Se?kin bir Rus bilim adam? akademisyeni V.I. Vernadsky.

biyosfer- Canl? organizmalar?n b?t?n?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, insan? ?evreleyen do?al ortam?n ana bile?eni olan D?nya'n?n en ?nemli jeosferlerinden biridir.

D?nya e? merkezli olu?ur kabuklar(jeosferler) hem i? hem de d??. ??tekiler ?ekirdek ve mantodur ve d??takiler: litosfer - 6 km (okyanusun alt?nda) ila 80 km (da? sistemleri) kal?nl???nda yerkabu?u (?ekil 1) dahil olmak ?zere D?nya'n?n ta? kabu?u; hidrosfer - d?nyan?n su kabu?u; atmosfer- ?e?itli gazlar?n, su buhar?n?n ve tozun bir kar???m?ndan olu?an d?nyan?n gazl? kabu?u.

10 ila 50 km y?kseklikte, maksimum konsantrasyonu 20-25 km y?kseklikte olan ve 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 - 25-30 km y?ksekli?e kadar atmosferin bir k?sm?n? (ozon tabakas?na kadar), 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. Yerkabu?unun yap?s?n?n ?emas?

(?ncir. 2). Bu par?alar?n ?zelli?i, gezegenin canl? maddesini olu?turan canl? organizmalar?n ya?ad???d?r. Etkile?im biyosferin abiyotik k?sm?- hava, su, kayalar ve organik madde - biyota toprak ve tortul kaya?lar?n olu?umuna yol a?m??t?r.

Pirin?. 2. Biyosferin yap?s? ve ana yap?sal birimler taraf?ndan i?gal edilen 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?kenebilirli?i, genellikle kara veya okyanusun yerel b?lgelerinde belirli organizma gruplar?n?n geli?imini engeller. Akademisyen V.R.'ye g?re. Williams, sonsuzun sonlu ?zelliklerini vermenin tek yolu onu kapal? bir e?ri boyunca d?nd?rmek. Sonu? olarak, maddelerin dola??m? ve enerji ak??lar? nedeniyle biyosferin kararl?l??? korunur. Mevcut iki ana madde d?ng?s?: b?y?k - jeolojik ve k???k - biyojeokimyasal.

B?y?k jeolojik d?ng?(?ek. 3). Fiziksel, kimyasal ve biyolojik fakt?rlerin etkisi alt?nda kristalin kaya?lar (magmatik) tortul kaya?lara d?n???r. Kum ve kil, derin kayalar?n d?n???m?n?n ?r?nleri olan tipik tortulard?r. Bununla birlikte, tortu olu?umu sadece mevcut kayalar?n tahrip olmas? nedeniyle de?il, ayn? zamanda do?al kaynaklardan - okyanus sular?ndan, denizlerden ve g?llerden - biyojenik minerallerin - mikroorganizmalar?n iskeletlerinin - sentezi yoluyla da ger?ekle?ir. Gev?ek sulu tortular, rezervuarlar?n dibinde yeni tortul malzeme b?l?mleri taraf?ndan izole edildiklerinden, derinlere dald?klar?ndan, yeni termodinamik ko?ullara (y?ksek s?cakl?klar ve bas?n?lar) d??erek su kaybederler, sertle?irler, tortul kayalara d?n???rler.

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

Endojen enerji ak??lar?n?n etkisi alt?nda, derin kayalar yeniden eritilir ve yeni magmatik kayalar?n kayna?? olan magma olu?ur. Bu kaya?lar?n yery?z?ne ??kmas?ndan sonra, ayr??ma ve ta??nma s?re?lerinin etkisi alt?nda tekrar yeni tortul kaya?lara d?n???rler.

B?ylece, b?y?k bir sirk?lasyon, g?ne? (d?? kaynakl?) enerjisinin D?nya'n?n derin (i?sel) enerjisi ile etkile?iminden kaynaklanmaktad?r. Biyosfer ile gezegenimizin daha derin ufuklar? aras?ndaki maddeleri yeniden da??t?r.

Pirin?. 3. Maddelerin b?y?k (jeolojik) dola??m? (ince oklar) ve yer kabu?undaki ?e?itlilikteki de?i?im (d?z geni? oklar - b?y?me, kesikli - ?e?itlilikte azalma)

b?y?k daire G?ne? enerjisi taraf?ndan y?nlendirilen hidrosfer, atmosfer ve litosfer aras?ndaki su d?ng?s? olarak da adland?r?l?r. Su, su k?tlelerinin ve karalar?n y?zeyinden buharla??r ve daha sonra ya??? ?eklinde D?nya'ya geri d?ner. Buharla?ma, okyanus ?zerindeki ya???? a?ar ve bunun tersi de karada ger?ekle?ir. Bu farkl?l?klar nehir ak??lar? ile telafi edilir. Kara bitki ?rt?s?, k?resel su d?ng?s?nde ?nemli bir rol oynar. Bitkilerin yery?z?n?n belirli b?lgelerindeki terlemesi, buraya d??en ya????n %80-90'? kadar olabilir ve t?m iklim b?lgeleri i?in ortalama olarak - yakla??k %30'u. B?y?k d?ng?n?n aksine, k???k madde d?ng?s? yaln?zca biyosfer i?inde ger?ekle?ir. B?y?k ve k???k su d?ng?leri aras?ndaki ili?ki, ?ek. d?rt.

Gezegen ?l?e?indeki 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?n ve jeolojik fakt?rlerin (y?zey ve yer alt? ak???, r?zgar erozyonu, topraklar?n hareketi) neden oldu?u hareketlerden yarat?l?r. deniz dibi, volkanizma, da? olu?umu vb.)

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

Bir zamanlar v?cut taraf?ndan kullan?lan, ?s?ya d?n??en ve kaybolan enerjinin aksine, biyosferdeki maddeler dola??r ve biyojeokimyasal d?ng?ler olu?turur. Do?ada bulunan doksandan fazla elementten, canl? organizmalar?n yakla??k k?rk taneye ihtiyac? vard?r. Onlar i?in en ?nemlisi b?y?k miktarlarda gereklidir - karbon, hidrojen, oksijen, azot. Elementlerin ve maddelerin d?ng?leri, t?m bile?enlerin kat?ld??? kendi kendini d?zenleyen s?re?lerle ger?ekle?tirilir. Bu i?lemler at?k de?ildir. var biyosferdeki biyojeokimyasal dola??m?n k?resel kapanma yasas? geli?iminin her a?amas?nda faaliyet g?stermektedir. Biyosferin evrim s?recinde, biyolojik bile?enin biyojeokimyasal?n kapanmas?ndaki rol?
d?ng? kim. ?nsan?n biyojeokimyasal d?ng? ?zerinde daha da b?y?k bir etkisi vard?r. Ancak rol? ters y?nde kendini g?sterir (dola??mlar a??l?r). Maddelerin biyojeokimyasal dola??m?n?n temeli, G?ne?'in enerjisi ve ye?il bitkilerin klorofilidir. Di?er en ?nemli d?ng?ler - su, karbon, azot, fosfor ve k?k?rt - biyojeokimyasal ile ili?kilidir ve ona katk?da bulunur.

Biyosferdeki su d?ng?s?

Bitkiler, molek?ler oksijeni serbest b?rakarak organik bile?ikler olu?turmak i?in fotosentez s?ras?nda su hidrojeni kullan?r. T?m canl?lar?n solunum s?re?lerinde, organik bile?iklerin oksidasyonu s?ras?nda tekrar su olu?ur. Ya?am?n tarihinde, hidrosferin t?m serbest suyu, gezegenin canl? maddesinde defalarca ayr??ma ve yeni olu?um d?ng?lerinden ge?mi?tir. Her y?l D?nya'daki su d?ng?s?ne yakla??k 500.000 km3 su kat?lmaktad?r. Su d?ng?s? ve rezervleri ?ek. 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 ozon olu?umu oksijen d?ng?s? ile yak?ndan ilgilidir. Oksijen, su molek?llerinden sal?n?r ve esasen bitkilerdeki fotosentetik aktivitenin bir yan ?r?n?d?r. Abiyotik olarak, oksijen, su buhar?n?n foto-ayr??mas? nedeniyle ?st atmosferde ortaya ??kar, ancak bu kaynak, fotosentez taraf?ndan sa?lananlar?n yaln?zca y?zde binde biridir. Atmosferdeki oksijen i?eri?i ile hidrosfer aras?nda hareketli bir denge vard?r. Suda, yakla??k 21 kat daha azd?r.

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

Serbest b?rak?lan oksijen, t?m aerobik organizmalar?n solunum s?re?lerine ve ?e?itli mineral bile?iklerin oksidasyonuna yo?un bir ?ekilde harcan?r. Bu s?re?ler atmosferde, toprakta, suda, siltlerde ve kayalarda meydana gelir. Sedimanter kaya?larda ba?l? oksijenin ?nemli bir b?l?m?n?n fotosentetik k?kenli oldu?u g?sterilmi?tir. Atmosferdeki O de?i?im fonu, toplam fotosentez ?retiminin% 5'inden fazla de?ildir. Bir?ok anaerobik bakteri, bunun i?in s?lfatlar veya nitratlar kullanarak anaerobik solunum s?ras?nda organik maddeyi de oksitler.

Bitkiler taraf?ndan olu?turulan organik maddenin tamamen ayr??mas?, fotosentez s?ras?nda sal?nan oksijenin tam olarak ayn? miktar?n? gerektirir. Organiklerin tortul kaya?lara, k?m?rlere ve turbalara g?m?lmesi, atmosferdeki oksijen de?i?im fonunun korunmas?n?n temelini olu?turdu. ??erdi?i t?m oksijen, yakla??k 2000 y?l i?inde canl? organizmalar arac?l???yla 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 fotosentez s?re?leriyle sa?lad??? toplam 430-470 milyar tonluk serbest oksijenden halihaz?rda 10 milyar tondan fazla serbest oksijen harcad??? bilinmektedir. Fotosentetik oksijenin sadece k???k bir k?sm?n?n de?i?im fonuna girdi?ini hesaba katarsak, insanlar?n bu konudaki faaliyetleri endi?e verici boyutlar kazanmaya ba?lar.

Oksijen d?ng?s?, karbon d?ng?s? ile yak?ndan ilgilidir.

Biyosferdeki karbon d?ng?s?

Kimyasal bir element olarak karbon ya?am?n temelidir. Di?er bir?ok elementle ?e?itli ?ekillerde birle?erek canl? h?crelerin bir par?as? olan basit ve karma??k organik molek?ller olu?turabilir. Gezegendeki da??l?m a??s?ndan, karbon on birinci s?rada yer al?r (yer kabu?unun a??rl???n?n %0,35'i), ancak canl? maddede kuru biyok?tlenin ortalama %18 veya %45'ini olu?turur.

Atmosferde karbon, karbon dioksit CO2 bile?imine, daha az ?l??de - metan CH4 bile?imine dahil edilir. Hidrosferde CO2 suda ??z?l?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 konsantrasyonunun artmas?yla, karbondioksitin su taraf?ndan emilmesi artar. CO2 molek?llerinin baz?lar? su ile reaksiyona girerek karbonik asit olu?turur, bu daha sonra HCO3 - ve CO2-3 iyonlar?na ayr???r.Bu iyonlar karbonatlar? ??keltmek i?in kalsiyum veya magnezyum katyonlar? ile reaksiyona girer.Benzer reaksiyonlar okyanusun tampon sisteminin temelini olu?turur, suyun pH'?n? sabit tutmak.

Atmosferin ve hidrosferin karbondioksiti, karasal bitkiler ve algler taraf?ndan ?ekildi?i karbon d?ng?s?nde bir de?i?im fonudur. Fotosentez, D?nya'daki t?m biyolojik d?ng?lerin temelini olu?turur. Sabit karbon sal?n?m?, fotosentetik organizmalar?n kendilerinin ve t?m heterotroflar?n - bakteri, mantar, canl? veya ?l? organik madde pahas?na besin zincirine dahil olan hayvanlar?n solunum aktivitesi s?ras?nda meydana gelir.

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

?zellikle aktif olan, ?ok say?da organizma grubunun aktivitesinin yo?unla?t???, ?l? bitki ve hayvan kal?nt?lar?n?n ayr??t?r?ld??? ve bitkilerin k?k sistemlerinin solunumunun ger?ekle?tirildi?i topraktan CO2'nin atmosfere d?n???d?r. Bu b?t?nle?ik s?re? "toprak solunumu" olarak adland?r?l?r 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 bak?m?ndan zengin, karma??k ve kararl? bir molek?ler kompleks. Toprak humusu, karadaki ?nemli karbon rezervuarlar?ndan biridir.

Y?k?c?lar?n aktivitesinin ?evresel fakt?rler taraf?ndan engellendi?i durumlarda (?rne?in, topraklarda ve su k?tlelerinin dibinde anaerobik bir rejim meydana geldi?inde), bitki ?rt?s? taraf?ndan biriken organik maddeler ayr??maz, zamanla k?m?r gibi kayalara d?n???r, turba, sapropeller, petrol ?eylleri ve birikmi? g?ne? enerjisi bak?m?ndan zengin di?erleri. Biyolojik d?ng?den uzun s?re kapat?lan karbon rezerv fonunu yenilerler. Karbon ayn? zamanda canl? biyok?tlede, ?l? ??plerde, okyanusun ??z?nm?? organik maddelerinde vb. ge?ici olarak biriktirilir. Yine de yazmadaki ana karbon rezerv fonu canl? organizmalar ve yan?c? fosiller de?illerdir, fakat tortul kaya?lar kire?ta?lar? ve dolomitlerdir. Olu?umlar? ayr?ca canl? maddenin aktivitesi ile de ili?kilidir. Bu karbonatlar?n karbonu, uzun bir s?re D?nya'n?n ba??rsaklar?nda g?m?l?r ve dola??ma ancak erozyon s?ras?nda kayalar?n tektonik d?ng?lerde a???a ??kmas?yla girer.

Biyojeokimyasal d?ng?ye yaln?zca d?nyadaki toplam miktar?ndan karbon y?zdesinin kesirleri kat?l?r. Atmosferik ve hidrosferdeki karbon tekrar tekrar canl? organizmalardan ge?er. Kara bitkileri havadaki rezervlerini 4-5 y?lda, toprak humusundaki rezervleri 300-400 y?lda t?ketebilir. Karbonun de?i?im fonuna ana d?n???, canl? organizmalar?n aktivitesi nedeniyle ger?ekle?ir ve bunun sadece k???k bir k?sm? (y?zde binde biri) volkanik gazlar?n bir par?as? olarak D?nya'n?n i?inden sal?nmas?yla telafi edilir.

?u anda, b?y?k 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? madde, D?nyadaki t?m azotun %2'sinden daha az?n? i?erir, ancak gezegendeki ya?am? destekleyen odur. Azot en ?nemli organik molek?llerin bir par?as?d?r - DNA, proteinler, lipoproteinler, ATP, klorofil vb. Bitki dokular?nda, karbon ile oran? ortalama 1: 30 ve deniz yosununda I: 6'd?r. dolay?s?yla karbonla da yak?ndan ilgilidir.

Atmosferin molek?ler azotu, bu elementi yaln?zca amonyum iyonlar?, nitratlar ?eklinde veya toprak veya su ??zeltilerinden emebilen bitkiler i?in mevcut de?ildir. Bu nedenle, azot eksikli?i genellikle birincil ?retimi s?n?rlayan bir fakt?rd?r - inorganik maddelerden organik maddelerin yarat?lmas?yla ili?kili organizmalar?n ?al??mas?. Bununla birlikte, atmosferik nitrojen, ?zel bakterilerin (nitrojen sabitleyiciler) aktivitesi nedeniyle biyolojik d?ng?ye geni? ?l??de dahil olur.

Amonyakla?t?r?c? mikroorganizmalar da azot d?ng?s?nde ?nemli bir rol oynar. Proteinleri ve di?er azot i?eren organik maddeleri amonya?a ayr??t?r?rlar. Amonyum formunda, azot k?smen bitki k?kleri taraf?ndan yeniden emilir ve k?smen bir grup mikroorganizman?n - denitrifiye edicilerin i?levlerine z?t olan nitrifikasyon mikroorganizmalar? taraf?ndan yakalan?r.

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

Toprakta veya sularda anaerobik ko?ullar alt?nda, ya?am aktiviteleri i?in enerji elde ederek organik maddeleri oksitlemek i?in nitratlar?n oksijenini kullan?rlar. Azot molek?ler nitrojene indirgenir. Do?ada nitrojen fiksasyonu ve denitrifikasyon yakla??k olarak dengelidir. Bitkiler bu d?ng?n?n ara ?r?nlerini kullanarak ve biyok?tle ?retimi yoluyla biyosferdeki nitrojen dola??m?n? b?y?k ?l??de art?rarak buna girerken, nitrojen d?ng?s? a??rl?kl? olarak bakteriyel aktiviteye ba?l?d?r.

Bakterilerin nitrojen d?ng?s?ndeki rol? o kadar b?y?kt?r ki t?rlerinden sadece 20 tanesi yok edilirse gezegenimizdeki ya?am duracakt?r.

Azotun biyolojik olmayan fiksasyonu ve oksitlerinin ve amonya??n topra?a giri?i de atmosferik iyonizasyon ve y?ld?r?m de?arjlar? s?ras?nda ya???la meydana gelir. Modern g?bre end?strisi, mahsul ?retimini art?rmak i?in atmosferik nitrojeni do?al nitrojen fiksasyonundan fazla olarak sabitler.

?u anda, insan aktivitesi, esas olarak molek?ler duruma geri d?n?? s?re?leri boyunca ba?l? formlara d?n???m?n? a?ma y?n?nde azot d?ng?s?n? giderek daha fazla etkilemektedir.

Biyosferdeki fosfor d?ng?s?

ATP, DNA, RNA dahil olmak ?zere bir?ok organik maddenin sentezi i?in gerekli olan bu element, bitkiler taraf?ndan sadece ortofosforik asit iyonlar? (PO 3 4 +) ?eklinde emilir. Toprak ve sulardaki fosfor de?i?im fonu k???k oldu?u i?in hem karada hem de ?zellikle okyanusta birincil ?retimi s?n?rlayan elementlere aittir. Bu elementin biyosfer ?l?e?inde dola??m? kapal? de?ildir.

Karada bitkiler, ??r?yen organik kal?nt?lardan ayr??t?r?c?lar taraf?ndan sal?nan fosfatlar? topraktan ?eker. Ancak alkali veya asidik toprakta fosfor bile?iklerinin ??z?n?rl??? keskin bir ?ekilde d??er. Fosfatlar?n ana rezerv fonu, jeolojik ge?mi?te okyanus taban?nda olu?turulan kayalarda bulunur. Kaya li?i s?ras?nda, bu rezervlerin bir k?sm? topra?a ge?er ve s?spansiyonlar ve ??zeltiler ?eklinde su k?tlelerine y?kan?r. Hidrosferde, fosfatlar fitoplankton taraf?ndan besin zincirlerinden di?er hidrobiyontlara ge?erek kullan?l?r. Bununla birlikte, okyanusta, fosfor bile?iklerinin ?o?u, altta hayvan ve bitki kal?nt?lar?yla g?m?l?r, ard?ndan tortul kaya?larla b?y?k bir jeolojik d?ng?ye ge?i? yap?l?r. Derinde, ??z?nm?? fosfatlar kalsiyum ile ba?lanarak fosforitler ve apatitler 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 zemin fosforit ve apatit tortular? kullan?l?r. Fosforun tatl? suya girmesi, "?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 desteklenir. Organik kal?nt?lar?n k?k?rt?n? s?lfatlara oksitleyen aerobik mikroorganizmalar ve s?lfatlar? hidrojen s?lf?re indirgeyen anaerobik s?lfat indirgeyiciler bu d?ng?n?n ayr? ba?lant?lar?na kat?l?r. Listelenen k?k?rt bakteri gruplar?na ek olarak, hidrojen s?lf?r? elementel k?k?rte ve ayr?ca s?lfatlara oksitlerler. Bitkiler topraktan ve sudan sadece SO 2-4 iyonlar?n? emer.

Merkezdeki halka, mevcut s?lfat havuzu ile topra??n derinliklerindeki demir s?lf?r havuzu ve tortu aras?nda k?k?rt al??veri?i yapan oksidasyon (O) ve indirgeme (R) i?lemlerini g?sterir.

Pirin?. 10. K?k?rt d?ng?s?. Merkezdeki halka, mevcut s?lfat havuzu ile toprak ve tortunun derinliklerindeki demir s?lf?r havuzu aras?nda k?k?rt al??veri?i yapan oksidasyon (0) ve indirgeme (R) i?lemlerini g?sterir.

Ana k?k?rt birikimi, s?lfat iyonlar?n?n s?rekli olarak nehir ak?nt?s? ile karadan sa?land??? okyanusta meydana gelir. Sulardan hidrojen s?lf?r sal?nd???nda, k?k?rt k?smen atmosfere geri d?ner, burada oksitlenerek dioksite d?n???r ve ya?mur suyunda s?lf?rik aside d?n???r. B?y?k miktarlarda s?lfat ve temel k?k?rt?n end?striyel kullan?m? ve fosil yak?tlar?n yanmas?, atmosfere b?y?k miktarlarda k?k?rt dioksit salmaktad?r. Bu, bitki ?rt?s?ne, hayvanlara, insanlara zarar verir ve k?k?rt d?ng?s?ne insan m?dahalesinin olumsuz etkilerini ?iddetlendiren bir asit ya?muru kayna?? olarak hizmet eder.

Maddelerin dola??m h?z?

T?m madde d?ng?leri farkl? h?zlarda ger?ekle?ir (?ekil 11)

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

Biyosfer, ?e?itli madde d?ng?lerinin ger?ekle?ti?i tek bir karma??k sistem olarak hareket eder. Bunlar?n ana motoru d?ng?ler gezegenin canl? maddesidir, t?m canl? organizmalar, organik maddenin sentez, d?n???m ve ayr??ma s?re?lerini sa?lamak.

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

Ekolojik d?nya g?r???n?n temeli, her canl? varl???n, onu etkileyen bir?ok farkl? fakt?rle ?evrili oldu?u ve birlikte ya?am alan?n? olu?turan bir biyotop oldu?u fikridir. Sonu? olarak, biyotop - belirli bitki veya hayvan t?rleri i?in ya?am ko?ullar? a??s?ndan homojen olan bir b?lge(bir vadinin e?imi, bir kentsel orman park?, k???k bir g?l veya b?y?k olan?n bir k?sm?, ancak homojen ko?ullara sahip - k?y? k?sm?, derin su k?sm?).

Belirli bir biyotopun ?zelli?i olan organizmalar ?unlard?r: ya?am toplulu?u veya biyosenoz(g?l, ?ay?r, k?y? ?eridinin hayvanlar?, bitkileri ve mikroorganizmalar?).

Ya?am toplulu?u (biyosenoz) ad? verilen biyotopu ile tek bir b?t?n olu?turur. ekolojik sistem (ekosistem). Bir kar?nca yuvas?, bir g?l, bir g?let, bir ?ay?r, bir orman, bir ?ehir, bir ?iftlik, do?al ekosistemlere ?rnek te?kil edebilir. Yapay ekosistemin klasik bir ?rne?i bir uzay gemisidir. G?rd???n?z gibi burada kat? bir mekansal yap? yok. Bir ekosistem kavram?na yak?n olan kavramd?r. biyojeosenoz.

Ekosistemlerin ana bile?enleri ?unlard?r:

• cans?z (abiyotik) ortam. Bunlar su, mineraller, gazlar, organik maddeler ve humus;
• 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 ekonomiktir. B?ylece, organizmalar taraf?ndan olu?turulan biyok?tle (organizmalar?n v?cutlar?n?n maddesi) ve i?erdikleri enerji ekosistemin di?er ?yelerine aktar?l?r: hayvanlar bitkileri yer, 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?sterilmi?tir. 12.

Bu nedenle, biyosferdeki denge durumu, ekosistemlerin t?m bile?enleri aras?nda s?rekli madde ve enerji al??veri?i nedeniyle s?rd?r?len biyotik ve abiyotik ?evresel fakt?rlerin etkile?imine dayan?r.

Do?al ekosistemlerin kapal? d?ng?lerinde, di?erleriyle birlikte, iki fakt?r?n kat?l?m? zorunludur: ayr??t?r?c?lar?n varl??? ve s?rekli g?ne? enerjisi arz?. Kentsel ve yapay ekosistemlerde ?ok az ayr??t?r?c? bulunur veya hi? yoktur, bu nedenle s?v?, kat? ve gazl? at?klar birikerek ?evreyi kirletir.

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

Gezegenimizdeki t?m maddeler dola??m s?recindedir. G?ne? enerjisi, D?nya'da iki madde d?ng?s?ne neden olur:

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

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

Maddenin d?ng?leri ve kozmik enerjinin ak??lar? biyosferin kararl?l???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? (milyonlarca y?ll?k ak??) ile kayalar yok edilir, y?pran?r, maddeler ??z?l?r ve D?nya Okyanusuna girer; jeotektonik de?i?imler ya?an?yor, k?talar bat?yor, deniz taban? y?kseliyor. Buzullardaki su d?ng?s? s?resi 8000 y?l, nehirlerde - 11 g?n. Canl? organizmalara besin sa?layan ve varl?klar?n?n ko?ullar?n? b?y?k ?l??de belirleyen b?y?k dola??md?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?tirilmesinde ?nc? rol oynayan modern bir gezegen s?recidir.

?nsan geli?iminin mevcut a?amas?nda, b?y?k bir dola??m?n bir sonucu olarak, kirleticiler de uzun mesafelerde ta??n?r - k?k?rt ve azot oksitleri, toz, radyoaktif safs?zl?klar. Kuzey Yar?mk?re'nin ?l?man enlemlerinin b?lgeleri en b?y?k kirlili?e maruz kald?.

Canl? organizmalar?n kat?l?m?yla kat?, s?v? ve gaz fazlar?nda maddelerin k???k, biyojenik veya biyolojik dola??m? meydana gelir. Biyolojik d?ng?, jeolojik d?ng?n?n aksine daha az enerji gerektirir. K???k bir d?ng?, b?y?k olan?n bir par?as?d?r, biyojeozozlar d?zeyinde (i?eride) meydana gelir. ekosistemler) ve topra??n, suyun, karbonun besin maddelerinin bitkilerin ?z?nde birikti?i ve v?cudu in?a etmek i?in harcand??? ger?e?inde yatmaktad?r. Organik maddenin bozunma ?r?nleri mineral bile?enlere ayr???r. K???k d?ng? kapal? de?il maddelerin ve enerjinin d??ar?dan ekosisteme giri?i ve baz?lar?n?n biyosferik d?ng?ye sal?nmas? ile ili?kilidir.

Bir?ok kimyasal element ve bunlar?n bile?ikleri b?y?k ve k???k d?ng?lerde yer al?r, ancak bunlar?n en ?nemlileri, insan ekonomik faaliyeti ile ili?kili olarak biyosferin mevcut geli?im a?amas?n? belirleyenlerdir. Bunlar d?ng?leri i?erir karbon, k?k?rt ve azot(oksitleri ba?l?ca hava kirleticileri), birlikte fosfor (fosfatlar k?ta sular?n?n ana kirleticisidir). Hemen hemen t?m kirleticiler zararl? olarak hareket eder ve bunlar olarak s?n?fland?r?l?rlar. ksenobiyotikler.

?u anda, ksenobiyotiklerin - toksik elementlerin - d?ng?leri b?y?k ?nem ta??maktad?r. c?va (g?da bula?an) ?r?nler) ve kur?un (benzinin bir bile?eni). Ayr?ca antropojenik k?kenli bir?ok madde (DDT, pestisitler, radyon?klidler vb.) b?y?k dola??mdan k???k dola??ma girerek biyota ve insan sa?l???na zarar vermektedir.

Biyolojik d?ng?n?n ?z?, iki z?t, ancak birbiriyle ili?kili s?recin ak???d?r - yarat?l?? organik madde ve y?k?m canl? madde.

B?y?k d?ng?n?n aksine, k???k olan?n farkl? bir s?resi vard?r: mevsimlik, y?ll?k, ?ok y?ll?k ve d?nyevi k???k d?ng?ler vard?r..

Kimyasal reaksiyonlar?n g?ne? enerjisi kullan?larak inorganik ortamdan bitki ?rt?s? ve hayvanlar arac?l???yla 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. Maddelerin dola??m?nda, 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 ger?ekle?ir ve organik maddenin inorganikten yeniden ?retilmesinden ve bu organik maddenin g?da trofik zinciri yoluyla inorganik hale getirilmesinden 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, organik maddenin kutup b?lgelerindeki d???k bozunma h?z?, ?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 dizin , orman ??p? k?tlesinin ??pe oran?na e?it. Endeks ne kadar y?ksek olursa, d?ng?n?n yo?unlu?u o kadar d???k olur.

??ne yaprakl? ormanlarda indeks - 10 - 17; geni? yaprakl? 3 - 4; savana 0,2'den fazla de?il; 0,1'den fazla olmayan nemli tropikal ormanlar, yani. burada biyolojik d?ng? en yo?un olan?d?r.

Elementlerin (azot, fosfor, k?k?rt) mikroorganizmalar yoluyla ak???, bitki ve hayvanlardan daha y?ksek bir b?y?kl?k s?ras?d?r. Biyolojik d?ng? tamamen tersine ?evrilemez, biyojeokimyasal d?ng? ile yak?ndan ili?kilidir. Kimyasal elementler, biyolojik d?ng?n?n ?e?itli yollar? boyunca biyosferde dola??r:

canl? madde taraf?ndan emilir ve enerji ile y?klenir;

Canl? maddeyi b?rak?n, ?evreye enerji b?rak?n.

Bu ?evrimler iki ?e?ittir: gaz halindeki maddelerin dola??m?; tortul d?ng? (yer kabu?undaki rezerv).

D?ng?lerin kendileri iki b?l?mden olu?ur:

- yedek fonlar(bu, canl? organizmalarla ili?kili olmayan bir maddenin bir par?as?d?r);

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

D?ng?ler ayr?l?r:

girdaplar rezerv fonlu gaz tipi yerkabu?unda (karbon, oksijen, azot d?ng?leri) - h?zl? kendi kendini d?zenleme yetene?ine sahip;

girdaplar rezerv fonlu tortul tip yerkabu?unda (fosfor, kalsiyum, demir vb. d?ng?leri) daha inerttir, maddenin b?y?k k?sm? canl? organizmalar i?in "eri?ilemez" bir bi?imdedir.

D?ng?ler ayr?ca ?u ?ekilde ayr?labilir:

- kapal?(?rne?in oksijen, karbon ve azot gibi gaz halindeki maddelerin dola??m?, okyanusun atmosferinde ve hidrosferinde bir rezervdir, bu nedenle k?tl?k h?zla telafi edilir);

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

D?nyadaki biyolojik d?ng?lerin varl???n?n enerji temeli ve bunlar?n ilk ba?lant?s? fotosentez s?recidir. Her yeni dola??m d?ng?s?, bir ?ncekinin tam olarak tekrar? de?ildir. ?rne?in, biyosferin evrimi s?ras?nda, biyojenik ??keltinin olu?umu ve birikmesi, atmosferdeki oksijen miktar?nda bir art??, bir dizi izotopun kantitatif oranlar?nda bir de?i?iklik ile sonu?lanan baz? s?re?ler geri d?nd?r?lemezdi. elemanlar, vb.

Maddelerin dola??m? denir biyojeokimyasal d?ng?ler . Maddelerin ana biyojeokimyasal (biyosferik) d?ng?leri: su d?ng?s?, oksijen d?ng?s?, azot d?ng?s?(azot sabitleyici bakterilerin kat?l?m?), karbon d?ng?s?(aerobik bakteri 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 - maddelerin b?y?k dola??m?(Ek A), g?ne? enerjisinin D?nya'n?n derin enerjisiyle etkile?iminden kaynaklan?r ve maddeyi biyosfer ile D?nya'n?n daha derin ufuklar? aras?nda yeniden da??t?r. Yerkabu?unun hareketli b?lgelerindeki magmatik kayalar?n y?pranmas? nedeniyle olu?an tortul kaya?lar, yine y?ksek s?cakl?k ve bas?n? b?lgesine girer. Orada eritilirler ve yeni magmatik kaya?lar?n kayna?? olan magmay? olu?tururlar. Bu kaya?lar?n yery?z?ne y?kselmesinden ve ayr??ma s?re?lerinin etkisiyle tekrar yeni tortul kaya?lara d?n???rler. Maddenin dola??m?n?n sembol? sarmal, daire de?il. Bu, yeni dola??m d?ng?s?n?n eskisini tam olarak tekrarlamad???, ancak zamanla ?ok ?nemli de?i?ikliklere yol a?an yeni bir ?ey getirdi?i anlam?na gelir.

B?y?k d?ng? de bir d?ng?d?r su atmosfer yoluyla kara ve okyanus aras?nda. Okyanuslar?n y?zeyinden buharla?an nem, karaya aktar?l?r, burada ya??? ?eklinde d??er ve tekrar okyanusa y?zey ve yeralt? ak??? ?eklinde geri d?ner.

Su d?ng?s? ayr?ca daha basit bir ?emaya g?re ger?ekle?ir: okyanus y?zeyinden nemin buharla?mas? - su buhar?n?n yo?unla?mas? - ya??? ayn? okyanus y?zeyinde.

Her y?l D?nya'daki su d?ng?s?ne 500 bin km3'ten fazla suyun kat?ld??? tahmin edilmektedir. Bir b?t?n olarak su d?ng?s?, gezegenimizdeki do?al ko?ullar?n ?ekillenmesinde ?nemli bir rol oynar. Bitkiler taraf?ndan suyun terlemesi ve biyojeokimyasal d?ng?de emilmesi hesaba kat?ld???nda, D?nya'daki t?m su kayna?? bozulur ve 2 milyon y?l i?inde geri y?klenir.

Biyosferdeki maddelerin k???k dola??m? (biyojeokimyasal) (Ek B). B?y?k bir d?ng?n?n aksine, yaln?zca biyosfer i?inde ger?ekle?ir. ?z?, fotosentez s?recinde inorganik bile?iklerden canl? madde olu?umunda ve ayr??ma s?ras?nda organik maddenin tekrar inorganik bile?iklere d?n??t?r?lmesindedir. Bu d?ng?, biyosferin ya?am? i?in ana d?ng?d?r ve kendisi ya?am?n bir ?r?n?d?r. De?i?en, do?mak ve ?lmek, canl? madde gezegenimizdeki ya?am? destekler ve biyojeokimyasal bir madde d?ng?s? sa?lar. D?ng?n?n ana enerji kayna??, fotosentez ?reten g?ne? radyasyonudur. Bu enerji d?nyan?n y?zeyine olduk?a d?zensiz bir ?ekilde da??lm??t?r. ?rne?in, ekvatorda, birim alan ba??na ?s? miktar? Svalbard tak?madalar?ndan (80°K) ?? kat daha fazlad?r. Ayr?ca yans?ma ile kaybolur, toprak taraf?ndan emilir ve su terlemesi i?in kullan?l?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 enerji transferi esas olarak trofik zincirler arac?l???yla ger?ekle?tirilir.

Bu d?ng? genellikle denir biyolojik. Trofik zincir taraf?ndan yeniden kullan?lan kapal? bir madde d?ng?s?n? varsayar. Sucul ekosistemlerde, ?zellikle y?ksek oranda metabolize olmu? planktonlarda bulunur, ancak toprak y?zeyinde k?klenen bitkiden bitkiye besin aktar?m?n?n sa?lanabildi?i tropik ya?mur ormanlar? hari?, karasal ekosistemlerde bulunmaz.

Ancak, t?m biyosfer ?l?e?inde b?yle bir d?ng? imkans?zd?r. Burada, atmosfer, hidrosfer ve litosfer ile makro ve mikro elementlerin ve basit inorganik maddelerin de?i?imi olan bir biyojeokimyasal d?ng? ?al???r.

Bireysel maddelerin dola??m? - V.I. Vernadsky biyojeokimyasal d?ng?ler olarak adland?rd?. Ana ?ey, v?cut taraf?ndan emilen kimyasal elementlerin daha sonra onu terk etmesi, abiyotik ortam? terk etmesi 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, canl? maddenin biyosferdeki en ?nemli i?levlerini sa?lar. V. I. Vernadsky, bu t?r be? i?levi tan?mlar:

- ilk i?lev - gaz - D?nya atmosferinin ana gazlar?, nitrojen ve oksijen, t?m yeralt? gazlar? gibi biyojenik k?kenli - ?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 - ilk kalsiyum, silikon yo?unla?t?r?c?lar diatomlar, iyot - yosun (yosun), fosfor - omurgal?lar?n iskeletleridir;

- ???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 ??keltilmesi i?in ko?ullar yarat?r;

- d?rd?nc? i?lev - biyokimyasal - canl? maddenin uzayda ?remesi, b?y?mesi ve hareketi ("yay?lmas?");

- be?inci i?lev - insan?n biyojeokimyasal aktivitesi - yerkabu?undaki s?rekli artan madde miktar?n? kapsar.

Bu nedenle, D?nya'da harcamayan, aksine g?ne? enerjisini ba?layan ve hatta biriktiren tek bir s?rece dikkat edilmelidir - bu, fotosentez sonucu organik maddenin yarat?lmas?d?r. D?nyadaki maddelerin dola??m?n?n ana gezegensel i?levi, g?ne? enerjisinin ba?lanmas? ve depolanmas?nda yatmaktad?r.

Gezegenimizdeki t?m maddeler dola??m s?recindedir. G?ne? enerjisi, D?nya'da, b?y?k veya biyosferik (t?m biyosferi kaplayan) ve k???k veya biyolojik (ekosistemler i?inde) olmak ?zere iki madde d?ng?s?ne neden olur.

Maddelerin biyosferik dola??m?ndan ?nce, kayalar?n olu?umu ve y?k?m? ve ard?ndan y?k?m ?r?nlerinin hareketi - k?r?nt?l? malzeme ve kimyasal elementler ile ili?kili jeolojik bir dola??m vard?. Bu s?re?lerde ?nemli bir rol, kara ve su y?zeyinin termal ?zellikleri taraf?ndan oynand? ve oynamaya devam ediyor: g?ne? ?????n?n yans?mas?na emilim, ?s? kapasitesine termal iletkenlik. Su daha fazla g?ne? enerjisi 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 modernlerin olu?umu ile ili?kili olan 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 kan?tlan?r. Biyosferin olu?umuyla birlikte, organizmalar?n ya?amsal faaliyetlerinin ?r?nleri b?y?k d?ng?ye dahil edildi. Jeolojik d?ng?, varl???n? durdurmadan yeni ?zellikler kazanm??t?r: maddenin biyosferik hareketinin ilk a?amas?d?r. Canl? organizmalara besin sa?layan ve varl?klar?n?n ko?ullar?n? b?y?k ?l??de belirleyen ki?idir.

Biyosferdeki maddelerin b?y?k dola??m?, iki ?nemli nokta ile karakterize edilir:

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

Biyosferin daha da geli?tirilmesinde ?nc? rol oynayan modern bir gezegen s?recidir (Radkevich, 1983).

?nsan geli?iminin mevcut a?amas?nda, b?y?k bir dola??m?n bir sonucu olarak, k?k?rt ve azot oksitleri, toz ve radyoaktif safs?zl?klar gibi kirleticiler de uzun mesafelere ta??n?r. Kuzey Yar?mk?re'nin ?l?man enlemleri b?lgesi en b?y?k kirlili?e maruz kald?.

K???k veya biyolojik bir madde dola??m?, bir b?t?n olarak biyosferi kaplayan b?y?k, jeolojik bir arka plana kar?? ortaya ??kar. Ekosistemlerde meydana gelir, ancak kapal? de?ildir, bu, madde ve enerjinin ekosisteme d??ar?dan giri?i ve bunlar?n bir k?sm?n?n biyosferik d?ng?ye sal?nmas? ile ili?kilidir. Bu nedenle bazen biyolojik d?ng?den de?il, ekosistemlerdeki ve bireysel organizmalardaki enerji al??veri?inden bahsederler.

Karadaki bitkiler, hayvanlar ve toprak ?rt?s?, biyok?tle olu?turan, g?ne? enerjisini, atmosferik karbon, nem, oksijen, hidrojen, azot, fosfor, k?k?rt, kalsiyum 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?n?n bitkileri, hayvanlar? ve mikroorganizmalar?, g?ne? enerjisini ve maddelerin biyolojik d?ng?s?n? ba?lama ile ayn? i?levi yerine getiren ba?ka bir gezegen sistemi olu?turur.

Biyolojik d?ng?n?n ?z?, iki z?t, ancak birbiriyle ili?kili s?recin ak???d?r - organik maddenin yarat?lmas? ve yok edilmesi. Organik maddenin k?keninin ilk a?amas?, ye?il bitkilerin fotosentezinden kaynaklanmaktad?r, yani. G?ne?in ???ma enerjisini kullanarak bu maddenin karbondioksit, su ve mineral bile?iklerden 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?rlar. Ot?ul hayvanlar zaten bu elementlerin bile?iklerini bitki kaynakl? yiyecekler ?eklinde 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, bitkiler taraf?ndan asimilasyon i?in mevcut olan basit mineral bile?ikler girer. toprak ve su ortam? ve bir sonraki tur biyolojik d?ng? ba?lar.

B?y?k d?ng?n?n aksine, k???k olan?n farkl? bir s?resi vard?r: mevsimlik, y?ll?k, ?ok y?ll?k ve sek?ler k???k d?ng?ler ay?rt edilir. Maddelerin biyolojik d?ng?s?n? incelerken, bitki ?rt?s?n?n geli?iminin y?ll?k dinamikleri taraf?ndan belirlenen y?ll?k ritme as?l dikkat edilir.

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

?le d??sal- ayr??ma, denizlerin, okyanuslar?n, hayvanlar?n, bitki organizmalar?n?n ve ?zellikle insan?n atmosferik ve y?zey sular?n?n aktivitesi - teknojenez.

?? ve d?? s?re?lerin etkile?im bi?imleri maddenin b?y?k jeolojik d?ng?s?.

Endojen s?re?ler s?ras?nda da? sistemleri, yaylalar, okyanus ??k?nt?leri olu?ur, eksojen s?re?ler s?ras?nda magmatik kayalar tahrip olur, y?k?m ?r?nleri nehirlere, denizlere, okyanuslara ta??n?r ve tortul kaya?lar olu?ur. Yerkabu?unun hareketinin bir sonucu olarak, tortul kaya?lar derin katmanlara batar, metamorfizma s?re?lerine (y?ksek s?cakl?k ve bas?nc?n etkisi) maruz kal?r ve metamorfik kaya?lar olu?ur. Daha derin katmanlarda, erimi? hale gelirler ...
durum (magmatizasyon). Daha sonra volkanik s?re?lerin bir sonucu olarak, y?zeyinde magmatik kayalar ?eklinde litosferin ?st katmanlar?na girerler. B?ylece toprak olu?turan kaya?lar ve ?e?itli yer ?ekilleri 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.

Volkanik ta?lar 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.

Asit (granitler, liparitler, pegmatitler) y?ksek oranda 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 yap?l?, asitli?i y?ksek ve verimsizdir.

Ana magmatik kaya?lar (bazaltlar, d?nitler, periyotlar), d???k bir SiO2 i?eri?i (% 40-60), artan CaO ve MgO i?eri?i (% 20'ye kadar), demir oksitler (% 10-20), Na 2 O ve K 2 O %30'dan az.

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

Magmatik kaya?lar toplam kaya k?tlesinin %95'ini olu?turur, ancak toprak olu?turan kaya?lar 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, kuvars. Toprak olu?turan kaya?lar olarak k???k bir oran? kaplarlar.

Tortul kaya?lar. Olu?umlar?, magmatik ve metamorfik kaya?lar?n a??nmas?, ayr??ma ?r?nlerinin su, buzul ve hava ak??lar? ile aktar?lmas? ve kara y?zeyinde, okyanuslar?n, denizlerin, g?llerin dibinde, nehirlerin ta?k?n yataklar?nda birikmesinden kaynaklanmaktad?r.

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

k?r?nt?l? tortular enkaz ve par?ac?klar?n boyutunda farkl?l?k g?sterir: bunlar kayalar, ta?lar, ?ak?l, k?rma ta?, kum, t?rt?l ve kildir.

kemojenik tortular Deniz k?rfezlerinde, s?cak iklimlerde g?llerde sulu ??zeltilerden tuzlar?n ??kelmesi veya kimyasal reaksiyonlar sonucu olu?ur.

Bunlara halojen?rler (kaya ve potasyum tuzu), s?lfatlar (al??ta??, anhidrit), karbonatlar (kire?ta??, marn, dolomitler), silikatlar, fosfatlar dahildir. Bir?o?u ?imento ?retimi i?in hammadde, kimyasal g?bre ve tar?m cevheri olarak kullan?lmaktad?r.

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

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

1. El?vyon birikintileri- olu?um tabakas?nda kalan kayalar?n ayr??ma ?r?nleri. El?vyon, ar?nman?n zay?f bir ?ekilde ifade edildi?i su havzalar?n?n ?st k?s?mlar?nda bulunur.

2. del?viyal mevduat- Yama?lar?n alt k?s?mlar?nda ge?ici ya?mur ak?nt?lar? ve eriyen su taraf?ndan biriken erozyon ?r?nleri.

3. proluviyal mevduat- Yama?lar?n eteklerinde ge?ici da? nehirleri ve ta?k?nlar taraf?ndan bozunma ?r?nlerinin ta??nmas? ve birikmesi sonucu olu?ur.

4. al?vyon ??kelleri- y?zeysel ak??la i?lerine giren nehir sular? taraf?ndan bozunma ?r?nlerinin birikmesi sonucu olu?ur.

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

6. deniz ??kelleri- denizlerin dip tortular?. Denizlerin geri ?ekilmeleri (ihlalleri) s?ras?nda toprak olu?turan kayalar olarak kal?rlar.

7. Buzul (buzul) veya moren yataklar?- buzul taraf?ndan yer de?i?tiren ve biriken ?e?itli kayalar?n ayr??ma ?r?nleri. Bu, ta?, kaya par?as? ve ?ak?l kal?nt?lar? i?eren, s?n?fland?r?lmam?? kaba taneli k?rm?z?-kahverengi veya gri bir malzemedir.

8. Fluvioglacial (su-buzul) birikintileri buzulun erimesi s?ras?nda olu?an ge?ici akarsular ve kapal? rezervuarlar.

9. ?rt? killeri Buzul d??? birikintilere aittir ve eriyik suyun buzullar?na yak?n ta?k?nlar?n?n s?? su birikintileri olarak kabul edilir. K?k boyay? yukar?dan 3-5 m'lik bir tabaka ile ?rterler.Sar?-kahverengi renkli, iyi boylanm??, ta? ve iri par?a i?ermezler. ?rt? t?nlar?ndaki topraklar k?kboyadakinden daha verimlidir.

10. Loess ve loess benzeri t?nlar u?uk sar? renk, y?ksek silt ve siltli fraksiyon i?eri?i, gev?ek yap?, y?ksek g?zeneklilik, y?ksek kalsiyum karbonat i?eri?i ile karakterizedir. ?zerinde verimli gri orman, kestane topraklar, ?ernozemler ve gri topraklar olu?mu?tur.

11. r?zgar yataklar? r?zgar?n hareketi sonucu olu?ur. R?zgar?n y?k?c? aktivitesi, korozyon (ta?lar?n ta?lanmas?, z?mparalanmas?) ve s?nme (r?zgar taraf?ndan k???k toprak par?ac?klar?n?n ?flenmesi ve ta??nmas?) olu?ur. Bu s?re?lerin her ikisi birlikte ele al?nd???nda r?zgar erozyonunu olu?turur.

??eri?i g?steren temel ?emalar, form?ller vb.: Ayr??ma t?rlerinin foto?raflar? ile sunum.

Otokontrol i?in sorular:

1. Ayr??ma nedir?

2. Magmatizasyon nedir?

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

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

5. D?nyan?n yap?s?n? tan?mlar m?s?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. Fraksiyon nedir?

12. Hangi ?zelliklere organoleptik denir?

Ana:

1. Dobrovolsky V.V. Toprak Biliminin Temelleri ile Toprak Co?rafyas?: Liseler ??in Ders Kitab?. - M.: ?nsan. ed. Merkez VLADOS, 1999.-384 s.

2. Toprak bilimi / Ed. DIR-D?R. Kauri?ev. M. Agropromiadat ed. 4. 1989.

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

4. Glazovskaya M.A., Gennadiev A.I. Toprak Biliminin Temelleri ile Toprak Co?rafyas?, Moskova Devlet ?niversitesi. 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. Lisesi 1981

2. Kovda V.A. Toprak doktrininin temelleri. M. Bilim 1973

3. Liverovsky A.?. SSCB topraklar?. M. D???nce 1974

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

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