Qarkullim i madh gjeologjik dhe i vog?l biologjik i substancave n? natyr?. Akumulimi i elementeve biogjene n? tok?. Cikli i madh gjeologjik i materies. Qarkullim i vog?l biologjik (gjeografik) i substancave

?sht? nj? shkenc?tar i shquar rus, akademiku V.I. Vernadsky.

Biosfera- guaska komplekse e jashtme e Tok?s, e cila p?rmban t?r?sin? e organizmave t? gjall? dhe at? pjes? t? substanc?s s? planetit q? ?sht? n? proces shk?mbimi t? vazhduesh?m me k?ta organizma. Kjo ?sht? nj? nga gjeosferat m? t? r?nd?sishme t? Tok?s, e cila ?sht? p?rb?r?si kryesor i mjedisit natyror q? rrethon njeriun.

Toka ?sht? e p?rb?r? nga koncentrik? predha(gjeosferat) si t? brendshme ashtu edhe t? jashtme. Ato t? brendshme jan? b?rthama dhe manteli, dhe ato t? jashtme jan?: litosfer? - guaska prej guri e Tok?s, duke p?rfshir? koren e tok?s (Fig. 1) me trash?si 6 km (n?n oqean) deri n? 80 km (sistemet malore); hidrosfer? - guaska ujore e Tok?s; Atmosfer?- mb?shtjell?si i gazt? i Tok?s, i p?rb?r? nga nj? p?rzierje e gazrave t? ndrysh?m, avujt e ujit dhe pluhuri.

N? nj? lart?si prej 10 deri n? 50 km ka nj? shtres? ozoni, me p?rqendrim maksimal n? lart?sin? 20-25 km, duke mbrojtur Tok?n nga rrezatimi i tep?rt ultravjollc?, i cili ?sht? fatal p?r trupin. K?tu (gjeosferave t? jashtme) i p?rket edhe biosfera.

Biosfera - guaska e jashtme e Tok?s, e cila p?rfshin nj? pjes? t? atmosfer?s deri n? lart?sin? 25-30 km (deri n? shtres?n e ozonit), pothuajse t? gjith? hidrosfer?n dhe pjes?n e sip?rme t? litosfer?s n? nj? thell?si prej rreth 3 km

Oriz. 1. Skema e struktur?s s? kores s? tok?s

(Fig. 2). E ve?anta e k?tyre pjes?ve ?sht? se ato jan? t? banuara nga organizma t? gjall? q? p?rb?jn? substanc?n e gjall? t? planetit. Nd?rveprim pjes? abiotike e biosfer?s- ajri, uji, gur?t dhe l?nda organike - biota?oi n? formimin e dherave dhe shk?mbinjve sedimentar?.

Oriz. 2. Struktura e biosfer?s dhe raporti i sip?rfaqeve t? z?na nga nj?sit? strukturore kryesore

Cikli i substancave n? biosfer? dhe ekosisteme

T? gjitha p?rb?rjet kimike t? disponueshme p?r organizmat e gjall? n? biosfer? jan? t? kufizuara. Shterueshm?ria e substancave kimike t? p?rshtatshme p?r asimilim shpesh pengon zhvillimin e grupeve t? caktuara t? organizmave n? zonat lokale t? tok?s ose oqeanit. Sipas akademikut V.R. Williams, m?nyra e vetme p?r t? dh?n? vetit? e fundme t? infinitit ?sht? ta b?jm? at? t? rrotullohet p?rgjat? nj? kurb? t? mbyllur. Rrjedhimisht, q?ndrueshm?ria e biosfer?s ruhet p?r shkak t? qarkullimit t? substancave dhe rrjedhave t? energjis?. N? dispozicion dy cikle kryesore t? substancave: t? m?dha - gjeologjike dhe t? vogla - biogjeokimike.

Cikli i madh gjeologjik(Fig. 3). Shk?mbinjt? kristalor? (magmatik?) n?n ndikimin e faktor?ve fizik?, kimik? dhe biologjik? shnd?rrohen n? shk?mbinj sedimentar?. R?ra dhe balta jan? sedimente tipike, produkte t? transformimit t? shk?mbinjve t? thell?. Sidoqoft?, formimi i sedimenteve ndodh jo vet?m p?r shkak t? shkat?rrimit t? shk?mbinjve ekzistues, por edhe p?rmes sintez?s s? mineraleve biogjene - skeleteve t? mikroorganizmave - nga burimet natyrore - uj?rat e oqeanit, detet dhe liqenet. Sedimentet e lirshme ujore, pasi izolohen n? fund t? rezervuar?ve nga pjes? t? reja t? materialit sedimentar, t? zhytura n? thell?si, duke r?n? n? kushte t? reja termodinamike (temperatura dhe presione m? t? larta), humbasin uj?, ngurt?sohen, shnd?rrohen n? shk?mbinj sedimentar?.

N? t? ardhmen, k?ta shk?mbinj zhyten n? horizonte edhe m? t? thella, ku ndodhin proceset e shnd?rrimit t? tyre t? thell? n? kushte t? reja t? temperatur?s dhe presionit - zhvillohen proceset e metamorfizmit.

N?n ndikimin e rrjedhave endogjene t? energjis?, shk?mbinjt? e thell? shkrihen p?rs?ri, duke formuar magm? - burimin e shk?mbinjve t? rinj magmatik?. Pas ngritjes s? k?tyre shk?mbinjve n? sip?rfaqen e Tok?s, n?n ndikimin e proceseve t? motit dhe transportit, ato shnd?rrohen p?rs?ri n? shk?mbinj t? rinj sedimentar?.

K?shtu, nj? qarkullim i madh ?sht? p?r shkak t? nd?rveprimit t? energjis? diellore (ekzogjene) me energjin? e thell? (endogjene) t? Tok?s. Ai rishp?rndan substancat midis biosfer?s dhe horizonteve m? t? thella t? planetit ton?.

Oriz. 3. Qarkullimi i madh (gjeologjik) i substancave (shigjeta t? holla) dhe ndryshimi i diversitetit n? koren e tok?s (shigjeta t? gjera t? forta - rritje, t? thyera - ulje e diversitetit)

Rreth i madh quhet edhe cikli i ujit midis hidrosfer?s, atmosfer?s dhe litosfer?s, i cili drejtohet nga energjia e diellit. Uji avullohet nga sip?rfaqja e trupave ujor? dhe tok?s dhe m? pas kthehet n? Tok? n? form?n e reshjeve. Avullimi tejkalon reshjet mbi oqean, dhe anasjelltas mbi tok?. K?to dallime kompensohen nga rrjedhat e lumenjve. Bim?sia e tok?s luan nj? rol t? r?nd?sish?m n? ciklin global t? ujit. Transpirimi i bim?ve n? zona t? caktuara t? sip?rfaqes s? tok?s mund t? jet? deri n? 80-90% t? reshjeve q? bien k?tu, dhe mesatarisht p?r t? gjitha zonat klimatike - rreth 30%. N? ndryshim nga cikli i madh, cikli i vog?l i substancave ndodh vet?m brenda biosfer?s. Marr?dh?nia midis cikleve t? m?dha dhe t? vogla t? ujit ?sht? paraqitur n? fig. kat?r.

Ciklet n? shkall? planetare krijohen nga l?vizjet e panum?rta ciklike lokale t? atomeve t? nxitura nga aktiviteti jet?sor i organizmave n? ekosistemet individuale, dhe ato l?vizje q? shkaktohen nga veprimi i faktor?ve t? peizazhit dhe gjeologjik? (rrjedhja sip?rfaq?sore dhe n?ntok?sore, erozioni i er?s, l?vizja e shtrati i detit, vullkanizmi, nd?rtesa malore, etj.).

Oriz. 4. Marr?dh?nia midis ciklit t? madh gjeologjik (GBC) t? ujit dhe ciklit t? vog?l biogjeokimik (MBC) t? ujit

Ndryshe nga energjia, e cila dikur p?rdoret nga trupi, kthehet n? nxeht?si dhe humbet, substancat n? biosfer? qarkullojn? duke krijuar cikle biogjeokimike. Nga m? shum? se n?nt?dhjet? element? q? gjenden n? natyr?, organizmave t? gjall? u duhen rreth dyzet. M? t? r?nd?sishmet p?r ta k?rkohen n? sasi t? m?dha - karboni, hidrogjeni, oksigjeni, azoti. Ciklet e elementeve dhe substancave kryhen p?rmes proceseve vet?rregulluese n? t? cilat marrin pjes? t? gjith? p?rb?r?sit. K?to procese nuk jan? mbetje. ekziston ligji i mbylljes globale t? qarkullimit biogjeokimik n? biosfer? vepron n? t? gjitha fazat e zhvillimit t? tij. N? procesin e evolucionit t? biosfer?s, roli i komponentit biologjik n? mbylljen e biogjeokimik?s.
t? cilit cikli. Njeriu ka nj? ndikim edhe m? t? madh n? ciklin biogjeokimik. Por roli i tij manifestohet n? drejtim t? kund?rt (qarkullimet b?hen t? hapura). Baza e qarkullimit biogjeokimik t? substancave ?sht? energjia e Diellit dhe klorofili i bim?ve t? gjelbra. Cikle t? tjera m? t? r?nd?sishme - uji, karboni, azoti, fosfori dhe squfuri - lidhen me biogjeokimik?n dhe kontribuojn? n? t?.

Cikli i ujit n? biosfer?

Bim?t p?rdorin hidrogjenin e ujit gjat? fotosintez?s p?r t? nd?rtuar komponime organike, duke ?liruar oksigjen molekular. N? proceset e frym?marrjes s? t? gjitha qenieve t? gjalla, gjat? oksidimit t? p?rb?rjeve organike, p?rs?ri formohet uji. N? historin? e jet?s, i gjith? uji i lir? i hidrosfer?s ka kaluar vazhdimisht n?p?r cikle dekompozimi dhe neoformimi n? l?nd?n e gjall? t? planetit. Rreth 500,000 km 3 uj? p?rfshihen n? ciklin e ujit n? Tok? ?do vit. Cikli i ujit dhe rezervat e tij jan? paraqitur n? fig. 5 (n? terma relativ?).

Cikli i oksigjenit n? biosfer?

Toka i detyrohet atmosfer?s s? saj unike me nj? p?rmbajtje t? lart? t? oksigjenit t? lir? procesit t? fotosintez?s. Formimi i ozonit n? shtresat e larta t? atmosfer?s ?sht? i lidhur ngusht? me ciklin e oksigjenit. Oksigjeni lirohet nga molekulat e ujit dhe ?sht? n? thelb nj? n?nprodukt i aktivitetit fotosintetik n? bim?. N? m?nyr? abiotike, oksigjeni lind n? atmosfer?n e sip?rme p?r shkak t? fotodissociimit t? avullit t? ujit, por ky burim ?sht? vet?m nj?mijt? e p?rqindjes s? atyre q? furnizohen nga fotosinteza. Midis p?rmbajtjes s? oksigjenit n? atmosfer? dhe hidrosfer?s ekziston nj? ekuilib?r i l?vizsh?m. N? uj?, ?sht? rreth 21 her? m? pak.

Oriz. Fig. 6. Skema e ciklit t? oksigjenit: shigjeta t? theksuara - flukset kryesore t? furnizimit dhe konsumit t? oksigjenit

Oksigjeni i ?liruar shpenzohet intensivisht n? proceset e frym?marrjes s? t? gjith? organizmave aerobik? dhe n? oksidimin e p?rb?rjeve t? ndryshme minerale. K?to procese ndodhin n? atmosfer?, tok?, uj?, balt? dhe shk?mbinj. ?sht? treguar se nj? pjes? e konsiderueshme e oksigjenit t? lidhur n? shk?mbinjt? sedimentar? ?sht? me origjin? fotosintetike. Fondi i k?mbimit t? O n? atmosfer? nuk ?sht? m? shum? se 5% e prodhimit total t? fotosintez?s. Shum? baktere anaerobe gjithashtu oksidojn? l?nd?n organike gjat? frym?marrjes anaerobe duke p?rdorur sulfate ose nitrate p?r k?t?.

Zb?rthimi i plot? i l?nd?s organike t? krijuar nga bim?t k?rkon sakt?sisht t? nj?jt?n sasi oksigjeni q? lirohet gjat? fotosintez?s. Varrimi i l?nd?ve organike n? shk?mbinj sedimentar?, th?ngjij dhe torfe sh?rbeu si baz? p?r ruajtjen e fondit t? shk?mbimit t? oksigjenit n? atmosfer?. I gjith? oksigjeni q? p?rmban kalon nj? cik?l t? plot? n?p?r organizmat e gjall? n? rreth 2000 vjet.

Aktualisht, nj? pjes? e konsiderueshme e oksigjenit atmosferik ?sht? e lidhur si rezultat i transportit, industris? dhe formave t? tjera t? aktivitetit antropogjen. Dihet se njer?zimi tashm? shpenzon m? shum? se 10 miliard? ton oksigjen t? lir? nga sasia e tij totale prej 430-470 miliard? ton? t? furnizuar nga proceset e fotosintez?s. N?se marrim parasysh se vet?m nj? pjes? e vog?l e oksigjenit fotosintetik hyn n? fondin e k?mbimit, aktiviteti i njer?zve n? k?t? drejtim fillon t? marr? p?rmasa alarmante.

Cikli i oksigjenit ?sht? i lidhur ngusht? me ciklin e karbonit.

Cikli i karbonit n? biosfer?

Karboni si element kimik ?sht? baza e jet?s. Mund t? kombinohet me shum? element? t? tjer? n? m?nyra t? ndryshme, duke formuar molekula organike t? thjeshta dhe komplekse q? jan? pjes? e qelizave t? gjalla. P?r sa i p?rket shp?rndarjes n? planet, karboni z? vendin e nj?mb?dhjet? (0,35% t? pesh?s s? kores s? tok?s), por n? l?nd?n e gjall? mesatarisht ?sht? rreth 18 ose 45% e biomas?s s? that?.

N? atmosfer?, karboni p?rfshihet n? p?rb?rjen e dioksidit t? karbonit CO 2 , n? nj? mas? m? t? vog?l - n? p?rb?rjen e metanit CH 4 . N? hidrosfer?, CO 2 shp?rndahet n? uj? dhe p?rmbajtja e tij totale ?sht? shum? m? e lart? se ajo atmosferike. Oqeani sh?rben si nj? tampon i fuqish?m p?r rregullimin e CO 2 n? atmosfer?: me nj? rritje t? p?rqendrimit t? tij n? aj?r, thithja e dioksidit t? karbonit nga uji rritet. Disa nga molekulat e CO 2 reagojn? me ujin, duke formuar acid karbonik, i cili m? pas shp?rndahet n? jone HCO 3 - dhe CO 2- 3. K?to jone reagojn? me kationet e kalciumit ose magnezit p?r t? precipituar karbonate. Reaksione t? ngjashme jan? n? themel t? sistemit tampon t? oqeanit. duke mbajtur konstant pH t? ujit.

Dioksidi i karbonit i atmosfer?s dhe hidrosfer?s ?sht? nj? fond shk?mbimi n? ciklin e karbonit, nga ku ai nxirret nga bim?t tok?sore dhe algat. Fotosinteza q?ndron n? themel t? t? gjitha cikleve biologjike n? Tok?. L?shimi i karbonit fiks ndodh gjat? aktivitetit t? frym?marrjes t? vet? organizmave fotosintetik? dhe t? gjith? heterotrofeve - baktereve, k?rpudhave, kafsh?ve t? p?rfshira n? zinxhirin ushqimor n? kurriz t? l?nd?s organike t? gjall? ose t? vdekur.

Oriz. 7. Cikli i karbonit

Ve?an?risht aktiv ?sht? kthimi i CO 2 n? atmosfer? nga toka, ku p?rqendrohet aktiviteti i grupeve t? shumta t? organizmave, duke dekompozuar mbetjet e bim?ve dhe kafsh?ve t? ngordhura dhe kryhet frym?marrja e sistemeve rr?nore t? bim?ve. Ky proces integral quhet "frym?marrja e tok?s" dhe jep nj? kontribut t? r?nd?sish?m n? rimbushjen e fondit t? shk?mbimit t? CO 2 n? aj?r. Paralelisht me proceset e mineralizimit t? l?nd?s organike, humusi formohet n? tok? - nj? kompleks molekular kompleks dhe i q?ndruesh?m i pasur me karbon. Humusi i tok?s ?sht? nj? nga rezervuar?t e r?nd?sish?m t? karbonit n? tok?.

N? kushtet kur aktiviteti i shkat?rruesve pengohet nga faktor? mjedisor? (p?r shembull, kur nj? regjim anaerobik ndodh n? tok? dhe n? fund t? trupave ujor?), l?nda organike e akumuluar nga bim?sia nuk dekompozohet, duke u kthyer me kalimin e koh?s n? shk?mbinj si qymyri, torfe, sapropele, argjil? nafte dhe t? tjera t? pasura me energji t? akumuluar diellore. Ata plot?sojn? fondin rezerv? t? karbonit, duke u shk?putur nga cikli biologjik p?r nj? koh? t? gjat?. Karboni gjithashtu depozitohet p?rkoh?sisht n? biomas? t? gjall?, n? mbeturina t? ngordhura, n? l?nd? organike t? tretur t? oqeanit, etj. Megjithat? fondi kryesor rezerv? i karbonit n? shkrim nuk jan? organizma t? gjall? dhe jo fosile t? djegshme, por shk?mbinjt? sedimentar? jan? g?lqeror?t dhe dolomitet. Formimi i tyre shoq?rohet gjithashtu me aktivitetin e materies s? gjall?. Karboni i k?tyre karbonateve groposet p?r nj? koh? t? gjat? n? zorr?t e Tok?s dhe hyn n? qarkullim vet?m gjat? erozionit kur shk?mbinjt? ekspozohen n? cikle tektonike.

Vet?m fraksione t? nj? p?r qind t? karbonit nga sasia e tij totale n? Tok? marrin pjes? n? ciklin biogjeokimik. Karboni i atmosfer?s dhe hidrosfer?s kalon n? m?nyr? t? p?rs?ritur n?p?r organizmat e gjall?. Bim?t e tok?s jan? n? gjendje t? shterojn? rezervat e saj n? aj?r n? 4-5 vjet, rezervat n? humusin e tok?s - n? 300-400 vjet. Kthimi kryesor i karbonit n? fondin e k?mbimit ndodh p?r shkak t? aktivitetit t? organizmave t? gjall? dhe vet?m nj? pjes? e vog?l e tij (t? mij?tat e p?rqindjes) kompensohet nga ?lirimi nga brend?sia e Tok?s si pjes? e gazeve vullkanike.

Aktualisht, nxjerrja dhe djegia e rezervave t? m?dha t? l?nd?ve djeg?se fosile po b?het nj? faktor i fuqish?m n? transferimin e karbonit nga rezerva n? fondin e k?mbimit t? biosfer?s.

Cikli i azotit n? biosfer?

Atmosfera dhe l?nda e gjall? p?rmbajn? m? pak se 2% t? t? gjith? azotit n? Tok?, por ?sht? ai q? mb?shtet jet?n n? planet. Azoti ?sht? pjes? e molekulave organike m? t? r?nd?sishme - ADN-s?, proteinave, lipoproteinave, ATP-s?, klorofilit etj. N? indet bimore raporti i tij me karbonin ?sht? mesatarisht 1:30, kurse te alga deti I: 6. Cikli biologjik i azotit ?sht? prandaj edhe i lidhur ngusht? me karbonin.

Azoti molekular i atmosfer?s nuk ?sht? i disponuesh?m p?r bim?t, t? cilat mund ta thithin k?t? element vet?m n? form?n e joneve t? amonit, nitrateve ose nga solucionet e tok?s ose t? ujit. Prandaj, mungesa e azotit ?sht? shpesh nj? faktor q? kufizon prodhimin par?sor - puna e organizmave q? lidhet me krijimin e substancave organike nga ato inorganike. Sidoqoft?, azoti atmosferik ?sht? p?rfshir? gjer?sisht n? ciklin biologjik p?r shkak t? aktivitetit t? baktereve t? ve?anta (fiksuesit e azotit).

Mikroorganizmat amonifikues gjithashtu marrin nj? pjes? t? r?nd?sishme n? ciklin e azotit. Ata dekompozojn? proteinat dhe substancat e tjera organike q? p?rmbajn? azot n? amoniak. N? form?n e amoniumit, azoti pjes?risht rithithet nga rr?nj?t e bim?ve, dhe pjes?risht kapet nga mikroorganizmat nitrifikues, gj? q? ?sht? e kund?rt me funksionet e nj? grupi mikroorganizmash - denitrifikuesit.

Oriz. 8. Cikli i azotit

N? kushte anaerobe n? tok? ose uj?, ata p?rdorin oksigjenin e nitrateve p?r t? oksiduar l?nd?n organike, duke marr? energji p?r aktivitetin e tyre jet?sor. Azoti reduktohet n? azot molekular. Fiksimi i azotit dhe denitrifikimi n? natyr? jan? af?rsisht t? balancuara. K?shtu, cikli i azotit varet kryesisht nga aktiviteti bakterial, nd?rsa bim?t hyjn? n? t? duke p?rdorur produktet e nd?rmjetme t? k?tij cikli dhe duke rritur n? mas? t? madhe qarkullimin e azotit n? biosfer? n?p?rmjet prodhimit t? biomas?s.

Roli i baktereve n? ciklin e azotit ?sht? aq i madh sa n?se shkat?rrohen vet?m 20 lloje t? tyre, jeta n? planetin ton? do t? pushoj?.

Fiksimi jobiologjik i azotit dhe hyrja e oksideve dhe amoniakut t? tij n? tok? ndodh edhe me reshjet gjat? jonizimit atmosferik dhe shkarkimeve t? rrufes?. Industria moderne e plehrave rregullon azotin atmosferik q? tejkalon fiksimin natyror t? azotit, n? m?nyr? q? t? rris? prodhimin e t? korrave.

Aktualisht, aktiviteti njer?zor po ndikon gjithnj? e m? shum? n? ciklin e azotit, kryesisht n? drejtim t? tejkalimit t? shnd?rrimit t? tij n? forma t? lidhura gjat? proceseve t? kthimit n? gjendjen molekulare.

Cikli i fosforit n? biosfer?

Ky element, i nevojsh?m p?r sintez?n e shum? substancave organike, p?rfshir? ATP, ADN, ARN, absorbohet nga bim?t vet?m n? form?n e joneve t? acidit ortofosforik (PO 3 4 +). I p?rket element?ve q? kufizojn? prodhimin par?sor si n? tok? ashtu edhe n? oqean, pasi fondi i shk?mbimit t? fosforit n? tok? dhe uj?ra ?sht? i vog?l. Qarkullimi i k?tij elementi n? shkall?n e biosfer?s nuk ?sht? i mbyllur.

N? tok?, bim?t nxjerrin fosfate nga toka, t? ?liruara nga dekompozuesit nga mbetjet organike t? kalbura. Sidoqoft?, n? tok?n alkaline ose acide, tretshm?ria e p?rb?rjeve t? fosforit bie ndjesh?m. Fondi kryesor rezerv? i fosfateve p?rmbahet n? shk?mbinjt? e krijuar n? fundin e oqeanit n? t? kaluar?n gjeologjike. N? rrjedh?n e shp?larjes s? shk?mbinjve, nj? pjes? e k?tyre rezervave kalon n? tok? dhe shp?rndahet n? trupat ujor? n? form?n e pezullimeve dhe solucioneve. N? hidrosfer?, fosfatet p?rdoren nga fitoplanktoni, duke kaluar p?rmes zinxhir?ve ushqimor? tek hidrobiontet e tjera. Sidoqoft?, n? oqean, shumica e p?rb?rjeve t? fosforit jan? varrosur me mbetjet e kafsh?ve dhe bim?ve n? fund, e ndjekur nga nj? kalim me shk?mbinj sedimentar? n? nj? cik?l t? madh gjeologjik. N? thell?si, fosfatet e tretura lidhen me kalciumin, duke formuar fosforite dhe apatite. N? biosfer?, n? fakt, ekziston nj? rrjedh? e nj?anshme e fosforit nga shk?mbinjt? e tok?s n? thell?sit? e oqeanit, prandaj, fondi i shk?mbimit t? tij n? hidrosfer? ?sht? shum? i kufizuar.

Oriz. 9. Cikli i fosforit

Depozitat tok?sore t? fosforiteve dhe apatiteve p?rdoren n? prodhimin e plehrave. Hyrja e fosforit n? uj? t? ?mb?l ?sht? nj? nga arsyet kryesore t? "lul?zimit" t? tyre.

Cikli i squfurit n? biosfer?

Cikli i squfurit, i nevojsh?m p?r nd?rtimin e nj? numri aminoacidesh, ?sht? p?rgjegj?s p?r struktur?n tredimensionale t? proteinave dhe mb?shtetet n? biosfer? nga nj? gam? e gjer? bakteresh. N? lidhje t? ve?anta t? k?tij cikli marrin pjes? mikroorganizmat aerobik?, t? cil?t oksidojn? squfurin e mbetjeve organike n? sulfate, si dhe reduktuesit anaerobe t? sulfatit, t? cil?t reduktojn? sulfatet n? sulfid hidrogjeni. P?rve? grupeve t? listuara t? baktereve t? squfurit, ato oksidojn? sulfurin e hidrogjenit n? squfur elementar dhe m? tej n? sulfate. Bim?t thithin vet?m jone SO 2-4 nga toka dhe uji.

Unaza n? qend?r ilustron proceset e oksidimit (O) dhe reduktimit (R) q? shk?mbejn? squfurin midis rezervuarit t? disponuesh?m t? sulfatit dhe pishin?s s? sulfurit t? hekurit thell? n? tok? dhe sediment.

Oriz. 10. Cikli i squfurit. Unaza n? qend?r ilustron proceset e oksidimit (0) dhe reduktimit (R) q? shk?mbejn? squfurin midis rezervuarit t? disponuesh?m t? sulfatit dhe pishin?s s? sulfurit t? hekurit thell? n? tok? dhe sediment.

Akumulimi kryesor i squfurit ndodh n? oqean, ku jonet sulfate furnizohen vazhdimisht nga toka me rrjedhjen e lumenjve. Kur sulfuri i hidrogjenit lirohet nga uj?rat, squfuri pjes?risht kthehet n? atmosfer?, ku oksidohet n? dioksid, duke u kthyer n? acid sulfurik n? uj?rat e shiut. P?rdorimi industrial i sasive t? m?dha t? sulfateve dhe squfurit elementar dhe djegia e l?nd?ve djeg?se fosile l?shon sasi t? m?dha t? dioksidit t? squfurit n? atmosfer?. Kjo d?mton bim?sin?, kafsh?t, njer?zit dhe sh?rben si burim i shiut acid, i cili p?rkeq?son efektet negative t? nd?rhyrjes njer?zore n? ciklin e squfurit.

Shkalla e qarkullimit t? substancave

T? gjitha ciklet e substancave ndodhin me shpejt?si t? ndryshme (Fig. 11)

K?shtu, ciklet e t? gjith? element?ve biogjenik? n? planet mb?shteten nga nj? nd?rveprim kompleks i pjes?ve t? ndryshme. Ato formohen nga aktiviteti i grupeve t? organizmave me funksione t? ndryshme, nga sistemi i rrjedhjes dhe avullimit q? lidh oqeanin me tok?n, nga proceset e qarkullimit t? masave ujore dhe ajrore, nga veprimi i forcave gravitacionale, nga tektonika e pllakave litosferike, dhe nga procese t? tjera gjeologjike dhe gjeofizike n? shkall? t? gjer?.

Biosfera vepron si nj? sistem i vet?m kompleks n? t? cilin zhvillohen cikle t? ndryshme substancash. Motori kryesor i k?tyre ciklet ?sht? substanca e gjall? e planetit, t? gjith? organizmave t? gjall?, sigurimi i proceseve t? sintez?s, transformimit dhe zb?rthimit t? l?nd?s organike.

Oriz. 11. Shkalla e qarkullimit t? substancave (P. Cloud, A. Jibor, 1972)

Baza e pik?pamjes ekologjike t? bot?s ?sht? ideja se ?do qenie e gjall? ?sht? e rrethuar nga shum? faktor? t? ndrysh?m q? ndikojn? n? t?, t? cil?t s? bashku formojn? habitatin e saj - nj? biotop. Rrjedhimisht, biotopi - nj? pjes? e territorit q? ?sht? homogjene p?r sa i p?rket kushteve t? jetes?s p?r lloje t? caktuara t? bim?ve ose kafsh?ve(pjerr?sia e nj? lugine, nj? park pyjor urban, nj? liqen i vog?l ose pjes? e nj? t? madhe, por me kushte homogjene - pjesa bregdetare, pjesa me uj? t? thell?).

Organizmat karakteristik? t? nj? biotopi t? ve?ant? jan? komuniteti jet?sor, ose biocenoza(kafsh?t, bim?t dhe mikroorganizmat e liqenit, livadhit, brezit bregdetar).

Bashk?sia jet?sore (biocenoza) formon nj? t?r?si t? vetme me biotopin e saj, i cili quhet sistemi (ekosistem) ekologjik. Nj? kod?r milingonash, nj? liqen, nj? pellg, nj? livadh, nj? pyll, nj? qytet, nj? ferm? mund t? sh?rbejn? si shembull i ekosistemeve natyrore. Nj? shembull klasik i nj? ekosistemi artificial ?sht? nj? anije kozmike. Si? mund ta shihni, k?tu nuk ka nj? struktur? t? rrept? hap?sinore. Af?r konceptit t? nj? ekosistemi ?sht? koncepti biogjeocenoza.

P?rb?r?sit kryesor? t? ekosistemeve jan?:

  • mjedis i pajet? (abiotik). K?to jan? uji, mineralet, gazrat, si dhe substancat organike dhe humusi;
  • komponent?t biotik?. K?to p?rfshijn?: prodhuesit ose prodhuesit (bim?t e gjelbra), konsumator?t ose konsumator?t (krijesat e gjalla q? ushqehen me prodhuesit) dhe dekompozuesit, ose dekompozuesit (mikroorganizmat).

Natyra ?sht? jasht?zakonisht ekonomike. K?shtu, biomasa e krijuar nga organizmat (substanca e trupave t? organizmave) dhe energjia q? p?rmbahen n? to transferohen te an?tar?t e tjer? t? ekosistemit: kafsh?t han? bim?, k?to kafsh? hahen nga kafsh?t e tjera. Ky proces quhet ushqim ose zinxhir trofik. N? natyr?, zinxhir?t ushqimor? shpesh kryq?zohen, duke formuar nj? rrjet? ushqimore.

Shembuj t? zinxhir?ve ushqimor?: bim? - barngr?n?s - grabitqar; drith?ra - miu i fush?s - dhelpra etj dhe rrjeta ushqimore jan? paraqitur n? fig. 12.

K?shtu, gjendja e ekuilibrit n? biosfer? bazohet n? bashk?veprimin e faktor?ve mjedisor? biotik? dhe abiotik?, i cili ruhet p?r shkak t? shk?mbimit t? vazhduesh?m t? materies dhe energjis? midis t? gjith? p?rb?r?sve t? ekosistemeve.

N? ciklet e mbyllura t? ekosistemeve natyrore, s? bashku me t? tjer?t, pjes?marrja e dy faktor?ve ?sht? e detyrueshme: prania e dekompozuesve dhe furnizimi i vazhduesh?m me energji diellore. Ka pak ose aspak dekompozues n? ekosistemet urbane dhe artificiale, k?shtu q? mbetjet e l?ngshme, t? ngurta dhe t? gazta grumbullohen duke ndotur mjedisin.

Oriz. 12. Rrjeti ushqimor dhe drejtimi i rrjedh?s s? materies

T? gjitha substancat n? planetin ton? jan? n? proces qarkullimi. Energjia diellore shkakton dy cikle t? materies n? Tok?:

1) I madh (gjeologjik ose abiotik);

2) T? vogla (biotike, biogjene ose biologjike).

Ciklet e materies dhe rrjedhat e energjis? kozmike krijojn? stabilitetin e biosfer?s. Cikli i l?nd?s s? ngurt? dhe ujit, i cili ndodh si rezultat i veprimit t? faktor?ve abiotik? (natyra e pajet?), quhet cikli i madh gjeologjik. Me nj? cik?l t? madh gjeologjik (miliona vjet rrjedhin), shk?mbinjt? shkat?rrohen, g?rryen, substancat treten dhe hyjn? n? Oqeanin Bot?ror; Po ndodhin ndryshime gjeotektonike, fundosja e kontinenteve, ngritja e shtratit t? detit. Koha e ciklit t? ujit n? akullnajat ?sht? 8000 vjet, n? lumenj - 11 dit?. ?sht? qarkullimi i madh q? furnizon organizmat e gjall? me l?nd? ushqyese dhe p?rcakton kryesisht kushtet p?r ekzistenc?n e tyre.

Cikli i madh gjeologjik n? biosfer? karakterizohet nga dy pika t? r?nd?sishme:

a) kryhet gjat? gjith? zhvillimit gjeologjik t? Tok?s;

b) ?sht? nj? proces modern planetar q? merr nj? rol udh?heq?s n? zhvillimin e m?tejsh?m t? biosfer?s.

N? faz?n aktuale t? zhvillimit njer?zor, si rezultat i nj? qarkullimi t? madh, ndot?sit transportohen gjithashtu n? distanca t? gjata - oksidet e squfurit dhe azotit, pluhuri, papast?rtit? radioaktive. Territoret me gjer?si t? but? t? Hemisfer?s Veriore iu n?nshtruan ndotjes m? t? madhe.

Nj? qarkullim i vog?l, biogjenik ose biologjik i substancave ndodh n? faza t? ngurta, t? l?ngshme dhe t? gazta me pjes?marrjen e organizmave t? gjall?. Cikli biologjik, n? ndryshim nga cikli gjeologjik, k?rkon m? pak energji. Nj? cik?l i vog?l ?sht? pjes? e nj? cikli t? madh, ndodh n? nivelin e biogjeocenozave (brenda ekosistemet) dhe q?ndron n? faktin se l?nd?t ushqyese t? tok?s, uji, karboni grumbullohen n? substanc?n e bim?ve dhe shpenzohen p?r nd?rtimin e trupit. Produktet e kalbjes s? l?nd?s organike dekompozohen n? p?rb?r?s minerale. Cikli i vog?l nuk ?sht? i mbyllur, e cila shoq?rohet me hyrjen e substancave dhe energjis? n? ekosistem nga jasht? dhe me ?lirimin e disa prej tyre n? ciklin biosferik.

Shum? element? kimik? dhe komponime t? tyre p?rfshihen n? cikle t? m?dha dhe t? vogla, por m? t? r?nd?sishmit prej tyre jan? ato q? p?rcaktojn? faz?n aktuale t? zhvillimit t? biosfer?s, t? lidhur me aktivitetin ekonomik njer?zor. K?to p?rfshijn? cikle karbonit, squfurit dhe azotit(oksidet e tyre jan? ndot?sit kryesor? t? ajrit), si dhe fosfor (fosfatet jan? ndot?si kryesor i uj?rave kontinentale). Pothuajse t? gjith? ndot?sit veprojn? si t? d?msh?m dhe klasifikohen si ksenobiotik?t.

Aktualisht, ciklet e ksenobiotik?ve - element? toksik? - kan? nj? r?nd?si t? madhe. merkuri (ndot?s i ushqimit) produkte) dhe plumb (nj? p?rb?r?s i benzin?s). P?rve? k?saj, shum? substanca me origjin? antropogjene (DDT, pesticide, radionuklide, etj.) hyjn? n? qarkullimin e vog?l nga qarkullimi i madh, t? cilat d?mtojn? biot?n dhe sh?ndetin e njeriut.

Thelbi i ciklit biologjik ?sht? rrjedha e dy proceseve t? kund?rta, por t? nd?rlidhura - krijim l?nd? organike dhe shkat?rrimi substanc? e gjall?.

N? ndryshim nga cikli i madh, ai i vog?l ka nj? koh?zgjatje t? ndryshme: ka cikle t? vogla sezonale, vjetore, shum?vje?are dhe laike..

Qarkullimi i kimikateve nga mjedisi inorganik p?rmes vegjetacionit dhe kafsh?ve p?rs?ri n? mjedisin inorganik duke p?rdorur energjin? diellore t? reaksioneve kimike quhet cikli biogjeokimik .

E tashmja dhe e ardhmja e planetit ton? varet nga pjes?marrja e organizmave t? gjall? n? funksionimin e biosfer?s. N? qarkullimin e substancave, l?nda e gjall?, ose biomasa, kryen funksione biogjeokimike: gaz, p?rqendrim, redoks dhe biokimik.

Cikli biologjik ndodh me pjes?marrjen e organizmave t? gjall? dhe konsiston n? riprodhimin e l?nd?s organike nga inorganike dhe zb?rthimin e k?saj organike n? inorganike p?rmes zinxhirit trofik ushqimor. Intensiteti i proceseve t? prodhimit dhe shkat?rrimit n? ciklin biologjik varet nga sasia e nxeht?sis? dhe lag?shtis?. P?r shembull, shkalla e ul?t e dekompozimit t? l?nd?s organike n? rajonet polare varet nga deficiti i nxeht?sis?.

Nj? tregues i r?nd?sish?m i intensitetit t? ciklit biologjik ?sht? shpejt?sia e qarkullimit t? elementeve kimike. Intensiteti karakterizohet indeks , e barabart? me raportin e mas?s s? mbeturinave pyjore ndaj mbeturinave. Sa m? i lart? t? jet? indeksi, aq m? i ul?t ?sht? intensiteti i ciklit.

Indeksi n? pyjet halore - 10 - 17; gjethegjer? 3 - 4; savana jo m? shum? se 0.2; pyjet tropikale t? lag?shta jo m? shum? se 0,1, d.m.th. k?tu cikli biologjik ?sht? m? intensivi.

Rrjedha e elementeve (azoti, fosfori, squfuri) p?rmes mikroorganizmave ?sht? nj? rend i madh?sis? m? i lart? sesa p?rmes bim?ve dhe kafsh?ve. Cikli biologjik nuk ?sht? plot?sisht i kthyesh?m, ?sht? i lidhur ngusht? me ciklin biogjeokimik. Elementet kimike qarkullojn? n? biosfer? p?rgjat? shtigjeve t? ndryshme t? ciklit biologjik:

absorbohet nga l?nda e gjall? dhe ngarkohet me energji;

largohen nga materiet e gjalla, duke ?liruar energji n? mjedis.

K?to cikle jan? dy llojesh: qarkullimi i substancave t? gazta; cikli sedimentar (rezerv? n? koren e tok?s).

Vet? ciklet p?rb?hen nga dy pjes?:

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

- fondi celular (k?mbim).(pjesa m? e vog?l e materies q? lidhet me shk?mbimin e drejtp?rdrejt? midis organizmave dhe mjedisit t? tyre t? af?rt).

Ciklet ndahen n?:

xhiro lloj gazi me fond rezerv? n? koren e tok?s (ciklet e karbonit, oksigjenit, azotit) - t? aft? p?r vet?rregullim t? shpejt?;

xhiro lloji sedimentar me fond rezerv? n? koren e tok?s (ciklet e fosforit, kalciumit, hekurit, etj.) jan? m? inerte, pjesa m? e madhe e substanc?s ?sht? n? nj? form? "t? paarritshme" p?r organizmat e gjall?.

Ciklet gjithashtu mund t? ndahen n?:

- mbyllur(qarkullimi i substancave t? gazta, p?r shembull, oksigjeni, karboni dhe azoti, ?sht? nj? rezerv? n? atmosfer?n dhe hidrosfer?n e oqeanit, k?shtu q? mungesa kompensohet shpejt);

- hapur(krijimi i nj? fondi rezerv? n? koren e tok?s, p?r shembull, fosfori - prandaj, humbjet kompensohen dob?t, d.m.th. krijohet nj? deficit).

Baza e energjis? p?r ekzistenc?n e cikleve biologjike n? Tok? dhe lidhja e tyre fillestare ?sht? procesi i fotosintez?s.?do cik?l i ri i qarkullimit nuk ?sht? nj? p?rs?ritje e sakt? e atij t? m?parsh?m. P?r shembull, gjat? evolucionit t? biosfer?s, disa nga proceset ishin t? pakthyeshme, duke rezultuar n? formimin dhe akumulimin e reshjeve biogjene, nj? rritje t? sasis? s? oksigjenit n? atmosfer?, nj? ndryshim n? raportet sasiore t? izotopeve t? nj? numri elementet etj.

Qarkullimi i substancave quhet ciklet biogjeokimike . Ciklet kryesore biogjeokimike (biosferike) t? substancave: cikli i ujit, cikli i oksigjenit, cikli i azotit(pjes?marrja e baktereve fiksuese t? azotit), cikli i karbonit(pjes?marrja e baktereve aerobe; ?do vit rreth 130 ton karbon l?shohet n? ciklin gjeologjik), cikli i fosforit(pjes?marrja e baktereve t? tok?s; 14 milion ton fosfor), cikli i squfurit, cikli i kationeve t? metaleve.

N? natyr?, ekzistojn? dy cikle kryesore t? substancave: t? m?dha (gjeologjike) dhe t? vogla (biogjeokimike).

gjeologjike - qarkullim i madh i substancave(Shtojca A) ?sht? p?r shkak t? nd?rveprimit t? energjis? diellore me energjin? e thell? t? Tok?s dhe rishp?rndan l?nd?n midis biosfer?s dhe horizonteve m? t? thella t? Tok?s. Shk?mbinjt? sedimentar? t? formuar p?r shkak t? g?rryerjes s? shk?mbinjve magmatik? n? zonat e l?vizshme t? kores s? tok?s p?rs?ri zhyten n? zon?n e temperaturave dhe presioneve t? larta. Atje ato shkrihen dhe formojn? magm? - burimin e shk?mbinjve t? rinj magmatik?. Pas ngritjes s? k?tyre shk?mbinjve n? sip?rfaqen e tok?s, dhe veprimit t? proceseve t? motit, ato shnd?rrohen s?rish n? shk?mbinj t? rinj sedimentar?. Simboli p?r qarkullimin e materies ?sht? spirale, jo nj? rreth. Kjo do t? thot? se cikli i ri i qarkullimit nuk p?rs?rit sakt?sisht at? t? vjet?r, por fut di?ka t? re, e cila me kalimin e koh?s ?on n? ndryshime shum? dometh?n?se.

Cikli i madh ?sht? gjithashtu nj? cik?l uj? nd?rmjet tok?s dhe oqeanit p?rmes atmosfer?s. Lag?shtia e avulluar nga sip?rfaqja e oqeaneve 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.

Cikli i ujit ndodh gjithashtu sipas nj? skeme m? t? thjesht?: avullimi i lag?shtis? nga sip?rfaqja e oqeanit - kondensimi i avullit t? ujit - reshjet n? t? nj?jt?n sip?rfaqe t? oqeanit.

?sht? vler?suar se 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.

Qarkullim i vog?l i substancave n? biosfer? (biogjeokimik) (Shtojca B). Ndryshe nga nj? cik?l i madh, ai zhvillohet vet?m brenda biosfer?s. Thelbi i tij ?sht? n? formimin e l?nd?s s? gjall? nga komponimet inorganike n? procesin e fotosintez?s dhe n? shnd?rrimin e l?nd?s organike gjat? dekompozimit p?rs?ri n? p?rb?rje inorganike. Ky cik?l ?sht? kryesori p?r jet?n e biosfer?s dhe n? vetvete ?sht? produkt i jet?s. Duke ndryshuar, duke u lindur dhe duke vdekur, materia e gjall? mb?shtet jet?n n? planetin ton?, duke siguruar nj? cik?l biogjeokimik substancash. Burimi kryesor i energjis? i ciklit ?sht? rrezatimi diellor, i cili gjeneron fotosintez?n. Kjo energji shp?rndahet n? m?nyr? t? pabarabart? n? sip?rfaqen e globit. P?r shembull, n? ekuator, sasia e nxeht?sis? p?r nj?si t? sip?rfaqes ?sht? tre her? m? e madhe se n? arkipelagun Svalbard (80°N). P?rve? k?saj, humbet nga reflektimi, absorbohet nga toka dhe p?rdoret p?r transpirimin e ujit. Si? kemi v?rejtur tashm?, jo m? shum? se 5% e t? gjith? energjis? shpenzohet n? fotosintez?, por m? shpesh 2-3%.

N? nj? num?r ekosistemesh, transferimi i materies dhe energjis? kryhet kryesisht p?rmes zinxhir?ve trofik?.

Ky cik?l zakonisht quhet biologjike. Ai supozon nj? cik?l t? mbyllur substancash, t? rip?rdorura nga zinxhiri trofik. ?sht? i pranish?m n? ekosistemet ujore, ve?an?risht n? planktonin shum? t? metabolizuar, por jo n? ekosistemet tok?sore, me p?rjashtim t? pyjeve tropikale t? shiut, ku mund t? sigurohet transferimi i l?nd?ve ushqyese nga bim? n? bim?, t? rr?njosura n? sip?rfaqen e tok?s.

Sidoqoft?, n? shkall?n e t? gjith? biosfer?s, nj? cik?l i till? ?sht? i pamundur. K?tu funksionon nj? cik?l biogjeokimik, i cili ?sht? shk?mbimi i makro- dhe mikroelementeve dhe substancave t? thjeshta inorganike me l?nd?n e atmosfer?s, hidrosfer?s dhe litosfer?s.

Qarkullimi i substancave individuale - V.I. Vernadsky i quajti cikle biogjeokimike. Gj?ja kryesore ?sht? q? element?t kimik? t? zhytur nga trupi m? pas e l?n? at?, duke u larguar p?r n? mjedisin abiotik, pastaj, pas ca koh?sh, ata p?rs?ri hyjn? n? organizmin e gjall?. Element? t? till? quhen biofilik. K?to cikle dhe qarkullimi n? t?r?si ofrojn? funksionet m? t? r?nd?sishme t? materies s? gjall? n? biosfer?. V. I. Vernadsky identifikon pes? funksione t? tilla:

- e para funksioni - gaz - gazrat kryesore t? atmosfer?s s? Tok?s, azoti dhe oksigjeni, me origjin? biogjene, si t? gjith? gazrat n?ntok?sor? - produkt i dekompozimit t? l?nd?s organike t? vdekur;

- e dyta funksioni - p?rqendrimi - organizmat grumbullojn? n? trupat e tyre shum? element? kimik?, nd?r t? cil?t karboni ?sht? n? vendin e par?, nd?r metalet - kalciumi i par?, p?rqendruesit e silikonit jan? diatomet, jodi - algat (leshterik?t), fosfori - skeletet e vertebror?ve;

- e treta funksioni - redoks - organizmat q? jetojn? n? trupat ujor? rregullojn? regjimin e oksigjenit dhe krijojn? kushte p?r shp?rb?rjen ose precipitimin e nj? numri metalesh (V, Mn, Fe) dhe jometaleve (S) me valenc? t? ndryshueshme;

- e kat?rta funksioni - biokimik - riprodhimi, rritja dhe l?vizja n? hap?sir? ("p?rhapja") e l?nd?s s? gjall?;

- e pesta funksioni - aktiviteti biogjeokimik i njeriut - mbulon sasin? gjithnj? n? rritje t? substancave n? koren e tok?s.

Prandaj, duhet t? theksohet vet?m nj? proces i vet?m n? Tok? q? nuk shpenzon, por, p?rkundrazi, lidh energjin? diellore dhe madje e grumbullon at? - ky ?sht? krijimi i l?nd?s organike si rezultat i fotosintez?s. Funksioni kryesor planetar i qarkullimit t? substancave n? Tok? q?ndron n? lidhjen dhe ruajtjen e energjis? diellore.

T? gjitha substancat n? planetin ton? jan? n? proces qarkullimi. Energjia diellore shkakton dy cikle materie n? Tok?, nj? t? madh ose biosferik (q? mbulon t? gjith? biosfer?n) dhe nj? t? vog?l ose biologjik (brenda ekosistemeve).

Qarkullimit biosferik t? substancave i parapriu nj? gjeologjik, i lidhur me formimin dhe shkat?rrimin e shk?mbinjve dhe l?vizjen e m?vonshme t? produkteve t? shkat?rrimit - material detritik dhe element? kimik?. Nj? rol t? r?nd?sish?m n? k?to procese luajt?n dhe vazhdojn? t? luajn? vetit? termike t? sip?rfaqes s? tok?s dhe ujit: thithja n? reflektim t? drit?s s? diellit, p?r?ueshm?ria termike n? kapacitetin e nxeht?sis?. Uji thith m? shum? energji diellore dhe sip?rfaqja e tok?s n? t? nj?jtat gjer?si gjeografike nxehet m? shum?. Regjimi i paq?ndruesh?m hidrotermik i sip?rfaqes s? Tok?s, s? bashku me sistemin e qarkullimit atmosferik planetar, p?rcaktuan qarkullimin gjeologjik t? substancave, i cili n? faz?n fillestare t? zhvillimit t? Tok?s, s? bashku me proceset endogjene, u shoq?rua me formimin e kontinenteve, oqeaneve dhe moderne. gjeosferat. Shfaqja e tij gjeologjike d?shmohet gjithashtu nga transferimi i produkteve t? motit nga masat ajrore, dhe nga uji - p?rb?rjet minerale t? tretura n? t?. Me formimin e biosfer?s, produktet e aktivitetit jet?sor t? organizmave u p?rfshin? n? ciklin e madh. Cikli gjeologjik, pa pushuar ekzistenc?n e tij, ka fituar ve?ori t? reja: ?sht? faza fillestare e l?vizjes biosferike t? materies. ?sht? ai q? furnizon organizmat e gjall? me l?nd? ushqyese dhe p?rcakton kryesisht kushtet p?r ekzistenc?n e tyre.

Qarkullimi i madh i substancave n? biosfer? karakterizohet nga dy pika t? r?nd?sishme:

Ajo kryhet gjat? gjith? zhvillimit gjeologjik t? Tok?s;

?sht? nj? proces modern planetar q? merr nj? rol udh?heq?s n? zhvillimin e m?tejsh?m t? biosfer?s (Radkevich, 1983).

N? faz?n aktuale t? zhvillimit njer?zor, si rezultat i nj? qarkullimi t? madh, ndot?s t? till? si oksidet e squfurit dhe azotit, pluhuri dhe papast?rtit? radioaktive transportohen gjithashtu n? distanca t? gjata. Territori i gjer?sive gjeografike t? but? t? Hemisfer?s Veriore iu n?nshtrua ndotjes m? t? madhe.

Nj? qarkullim i vog?l ose biologjik substancash shpaloset n? sfondin e nj? qarkullimi t? madh gjeologjik, q? mbulon biosfer?n n? t?r?si. Ndodh brenda ekosistemeve, por jo i mbyllur, gj? q? shoq?rohet me hyrjen e materies dhe energjis? n? ekosistem nga jasht? dhe me l?shimin e nj? pjese t? tyre n? ciklin biosferik. P?r k?t? arsye, ndonj?her? ata nuk flasin p?r ciklin biologjik, por p?r shk?mbimin e energjis? n? ekosisteme dhe organizma individual?.

Bim?t, kafsh?t dhe mbulesa e tok?s n? tok? formojn? nj? sistem kompleks bot?ror q? formon biomas?, lidh dhe rishp?rndan energjin? diellore, karbonin atmosferik, lag?shtin?, oksigjenin, hidrogjenin, azotin, fosforin, squfurin, kalciumin dhe element? t? tjer? t? p?rfshir? n? jet?n e organizmave. Bim?t, kafsh?t dhe mikroorganizmat e mjedisit ujor formojn? nj? sistem tjet?r planetar q? kryen t? nj?jtin funksion t? lidhjes s? energjis? diellore dhe ciklit biologjik t? substancave.

Thelbi i ciklit biologjik ?sht? rrjedha e dy proceseve t? kund?rta, por t? nd?rlidhura - krijimi i l?nd?s organike dhe shkat?rrimi i saj. Faza fillestare e origjin?s s? l?nd?s organike ?sht? p?r shkak t? fotosintez?s s? bim?ve t? gjelbra, d.m.th. formimi i k?saj substance nga dioksidi i karbonit, uji dhe p?rb?rjet minerale duke p?rdorur energjin? rrezatuese t? diellit. Bim?t nxjerrin squfur, fosfor, kalcium, kalium, magnez, mangan, silikon, alumin, bak?r, zink dhe element? t? tjer? nga toka n? form? t? tretur. Kafsh?t barngr?n?se tashm? thithin komponimet e k?tyre elementeve n? form?n e ushqimit me origjin? bimore. Grabitqar?t ushqehen me kafsh? barngr?n?se, konsumojn? ushqime t? nj? p?rb?rjeje m? komplekse, duke p?rfshir? proteinat, yndyrnat, aminoacidet, etj. N? procesin e shkat?rrimit t? l?nd?ve organike t? bim?ve t? ngordhura dhe mbetjeve shtazore nga mikroorganizmat, hyjn? p?rb?rje t? thjeshta minerale t? disponueshme p?r t'u asimiluar nga bim?t. toka dhe mjedisi ujor, dhe raundi tjet?r fillon ciklin biologjik.

N? ndryshim nga cikli i madh, ai i vog?l ka nj? koh?zgjatje t? ndryshme: dallohen ciklet e vogla sezonale, vjetore, shum?vje?are dhe laike. Gjat? studimit t? ciklit biologjik t? substancave, v?mendja kryesore i kushtohet ritmit vjetor, t? p?rcaktuar nga dinamika vjetore e zhvillimit t? mbules?s bimore.

te endogjene proceset p?rfshijn?: magmatizmin, metamorfizmin (veprimi i temperaturave dhe presionit t? lart?), vullkanizmi, l?vizja e kores s? tok?s (t?rmetet, nd?rtimi malor).

te ekzogjene- motit, veprimtaria e uj?rave atmosferike dhe sip?rfaq?sore t? deteve, oqeaneve, kafsh?ve, organizmave bimor? dhe ve?an?risht t? njeriut - teknogjeneza.

Formohet nd?rveprimi i proceseve t? brendshme dhe t? jashtme cikli i madh gjeologjik i materies.

Gjat? proceseve endogjene, formohen sisteme malore, male, gropa oqeanike, gjat? proceseve ekzogjene, shk?mbinjt? magmatik? shkat?rrohen, produktet e shkat?rrimit l?vizin n? lumenj, dete, oqeane dhe formohen shk?mbinj sedimentar?. Si rezultat i l?vizjes s? kores s? tok?s, shk?mbinjt? sedimentar? zhyten n? shtresa t? thella, i n?nshtrohen proceseve t? metamorfizmit (veprimi i temperaturave dhe presionit t? lart?) dhe formohen shk?mbinj metamorfik?. N? shtresat m? t? thella, ato kthehen n? t? shkrir? ...
gjendje (magmatizim). M? pas, si rezultat i proceseve vullkanike, ato hyjn? n? shtresat e sip?rme t? litosfer?s, n? sip?rfaqen e saj n? form?n e shk?mbinjve magmatik?. Pra, formohen shk?mbinj tokaformues dhe forma t? ndryshme toke.

Shk?mbinj, nga e cila ?sht? formuar dheu, quhen tokaformuese ose m?m?. Sipas kushteve t? formimit, ato ndahen n? tre grupe: magmatike, metamorfike dhe sedimentare.

Shk?mbinj magmatik? p?rb?het nga komponime t? silikonit, Al, Fe, Mg, Ca, K, Na. N? var?si t? raportit t? k?tyre p?rb?rjeve, dallohen shk?mbinjt? acidik? dhe bazik?.

Acidi (granitet, liparitet, pegmatitet) kan? nj? p?rmbajtje t? lart? t? silic?s (m? shum? se 63%), oksideve t? kaliumit dhe natriumit (7-8%), oksideve t? kalciumit dhe Mg (2-3%). Kan? ngjyr? t? hapur dhe kafe. Tokat e formuara nga shk?mbinj t? till? kan? nj? struktur? t? lirshme, aciditet t? lart? dhe jan? jopjellore.

Shk?mbinjt? kryesor? magmatik? (bazalte, dunite, periodit?) karakterizohen nga nj? p?rmbajtje e ul?t e SiO 2 (40-60%), nj? p?rmbajtje e shtuar e CaO dhe MgO (deri n? 20%), oksidet e hekurit (10-20%), Na 2 O dhe K 2 O m? pak se 30%.

Tokat e formuara mbi produktet e motit t? shk?mbinjve kryesor? kan? nj? reaksion alkalik dhe neutral, shum? humus dhe pjellori t? lart?.

Shk?mbinjt? magmatik? p?rb?jn? 95% t? mas?s totale t? shk?mbinjve, por si shk?mbinj tokaformues z?n? sip?rfaqe t? vogla (n? male).

shk?mbinj metamorfik?, formohen si rezultat i rikristalizimit t? shk?mbinjve magmatik? dhe sedimentar?. K?to jan? mermeri, gneiss, kuarci. Ata z?n? nj? pjes? t? vog?l si shk?mbinj formues dheu.

Shk?mbinj sedimentar?. Formimi i tyre ?sht? p?r shkak t? proceseve t? g?rryerjes s? shk?mbinjve magmatik? dhe metamorfik?, transferimit t? produkteve t? motit nga uji, rrjedhat akullnajore dhe ajrore dhe depozitimi n? sip?rfaqen e tok?s, n? fund t? oqeaneve, deteve, liqeneve, n? fushat e p?rmbytjeve t? lumenjve.

Sipas p?rb?rjes s? tyre, shk?mbinjt? sedimentar? ndahen n? klastik?, kemogjen? dhe biogjenik?.

depozitat klastike ndryshojn? n? madh?sin? e mbeturinave dhe grimcave: k?to jan? gur?, gur?, zhavorr, gur? t? grimcuar, r?ra, pjellore dhe argjila.

Depozitat kemogjenike formuar si rezultat i precipitimit t? krip?rave nga tret?sirat ujore n? gjiret e detit, liqenet n? klimat e nxehta ose si rezultat i reaksioneve kimike.

K?to p?rfshijn? halide (shk?mb dhe krip? kaliumi), sulfate (gips, anhidrid), karbonate (g?lqeror?, merl?, dolomite), silikate, fosfate. Shum? prej tyre jan? l?nd? t? para p?r prodhimin e ?imentos, plehrave kimike dhe p?rdoren si xehe bujq?sore.

Depozitat biogjene formuar nga grumbullimet e mbetjeve t? bim?ve dhe kafsh?ve. K?ta jan?: karbonati (g?lqeror?t dhe shkum?si biogjene), shk?mbinjt? silicor? (dolomit) dhe karbonatik? (th?ngjilli, torfe, sapropel, naft?, gaz).

Llojet kryesore gjenetike t? shk?mbinjve sedimentar? jan?:

1. Depozitat eluviale- produktet e motit t? shk?mbinjve t? mbetur n? flet?n e formimit t? tyre. Eluviumi ndodhet n? majat e pellgjeve uj?mbledh?se, ku larja ?sht? e shprehur dob?t.

2. depozitat deluviale- produktet e erozionit t? depozituara nga rrjedhat e p?rkohshme t? shiut dhe uji i shkrir? n? pjes?n e poshtme t? shpateve.

3. depozitat proluviale- formuar si rezultat i transferimit dhe depozitimit t? produkteve t? motit nga lumenjt? e p?rkohsh?m malor dhe p?rmbytjet n? rr?z? t? shpateve.

4. Depozitimet aluviale- formohen si rezultat i depozitimit t? produkteve t? motit nga ujrat e lumenjve q? hyjn? n? to me rrjedhje sip?rfaq?sore.

5. Depozitat e liqenit– sedimentet e poshtme t? liqeneve. Sillat me p?rmbajtje t? lart? t? l?nd?s organike (15-20%) quhen sapropele.

6. sedimentet detare- sedimentet e poshtme t? deteve. Gjat? t?rheqjes (shkeljes) t? deteve, ato mbeten si shk?mbinj tokaformues.

7. Depozita akullnajore (akullnajore) ose morane- produkte t? g?rryerjes s? shk?mbinjve t? ndrysh?m, t? zhvendosur dhe t? depozituar nga akullnaja. Ky ?sht? nj? material i paketuar me kok?rr t? trash? n? kafe t? kuqe ose gri me p?rfshirje gur?sh, gur?sh dhe guralecash.

8. Depozita fluvioglaciale (ujore-akullnajore). p?rrenj t? p?rkohsh?m dhe rezervuar? t? mbyllur t? formuar gjat? shkrirjes s? akullnaj?s.

9. Argjila mbuluese i p?rkasin depozitimeve ekstra-akullnajore dhe konsiderohen si depozita t? uj?rave t? cek?ta p?rmbytjet af?r akullnajave t? ujit t? shkrir?. Nga lart mbivendosen madderin me nj? shtres? 3-5 m.Kan? ngjyr? t? verdh?-kafe, t? renditura mir?, nuk p?rmbajn? gur? e gur?. Tokat n? tokat e mbules?s jan? m? pjellore se sa n? t? marra.

10. Loess dhe loess-si loams karakterizohen nga ngjyra e verdh? e zbeht?, p?rmbajtja e lart? e fraksioneve t? llumit dhe lymit, struktura e lirshme, poroziteti i lart?, p?rmbajtja e lart? e karbonateve t? kalciumit. Mbi to u formuan pyll pjellor gri, toka g?shtenjash, ?ernozeme dhe toka gri.

11. Depozita eoliane formuar si rezultat i veprimit t? er?s. Aktiviteti shkat?rrues i er?s p?rb?het nga korrozioni (bluarje, l?mimi i shk?mbinjve) dhe deflacioni (fryrja dhe transportimi i grimcave t? vogla t? tok?s nga era). T? dyja k?to procese t? marra s? bashku p?rb?jn? erozionin e er?s.

Skemat baz?, formula, etj. q? ilustrojn? p?rmbajtjen: prezantim me fotografi t? llojeve t? motit.

Pyetje p?r vet?kontroll:

1. ?far? ?sht? moti?

2. ?far? ?sht? magmatizimi?

3. Cili ?sht? ndryshimi midis motit fizik dhe kimik?

4. Cili ?sht? cikli gjeologjik i materies?

5. P?rshkruani struktur?n e Tok?s?

6. ?far? ?sht? magma?

7. Nga cilat shtresa p?rb?het b?rthama e Tok?s?

8. ?far? jan? racat?

9. Si klasifikohen racat?

10. ?far? ?sht? loess?

11. ?far? ?sht? nj? fraksion?

12. Cilat karakteristika quhen organoleptike?

Kryesor:

1. Dobrovolsky V.V. Gjeografia e dherave me bazat e shkenc?s s? tok?s: Lib?r m?suesi p?r shkollat e mesme. - M .: Humanit. ed. Qendra VLADOS, 1999.-384 f.

2. Shkenca e tok?s / Ed. I.S. Kauri?ev. M. Agropromiadat ed. 4. 1989.

3. Shkenca e tok?s / Ed. V.A. Kovdy, B.G. Rozanov n? 2 pjes? M. Shkolla e Lart? 1988.

4. Glazovskaya M.A., Gennadiev A.I. Gjeografia e tokave me bazat e shkenc?s s? tok?s, Universiteti Shtet?ror i Mosk?s. 1995

5. Rode A.A., Smirnov V.N. Shkenca e tok?s. M. Shkolla e Lart?, 1972

Shtes?:

1. Glazovskaya M.A. Shkenca e p?rgjithshme e tok?s dhe gjeografia e tok?s. M. Shkolla e mesme 1981

2. Kovda V.A. Bazat e doktrin?s s? dherave. M. Shkenc?. 1973

3. Liverovsky A.S. Tokat e BRSS. M. Mendimi 1974

4. Rozanov B. G. Mbulesa e tok?s e globit. M. ed. W. 1977

5. Aleksandrova L.N., Naydenova O.A. Klasa laboratorike dhe praktike n? shkenc?n e tok?s. L. Agropromizdat. 1985