhe bim?ve t? tjera ujore (“lul?zimi” i ujit) dhe eutrofikim rezervuar?t. Por pjesa m? e madhe e fosforit ?ohet n? det.

N? ekosistemet ujore, fosfori merret nga fitoplanktoni dhe transferohet p?rmes zinxhirit ushqimor deri te shpend?t e detit. Jasht?qitja e tyre ose bie menj?her? p?rs?ri n? det, ose s? pari grumbullohet n? breg, dhe m? pas gjithsesi lahet n? det. Nga kafsh?t detare q? vdesin, ve?an?risht peshqit, fosfori hyn p?rs?ri n? det dhe n? cik?l, por disa nga skeletet e peshqve arrijn? thell?si t? m?dha, dhe fosfori q? p?rmbahet n? to p?rs?ri hyn n? shk?mbinj sedimentar?, dometh?n? ai fiket nga biogjeokimik. ciklit.

Cikli i squfurit. Fondi kryesor rezerv? i squfurit gjendet n? sedimente dhe tok?, por ndryshe nga fosfori, ekziston nj? fond rezerv? n? atmosfer?. Roli kryesor n? p?rfshirjen e squfurit n? ciklin biogjeokimik i p?rket mikroorganizmave. Disa prej tyre jan? agjent? reduktues, t? tjer?t jan? agjent? oksidues.

N? shk?mbinj, squfuri shfaqet n? form?n e sulfurit (FeS 2, etj.), N? tret?sir? - n? form?n e nj? joni (SO 4 2–), n? faz?n e gazt? n? form?n e sulfurit t? hidrogjenit (H 2 S) ose dioksidi i squfurit (SO 2). N? disa organizma, squfuri grumbullohet n? form?n e tij t? past?r, dhe kur ata vdesin, depozitat e squfurit vendas formohen n? fund t? deteve.

N? ekosistemet tok?sore, squfuri hyn n? bim? nga toka kryesisht n? form?n e sulfateve. N? organizmat e gjall? squfuri gjendet n? proteina, n? form? jonesh etj. Pas vdekjes s? organizmave t? gjall?, nj? pjes? e squfurit rikthehet n? tok? nga mikroorganizmat n? H2S, pjesa tjet?r oksidohet n? sulfate dhe p?rs?ri p?rfshihet n? cik?l. Sulfidi i hidrogjenit q? rezulton del n? atmosfer?, oksidohet atje dhe kthehet n? tok? me reshje.

Djegia nga njer?zit e l?nd?ve djeg?se fosile (ve?an?risht qymyri), si dhe emetimet nga industria kimike, ?ojn? n? akumulimin e dioksidit t? squfurit (SO 2 ) n? atmosfer?, i cili, duke reaguar me avujt e ujit, bie n? tok? n? form?n e acidit. shiu.

Ciklet biogjeokimike nuk jan? aq t? m?dha sa ciklet gjeologjike dhe ndikohen kryesisht nga njer?zit. Aktiviteti ekonomik cenon izolimin e tyre, ato b?hen aciklike.

Faqe 1

Nj? cik?l i madh gjeologjik p?rfshin shk?mbinj sedimentar? thell? n? koren e tok?s, duke i fikur p?r nj? koh? t? gjat? elementet q? p?rmbahen n? to nga sistemi i qarkullimit biologjik. N? rrjedh?n e historis? gjeologjike, shk?mbinjt? sedimentar? t? transformuar, p?rs?ri n? sip?rfaqen e Tok?s, shkat?rrohen gradualisht nga aktiviteti i organizmave t? gjall?, uji dhe ajri dhe p?rs?ri p?rfshihen n? ciklin biosferik.

Nj? cik?l i madh gjeologjik ndodh gjat? qindra mij?ra apo miliona viteve. Ai konsiston n? sa vijon: shk?mbinjt? shkat?rrohen, g?rryen dhe p?rfundimisht lahen nga rrjedhjet e ujit n? oqeane. K?tu ato depozitohen n? fund, duke formuar shk?mbinj sedimentar? dhe vet?m pjes?risht kthehen n? tok? me organizmat e hequr nga uji nga njer?zit ose kafsh?t e tjera.

N? zem?r t? nj? cikli t? madh gjeologjik ?sht? procesi i transferimit t? p?rb?rjeve minerale nga nj? vend n? tjetrin n? nj? shkall? planetare pa pjes?marrjen e materies s? gjall?.

P?rve? qarkullimit t? vog?l, ka nj? qarkullim t? madh gjeologjik. Disa substanca hyjn? n? shtresat e thella t? Tok?s (p?rmes sedimenteve fundore t? deteve ose n? nj? m?nyr? tjet?r), ku ndodhin transformime t? ngadalta me formimin e p?rb?rjeve t? ndryshme, minerale dhe organike. Proceset e ciklit gjeologjik mb?shteten kryesisht nga energjia e brendshme e Tok?s, b?rthama e saj aktive. E nj?jta energji kontribuon n? l?shimin e substancave n? sip?rfaqen e Tok?s. K?shtu mbyllet nj? qarkullim i madh substancash. Duhen miliona vjet.

P?r sa i p?rket shpejt?sis? dhe intensitetit t? qarkullimit t? madh gjeologjik t? substancave, aktualisht, sado t? dh?na t? sakta t? jepen, ka vet?m vler?sime t? p?raf?rta, dhe pastaj vet?m p?r komponentin ekzogjen t? ciklit t? p?rgjithsh?m, d.m.th. pa marr? parasysh dyndjen e materies nga manteli n? koren e tok?s.

Ky karbon merr pjes? n? nj? cik?l t? madh gjeologjik. Ky karbon, n? procesin e nj? cikli t? vog?l biotik, ruan ekuilibrin e gazit t? biosfer?s dhe jet?s n? p?rgjith?si.

Rrjedhje e fort? e disa lumenjve t? bot?s.

Kontributi i p?rb?r?sve biosferik? dhe teknosferik? n? ciklin e madh gjeologjik t? substancave t? Tok?s ?sht? shum? dometh?n?s: ka nj? rritje t? vazhdueshme progresive t? p?rb?r?sve teknosferik? p?r shkak t? zgjerimit t? sfer?s s? veprimtaris? s? prodhimit njer?zor.

Meqen?se rrjedha kryesore teknobio-gjeokimike n? sip?rfaqen e tok?s drejtohet n? kuadrin e nj? qarkullimi t? madh gjeologjik t? substancave p?r 70% t? tok?s n? oqean dhe p?r 30% - n? depresione t? mbyllura pa kullim, por gjithmon? nga lart?sit? m? t? larta n? lart?sit? m? t? ul?ta, si rezultat i veprimit t? forcave gravitacionale, p?rkat?sisht, diferencimi i l?nd?s s? kores s? tok?s nga lart?sit? e larta n? ato t? ul?ta, nga toka n? oqean. Rrjedhat e kund?rta (transporti atmosferik, aktiviteti njer?zor, l?vizjet tektonike, vullkanizmi, migrimi i organizmave) n? nj? far? mase e nd?rlikojn? k?t? l?vizje t? p?rgjithshme n? r?nie t? materies, duke krijuar cikle migrimi lokal, por nuk e ndryshojn? at? n? p?rgjith?si.

Qarkullimi i ujit nd?rmjet tok?s dhe oqeanit p?rmes atmosfer?s i referohet nj? cikli t? madh gjeologjik. Uji avullohet nga sip?rfaqja e oqeaneve dhe ose transferohet n? tok?, ku bie n? form?n e reshjeve, t? cilat p?rs?ri kthehen n? oqean n? form?n e rrjedhjeve sip?rfaq?sore dhe n?ntok?sore, ose bien n? form?n e reshjeve n? sip?rfaqen e Oqeani. M? shum? se 500 mij? km3 uj? marrin pjes? n? ciklin e ujit n? Tok? ?do vit. Cikli i ujit n? t?r?si luan nj? rol t? madh n? formimin e kushteve natyrore n? planetin ton?. Duke marr? parasysh transpirimin e ujit nga bim?t dhe thithjen e tij n? ciklin biogjeokimik, i gjith? furnizimi me uj? n? Tok? prishet dhe rikthehet n? 2 milion vjet.

Sipas formulimit t? tij, cikli biologjik i substancave zhvillohet n? nj? pjes? t? trajektores s? nj? cikli t? madh gjeologjik t? substancave n? natyr?.

Transferimi i materies nga uj?rat sip?rfaq?sore dhe n?ntok?sore ?sht? faktori kryesor gjeokimik i diferencimit p?r nga v?llimi, por jo i vetmi, dhe n?se flasim p?r qarkullimin e madh gjeologjik t? substancave n? sip?rfaqen e tok?s n? t?r?si, at?her? rrjedhat luajn? nj? rol shum? dometh?n?s. rol n? t?, n? ve?anti transporti oqeanik dhe atmosferik.

P?r sa i p?rket shpejt?sis? dhe intensitetit t? qarkullimit t? madh gjeologjik t? substancave, aktualisht ?sht? e pamundur t? jepet ndonj? e dh?n? e sakt?, ka vet?m vler?sime t? p?raf?rta, dhe pastaj vet?m p?r komponentin ekzogjen t? ciklit t? p?rgjithsh?m, d.m.th. pa marr? parasysh dyndjen e materies nga manteli n? koren e tok?s. Komponenti ekzogjen i qarkullimit t? madh gjeologjik t? substancave ?sht? procesi vazhdimisht i vazhduesh?m i zhveshjes s? sip?rfaqes s? tok?s.

rrjeta ushqimore

Zakonisht, p?r secil?n hallk? t? zinxhirit, mund t? specifikoni jo nj?, por disa lidhje t? tjera t? lidhura me t? nga marr?dh?nia "ushqim - konsumator". Pra, barin e han? jo vet?m lop?t, por edhe kafsh?t e tjera, dhe lop?t jan? ushqim jo vet?m p?r njer?zit. Krijimi i lidhjeve t? tilla e kthen zinxhirin ushqimor n? nj? struktur? m? komplekse - rrjeta ushqimore.

Niveli trofik

Niveli trofik ?sht? nj? nj?si konvencionale q? tregon distanc?n nga prodhuesit n? zinxhirin trofik t? nj? ekosistemi t? caktuar. N? disa raste, n? rrjetin ushqimor, ?sht? e mundur t? grupohen lidhjet individuale n? nivele n? m?nyr? t? till? q? lidhjet e nj? niveli t? veprojn? p?r nivelin tjet?r vet?m si ushqim. Ky grupim quhet nivel trofik.

Cikli i rrjedhave t? materies dhe energjis? n? ekosisteme

Ushqyerja ?sht? m?nyra kryesore e l?vizjes s? substancave dhe energjis?. Organizmat n? nj? ekosistem jan? t? lidhur nga nj? e p?rbashk?t e energjis? dhe l?nd?ve ushqyese q? jan? thelb?sore p?r t? mbajtur jet?n. Burimi kryesor i energjis? p?r shumic?n d?rrmuese t? organizmave t? gjall? n? Tok? ?sht? Dielli. Organizmat fotosintetik? (bim?t jeshile, cianobakteret, disa baktere) p?rdorin drejtp?rdrejt energjin? e drit?s s? diellit. N? t? nj?jt?n koh?, nga dioksidi i karbonit dhe uji formohen substanca organike komplekse, n? t? cilat nj? pjes? e energjis? diellore ruhet n? form?n e energjis? kimike. L?nda organike sh?rben si burim energjie jo vet?m p?r vet? bim?n, por edhe p?r organizmat e tjer? n? ekosistem. L?shimi i energjis? q? p?rmban ushqimi ndodh n? procesin e frym?marrjes. Produktet e frym?marrjes - dioksidi i karbonit, uji dhe substancat inorganike - mund t? rip?rdoren nga bim?t e gjelbra. Si rezultat, substancat n? k?t? ekosistem b?jn? nj? cik?l t? pafund. N? t? nj?jt?n koh?, energjia q? p?rmban ushqimi nuk qarkullon, por gradualisht shnd?rrohet n? energji termike dhe largohet nga ekosistemi. Prandaj, nj? kusht i domosdosh?m p?r ekzistenc?n e nj? ekosistemi ?sht? nj? fluks i vazhduesh?m i energjis? nga jasht?. K?shtu, ekosistemi bazohet n? organizma autotrofik? - prodhues (prodhues, krijues), t? cil?t, n? procesin e fotosintez?s, krijojn? ushqim t? pasur me energji - l?nd? organike par?sore. N? ekosistemet tok?sore, roli m? i r?nd?sish?m u takon bim?ve m? t? larta, t? cilat, duke formuar substanca organike, krijojn? t? gjitha marr?dh?niet trofike n? ekosistem, sh?rbejn? si nj? substrat p?r shum? kafsh?, k?rpudha dhe mikroorganizma dhe ndikojn? n? m?nyr? aktive n? mikroklim?n e biotopit. . N? ekosistemet ujore, algat jan? prodhuesit kryesor? t? l?nd?s organike par?sore. Substancat organike t? gatshme p?rdoren p?r t? marr? dhe grumbulluar energji nga heterotrof?t, ose konsumator?t (konsumator?t). Heterotrof?t p?rfshijn? kafsh?t barngr?n?se (konsumator?t e rendit t? par?), mishngr?n?sit q? jetojn? n? kurriz t? formave barngr?n?se (konsumator?t e rendit t? dyt?), konsumuesit e tjer? mishngr?n?s (konsumator?t e rendit t? tret?), etj. mbetjet organike t? prodhuesve dhe konsumator?ve deri n? inorganike t? thjeshta. komponimet, t? cilat m? pas p?rdoren nga prodhuesit. Dekompozuesit jan? kryesisht mikroorganizmat - bakteret dhe k?rpudhat. N? ekosistemet tok?sore, dekompozuesit e tok?s jan? ve?an?risht t? r?nd?sish?m, duke p?rfshir? l?nd?n organike t? bim?ve t? ngordhura n? qarkullimin e p?rgjithsh?m (ato konsumojn? deri n? 90% t? prodhimit primar pyjor). K?shtu, ?do organiz?m i gjall? n? nj? ekosistem z? nj? vend (vend) t? caktuar ekologjik n? nj? sistem kompleks t? marr?dh?nieve ekologjike me organizmat e tjer? dhe kushtet mjedisore abiotike.

Ciklet biologjike dhe gjeologjike.

Proceset e fotosintez?s s? l?nd?s organike nga p?rb?r?sit inorganik? vazhdojn? p?r miliona vjet dhe gjat? nj? kohe t? till?, element?t kimik? duhet t? ken? kaluar nga nj? form? n? tjetr?n. Megjithat?, kjo nuk ndodh p?r shkak t? qarkullimit t? tyre n? biosfer?. ?do vit, organizmat fotosintetik? asimilojn? rreth 350 miliard? ton dioksid karboni, l?shojn? rreth 250 miliard? ton? oksigjen n? atmosfer? dhe shp?rb?jn? 140 miliard? ton? uj?, duke formuar m? shum? se 230 miliard? ton l?nd? organike (p?rsa i p?rket pesh?s s? that?). Sasi t? m?dha uji kalojn? n?p?r bim? dhe alga n? procesin e sigurimit t? nj? funksioni transporti dhe avullimi. Kjo ?on n? faktin se uji i shtres?s sip?rfaq?sore t? oqeanit filtrohet nga planktoni n? 40 dit?, dhe i gjith? pjesa tjet?r e ujit t? oqeanit n? rreth nj? vit. I gjith? dioksidi i karbonit n? atmosfer? rinovohet n? disa qindra vjet, dhe oksigjeni n? disa mij?ra vjet. ?do vit, fotosinteza p?rfshin n? cik?l 6 miliard? ton? azot, 210 miliard? ton fosfor dhe nj? num?r t? madh element?sh t? tjer? (kalium, natrium, kalcium, magnez, squfur, hekur etj.). Ekzistenca e k?tyre cikleve i jep ekosistemit nj? stabilitet t? caktuar.

Ekzistojn? dy cikle kryesore: t? m?dha (gjeologjike) dhe t? vogla (biotike). Nj? cik?l i madh, q? zgjat miliona vjet, konsiston n? faktin se shk?mbinjt? shkat?rrohen dhe produktet e motit (p?rfshir? l?nd?t ushqyese t? tretshme n? uj?) barten nga rrjedhat e ujit n? Oqeanin Bot?ror, ku ato formojn? shtresa detare dhe vet?m pjes?risht kthehen n? tok? me reshjet.. Ndryshimet gjeotektonike, proceset e uljes s? kontinenteve dhe ngritja e shtratit t? detit, l?vizja e deteve dhe oqeaneve p?r nj? koh? t? gjat? ?ojn? n? faktin q? k?to shtresa t? kthehen n? tok? dhe procesi t? rifilloj?. Nj? cik?l i vog?l (pjes? e nj? t? madh) ndodh n? nivelin e ekosistemit dhe konsiston n? faktin se l?nd?t ushqyese, uji dhe karboni grumbullohen n? substanc?n e bim?ve, shpenzohen n? nd?rtimin e trupit dhe n? proceset jet?sore t? vet? k?tyre bim?ve dhe organizma t? tjer? (zakonisht kafsh?), q? han? k?to bim? (konsumator?). Produktet e kalbjes s? l?nd?s organike n?n veprimin e destruktor?ve dhe mikroorganizmave (bakteret, k?rpudhat, krimbat) dekompozohen p?rs?ri n? p?rb?r?s minerale q? jan? n? dispozicion t? bim?ve dhe p?rfshihen prej tyre n? rrjedhat e l?nd?s. Qarkullimi i kimikateve nga mjedisi inorganik p?rmes organizmave bimor? dhe shtazor? p?rs?ri n? mjedisin inorganik duke p?rdorur energjin? diellore dhe energjin? e reaksioneve kimike quhet cikli biogjeokimik. Pothuajse t? gjith? element?t kimik? jan? t? p?rfshir? n? cikle t? tilla dhe mbi t? gjitha ata q? p?rfshihen n? nd?rtimin e nj? qelize t? gjall?. K?shtu, trupi i njeriut p?rb?het nga oksigjeni (62.8%), karboni (19.37%), hidrogjeni (9.31%), azoti (5.14%), kalciumi (1.38%), fosfori (0.64%) dhe rreth 30 element? t? tjer?.

Roli i Njeriut.

Nj? person i n?nshtrohet ndryshimit t? forc?s s? veprimit dhe numrit t? faktor?ve kufizues, si dhe t? zgjeroj? ose, anasjelltas, t? ngushtoj? kufijt? e vlerave optimale t? faktor?ve mjedisor?. P?r shembull, korrja shoq?rohet n? m?nyr? t? pashmangshme me varf?rimin e dherave n? ushqimin mineral t? bim?ve dhe transferimin e disa prej tyre n? kategorin? e faktor?ve kufizues. Llojet e ndryshme t? bonifikimit t? tok?s (lotim, kullim, pleh?rim, etj.) optimizojn? faktor?t dhe heqin efektin e tyre kufizues. Njeriu i zgjeroi pa mas? aft?sit? e tij p?rshtat?se duke kusht?zuar kushtet e mjedisit t? tij (veshje, strehim, materiale t? reja, etj.) dhe n? k?t? m?nyr? reduktoi ndjesh?m var?sin? nga mjedisi natyror dhe burimet q? ai p?rfaq?son. P?r shembull, n? diet?n njer?zore, burimet ushqimore t? natyr?s s? eg?r p?rb?jn? vet?m 10-15%. Pjesa tjet?r e nevojave ushqimore plot?sohet nga ekonomia kulturore. Pasoja e uljes s? var?sis? nga faktor?t mjedisor? ?sht? zgjerimi i shtrirjes s? njeriut n? t? gjith? planetin dhe heqja e mekanizmave natyror? p?r rregullimin e madh?sis? s? popullsis?.

Njeriu e ka ndryshuar k?t? parim t? zinxhir?ve ushqimor? dhe piramidave ekologjike si n? raport me popullsin? e tij ashtu edhe me speciet e tjera (varietetet, racat), ve?an?risht ato q? rriten n? ekonomin? kulturore. Kjo mosp?rputhje me ekosistemet natyrore ?sht? b?r? e mundur p?r shkak t? p?rvet?simit dhe investimit n? sisteme shtes? t? energjis?. Thyerja e rregullave t? piramidave ekologjike rezulton t? jet? e kushtueshme n? m?nyr? t? paarsyeshme. Ajo shoq?rohet n? m?nyr? t? pashmangshme me ndryshime n? qarkullimin e substancave, akumulimin e mbetjeve dhe ndotjen e mjedisit. Si shembull, mund t? p?rmenden komplekset blegtorale me problemet e tyre mjedisore. Shkelja e rregullave t? piramidave ?sht? edhe p?r faktin se interesat e konsumator?ve njer?zor? kan? shkuar p?rtej kufijve t? burimeve biologjike n? p?rgjith?si. Interesat e tij p?rfshijn? produkte (burime) t? epokave t? m?parshme gjeologjike, dhe shum? prej produkteve t? prodhuara b?hen nj? lidhje qorre (mbeturinat dhe ndot?sit). Njer?zit e Tok?s vet?m si specie biologjike k?rkojn? rreth 2 milion? ton? ushqim, 10 miliard? m3 oksigjen ?do dit?. Gjithashtu, nxirren dhe p?rpunohen gati 30 milion? ton? l?nd?, digjen rreth 30 milion? ton? l?nd? djeg?se, 2 miliard? m3 uj? dhe 65 miliard? m3 oksigjen p?rdoren p?r nevoja teknike.

P?r shkak t? natyr?s s? tyre gjith?ngr?n?se, njer?zit fillojn? t? han? gjithnj? e m? shum? organizma t? ndrysh?m, gj? q? k?rkon m?nyra t? ndryshme p?r t? kapur gjahun ose p?r t? k?rkuar bim?. Sigurisht, duhet t? gjeni edhe m?nyra p?r ta b?r? gjahun t? ngr?nsh?m. Nj? gj? ?sht? t? piqni nj? lepur dhe krejt tjet?r t? gatuani nj? kandil deti p?r dark?. Vet?m nj? mendje e sofistikuar mund t? mendoj? t? haj?, p?r shembull, kassava, zhardhok?t e s? cil?s jan? t? hidhur dhe madje p?rmbajn? acid hidrocianik. Sidoqoft?, n? t? gjith? Brazilin, dhe jo vet?m atje, kasava rritet dhe hahet n? sasi t? krahasueshme me ngr?nien e patateve n? Rusi. Por p?r t? dal? me nj? teknologji p?r p?rpunimin e saj ishte nj? ??shtje shum? e v?shtir?.

Duke ngr?n? nj? s?r? organizmash, nj? person p?rfshihet n? shum? zinxhir? ushqimor?, duke hequr l?nd? organike shtes? dhe duke i dh?n? fund k?tyre zinxhir?ve me veten e tij. Ai rezulton t? jet? nj? grabitqar i rendit m? t? lart? kudo. K?shtu njeriu filloi t? shkurtoj? zinxhir?t ushqimor? n? shum? ekosisteme dhe sa m? i shkurt?r t? jet? nj? zinxhir i till?, aq m? i shpejt? ?sht? qarkullimi i materies dhe energjis?.

Gjithashtu, aktiviteti njer?zor shoq?rohet me nj? transformim t? fort? t? habitateve natyrore. Njeriu modern nuk preferon t? ndryshoj? n? p?rputhje me kushtet mjedisore, por t'i ndryshoj? vet? k?to kushte. Prandaj, ai shpenzon p?rpjekje t? konsiderueshme intelektuale dhe teknike p?r transformimin e mjedisit. Pasi ka l?ruar hap?sir?n e livadhit dhe e ka mbjell? at? me bim?t e nevojshme, parmend?si tashm? ka ndryshuar rr?nj?sisht mjedisin. Nga bim?t e shumta t? livadhit, ai la nj?, madje kjo m? s? shpeshti ?sht? e dikujt tjet?r k?tu. Toka dhe fauna e saj, e formuar k?tu gjat? shum? qindra viteve, ai u transformua n? pak or?. Si rezultat, burimi i pothuajse t? gjitha specieve shtazore u eliminua dhe bim?t e tyre foragjere u zhduk?n. Hap?sira e konvertuar ?sht? b?r? e pap?rshtatshme p?r shum? bim? vendase dhe e paarritshme p?r t? tjerat. Pronari i t? korrave mbron fush?n e tij, e ujit me herbicide, lufton me konsumator?t konkurrent?.

Si? e kujtojm?, n? ekosistemet nj? person nuk jeton vet?m, por me nj? num?r t? madh fqinj?sh - organizma bimor? dhe kafsh?sh. Jo t? gjith? jan? t? p?rshtatsh?m p?r k?t? mjedis t? transformuar. Shum?, ve?an?risht forma primitive t? jet?s, p?rshtaten leht?sisht me kushtet n? ndryshim. P?r shumic?n d?rrmuese t? organizmave komplekse, mjedisi i ri nuk ?sht? i p?rshtatsh?m. Ata largohen nga k?to vende ose vdesin. Pra, ?do transformim i natyr?s ?on gjithmon? n? vdekjen e shum? organizmave..

Duke ngr?n?. Gama ushqimore e k?saj specie zoologjike ?sht? ndoshta m? e gjera n? planet. Njeriu ?sht? nj? eurifag i mrekulluesh?m (poly-ngr?n?s) dhe ha pothuajse gjith?ka. Lista e kafsh?ve n? menun? e tij ?sht? e madhe, e cila, s? bashku me lop?t, delet dhe shpend?t tradicionale, p?rfshin termitet, karkaleca, dredha dhe centipeda dhe disa merimanga. Si nj? delikates?, shum? popuj han? larvat e insekteve t? ndryshme - blet?t, brumbujt e drurit. Banor?t e Afrik?s me oreks han? larvat e m?dha t? brumbullit goliath, ku gjendet. Nj? shum?llojshm?ri hardhucash, gjarp?rinjsh, breshkash dhe bretkosash jan? gjithashtu t? vendosura fort n? dietat e njer?zve. Banor?t e ujit - peshku dhe butak?t - kan? qen? nj? ushqim tradicional q? nga koha e Cro-Magnon. Megjithat?, edhe k?tu, dieta e specieve ?sht? zgjeruar, duke p?rfshir? nj? mas? t? madhe kafsh?sh nga balenat deri te disa kandil deti dhe eufauzide.

Ekolog?t, duke studiuar dietat e kafsh?ve, ve?an?risht ato q? jan? konkurrente ushqimore p?r njer?zit, v?rejn? se shum? prej tyre jan? jasht?zakonisht heterofag?. P?r shembull, nj? polifag tipik, vullkani i ujit, i cili shkat?rron t? korrat e fshatar?ve n? pjes?n jugore t? Siberis? Per?ndimore, ?sht? n? gjendje t? haj? m? shum? se 300 lloje bimore. Nd?rsa studiohet kjo kafsh?, p?rpilohen lista gjithnj? e m? t? gjata t? ushqimit t? p?rshtatsh?m p?r t?. Njeriu, n? rolin e nj? kafshe barngr?n?se (konsumatori par?sor), i ka kaluar shum? t? gjitha llojet e tjera. Deri m? tani, askush nuk ka b?r? lista t? plota t? bim?ve t? saj ushqimore n? planet, por gjat?sia e tyre nuk ?sht? e v?shtir? t? merret me mend. Pra, n? kuzhin?n japoneze, sythat e luleve t? rreth 300 llojeve bimore p?rdoren p?r t? p?rgatitur gatime t? ndryshme. Kuzhina kineze ?sht? edhe m? e sofistikuar dhe e larmishme. Dhe n?se shtoni k?tu listat e llojeve t? bim?ve ushqimore nga librat e gatimit t? banor?ve t? zon?s tropikale!?

Si kafsh?t ashtu edhe bim?t p?rdoren nga njeriu p?r q?llime ushqimore me intensitet n? rritje. N?se disa kafsh? nuk i ha drejtp?rdrejt, at?her? i ushqen kafsh?t e tij ushqimore ose i pleh?ron arat me to. Nj? person ?sht? shp?rdorues dhe shpesh edhe speciet delikate, s? bashku me ushqimin, lejohen si foragjere, madje edhe si plehra. P?r shembull, historia e peshkimit p?r purtek? me shirita deti - nj? peshk pothuajse 2 metra i gjat? dhe 50 - 70 kg pesh?. P?r sa i p?rket shijes, ai e kalon salmonin e Atlantikut. Ky pozit? e lart? u kap n? fillim t? shekullit t? 17-t? n? brigjet e New England n? sasi t? m?dha. Shumica e k?tyre kapjeve u p?rdor?n p?r t? fekonduar parcelat e tok?s s? banor?ve vendas. Fermer?t kolonist? varros?n qindra ton? t? k?tij peshku n? fushat e tyre me mis?r. N? zon?n e Newfoundland-it, shum? ton? salmon t? Atlantikut u p?rdor?n p?r t? fekonduar fushat n? fillim t? shekullit t? 19-t?. E nj?jta gj? ndodhi me peshkimin e tepruar t? merlucit dhe blirit. Fabrika t? m?dha jan? nd?rtuar p?r t? p?rpunuar skumbri, hareng?, kapelin? dhe peshq t? tjer? detar? n? plehra dhe ushqim p?r kafsh?t. N? Newfoundland n? fillim t? shekullit t? 18-t?, mishi i karavidheve t? m?dha t? karavidheve t? detit (ato peshonin deri n? 10-12 kg) p?rdorej p?r karrem gjat? peshkimit t? merlucit, si dhe p?r majm?rin? e kafsh?ve sht?piake. ?do fush? me patate ishte e mbushur me guaskat e k?tyre krustaceve, sepse p?r pleh, n?n ?do ka?ub? patate mboll?n 2-3 karavidhe. Deri n? mesin e shekullit t? 20-t?, k?ta karavidhe gjigant? dhe shum? t? shijsh?m majshin bag?tit? n? disa zona t? Newfoundland. Edhe nj? vend kaq i ndritur si Rusia veproi kot deri n? fund t? shekullit t? 20-t?. N? vitin 1998, n? TV, popullsia e saj jo shum? e ushqyer u tregua se si qindra ton peshq t? shijsh?m salmon u varros?n n? tok? me buldozer? n? Lindjen e Larg?t Ruse. Njer?zit nuk mund t? asgj?sonin kapjet e tyre!

Njeriu e siguroi transformimin e tij n? nj? hipereurybiont jo p?rmes mekanizmave biologjik?, por p?rmes mjeteve teknike, dhe p?r k?t? arsye ai e ka humbur n? mas? t? madhe potencialin p?r p?rshtatje biologjike. Kjo ?sht? arsyeja q? njeriu ?sht? nd?r kandidat?t e par? q? largohet nga arena e jet?s si pasoj? e ndryshimeve mjedisore q? ai vet? shkakton. Prandaj p?rfundimi i r?nd?sish?m: n?se kamare moderne njer?zore ?sht? kryesisht rezultat i veprimtaris? racionale, fuqis? mbi mjedisin, prandaj, mendja duhet t? veproj? si forca kryesore l?viz?se p?r ndryshimin e saj.

©2015-2019 faqe
T? gjitha t? drejtat u p?rkasin autor?ve t? tyre. Kjo faqe nuk pretendon autor?sin?, por ofron p?rdorim falas.
Data e krijimit t? faqes: 26-04-2016