Se?kin Rus bilim adam? Akademisyen V.I. Vernadsky.

Biyosfer- Canl? organizmalar?n t?m?n? ve gezegenin maddesinin bu organizmalarla s?rekli de?i?im s?recinde olan k?sm?n? i?eren D?nya'n?n karma??k d?? kabu?u. Bu, insanlar? ?evreleyen do?al ?evrenin ana bile?eni olan D?nya'n?n en ?nemli jeosferlerinden biridir.

D?nya e? merkezlidir kabuklar(jeosferler) hem i? hem de d??. ?? olanlar ?ekirdek ve mantoyu ve d?? olanlar? i?erir: litosfer - 6 km (okyanusun alt?nda) ila 80 km (da? sistemleri) kal?nl???nda yer kabu?unu (?ekil 1) i?eren D?nya'n?n kayal?k kabu?u; hidrosfer - D?nyan?n su kabu?u; atmosfer- ?e?itli gazlar?n, su buhar?n?n ve tozun kar???m?ndan olu?an D?nya'n?n gazl? zarf?.

10 ila 50 km y?kseklikte, maksimum konsantrasyonu 20-25 km y?kseklikte olan, D?nya'y? v?cut i?in ?l?mc?l olan a??r? ultraviyole radyasyondan koruyan bir ozon tabakas? vard?r. Biyosfer de buraya (d?? jeosferlere) aittir.

Biyosfer - Atmosferin 25-30 km y?ksekli?e kadar (ozon tabakas?na kadar) bir k?sm?n?, neredeyse t?m hidrosferi ve litosferin ?st k?sm?n? yakla??k 3 km derinli?e kadar i?eren D?nya'n?n d?? kabu?u

Pirin?. 1. Yer kabu?unun yap?s?n?n ?emas?

(?ekil 2). Bu par?alar?n ?zelli?i, gezegenin canl? maddesini olu?turan canl? organizmalar?n burada ya?amas?d?r. Etkile?im biyosferin abiyotik k?sm?- hava, su, kayalar ve organik maddeler - biyotalar topraklar?n ve tortul kaya?lar?n olu?mas?na neden oldu.

Pirin?. 2. Biyosferin yap?s? ve temel yap?sal birimlerin kaplad??? y?zeylerin oran?

Biyosfer ve ekosistemlerdeki maddelerin d?ng?s?

Biyosferdeki canl? organizmalar?n kullanabilece?i t?m kimyasal bile?ikler s?n?rl?d?r. Asimilasyona uygun kimyasal maddelerin t?kenmesi, genellikle kara veya okyanusun yerel alanlar?nda belirli organizma gruplar?n?n geli?imini engeller. Akademisyen V.R. Williams'a g?re sonsuzlu?un sonlu ?zelliklerini vermenin tek yolu onun kapal? bir e?ri boyunca d?nmesini sa?lamakt?r. Sonu? olarak, madde d?ng?s? ve enerji ak??? nedeniyle biyosferin stabilitesi korunur. Mevcut iki ana madde d?ng?s?: b?y?k - jeolojik ve k???k - biyojeokimyasal.

B?y?k Jeolojik D?ng?(?ekil 3). Kristal kaya?lar (ma?matik) fiziksel, kimyasal ve biyolojik fakt?rlerin etkisi alt?nda tortul kaya?lara d?n???r. Kum ve kil, derin kayalar?n d?n???m?n?n ?r?nleri olan tipik ??keltilerdir. Bununla birlikte, ??kelti olu?umu yaln?zca mevcut kayalar?n tahrip olmas? nedeniyle de?il, ayn? zamanda biyojenik minerallerin - mikroorganizmalar?n iskeletlerinin - do?al kaynaklardan - okyanus, deniz ve g?l sular?ndan - sentezi yoluyla da meydana gelir. Gev?ek sulu ??keller, rezervuarlar?n dibinde yeni tortul malzeme b?l?mleriyle izole edildikleri, derinli?e dald?r?ld?klar? ve yeni termodinamik ko?ullara (daha y?ksek s?cakl?k ve bas?n?) maruz kald?klar? i?in su kaybeder, sertle?ir ve tortul kayalara d?n???rler.

Daha sonra, bu kayalar, yeni s?cakl?k ve bas?n? ko?ullar?na derin d?n???m s?re?lerinin ger?ekle?ti?i daha da derin ufuklara batar - metamorfizma s?re?leri meydana gelir.

Endojen enerji ak??lar?n?n etkisi alt?nda derin kayalar erir ve yeni magmatik kayalar?n kayna?? olan magma olu?ur. Bu kayalar D?nya y?zeyine ??kt?ktan sonra hava ko?ullar? ve ta??nma s?re?lerinin etkisiyle yeniden yeni tortul kayalara d?n???rler.

Bu nedenle, b?y?k d?ng?, g?ne? (d??sal) enerjinin D?nya'n?n derin (i?sel) enerjisi ile etkile?iminden kaynaklan?r. Biyosfer ile gezegenimizin daha derin ufuklar? aras?ndaki maddeleri yeniden da??t?r.

Pirin?. 3. Maddelerin b?y?k (jeolojik) d?ng?s? (ince oklar) ve yer kabu?undaki ?e?itlilikteki de?i?iklikler (d?z geni? oklar - b?y?me, k?r?k oklar - ?e?itlili?in azalmas?)

B?y?k Girdap'?n yan?nda Hidrosfer, atmosfer ve litosfer aras?ndaki, G?ne?'in enerjisiyle y?r?t?len su d?ng?s?ne de denir. Su, rezervuarlar?n ve topra??n y?zeyinden buharla??r ve daha sonra ya??? ?eklinde D?nya'ya geri d?ner. Okyanus ?zerinde buharla?ma ya???tan fazlad?r; karada ise tam tersidir. Bu farkl?l?klar nehir ak??lar?yla telafi edilir. Kara bitki ?rt?s? k?resel su d?ng?s?nde ?nemli bir rol oynamaktad?r. D?nya y?zeyinin belirli b?lgelerindeki bitkilerin terlemesi, buraya d??en ya???lar?n %80-90'?n? ve ortalama olarak t?m iklim b?lgeleri i?in yakla??k %30'unu olu?turabilir. B?y?k d?ng?n?n aksine, maddelerin k???k d?ng?s? yaln?zca biyosferde meydana gelir. B?y?k ve k???k su d?ng?leri aras?ndaki ili?ki ?ekil 2'de g?sterilmektedir. 4.

Gezegensel ?l?ekte d?ng?ler, bireysel ekosistemlerdeki organizmalar?n ya?amsal faaliyetleri taraf?ndan y?nlendirilen atomlar?n say?s?z yerel d?ng?sel hareketlerinden ve peyzaj ve jeolojik nedenlerden (y?zey ve yer alt? ak???, r?zgar erozyonu, deniz yata?? hareketi, volkanizma, volkanizma, da? in?as? vb.).

Pirin?. 4. Suyun b?y?k jeolojik d?ng?s? (GGC) ile suyun k???k biyojeokimyasal d?ng?s? (SBC) aras?ndaki ili?ki

V?cut taraf?ndan kullan?lan ve ?s?ya d?n??t?r?l?p kaybedilen enerjinin aksine, maddeler biyosferde dola?arak biyojeokimyasal d?ng?ler yarat?r. Do?ada bulunan doksandan fazla elementten canl? organizmalar?n k?rk kadar?na ihtiyac? vard?r. En ?nemlileri b?y?k miktarlarda gereklidir; karbon, hidrojen, oksijen, nitrojen. Elementlerin ve maddelerin d?ng?leri, t?m bile?enlerin kat?ld??? kendi kendini d?zenleyen s?re?ler nedeniyle ger?ekle?tirilir. Bu i?lemler at?ks?zd?r. Var biyosferdeki biyojeokimyasal d?ng?n?n k?resel kapanmas? yasas? geli?iminin her a?amas?nda faaliyet g?stermektedir. Biyosferin evrimi s?recinde biyolojik bile?enin biyojeokimyasal s?re?lerin kapanmas?ndaki rol? artar.
d?ng? kim. ?nsanlar?n biyojeokimyasal d?ng? ?zerinde daha b?y?k bir etkisi vard?r. Ancak rol? ters y?nde kendini g?sterir (girdaplar a??l?r). Maddelerin biyojeokimyasal d?ng?s?n?n temeli G?ne?'in enerjisi ve ye?il bitkilerin klorofilidir. Di?er en ?nemli d?ng?ler (su, karbon, nitrojen, fosfor ve k?k?rt) biyojeokimyasal d?ng?yle ili?kilidir ve ona katk?da bulunur.

Biyosferdeki su d?ng?s?

Bitkiler, fotosentez s?ras?nda organik bile?ikler olu?turmak ve molek?ler oksijeni serbest b?rakmak i?in sudaki hidrojeni kullan?r. T?m canl?lar?n solunum s?re?lerinde organik bile?iklerin oksidasyonu s?ras?nda yeniden su olu?ur. Ya?am tarihinde, hidrosferdeki t?m serbest su, gezegenin canl? maddesinde defalarca ayr??ma ve yeni olu?um d?ng?lerinden ge?mi?tir. D?nya ?zerindeki su d?ng?s?ne her y?l yakla??k 500.000 km3 su kar??maktad?r. Su d?ng?s? ve rezervleri ?ekil 2'de g?sterilmektedir. 5 (g?receli olarak).

Biyosferdeki oksijen d?ng?s?

D?nya, y?ksek miktarda serbest oksijen i?eren e?siz atmosferini fotosentez s?recine bor?ludur. Atmosferin y?ksek katmanlar?nda ozonun olu?mas? oksijen d?ng?s?yle yak?ndan ili?kilidir. Oksijen su molek?llerinden sal?n?r ve esas olarak bitkilerdeki fotosentetik aktivitenin bir yan ?r?n?d?r. Abiyotik olarak oksijen, su buhar?n?n foto-ayr??mas? nedeniyle atmosferin ?st katmanlar?nda ortaya ??kar, ancak bu kaynak, fotosentez taraf?ndan sa?lanan?n yaln?zca y?zde binde birini olu?turur. Atmosferdeki oksijen i?eri?i ile hidrosfer aras?nda bir s?v? dengesi vard?r. Suda yakla??k 21 kat daha azd?r.

Pirin?. 6. Oksijen d?ng?s?n?n ?emas?: kal?n oklar - oksijen tedariki ve t?ketiminin ana ak??lar?

A???a ??kan oksijen, t?m aerobik organizmalar?n solunum s?re?lerinde ve ?e?itli mineral bile?iklerin oksidasyonunda yo?un olarak t?ketilir. Bu s?re?ler atmosferde, toprakta, suda, siltte ve kayalarda meydana gelir. Sedimanter kaya?larda ba?l? olan oksijenin ?nemli bir k?sm?n?n fotosentetik k?kenli oldu?u g?sterilmi?tir. Atmosferdeki de?i?im fonu O, toplam fotosentetik ?retimin %5'inden fazlas?n? olu?turmaz. Bir?ok anaerobik bakteri, s?lfatlar veya nitratlar kullanarak anaerobik solunum s?reci yoluyla organik maddeyi de oksitler.

Bitkiler taraf?ndan olu?turulan organik maddenin tamamen ayr??mas?, fotosentez s?ras?nda a???a ??kan oksijenin ayn?s?n? gerektirir. Organik maddenin tortul kayalara, k?m?rlere ve turbalara g?m?lmesi, atmosferdeki oksijen de?i?im fonunun korunmas?n?n temelini olu?turdu. ??erisindeki t?m oksijen yakla??k 2000 y?lda canl? organizmalar aras?nda tam bir d?ng?den ge?er.

?u anda, atmosferik oksijenin ?nemli bir k?sm? ula??m, end?stri ve di?er antropojenik aktivite bi?imlerinin bir sonucu olarak ba?lanmaktad?r. ?nsanl???n halihaz?rda fotosentez i?lemleriyle sa?lanan toplam 430-470 milyar ton serbest oksijenin 10 milyar tondan fazlas?n? harcad??? bilinmektedir. Fotosentetik oksijenin yaln?zca k???k bir k?sm?n?n de?i?im fonuna girdi?ini hesaba katarsak, bu ba?lamda insan faaliyeti endi?e verici boyutlar kazanmaya ba?lar.

Oksijen d?ng?s? karbon d?ng?s?yle yak?ndan ili?kilidir.

Biyosferdeki karbon d?ng?s?

Kimyasal bir element olarak karbon ya?am?n temelidir. Canl? h?creleri olu?turan basit ve karma??k organik molek?lleri olu?turmak i?in di?er bir?ok elementle ?e?itli ?ekillerde birle?ebilir. Gezegendeki da??l?m a??s?ndan karbon on birinci s?radad?r (yer kabu?unun a??rl???n?n %0,35'i), ancak canl? maddelerde kuru biyok?tlenin ortalama %18 veya %45'ini olu?turur.

Atmosferde karbon, karbondioksit CO2'nin ve daha az ?l??de metan CH4'?n bir par?as?d?r. Hidrosferde CO2 suda ??z?n?r ve toplam i?eri?i atmosferik olandan ?ok daha y?ksektir. Okyanus, atmosferdeki CO2'nin d?zenlenmesi i?in g??l? bir tampon g?revi g?r?r: havadaki konsantrasyonu artt?k?a karbondioksitin su taraf?ndan emilmesi artar. CO 2 molek?llerinin baz?lar? suyla reaksiyona girerek karbonik asit olu?turur ve bu daha sonra HCO 3 - ve CO 2 - 3 iyonlar?na ayr???r. Bu iyonlar, karbonatlar? ??keltmek i?in kalsiyum veya magnezyum katyonlar?yla reaksiyona girer. Bu t?r reaksiyonlar, okyanusun tampon sisteminin temelini olu?turur. Suyun sabit pH'?.

Atmosferdeki ve hidrosferdeki karbondioksit, karasal bitkiler ve algler taraf?ndan al?nd??? karbon d?ng?s?ndeki bir de?i?im fonudur. Fotosentez D?nya ?zerindeki t?m biyolojik d?ng?lerin temelini olu?turur. Sabit karbon sal?n?m?, fotosentetik organizmalar?n kendilerinin ve t?m heterotroflar?n - canl? veya ?l? organik madde nedeniyle besin zincirine dahil olan bakteriler, mantarlar, hayvanlar - solunum aktivitesi s?ras?nda meydana gelir.

Pirin?. 7. Karbon d?ng?s?

CO2'nin, ?ok say?da organizma grubunun aktivitesinin yo?unla?t???, ?l? bitki ve hayvan kal?nt?lar?n?n ayr??t?r?ld??? ve bitki k?k sistemlerinin solunumunun ger?ekle?ti?i topraktan atmosfere d?n??? ?zellikle aktiftir. Bu tamamlay?c? s?rece “toprak solunumu” denir ve havadaki CO2 de?i?im fonunun yenilenmesine ?nemli bir katk? sa?lar. Organik maddenin mineralizasyon s?re?lerine paralel olarak topraklarda humus olu?ur - karbon a??s?ndan zengin, karma??k ve kararl? bir molek?ler kompleks. Toprak humusu karadaki ?nemli karbon depolar?ndan biridir.

Y?k?c?lar?n aktivitesinin ?evresel fakt?rler taraf?ndan engellendi?i ko?ullarda (?rne?in, toprakta ve rezervuarlar?n dibinde anaerobik bir rejim olu?tu?unda), bitki ?rt?s? taraf?ndan biriken organik maddeler ayr??maz ve zamanla k?m?r veya kahverengi gibi kayalara d?n???r. k?m?r, turba, sapropel, bit?ml? ?ist ve birikmi? g?ne? enerjisi a??s?ndan zengin di?erleri. Biyolojik d?ng?den uzun s?re koparak karbon rezerv fonunu yenilerler. Karbon ayn? zamanda canl? biyok?tlede, ?l? ??plerde, okyanusun ??z?nm?? organik maddesinde vb. ge?ici olarak birikmektedir. Fakat ana karbon rezerv fonu yaz?l? olarak canl? organizmalar veya fosil yak?tlar de?il, tortul kaya?lar - kire?ta?lar? ve dolomitler. Bunlar?n olu?umu ayn? zamanda canl? maddenin aktivitesiyle de ili?kilidir. Bu karbonatlar?n karbonu uzun s?re D?nya'n?n ba??rsaklar?nda g?m?l? kal?r ve d?ng?ye yaln?zca erozyon s?ras?nda kayalar tektonik d?ng?lere maruz kald???nda girer.

Biyojeokimyasal d?ng?ye, D?nya'daki toplam miktardaki karbonun yaln?zca y?zde birlik bir k?sm? kat?l?r. Atmosferden ve hidrosferden gelen karbon, canl? organizmalar?n i?inden bir?ok kez ge?er. Kara bitkileri havadaki rezervlerini 4-5 y?lda, toprak humusundaki rezervlerini ise 300-400 y?lda t?ketebilmektedir. Karbonun de?i?im fonuna ana geri d?n???, canl? organizmalar?n faaliyeti nedeniyle meydana gelir ve bunun yaln?zca k???k bir k?sm? (y?zde binde biri), volkanik gazlar?n bir par?as? olarak D?nya'n?n ba??rsaklar?ndan sal?narak telafi edilir.

?u anda, devasa fosil yak?t rezervlerinin ??kar?lmas? ve yak?lmas?, karbonun rezervden biyosferin de?i?im fonuna transferinde g??l? bir fakt?r haline geliyor.

Biyosferdeki azot d?ng?s?

Atmosfer ve canl? maddeler D?nya'daki t?m nitrojenin %2'sinden az?n? i?erir, ancak gezegendeki ya?am? destekleyen ?ey de budur. Azot en ?nemli organik molek?llerin bir par?as?d?r - DNA, proteinler, lipoproteinler, ATP, klorofil vb. Bitki dokular?nda karbona oran? ortalama 1: 30 ve deniz yosununda I: 6'd?r. Azotun biyolojik d?ng?s? dolay?s?yla karbonla da yak?ndan ili?kilidir.

Atmosferdeki molek?ler nitrojen, bu elementi yaln?zca amonyum iyonlar?, nitratlar ?eklinde veya topraktan veya sulu ??zeltilerden emebilen bitkiler i?in eri?ilemez. Bu nedenle, nitrojen eksikli?i genellikle birincil ?retimi s?n?rlayan bir fakt?rd?r - organizmalar?n inorganik maddelerden organik maddelerin olu?turulmas?yla ili?kili ?al??mas?. Bununla birlikte, atmosferik nitrojen, ?zel bakterilerin (azot sabitleyiciler) aktivitesi nedeniyle biyolojik d?ng?ye geni? ?l??de dahil olur.

Amonifiye edici mikroorganizmalar da nitrojen d?ng?s?nde b?y?k rol oynar. Proteinleri ve di?er azot i?eren organik maddeleri amonya?a ayr??t?r?rlar. Amonyum formunda, nitrojen k?smen bitki k?kleri taraf?ndan yeniden emilir ve k?smen nitrifikasyon mikroorganizmalar? taraf?ndan durdurulur; bu, mikroorganizmalar grubunun - denitrifikasyon yap?c?lar?n i?levlerinin tersidir.

Pirin?. 8. Azot d?ng?s?

Toprakta veya sularda anaerobik ko?ullar alt?nda, organik maddeleri oksitlemek i?in nitrat oksijeni kullan?rlar ve ya?amlar? i?in enerji elde ederler. Azot molek?ler nitrojene indirgenir. Azot fiksasyonu ve denitrifikasyon do?ada yakla??k olarak dengelidir. Nitrojen d?ng?s? bu nedenle ?ncelikle bakterilerin aktivitesine ba?l?d?r; bitkiler ise bu d?ng?n?n ara ?r?nlerini kullanarak ve biyok?tle ?retimi yoluyla biyosferdeki nitrojen dola??m?n?n ?l?e?ini b?y?k ?l??de art?rarak bu d?ng?ye entegre olur.

Bakterilerin nitrojen d?ng?s?ndeki rol? o kadar b?y?kt?r ki, t?rlerinden sadece 20'si yok olsa gezegenimizdeki ya?am da sona erecektir.

Azotun biyolojik olmayan fiksasyonu ve oksitlerinin ve amonya??n?n topra?a giri?i, atmosferik iyonla?ma ve y?ld?r?m de?arjlar? s?ras?nda ya???larla da meydana gelir. Modern g?bre end?strisi, mahsul ?retimini artt?rmak i?in atmosferik nitrojeni do?al nitrojen sabitlemesinden daha y?ksek seviyelerde sabitler.

?u anda, insan aktivitesi, nitrojen d?ng?s?n?, esas olarak molek?ler duruma d?n?? s?re?leri boyunca ba?l? formlara fazla transfer edilmesi y?n?nde giderek daha fazla etkilemektedir.

Biyosferdeki fosfor d?ng?s?

ATP, DNA, RNA dahil bir?ok organik maddenin sentezi i?in gerekli olan bu element, bitkiler taraf?ndan yaln?zca ortofosforik asit iyonlar? (P0 3 4 +) formunda emilir. Toprakta ve sularda fosforun de?i?im fonu k???k oldu?undan hem karada hem de ?zellikle okyanusta birincil ?retimi s?n?rlayan unsurlara aittir. Bu elementin biyosfer ?l?e?indeki d?ng?s? kapal? de?il.

Karada bitkiler, ayr??t?r?c?lar taraf?ndan ayr??an organik art?klardan sal?nan fosfatlar? topraktan ?ekerler. Ancak alkali veya asidik topraklarda fosfor bile?iklerinin ??z?n?rl??? keskin bir ?ekilde azal?r. Fosfatlar?n ana rezerv fonu, jeolojik ge?mi?te okyanus taban?nda olu?an kayalarda bulunur. Kaya li?i s?ras?nda bu rezervlerin bir k?sm? topra?a ge?er ve s?spansiyonlar ve ??zeltiler halinde su k?tlelerine y?kan?r. Hidrosferde fosfatlar, besin zincirlerinden di?er hidrobiyontlara ge?en fitoplanktonlar taraf?ndan kullan?l?r. Ancak okyanuslarda fosfor bile?iklerinin ?o?u, hayvan ve bitki kal?nt?lar?yla birlikte dipte g?m?l?r ve bunu tortul kaya?larla birlikte b?y?k jeolojik d?ng?ye ge?i? izler. Derinlerde ??z?nm?? fosfatlar kalsiyum ile ba?lanarak fosforitler ve apatitleri olu?turur. Biyosferde asl?nda karadaki kayalardan okyanusun derinliklerine tek y?nl? bir fosfor ak??? vard?r; bu nedenle hidrosferdeki de?i?im fonu ?ok s?n?rl?d?r.

Pirin?. 9. Fosfor d?ng?s?

G?bre ?retiminde karasal fosforit ve apatit yataklar? kullan?lmaktad?r. Fosforun tatl? su k?tlelerine giri?i, “?i?eklenmelerinin” ana nedenlerinden biridir.

Biyosferdeki k?k?rt d?ng?s?

Bir dizi amino asidin yap?m? i?in gerekli olan k?k?rt d?ng?s?, proteinlerin ?? boyutlu yap?s?ndan sorumludur ve biyosferde ?ok ?e?itli bakteriler taraf?ndan korunur. Bu d?ng?deki bireysel ba?lant?lar, organik kal?nt?lar?n s?lf?r?n? s?lfatlara oksitleyen aerobik mikroorganizmalar?n yan? s?ra, s?lfatlar? hidrojen s?lf?re indirgeyen anaerobik s?lfat indirgeyicileri i?erir. Listelenen k?k?rt bakterisi gruplar?na ek olarak, hidrojen s?lf?r? elementel k?k?rte ve daha sonra s?lfatlara oksitlerler. Bitkiler topraktan ve sudan sadece SO2-4 iyonlar?n? emer.

Ortadaki halka, mevcut s?lfat havuzu ile topra??n ve ??keltilerin derinliklerindeki demir s?lf?r havuzu aras?nda k?k?rt al??veri?ini sa?layan oksidasyon (O) ve indirgeme (R) s?recini g?stermektedir.

Pirin?. 10. K?k?rt d?ng?s?. Ortadaki halka, mevcut s?lfat havuzu ile topra??n ve ??keltilerin derinliklerinde bulunan demir s?lf?r havuzu aras?nda k?k?rt?n de?i? toku? edildi?i oksidasyon (0) ve indirgeme (R) s?recini g?stermektedir.

K?k?rt?n ana birikimi, s?lfat iyonlar?n?n nehir ak?nt?s?yla s?rekli olarak karadan akt??? okyanusta meydana gelir. Hidrojen s?lfit sudan sal?nd???nda, k?k?rt k?smen atmosfere geri d?ner, burada dioksite oksitlenir ve ya?mur suyunda s?lf?rik asite d?n???r. B?y?k miktarlarda s?lfatlar?n ve elementel k?k?rt?n end?striyel kullan?m? ve fosil yak?tlar?n yak?lmas?, atmosfere b?y?k miktarlarda k?k?rt dioksit salmaktad?r. Bu bitki ?rt?s?ne, hayvanlara ve insanlara zarar verir ve asit ya?muru kayna?? olarak hizmet eder, bu da k?k?rt d?ng?s?ne insan m?dahalesinin olumsuz etkilerini ?iddetlendirir.

Maddelerin dola??m h?z?

Maddelerin t?m d?ng?leri farkl? h?zlarda ger?ekle?ir (?ekil 11)

B?ylece gezegendeki t?m besinlerin d?ng?leri, farkl? par?alar?n karma??k etkile?imi ile desteklenir. Farkl? i?levlere sahip organizma gruplar?n?n faaliyetleri, okyanusu ve karay? birbirine ba?layan ak?? ve buharla?ma sistemi, su ve hava k?tlelerinin dola??m s?re?leri, yer?ekimi kuvvetlerinin etkisi, litosferik plakalar?n tektoni?i ve di?er b?y?k ?l?ekli jeolojik ve jeofizik s?re?ler.

Biyosfer, ?e?itli madde d?ng?lerinin meydana geldi?i tek bir karma??k sistem gibi davran?r. Bunlar?n ana itici g?c? d?ng?ler gezegenin canl? maddesidir, t?m canl? organizmalar, organik maddenin sentezi, d?n???m? ve ayr??mas? s?re?lerini sa?lamak.

Pirin?. 11. Maddelerin dola??m h?zlar? (P. Cloud, A. Jibor, 1972)

Ekolojik d?nya g?r???n?n temeli, her canl?n?n kendisini etkileyen bir?ok farkl? fakt?rle ?evrelendi?i ve bunlar?n birlikte ya?am alan?n?, yani bir biyotopu olu?turdu?u fikridir. Buradan, biyotop - belirli bitki veya hayvan t?rlerinin ya?am ko?ullar? a??s?ndan homojen olan bir b?lge b?l?m?(bir da? ge?idinin e?imi, kentsel orman park?, k???k g?l veya b?y?k bir g?l?n bir k?sm?, ancak homojen ko?ullarla - k?y? k?sm?, derin su k?sm?).

Belirli bir biyotopun karakteristik ?zelli?i olan organizmalar olu?ur ya?am toplulu?u veya biyosinoz(g?llerin, ?ay?rlar?n, k?y? ?eritlerinin hayvanlar?, bitkileri ve mikroorganizmalar?).

Canl? toplulu?u (biyosenoz), biyotopu ile tek bir b?t?n olu?turur. ekolojik sistem (ekosistem). Do?al ekosistemlere ?rnek olarak kar?nca yuvas?, g?l, g?let, ?ay?r, orman, ?ehir, ?iftlik verilebilir. Yapay ekosistemin klasik bir ?rne?i uzay gemisidir. G?rd???n?z gibi burada kat? bir mekansal yap? yok. Ekosistem kavram?na yak?n bir kavramd?r biyojeosinoz.

Ekosistemlerin ana bile?enleri ?unlard?r:

• cans?z (abiyotik) ?evre. Bunlar su, mineraller, gazlar?n yan? s?ra organik madde ve humustur;
• biyotik bile?enler. Bunlar ?unlar? i?erir: ?reticiler veya ?reticiler (ye?il bitkiler), t?keticiler veya t?keticiler (?reticilerle beslenen canl?lar) ve ayr??t?r?c?lar veya ayr??t?r?c?lar (mikroorganizmalar).

Do?a son derece ekonomik bir ?ekilde ?al??maktad?r. B?ylece organizmalar?n yaratt??? biyok?tle (organizmalar?n v?cutlar?n?n maddesi) ve i?erdikleri enerji ekosistemin di?er ?yelerine aktar?l?r: hayvanlar bitkileri yerler, bu hayvanlar di?er hayvanlar taraf?ndan yenir. Bu s?re? denir yiyecek veya trofik zincir. Do?ada besin zincirleri s?kl?kla kesi?ir. bir besin a?? olu?turur.

Besin zinciri ?rnekleri: bitki - otobur - y?rt?c?; tah?l - tarla faresi - tilki vb. ve besin a?? ?ekil 1'de g?sterilmektedir. 12.

Dolay?s?yla biyosferdeki denge durumu, ekosistemlerin t?m bile?enleri aras?nda s?rekli madde ve enerji al??veri?i yoluyla sa?lanan biyotik ve abiyotik ?evresel fakt?rlerin etkile?imine dayanmaktad?r.

Do?al ekosistemlerin kapal? dola??mlar?nda di?erleriyle birlikte iki fakt?r?n kat?l?m? gereklidir: ayr??t?r?c?lar?n varl??? ve s?rekli g?ne? enerjisi temini. Kentsel ve yapay ekosistemlerde ayr??t?r?c?lar?n say?s? ?ok azd?r veya hi? yoktur, dolay?s?yla s?v?, kat? ve gaz halindeki at?klar birikerek ?evreyi kirletir.

Pirin?. 12. Besin a?? ve maddenin ak?? y?n?

Gezegenimizdeki t?m maddeler dola??m halindedir. G?ne? enerjisi D?nya ?zerinde iki madde d?ng?s?ne neden olur:

1) B?y?k (jeolojik veya abiyotik);

2) K???k (biyotik, biyojenik veya biyolojik).

Madde d?ng?leri ve kozmik enerji ak??lar? biyosferin istikrar?n? yarat?r. Abiyotik fakt?rlerin (cans?z do?a) etkisi sonucu olu?an kat? madde ve su d?ng?s?ne denir. b?y?k jeolojik d?ng?. B?y?k bir jeolojik d?ng? s?ras?nda (milyonlarca y?l s?ren), kayalar yok edilir, a??n?r, maddeler ??z?l?r ve D?nya Okyanuslar?na girer; jeotektonik de?i?iklikler, k?talar?n ??kmesi ve deniz yata??n?n y?kselmesi meydana gelir. Buzullarda su d?ng?s? s?resi 8.000 y?l, nehirlerde ise 11 g?nd?r. Canl? organizmalara besin sa?layan ve onlar?n varolu? ko?ullar?n? b?y?k ?l??de belirleyen b?y?k d?ng?d?r.

B?y?k jeolojik d?ng? biyosferde iki ?nemli nokta ile karakterize edilir:

a) D?nyan?n t?m jeolojik geli?imi boyunca ger?ekle?tirilir;

b) biyosferin daha da geli?mesinde ?nc? rol oynayan modern bir gezegensel s?re?tir.

?nsan geli?iminin mevcut a?amas?nda, b?y?k d?ng?n?n bir sonucu olarak, k?k?rt ve nitrojen oksitler gibi kirleticiler, toz ve radyoaktif yabanc? maddeler de uzun mesafelere ta??nmaktad?r. Kuzey Yar?mk?re'nin ?l?man enlemlerindeki alanlar en ?ok kirlenen yerlerdi.

Maddelerin k???k, biyojenik veya biyolojik d?ng?s?, canl? organizmalar?n kat?l?m?yla kat?, s?v? ve gaz halinde meydana gelir. Biyolojik d?ng?, jeolojik d?ng?n?n aksine daha az enerji gerektirir. K???k d?ng?, b?y?k d?ng?n?n bir par?as?d?r ve biyojeosinoz seviyesinde (i?inde) meydana gelir. Ekosistemler) ve toprak besinlerinin, suyun ve karbonun bitki maddesinde birikmesi ve v?cudun in?as? i?in harcanmas? ger?e?inde yatmaktad?r. Organik maddenin bozunma ?r?nleri mineral bile?enlere ayr???r. K???k girdap kapal? de?il Bu, d??ar?dan ekosisteme madde ve enerji ak??? ve baz?lar?n?n biyosfer d?ng?s?ne sal?nmas? ile ili?kilidir.

Bir?ok kimyasal element ve bunlar?n bile?ikleri b?y?k ve k???k d?ng?lere dahil olur, ancak bunlardan en ?nemlileri, insan?n ekonomik faaliyetleriyle ili?kili olarak biyosferin mevcut geli?im a?amas?n? belirleyenlerdir. Bunlar girdaplar? i?erir karbon, k?k?rt ve nitrojen(onlar?n oksitleri - ba?l?ca hava kirleticileri) ve ayr?ca fosfor (fosfatlar k?tasal sular?n ana kirleticisidir). Hemen hemen t?m kirleticiler zararl? olarak kabul edilir ve ??yle s?n?fland?r?l?r: ksenobiyotikler.

?u anda ksenobiyotiklerin (toksik elementler) d?ng?leri b?y?k ?nem ta??yor c?va (bir g?da kirleticisi) ?r?nler) ve kur?un (benzinin bir bile?eni). Ayr?ca biyotaya ve insan sa?l???na zarar veren antropojenik k?kenli bir?ok madde (DDT, pestisitler, radyon?klidler vb.) b?y?k d?ng?den k???k d?ng?ye do?ru gelmektedir.

Biyolojik d?ng?n?n ?z?, iki z?t fakat birbirine ba?l? s?recin ortaya ??kmas?nda yatmaktad?r - yarat?l?? organik madde ve onun y?k?m canl? madde.

B?y?k girdaptan farkl? olarak k???k girdap farkl? bir s?reye sahiptir: mevsimsel, y?ll?k, ?ok y?ll?k ve laik k???k girdaplar ay?rt edilir.

Kimyasallar?n inorganik ortamdan bitki ?rt?s? ve hayvanlar yoluyla g?ne? enerjisi kullanarak inorganik ortama geri d?nmesine kimyasal reaksiyonlar denir. biyojeokimyasal d?ng? .

Gezegenimizin bug?n? ve gelece?i, canl? organizmalar?n biyosferin i?leyi?ine kat?l?m?na ba?l?d?r. Madde d?ng?s?nde canl? madde veya biyok?tle biyojeokimyasal i?levleri yerine getirir: gaz, konsantrasyon, redoks ve biyokimyasal.

Biyolojik d?ng?, canl? organizmalar?n kat?l?m?yla olu?ur ve organik maddenin inorganikten ?o?alt?lmas?ndan ve bu organik maddenin besin zinciri yoluyla inorgani?e ayr??mas?ndan olu?ur. Biyolojik d?ng?deki ?retim ve y?k?m s?re?lerinin yo?unlu?u, ?s? ve nem miktar?na ba?l?d?r. ?rne?in kutup b?lgelerinde organik maddenin ayr??ma h?z?n?n d???k olmas? ?s? eksikli?ine ba?l?d?r.

Biyolojik d?ng?n?n yo?unlu?unun ?nemli bir g?stergesi, kimyasal elementlerin dola??m h?z?d?r. Yo?unluk karakterize edilir indeks , orman ??p? k?tlesinin ??pe oran?na e?ittir. Endeks ne kadar y?ksek olursa dola??m?n yo?unlu?u o kadar d???k olur.

??ne yaprakl? ormanlarda indeks - 10 - 17; geni? yaprakl? 3 - 4; savan 0,2'den fazla de?il; tropik ya?mur ormanlar?nda 0,1'den fazla de?il, yani. Burada biyolojik d?ng? en yo?undur.

Elementlerin (azot, fosfor, k?k?rt) mikroorganizmalar yoluyla ak???, bitki ve hayvanlardan ?ok daha y?ksektir. Biyolojik d?ng? tamamen tersine ?evrilemez; biyojeokimyasal d?ng?yle yak?ndan ili?kilidir. Kimyasal elementler biyosferde biyolojik d?ng?n?n ?e?itli yollar? boyunca dola??r:

canl? madde taraf?ndan emilir ve enerjiyle y?klenir;

canl? maddeyi b?rak?n, enerjiyi d?? ortama b?rak?n.

Bu d?ng?ler iki t?rdendir: gaz halindeki maddelerin d?ng?s?; tortul d?ng? (yer kabu?undaki rezerv).

Girdaplar?n kendisi iki b?l?mden olu?ur:

- rezerv fonu(bu, maddenin canl? organizmalarla ili?kili olmayan k?sm?d?r);

- mobil (de?i?im) fonu(organizmalar ve yak?n ?evreleri aras?ndaki do?rudan de?i?imle ili?kili maddenin daha k???k bir k?sm?).

Girdiler ikiye ayr?l?r:

Girdaplar rezerv fonlu gaz t?r? yer kabu?unda (karbon, oksijen, nitrojen d?ng?leri) - h?zl? bir ?ekilde kendi kendini d?zenleme yetene?ine sahiptir;

Girdaplar rezerv fonlu tortul tip yer kabu?unda (fosfor, kalsiyum, demir vb. d?ng?leri) - daha at?ld?r, maddenin b?y?k k?sm? canl? organizmalar i?in "eri?ilemez" bir formdad?r.

Girdaplar ayr?ca a?a??dakilere de ayr?labilir:

- kapal?(oksijen, karbon ve nitrojen gibi gazl? maddelerin dola??m?, okyanusun atmosferinde ve hidrosferinde bir rezervdir, bu nedenle k?tl?k h?zla telafi edilir);

- a??k(Yer kabu?unda, ?rne?in fosfor gibi bir rezerv fonu olu?turmak - bu nedenle kay?plar yetersiz ?ekilde telafi edilir, yani bir a??k yarat?l?r).

D?nyadaki biyolojik d?ng?lerin varl???n?n ve bunlar?n ilk ba?lant?lar?n?n enerji temeli, fotosentez s?recidir. Her yeni d?ng? bir ?ncekinin tam olarak tekrar? de?ildir. ?rne?in, biyosferin evrimi s?ras?nda baz? s?re?ler geri d?nd?r?lemezdi, bu da biyojenik ??keltilerin olu?mas?na ve birikmesine, atmosferdeki oksijen miktar?nda art??a, bir dizi elementin izotoplar?n?n nicel oranlar?nda de?i?ikliklere neden oldu. , vesaire.

Maddelerin dola??m?na genellikle denir biyojeokimyasal d?ng?ler . Maddelerin temel biyojeokimyasal (biyosfer) d?ng?leri: su d?ng?s?, oksijen d?ng?s?, nitrojen d?ng?s?(nitrojen sabitleyen bakterilerin kat?l?m?), karbon d?ng?s?(aerobik bakterilerin kat?l?m?; y?ll?k jeolojik d?ng?ye yakla??k 130 ton karbon sal?n?r), fosfor d?ng?s?(toprak bakterilerinin kat?l?m?; 14 milyon ton fosfor), k?k?rt d?ng?s?, metal katyon d?ng?s?.

Do?ada iki ana madde d?ng?s? vard?r: b?y?k (jeolojik) ve k???k (biyojeokimyasal).

Jeolojik - b?y?k madde d?ng?s?(Ek A), g?ne? enerjisinin D?nya'n?n derin enerjisi ile etkile?iminden kaynaklan?r ve maddenin biyosfer ile D?nyan?n daha derin ufuklar? aras?nda yeniden da??l?m?n? ger?ekle?tirir. Yer kabu?unun hareketli b?lgelerinde magmatik kayalar?n a??nmas? nedeniyle olu?an tortul kaya?lar yine y?ksek s?cakl?k ve bas?n? b?lgesine dald?r?l?r. Orada erir ve yeni magmatik kayalar?n kayna?? olan magmay? olu?tururlar. Bu kayalar yery?z?ne ??k?p hava ko?ullar?na maruz kald?ktan sonra yeniden yeni tortul kaya?lara d?n???rler. Madde d?ng?s?n?n simgesi sarmal, bir daire de?il. Bu, yeni d?ng?n?n eskisini tam olarak tekrarlamad???, yeni bir ?ey getirdi?i ve zamanla ?ok ?nemli de?i?ikliklere yol a?t??? anlam?na gelir.

B?y?k Girdap ayn? zamanda bir girdapt?r su atmosfer yoluyla kara ve okyanus aras?nda. D?nya Okyanusunun y?zeyinden buharla?an nem, karaya aktar?l?r ve burada ya??? ?eklinde d??er, bu da y?zey ve yer alt? ak??? ?eklinde okyanusa geri d?ner.

Su d?ng?s? ayr?ca daha basit bir ?emay? takip eder: okyanus y?zeyinden nemin buharla?mas? - su buhar?n?n yo?unla?mas? - ya??? okyanusun ayn? su y?zeyine.

D?nya ?zerinde su d?ng?s?ne y?lda 500 bin km3'ten fazla suyun kat?ld??? tahmin edilmektedir. Su d?ng?s? bir b?t?n olarak gezegenimizdeki do?al ko?ullar?n ?ekillenmesinde ?nemli bir rol oynuyor. Suyun bitkiler taraf?ndan terlemesi ve biyojeokimyasal d?ng?de emilmesi dikkate al?nd???nda, D?nya'daki suyun tamam? bozulmakta ve 2 milyon y?l i?inde yenilenmektedir.

Biyosferdeki k???k madde d?ng?s? (biyojeokimyasal) (Ek B). B?y?k d?ng?n?n aksine, yaln?zca biyosferde meydana gelir. ?z?, fotosentez i?lemi s?ras?nda inorganik bile?iklerden canl? maddenin olu?mas? ve organik maddenin ayr??ma s?ras?nda tekrar inorganik bile?iklere d?n??t?r?lmesidir. Bu d?ng?, biyosferin ya?am?n?n ana d?ng?s?d?r ve kendisi de ya?am?n yarat?m?d?r. Canl? madde de?i?erek, do?up ve ?lerek gezegenimizdeki ya?am? destekler, maddelerin biyojeokimyasal d?ng?s?n? sa?lar. D?ng?deki ana enerji kayna??, fotosentezi olu?turan g?ne? ???n?m?d?r. Bu enerji d?nyan?n y?zeyine olduk?a dengesiz bir ?ekilde da??lm??t?r. ?rne?in ekvatorda birim alan ba??na ?s? miktar? Spitsbergen tak?madalar?ndakinden (80°K) ?? kat daha fazlad?r. Ayr?ca yans?ma yoluyla kaybolur, toprak taraf?ndan emilir ve suyun terlemesine harcan?r. Daha ?nce de belirtti?imiz gibi, t?m enerjinin% 5'inden fazlas? fotosenteze harcanmaz, ancak ?o?u zaman% 2-3'? harcan?r.

Baz? ekosistemlerde madde ve enerjinin aktar?m? esas olarak trofik zincirler yoluyla ger?ekle?ir.

Bu d?ng?ye genellikle denir biyolojik. Trofik zincir taraf?ndan tekrar tekrar kullan?lan kapal? bir madde d?ng?s? varsay?l?r. Su ekosistemlerinde, ?zellikle de yo?un metabolizmas? olan planktonda bulunur, ancak toprak y?zeyindeki k?klerle besin maddelerinin bitkiden bitkiye aktar?m?n?n meydana gelebildi?i tropikal ya?mur ormanlar? hari?, karasal ekosistemlerde bulunmaz.

Ancak biyosferin tamam? ?l?e?inde b?yle bir d?ng? imkans?zd?r. Makro ve mikro elementlerin ve basit inorganik maddelerin atmosfer, hidrosfer ve litosfer maddesiyle de?i?iminden olu?an biyojeokimyasal d?ng? burada i?liyor.

Bireysel maddelerin d?ng?s? - V.I. Vernadsky biyojeokimyasal d?ng?ler ad?n? verdi. ?nemli olan, organizma taraf?ndan emilen kimyasal elementlerin daha sonra onu terk ederek abiyotik ortama gitmesi ve bir s?re sonra tekrar canl? organizmaya girmesidir. Bu t?r elementlere biyofilik denir. Bu d?ng?ler ve bir b?t?n olarak dola??m, biyosferdeki canl? maddenin en ?nemli i?levlerini sa?lar. V. I. Vernadsky bu t?r be? i?levi tan?mlar:

- Birinci fonksiyon - gaz - D?nya atmosferinin ana gazlar?, nitrojen ve oksijen, biyojenik k?kenli, t?m yeralt? gazlar? gibi - ?l? organik maddenin ayr??mas?n?n bir ?r?n?;

- ikinci fonksiyon - konsantrasyon - organizmalar v?cutlar?nda, metaller aras?nda karbonun ilk s?rada yer ald??? bir?ok kimyasal element biriktirir - kalsiyum, silikon yo?unla?t?r?c?lar diatomlar, iyot - algler (yosun), fosfor - omurgal?lar?n iskeletleri;

- ???nc? fonksiyon - redoks - su k?tlelerinde ya?ayan organizmalar oksijen rejimini d?zenler ve de?i?ken de?erlikli bir dizi metalin (V, Mn, Fe) ve metal olmayanlar?n (S) ??z?nmesi veya ??kelmesi i?in ko?ullar yarat?r;

- d?rd?nc? fonksiyon - biyokimyasal - canl? maddenin uzayda ?o?almas?, b?y?mesi ve hareketi ("yay?lmas?");

- be?inci fonksiyon - insan biyojeokimyasal aktivitesi - yer kabu?unda artan miktardaki maddenin tamam?n? kapsar.

Sonu? olarak, D?nya'da israf etmeyen, aksine g?ne? enerjisini ba?layan ve hatta biriktiren tek bir s?recin oldu?u unutulmamal?d?r - bu, fotosentez sonucunda organik maddenin yarat?lmas?d?r. D?nyadaki madde d?ng?s?n?n ana gezegensel i?levi, g?ne? enerjisinin ba?lanmas? ve depolanmas?nda yatmaktad?r.

Gezegenimizdeki t?m maddeler dola??m halindedir. G?ne? enerjisi, D?nya ?zerinde b?y?k veya biyosfer (t?m biyosferi kapsayan) ve k???k veya biyolojik (ekosistemler i?inde) olmak ?zere iki madde d?ng?s?ne neden olur.

Maddelerin biyosfer dola??m?ndan ?nce, kayalar?n olu?umu ve yok edilmesi ve ard?ndan y?k?m ?r?nlerinin - k?r?nt?l? malzeme ve kimyasal elementlerin hareketi ile ili?kili jeolojik bir dola??m vard?. Kara ve su y?zeyinin termal ?zellikleri bu s?re?lerde ?nemli bir rol oynad? ve oynamaya devam ediyor: g?ne? ?????n?n yans?mas? yoluyla emilim, ?s? iletkenli?inin ?s? kapasitesine oran?. Su, g?ne? enerjisini daha fazla emer ve ayn? enlemlerdeki kara y?zeyi daha fazla ?s?n?r. D?nya y?zeyinin dengesiz hidrotermal rejimi, gezegensel atmosferik dola??m sistemi ile birlikte, D?nya'n?n geli?iminin ilk a?amas?nda endojen s?re?lerle birlikte k?talar?n, okyanuslar?n ve modern olu?umlarla ili?kilendirilen maddelerin jeolojik dola??m?n? belirledi. jeosferler. Jeolojik tezah?r?, ayr??ma ?r?nlerinin hava k?tleleri ve i?inde ??z?nm?? su - mineral bile?ikleri taraf?ndan aktar?lmas?yla da belirtilmektedir. Biyosferin olu?mas?yla birlikte organizmalar?n at?k ?r?nleri de b?y?k d?ng?ye dahil oldu. Jeolojik d?ng?, varl???n? durdurmadan yeni ?zellikler kazand?: maddenin biyosfer hareketinin ilk a?amas?d?r. Canl? organizmalara besin sa?layan ve onlar?n varolu? ko?ullar?n? b?y?k ?l??de belirleyen odur.

Biyosferdeki b?y?k madde d?ng?s? iki ?nemli noktayla karakterize edilir:

D?nyan?n t?m jeolojik geli?imi boyunca ger?ekle?tirilen;

Biyosferin daha da geli?mesinde ?nc? rol oynayan modern bir gezegensel s?re?tir (Radkevich, 1983).

?nsan geli?iminin mevcut a?amas?nda, b?y?k d?ng?n?n bir sonucu olarak, k?k?rt ve nitrojen oksitler gibi kirleticiler, toz ve radyoaktif yabanc? maddeler de uzun mesafelere ta??nmaktad?r. Kuzey Yar?mk?re'nin ?l?man enlemleri b?lgesi en b?y?k kirlenmeye maruz kald?.

K???k veya biyolojik madde d?ng?s?, biyosferi bir b?t?n olarak kaplayan b?y?k, jeolojik bir d?ng?n?n arka plan?nda ortaya ??kar. Ekosistemlerin i?inde meydana gelir ancak kapal? de?ildir, bu da ekosisteme d??ar?dan madde ve enerji giri?i ve bir k?sm?n?n biyosfer d?ng?s?ne sal?nmas? ile ili?kilidir. Bu nedenle insanlar bazen biyolojik d?ng?den de?il, ekosistemlerdeki ve bireysel organizmalardaki enerji al??veri?inden bahseder.

Karadaki bitkiler, hayvanlar ve toprak ?rt?s?, biyok?tleyi olu?turan, g?ne? enerjisini, atmosferik karbonu, nemi, oksijeni, hidrojeni, nitrojeni, fosforu, k?k?rt, kalsiyumu ve organizmalar?n ya?am?nda yer alan di?er elementleri ba?layan ve yeniden da??tan karma??k bir d?nya sistemi olu?turur. Su ortam?ndaki bitkiler, hayvanlar ve mikroorganizmalar, g?ne? enerjisini ve maddelerin biyolojik d?ng?s?n? birbirine ba?lama i?levini yerine getiren ba?ka bir gezegen sistemi olu?turur.

Biyolojik d?ng?n?n ?z?, iki z?t fakat birbirine ba?l? s?recin ortaya ??kmas?nda yatmaktad?r - organik maddenin yarat?lmas? ve yok edilmesi. Organik madde olu?umunun ilk a?amas? ye?il bitkilerin fotosentezinden kaynaklanmaktad?r; bu maddenin G?ne?'in ???n?m enerjisini kullanarak karbondioksit, su ve mineral bile?iklerinden olu?mas?. Bitkiler topraktan k?k?rt, fosfor, kalsiyum, potasyum, magnezyum, manganez, silikon, al?minyum, bak?r, ?inko ve di?er elementleri ??z?nm?? halde ??kar?r. Ot?ul hayvanlar zaten bu elementlerin bile?iklerini bitki k?kenli g?da formunda emer. Y?rt?c? hayvanlar ot?ul hayvanlarla beslenir, proteinler, ya?lar, amino asitler vb. dahil olmak ?zere daha karma??k bir bile?ime sahip yiyecekleri t?ketir. ?l? bitkilerin ve hayvan kal?nt?lar?n?n organik maddesinin mikroorganizmalar taraf?ndan yok edilmesi s?recinde, basit mineral bile?ikleri topra?a ve suya girer. Bitkiler taraf?ndan asimilasyona uygun ortam olu?ur ve bir sonraki tur biyolojik d?ng? ba?lar.

B?y?k girdaptan farkl? olarak, k???k girdap farkl? bir s?reye sahiptir: mevsimsel, y?ll?k, ?ok y?ll?k ve laik k???k girdaplar ay?rt edilir. Maddelerin biyolojik d?ng?s?n? incelerken, bitki ?rt?s? geli?iminin y?ll?k dinamikleri taraf?ndan belirlenen y?ll?k ritime as?l dikkat g?sterilir.

?LE endojen s?re?ler ?unlar? i?erir: magmatizma, metamorfizma (y?ksek s?cakl?k ve bas?n? etkisi), volkanizma, yer kabu?unun hareketi (depremler, da? olu?umu).

?LE d??sal– hava ko?ullar?, denizlerin, okyanuslar?n, hayvanlar?n, bitki organizmalar?n?n ve ?zellikle insanlar?n atmosferik ve y?zey sular?n?n aktivitesi – teknogenez.

?? ve d?? s?re?lerin etkile?imi olu?ur maddelerin b?y?k jeolojik d?ng?s?.

Endojen s?re?ler s?ras?nda da? sistemleri, tepeler ve okyanus ??k?nt?leri olu?ur; d??sal s?re?ler s?ras?nda magmatik kaya?lar yok edilir, y?k?m ?r?nleri nehirlere, denizlere, okyanuslara ta??n?r ve tortul kaya?lar olu?ur. Yer kabu?unun hareketi sonucunda tortul kaya?lar derin katmanlara batar, metamorfizma s?re?lerine (y?ksek s?cakl?k ve bas?n? etkisi) u?rar ve metamorfik kaya?lar olu?ur. Daha derin katmanlarda erimi? hale gelirler...
durum (magmatizasyon). Daha sonra volkanik s?re?ler sonucunda litosferin ?st katmanlar?na magmatik kaya?lar ?eklinde y?zeyine girerler. Topra?? olu?turan kayalar ve ?e?itli yer ?ekilleri bu ?ekilde olu?ur.

Kayalar Topra??n olu?tu?u toprak olu?turan veya ebeveyn olarak adland?r?l?r. Olu?um ko?ullar?na g?re magmatik, metamorfik ve tortul olmak ?zere ?? gruba ayr?l?rlar.

Magmatik kayalar silikon, Al, Fe, Mg, Ca, K, Na bile?iklerinden olu?ur. Bu bile?iklerin oran?na ba?l? olarak asidik ve bazik kaya?lar ay?rt edilir.

Asidik (granitler, liparit, pegmatit) y?ksek miktarda silika (%63'ten fazla), potasyum ve sodyum oksitler (%7-8), kalsiyum ve Mg oksitler (%2-3) i?erir. A??k ve kahverengi renktedirler. Bu t?r kayalardan olu?an topraklar gev?ek bir dokuya, y?ksek asitli?e ve d???k verimlili?e sahiptir.

Temel magmatik kaya?lar (bazaltlar, d?nitler, perioditler), d???k SiO2 i?eri?i (%40-60), y?ksek CaO ve MgO i?eri?i (%20'ye kadar), demir oksitler (%10-20), Na2 ile karakterize edilir. O ve daha az K 2 O %30'dan az.

Bazik kayalar?n ayr??ma ?r?nleri ?zerinde olu?an topraklar alkali ve n?tr reaksiyona, bol miktarda humusa ve y?ksek verimlili?e sahiptir.

Magmatik kaya?lar toplam kaya k?tlesinin %95'ini olu?turur, ancak topra?? olu?turan kayalar olarak k???k alanlar? (da?larda) kaplarlar.

Metamorfik kaya?lar Magmatik ve tortul kaya?lar?n yeniden kristalle?mesi sonucu olu?ur. Bunlar mermer, gnays, kuvarst?r. Topra?? olu?turan kaya?lar kadar k???k bir oran kaplarlar.

Tortul kaya?lar. Olu?umlar?, magmatik ve metamorfik kayalar?n ayr??mas?, ayr??ma ?r?nlerinin su, buzul ve hava ak??lar? ile ta??nmas? ve kara y?zeyinde, okyanuslar?n, denizlerin, g?llerin dibinde ve nehirlerin ta?k?n yataklar?nda birikmesi s?re?lerinden kaynaklanmaktad?r.

Bile?imlerine g?re tortul kaya?lar k?r?nt?l?, kemojenik ve biyojenik olarak ayr?l?r.

Klastik yataklar Enkaz ve par?ac?klar?n boyutlar? farkl?l?k g?sterir: bunlar kayalar, ta?lar, ?ak?l, k?rma ta?, kum, bal??k ve kildir.

Kemojenik birikintiler S?cak iklimlerde deniz koylar?nda, g?llerde sulu ??zeltilerden tuzlar?n ??kelmesi veya kimyasal reaksiyonlar sonucu olu?ur.

Bunlar halojen?rleri (kaya ve potasyum tuzu), s?lfatlar? (al??ta??, anhidrit), karbonatlar? (kire?ta??, marn, dolomit), silikatlar?, fosfatlar? i?erir. Bir?o?u ?imento, kimyasal g?bre ?retimi i?in hammaddedir ve tar?msal cevher olarak kullan?l?r.

Biyojenik ??keltiler bitki ve hayvan kal?nt?lar?n?n birikmesiyle olu?ur. Bunlar: karbonat (biyojen kire?ta?? ve tebe?ir), silisli (dolomit) ve karbonlu kaya?lard?r (k?m?r, turba, sapropel, petrol, gaz).

Tortul kaya?lar?n ana genetik t?rleri ?unlard?r:

1. El?vyal yataklar- olu?um tabakas?nda kalan kayalar?n ayr??ma ?r?nleri. Eluvium, erozyonun zay?f bir ?ekilde ifade edildi?i havzalar?n ?st k?s?mlar?nda bulunur.

2. Kol?vyon yataklar?– Yama?lar?n alt k?sm?nda ge?ici ya?mur ak?nt?lar? ve eriyen sular taraf?ndan biriktirilen erozyon ?r?nleri.

3. Proluvial mevduat- ge?ici da? nehirleri ve yama?lar?n eteklerindeki ta?k?nlar taraf?ndan hava ko?ullar?na maruz kalan ?r?nlerin ta??nmas? ve birikmesi sonucu olu?mu?tur.

4. Al?vyon ??keltileri- y?zey ak???yla birlikte giren nehir sular?n?n ayr??ma ?r?nlerinin birikmesi sonucu olu?ur.

5. G?l ??keltileri– g?llerin dip ??keltileri. Organik madde i?eri?i y?ksek (%15-20) siltlere sapropel denir.

6. Deniz ??keltileri– denizlerin dip ??keltileri. Denizlerin geri ?ekilmesi (ge?mesi) s?ras?nda toprak olu?turan kayalar halinde kal?rlar.

7. Buzul (buzul) veya moren yataklar?- Buzul taraf?ndan ta??nan ve biriktirilen ?e?itli kayalar?n ayr??ma ?r?nleri. Bu, ta?, kayalar ve ?ak?l ta?lar? i?eren, k?rm?z?-kahverengi veya gri renkli, s?ralanmam?? kaba bir malzemedir.

8. Fl?vioglasiyal (fluvioglasiyal) yataklar Buzulun erimesiyle olu?an ge?ici su yollar? ve kapal? rezervuarlar.

9. Kaplama kili Buzul d??? birikintilere aittir ve s?? buzul ?evresi eriyik su ta?k?nlar?n?n birikintileri olarak kabul edilir. ?stlerini 3-5 m'lik bir tabaka ile ?rterler. Sar?-kahverengi renkte olup, iyi boylanm??t?r, ta? ve kaya i?ermezler. ?rt? t?nl? topraklar k?k boyaya g?re daha verimlidir.

10. L?s ve l?s benzeri t?nl?lar A??k kahverengi bir renk, y?ksek miktarda siltli ve siltli fraksiyonlar, gev?ek bir bile?im, y?ksek g?zeneklilik ve y?ksek miktarda kalsiyum karbonat i?eri?i ile karakterize edilirler. Verimli gri ormanlar, kestane topraklar?, ?ernozemler ve gri topraklar olu?turdular.

11. Aeol yataklar? R?zg?r etkinli?inin bir sonucu olarak olu?mu?tur. R?zg?r?n y?k?c? etkisi korozyon (kayalar?n keskinle?mesi, kumun ???t?lmesi) ve s?nme (r?zgarla k???k toprak par?ac?klar?n?n u?up gitmesi ve ta??nmas?) i?erir. Bu s?re?lerin her ikisi birlikte ele al?nd???nda r?zgar erozyonunu olu?turmaktad?r.

??eri?i g?steren temel diyagramlar, form?ller vb.: ayr??ma t?rlerinin foto?raflar?yla sunum.

Kendini kontrol etmeye y?nelik sorular:

1. Hava ko?ullar? nedir?

2. Magmatizasyon nedir?

3. Fiziksel ve kimyasal ayr??ma aras?ndaki fark nedir?

4. Maddelerin jeolojik d?ng?s? nedir?

5. D?nyan?n yap?s?n? a??klay?n?z?

6. Magma nedir?

7. D?nyan?n ?ekirde?i hangi katmanlardan olu?ur?

8. Irklar nelerdir?

9. Irklar nas?l s?n?fland?r?l?r?

10. L?s nedir?

11. Grup nedir?

12. Hangi ?zelliklere organoleptik denir?

Ana:

1.Dobrovolsky V.V. Toprak biliminin temelleri ile toprak co?rafyas?: ?niversiteler i?in ders kitab?. — M.: ?nsanc?l. ed. VLADOS Merkezi, 1999.-384 s.

2. Toprak Bilimi / Ed. IS Kauricheva. M. Agropromiadat ed. 4. 1989.

3. Toprak Bilimi / Ed. V.A. Kovdy, B.G. Rozanov 2 b?l?mde M. Y?ksekokul 1988.

4. Glazovskaya M.A., Gennadiev A.I. Toprak biliminin temelleri ile toprak co?rafyas? MSU. 1995

5. Rode A.A., Smirnov V.N. Toprak bilimi. M. Y?ksek Okulu, 1972

Ek olarak:

1. Glazovskaya M.A. Genel toprak bilimi ve toprak co?rafyas?. M. Y?ksek Okulu 1981

2.Kovda V.A. Toprak ?al??malar?n?n temelleri. M. Nauka.1973

3. Liverovsky A.S. SSCB'nin topraklar?. M. Mysl 1974

4. Rozanov B. G. D?nyan?n toprak ?rt?s?. M.ed. U.1977

5. Aleksandrova L.N., Naydenova O.A. Toprak biliminde laboratuvar ve uygulamal? dersler. L. Agropromizdat. 1985