ग्रह पर सभी पदार्थ संचलन की प्रक्रिया में हैं। सौर ऊर्जा पृथ्वी पर पदार्थ के दो चक्रों का कारण बनती है: बड़ा (भूवैज्ञानिक, जैवमंडल)और छोटा (जैविक)।

जीवमंडल में पदार्थों के बड़े संचलन को दो महत्वपूर्ण बिंदुओं की विशेषता है: यह पूरे समय में किया जाता है भूवैज्ञानिक विकासपृथ्वी और एक आधुनिक ग्रह प्रक्रिया है जो जीवमंडल के आगे विकास में अग्रणी भूमिका निभाती है।

भूवैज्ञानिक चक्र चट्टानों के निर्माण और विनाश और विनाश उत्पादों के बाद के आंदोलन से जुड़ा हुआ है - हानिकारक सामग्री और रासायनिक तत्व। इन प्रक्रियाओं में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई गई थी और भूमि और पानी की सतह के तापीय गुणों द्वारा निभाई जाती है: सूर्य के प्रकाश का अवशोषण और प्रतिबिंब, तापीय चालकता और गर्मी क्षमता। पृथ्वी की सतह के अस्थिर हाइड्रोथर्मल शासन, ग्रहों के वायुमंडलीय परिसंचरण प्रणाली के साथ, पदार्थों के भूवैज्ञानिक परिसंचरण को निर्धारित किया, जो पृथ्वी के विकास के प्रारंभिक चरण में, अंतर्जात प्रक्रियाओं के साथ, महाद्वीपों, महासागरों और आधुनिक के गठन से जुड़ा था। भूमंडल। जीवमंडल के निर्माण के साथ, जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि के उत्पादों को महान चक्र में शामिल किया गया था। भूवैज्ञानिक चक्र जीवित जीवों को पोषक तत्वों की आपूर्ति करता है और बड़े पैमाने पर उनके अस्तित्व की स्थितियों को निर्धारित करता है।

मुख्य रासायनिक तत्वलिथोस्फीयर: ऑक्सीजन, सिलिकॉन, एल्यूमीनियम, लोहा, मैग्नीशियम, सोडियम, पोटेशियम और अन्य - एक बड़े परिसंचरण में भाग लेते हैं, ऊपरी मेंटल के गहरे हिस्सों से लिथोस्फीयर की सतह तक जाते हैं। मैग्मा के क्रिस्टलीकरण के दौरान उत्पन्न हुई आग्नेय चट्टान, पृथ्वी की गहराई से स्थलमंडल की सतह पर आने के बाद, जीवमंडल में अपघटन और अपक्षय से गुजरती है। अपक्षय उत्पाद एक गतिशील अवस्था में गुजरते हैं, पानी और हवा द्वारा कम राहत वाले स्थानों पर ले जाते हैं, नदियों, समुद्र में गिरते हैं और तलछटी चट्टानों की मोटी परत बनाते हैं, जो समय के साथ क्षेत्रों में गहराई तक डूब जाते हैं। उच्च तापमानऔर दबाव, कायापलट से गुजरते हैं, अर्थात, "रीमेल्ट"। इस रीमेल्टिंग के दौरान, एक नई मेटामॉर्फिक चट्टान दिखाई देती है, जो पृथ्वी की पपड़ी के ऊपरी क्षितिज में प्रवेश करती है और पदार्थों के संचलन में फिर से प्रवेश करती है। (चावल।)।

आसानी से चलने वाले पदार्थ - गैसें और प्राकृतिक जल जो ग्रह के वायुमंडल और जलमंडल को बनाते हैं - सबसे गहन और तीव्र परिसंचरण से गुजरते हैं। स्थलमंडल की सामग्री बहुत धीमी गति से चक्रित होती है। सामान्य तौर पर, किसी भी रासायनिक तत्व का प्रत्येक संचलन पृथ्वी पर पदार्थों के सामान्य बड़े संचलन का हिस्सा होता है, और ये सभी आपस में घनिष्ठ रूप से जुड़े होते हैं। इस चक्र में जीवमंडल का जीवित पदार्थ उन रासायनिक तत्वों को पुनर्वितरित करने का एक बड़ा काम करता है जो जीवमंडल में लगातार घूम रहे हैं, बाहरी वातावरण से जीवों में और फिर से जीवों में जा रहे हैं। बाहरी वातावरण.

छोटे, या जैविक, पदार्थों का संचलन- यह

पौधों, जानवरों, कवक, सूक्ष्मजीवों और मिट्टी के बीच पदार्थों का संचलन। जैविक चक्र का सार दो विपरीत, लेकिन परस्पर संबंधित प्रक्रियाओं का प्रवाह है - कार्बनिक पदार्थों का निर्माण और उनका विनाश। प्रथम चरणकार्बनिक पदार्थों का उद्भव हरे पौधों के प्रकाश संश्लेषण के कारण होता है, अर्थात कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और सौर ऊर्जा का उपयोग करके सरल खनिज यौगिकों से जीवित पदार्थ का निर्माण। पौधे (उत्पादक) एक घोल में मिट्टी से सल्फर, फास्फोरस, कैल्शियम, पोटेशियम, मैग्नीशियम, मैंगनीज, सिलिकॉन, एल्यूमीनियम, जस्ता, तांबा और अन्य तत्वों के अणु निकालते हैं। शाकाहारी जानवर (पहले क्रम के उपभोक्ता) पहले से ही पौधों की उत्पत्ति के भोजन के रूप में इन तत्वों के यौगिकों को अवशोषित करते हैं। शिकारी (दूसरे क्रम के उपभोक्ता) शाकाहारी जानवरों को खाते हैं, प्रोटीन, वसा, अमीनो एसिड और अन्य पदार्थों सहित अधिक जटिल संरचना के भोजन का सेवन करते हैं। मृत पौधों और जानवरों के अवशेषों के कार्बनिक पदार्थों के सूक्ष्मजीवों (डीकंपोजर) द्वारा विनाश की प्रक्रिया में, सरल खनिज यौगिक पौधों द्वारा आत्मसात करने के लिए उपलब्ध मिट्टी और जलीय वातावरण में प्रवेश करते हैं, और जैविक चक्र का अगला दौर शुरू होता है। (चित्र। 33)।

नोस्फीयर का उद्भव और विकास

पृथ्वी पर जैविक दुनिया का विकास कई चरणों से गुजरा है। पहला जीवमंडल में पदार्थों के जैविक चक्र के उद्भव से जुड़ा है। दूसरा गठन के साथ था बहुकोशिकीय जीव. इन दो चरणों को जैवजनन कहा जाता है। तीसरा चरण उपस्थिति के साथ जुड़ा हुआ है मानव समाज, जिसके प्रभाव में आधुनिक परिस्थितियों में जीवमंडल का विकास और मन-नोस्फीयर (जीआर-माइंड,-बॉल से) के क्षेत्र में इसका परिवर्तन होता है। नोस्फीयर - जीवमंडल की एक नई अवस्था, जब उचित गतिविधिएक व्यक्ति मुख्य कारक बन जाता है जो उसके विकास को निर्धारित करता है। "नोस्फीयर" शब्द ई. लेरॉय द्वारा पेश किया गया था। VI वर्नाडस्की ने नोस्फीयर के सिद्धांत को गहरा और विकसित किया। उन्होंने लिखा: "नोस्फीयर हमारे ग्रह पर एक नई भूवैज्ञानिक घटना है। इसमें मनुष्य एक प्रमुख भूवैज्ञानिक शक्ति बन जाता है।" वी। आई। वर्नाडस्की ने नोस्फीयर के निर्माण के लिए आवश्यक पूर्वापेक्षाएँ बताईं: 1. मानवता एक संपूर्ण बन गई है। 2. तात्कालिक सूचना विनिमय की संभावना। 3. लोगों की वास्तविक समानता। 6. समाज के जीवन से युद्धों का बहिष्कार। बीसवीं शताब्दी में वैज्ञानिक विचारों के विस्फोट के परिणामस्वरूप इन पूर्वापेक्षाओं का निर्माण संभव हो गया।

विषय - 6. प्रकृति - मनुष्य: एक व्यवस्थित दृष्टिकोण।व्याख्यान का उद्देश्य: पारिस्थितिकी की प्रणाली का एक समग्र दृष्टिकोण तैयार करना।

मुख्य प्रश्न: 1. प्रणाली की अवधारणा और जटिल बायोसिस्टम। 2. जैविक प्रणालियों की विशेषताएं। 3. सिस्टम पोस्टुलेट्स: सार्वभौमिक संचार का कानून, पर्यावरण कानूनबी कॉमनर, कानून बड़ी संख्या, ले चेटेलियर का सिद्धांत, प्रकृति में प्रतिक्रिया का कानून और जीवित पदार्थ की मात्रा की स्थिरता का कानून। 4. सिस्टम में बातचीत के मॉडल " प्रकृति मनुष्य है"और" मानव-अर्थव्यवस्था-बायोटा-पर्यावरण"।

पारिस्थितिक तंत्र पारिस्थितिकी का मुख्य उद्देश्य है। पारिस्थितिकी अपने सार में प्रणालीगत है और अपने सैद्धांतिक रूप में प्रणालियों के सामान्य सिद्धांत के करीब है। सिस्टम के सामान्य सिद्धांत के अनुसार, एक प्रणाली भागों का एक वास्तविक या बोधगम्य सेट है, जिसके अभिन्न गुण सिस्टम के भागों (तत्वों) के बीच बातचीत से निर्धारित होते हैं। वास्तविक जीवन में, एक प्रणाली को वस्तुओं के एक संग्रह के रूप में परिभाषित किया जाता है जो किसी दिए गए कार्य को करने के लिए नियमित बातचीत या अन्योन्याश्रयता के किसी न किसी रूप द्वारा एक साथ लाया जाता है। सामग्री में कुछ पदानुक्रम हैं - अनुपात-अस्थायी अधीनता और प्रणालियों की जटिलता के क्रमबद्ध क्रम। हमारी दुनिया की सभी किस्मों को तीन क्रमिक रूप से उभरे पदानुक्रमों के रूप में दर्शाया जा सकता है। यह मुख्य, प्राकृतिक, भौतिक-रासायनिक-जैविक (पी, एक्स, बी) पदानुक्रम और दो पक्ष हैं जो इसके आधार पर उत्पन्न हुए, सामाजिक (एस) और तकनीकी (टी) पदानुक्रम। एक निश्चित तरीके से फीडबैक के सेट के संदर्भ में उत्तरार्द्ध का अस्तित्व मुख्य पदानुक्रम को प्रभावित करता है। विभिन्न पदानुक्रमों से प्रणालियों के संयोजन से सिस्टम के "मिश्रित" वर्ग बनते हैं। इस प्रकार, पदानुक्रम (एफ, एक्स - "पर्यावरण") के भौतिक-रासायनिक भाग से प्रणालियों का संयोजन पदानुक्रम के जैविक भाग (बी - "बायोटा") के जीवित प्रणालियों के साथ मिश्रित श्रेणी के सिस्टम की ओर जाता है जिसे कहा जाता है पारिस्थितिक।पदानुक्रमों से प्रणालियों का एक संघ C

("आदमी") और टी ("प्रौद्योगिकी") आर्थिक वर्ग की ओर जाता है, या तकनीकी और आर्थिक,सिस्टम

चावल। . पदानुक्रम सामग्री प्रणाली:

एफ, एक्स - भौतिक और रासायनिक, बी - जैविक, सी - सामाजिक, टी - तकनीकी

यह स्पष्ट होना चाहिए कि प्रकृति पर मानव समाज का प्रभाव, आरेख में परिलक्षित होता है, प्रौद्योगिकी और प्रौद्योगिकियों (तकनीकीजनन) द्वारा मध्यस्थता, प्राकृतिक प्रणालियों के संपूर्ण पदानुक्रम को संदर्भित करता है: निचली शाखा - अजैविक पर्यावरण के लिए, ऊपरी - से जीवमंडल का बायोटा। नीचे हम इस बातचीत के पर्यावरणीय और तकनीकी और आर्थिक पहलुओं की आकस्मिकता पर विचार करेंगे।

सभी प्रणालियों में कुछ सामान्य गुण होते हैं:

1. प्रत्येक प्रणाली में एक विशिष्ट संरचना,सिस्टम के तत्वों के बीच स्पेस-टाइम कनेक्शन या इंटरैक्शन के रूप से निर्धारित होता है। केवल संरचनात्मक व्यवस्था ही किसी प्रणाली के संगठन का निर्धारण नहीं करती है। सिस्टम कहा जा सकता है का आयोजन कियायदि इसका अस्तित्व या तो कुछ कार्यात्मक (कुछ कार्य करने) संरचना को बनाए रखने के लिए आवश्यक है, या इसके विपरीत, ऐसी संरचना की गतिविधि पर निर्भर करता है।

2. के अनुसार आवश्यक विविधता का सिद्धांतप्रणाली में व्यक्तित्व से रहित समान तत्व शामिल नहीं हो सकते। विविधता की निचली सीमा कम से कम दो तत्व (प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन, प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड, "वह" और "वह") है, ऊपरी सीमा अनंत है। विविधता प्रणाली की सबसे महत्वपूर्ण सूचना विशेषता है। यह तत्वों की किस्मों की संख्या से भिन्न होता है और इसे मापा जा सकता है। 3. किसी प्रणाली के गुणों को केवल उसके भागों के गुणों के आधार पर नहीं समझा जा सकता है। यह उन तत्वों के बीच की बातचीत है जो निर्णायक है। असेंबली से पहले मशीन के अलग-अलग हिस्सों से मशीन के संचालन का न्याय करना संभव नहीं है। कवक और शैवाल के कुछ रूपों का अलग-अलग अध्ययन करते हुए, लाइकेन के रूप में उनके सहजीवन के अस्तित्व की भविष्यवाणी करना असंभव है। किसी जीव पर दो या दो से अधिक विभिन्न कारकों का संयुक्त प्रभाव उनके अलग-अलग प्रभावों के योग से लगभग हमेशा भिन्न होता है। सिस्टम के गुणों की अप्रासंगिकता की डिग्री व्यक्तिगत तत्वों के गुणों के योग को निर्धारित करती है जिसमें यह शामिल है उद्भवसिस्टम

4. प्रणाली का आवंटन इसकी दुनिया को दो भागों में विभाजित करता है - सिस्टम स्वयं और इसका पर्यावरण। पर्यावरण के साथ पदार्थ, ऊर्जा और सूचना के आदान-प्रदान की उपस्थिति (अनुपस्थिति) के आधार पर, निम्नलिखित मौलिक रूप से संभव हैं: पृथकसिस्टम (कोई विनिमय संभव नहीं); बंद किया हुआसिस्टम (पदार्थ का असंभव विनिमय); खुलासिस्टम (पदार्थ और ऊर्जा विनिमय संभव है)। ऊर्जा का आदान-प्रदान सूचना के आदान-प्रदान को निर्धारित करता है। प्रकृति में, केवल खुले हैं गतिशीलसिस्टम, बीच आंतरिक तत्वजो और पर्यावरण के तत्व पदार्थ, ऊर्जा और सूचना के हस्तांतरण को अंजाम देते हैं। कोई भी जीवित प्रणाली- वायरस से जीवमंडल तक - एक खुली गतिशील प्रणाली है।

5. प्रबलता आंतरिक बातचीतबाहरी लोगों पर प्रणाली में और बाहरी के संबंध में प्रणाली की देयता
क्रियाएँ इसे परिभाषित करती हैं आत्म-संरक्षण क्षमतासंगठन, धीरज और स्थिरता के गुणों के लिए धन्यवाद। एक प्रणाली पर एक बाहरी प्रभाव जो इसकी आंतरिक बातचीत की ताकत और लचीलेपन से अधिक है, अपरिवर्तनीय परिवर्तन की ओर जाता है।
और सिस्टम की मौत। एक गतिशील प्रणाली की स्थिरता इसके निरंतर बाहरी चक्रीय कार्य द्वारा बनाए रखी जाती है। इसमें ऊर्जा के प्रवाह और परिवर्तन की आवश्यकता है। विषय। प्रणाली के मुख्य लक्ष्य - आत्म-संरक्षण (स्व-प्रजनन के माध्यम से) को प्राप्त करने की संभावना को इसके रूप में परिभाषित किया गया है संभावित दक्षता।

6. समय में तंत्र की क्रिया कहलाती है व्यवहार।बाहरी कारक के कारण व्यवहार में परिवर्तन को इस रूप में दर्शाया जाता है प्रतिक्रियाप्रणाली, और प्रणाली की प्रतिक्रिया में परिवर्तन, संरचना में परिवर्तन के साथ जुड़ा हुआ है और व्यवहार को स्थिर करने के उद्देश्य से, इसके रूप में स्थिरता,या अनुकूलन।समय में प्रणाली की संरचना और कनेक्शन में अनुकूली परिवर्तनों का समेकन, जिसमें इसकी संभावित दक्षता बढ़ जाती है, को माना जाता है विकास,या क्रमागत उन्नति,सिस्टम प्रकृति में सभी भौतिक प्रणालियों का उद्भव और अस्तित्व विकासवाद के कारण है। डायनेमिक सिस्टम अधिक संभावित से कम संभावित संगठन की दिशा में विकसित होते हैं, अर्थात। विकास संगठन की जटिलता के मार्ग पर आगे बढ़ता है और सिस्टम की संरचना में सबसिस्टम का गठन। प्रकृति में, सभी प्रकार के सिस्टम व्यवहार - से प्राथमिक प्रतिक्रियावैश्विक विकास से पहले - अनिवार्य रूप से गैर-रैखिक।जटिल प्रणालियों के विकास की एक महत्वपूर्ण विशेषता है
असमानता, एकरसता की कमी।मामूली परिवर्तनों के क्रमिक संचय की अवधि कभी-कभी तेज गुणात्मक छलांग से बाधित होती है जो सिस्टम के गुणों को महत्वपूर्ण रूप से बदल देती है। वे आमतौर पर तथाकथित से जुड़े होते हैं द्विभाजन बिंदु- विभाजन, विकास के पूर्व पथ का विभाजन। कणों, पदार्थों, जीवों, समाजों की एक नई दुनिया के उद्भव और समृद्धि तक, या, इसके विपरीत, प्रणाली की मृत्यु तक, द्विभाजन बिंदु पर पथ के एक या दूसरे निरंतरता की पसंद पर बहुत कुछ निर्भर करता है। के लिए भी निर्णय प्रणालीचुनाव परिणाम अक्सर अप्रत्याशित होता है, और द्विभाजन बिंदु पर ही चुनाव एक यादृच्छिक आवेग के कारण हो सकता है। कोई भी वास्तविक प्रणालीकुछ भौतिक समानता या प्रतीकात्मक छवि के रूप में प्रस्तुत किया जा सकता है, अर्थात। क्रमशः एनालॉग या साइन सिस्टम मॉडल।मॉडलिंग अनिवार्य रूप से सिस्टम में संबंधों के कुछ सरलीकरण और औपचारिकता के साथ है। यह औपचारिकता हो सकती है
तार्किक (कारण) और/या गणितीय (कार्यात्मक) संबंधों के रूप में कार्यान्वित। जैसे-जैसे सिस्टम की जटिलता बढ़ती है, वे नए उभरते गुण प्राप्त करते हैं। इसी समय, सरल प्रणालियों के गुणों को संरक्षित किया जाता है। इसलिए, सिस्टम के गुणों की समग्र विविधता बढ़ जाती है क्योंकि यह अधिक जटिल हो जाती है (चित्र। 2.2)।

चावल। 2.2. सिस्टम पदानुक्रम के गुणों में उनके स्तर में वृद्धि के साथ परिवर्तन के पैटर्न (फ्लेशमैन, 1982 के अनुसार):

1 - विविधता, 2 - स्थिरता, 3 - उद्भव, 4 - जटिलता, 5 - गैर-पहचान, 6 - व्यापकता

बाहरी प्रभावों के संबंध में बढ़ती गतिविधि के क्रम में, सिस्टम के गुणों को निम्नलिखित क्रम में क्रमबद्ध किया जा सकता है: 1 - स्थिरता, 2 - पर्यावरण की जागरूकता के कारण विश्वसनीयता (शोर उन्मुक्ति), 3 - नियंत्रणीयता, 4 - स्व- संगठन। इस श्रृंखला में, प्रत्येक बाद की गुणवत्ता पिछले एक की उपस्थिति में समझ में आती है।

भाप कठिनाई सिस्टम संरचना संख्या द्वारा निर्धारित की जाती है पीइसके तत्व और संख्या टी

उनके बीच संबंध। यदि किसी प्रणाली में निजी असतत राज्यों की संख्या की जांच की जाती है, तो प्रणाली की जटिलता साथ मेंबांडों की संख्या के लघुगणक द्वारा निर्धारित किया जाता है:

सी = लॉग।(2.1)

सिस्टम को सशर्त रूप से जटिलता द्वारा निम्नानुसार वर्गीकृत किया जाता है: 1) एक हजार राज्यों तक के सिस्टम (O .) <С < 3), относятся к सरल; 2) एक लाख राज्यों तक के सिस्टम (3 .)< С < 6), являют собой जटिल प्रणाली; 3) दस लाख से अधिक राज्यों वाली प्रणालियों (C > 6) की पहचान इस प्रकार की जाती है बहुत जटिल।

सभी वास्तविक प्राकृतिक बायोसिस्टम बहुत जटिल हैं। एक वायरस की संरचना में भी, जैविक रूप से महत्वपूर्ण आणविक अवस्थाओं की संख्या बाद के मान से अधिक होती है।

जैविक (छोटा) चक्र - पौधों, वन्यजीवों, सूक्ष्मजीवों और मिट्टी के बीच पदार्थों का संचलन। इसका आधार प्रकाश संश्लेषण है, अर्थात्, हरे पौधों और सूर्य की दीप्तिमान ऊर्जा के विशेष सूक्ष्मजीवों द्वारा कार्बनिक पदार्थों के रासायनिक बंधों की ऊर्जा में परिवर्तन। प्रकाश संश्लेषण ने हरे जीवों, ओजोन परत और परिस्थितियों की मदद से पृथ्वी पर ऑक्सीजन की उपस्थिति का कारण बना जैविक विकास.[ ...]

मिट्टी के निर्माण में पदार्थों के छोटे जैविक चक्र का विशेष महत्व है, क्योंकि यह जैविक और भूवैज्ञानिक चक्रों की परस्पर क्रिया है जो मिट्टी बनाने की प्रक्रिया को रेखांकित करती है।[ ...]

नाइट्रोजन चक्र वर्तमान में मनुष्यों द्वारा अत्यधिक प्रभावित है। एक ओर, नाइट्रोजन उर्वरकों के बड़े पैमाने पर उत्पादन और उनके उपयोग से नाइट्रेट्स का अत्यधिक संचय होता है। उर्वरकों के रूप में खेतों को आपूर्ति की जाने वाली नाइट्रोजन फसल अलगाव, निक्षालन और अनाइट्रीकरण के कारण नष्ट हो जाती है। दूसरी ओर, जब अमोनिया के नाइट्रेट में रूपांतरण की दर कम हो जाती है, तो अमोनियम उर्वरक मिट्टी में जमा हो जाते हैं। औद्योगिक कचरे से मिट्टी के दूषित होने के परिणामस्वरूप सूक्ष्मजीवों की गतिविधि को दबाना संभव है। हालाँकि, ये सभी प्रक्रियाएँ प्रकृति में स्थानीय हैं। जब ताप विद्युत संयंत्रों में और परिवहन में ईंधन जलाया जाता है तो वातावरण में नाइट्रोजन ऑक्साइड की रिहाई बहुत अधिक महत्वपूर्ण होती है। औद्योगिक उत्सर्जन में नाइट्रोजन "स्थिर" जैविक रूप से स्थिर नाइट्रोजन के विपरीत विषाक्त है। प्राकृतिक प्रक्रियाओं द्वारा, नाइट्रोजन ऑक्साइड वातावरण में कम मात्रा में दिखाई देते हैं जैसे मध्यवर्ती उत्पाद, लेकिन शहरों और औद्योगिक क्षेत्रों में, उनकी सांद्रता खतरनाक हो जाती है। वे श्वसन अंगों को परेशान करते हैं, और पराबैंगनी विकिरण के प्रभाव में, नाइट्रोजन ऑक्साइड और हाइड्रोकार्बन के बीच अत्यधिक विषैले और कार्सिनोजेनिक यौगिकों के निर्माण के साथ प्रतिक्रियाएं होती हैं।[ ...]

पदार्थ की गति के रूप में चक्र भी बायोस्ट्रोम में निहित हैं, लेकिन यहां वे अपनी विशेषताओं को प्राप्त करते हैं। क्षैतिज चक्र को एक त्रय द्वारा दर्शाया जाता है: जन्म - प्रजनन - मृत्यु (अपघटन); लंबवत - प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया। वे दोनों, ए.आई. पेरेलमैन (1975) के निर्माण में, एक छोटे से जैविक चक्र में एकता पाते हैं: "... परिदृश्य में रासायनिक तत्व चक्र बनाते हैं, जिसके दौरान वे बार-बार जीवित जीवों ("स्वयं को व्यवस्थित") में प्रवेश करते हैं और उन्हें छोड़ देते हैं। ("खनिज")"2. [...]

जैविक (जैविक) चक्र निरंतर, चक्रीय, नियमित, लेकिन समय और स्थान में असमान, पदार्थ, ऊर्जा1 और संगठन के विभिन्न पदानुक्रमित स्तरों की पारिस्थितिक प्रणालियों के भीतर सूचना के पुनर्वितरण की घटना है - बायोगेकेनोसिस से जीवमंडल तक। पूरे जीवमंडल के पैमाने पर पदार्थों के संचलन को एक बड़ा वृत्त (चित्र 6.2) कहा जाता है, और एक विशिष्ट बायोगेकेनोसिस के भीतर - जैविक विनिमय का एक छोटा चक्र।[ ...]

किसी भी जैविक चक्र में परमाणुओं के बार-बार शामिल होने की विशेषता होती है रासायनिक तत्वजीवित जीवों के शरीर में और पर्यावरण में उनकी रिहाई, जहां से वे फिर से पौधों द्वारा कब्जा कर लिया जाता है और चक्र में शामिल होता है। एक छोटा जैविक चक्र क्षमता द्वारा विशेषता है - रासायनिक तत्वों की संख्या जो एक साथ दिए गए पारिस्थितिक तंत्र में जीवित पदार्थ की संरचना में हैं, और गति - प्रति इकाई समय में गठित और विघटित जीवित पदार्थ की मात्रा।[ ...]

पदार्थों का छोटा जैविक चक्र जीवित पदार्थों की भागीदारी के साथ कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण और विनाश की प्रक्रियाओं पर आधारित है। एक बड़े चक्र के विपरीत, एक छोटे चक्र में ऊर्जा की नगण्य मात्रा की विशेषता होती है।[ ...]

इसके विपरीत, पदार्थ का जैविक परिसंचरण बसे हुए जीवमंडल की सीमाओं के भीतर होता है और इसमें शामिल होता है अद्वितीय गुणग्रह का जीवित पदार्थ। एक बड़े, छोटे चक्र का हिस्सा होने के कारण बायोगेकेनोसिस के स्तर पर किया जाता है, इसमें यह तथ्य होता है कि मिट्टी के पोषक तत्व, पानी, कार्बन पौधों के पदार्थ में जमा होते हैं, दोनों के शरीर और जीवन प्रक्रियाओं के निर्माण पर खर्च किए जाते हैं। स्वयं और उपभोक्ता जीव। मृदा माइक्रोफ्लोरा और मेसोफ्यूना (बैक्टीरिया, कवक, मोलस्क, कीड़े, कीड़े, प्रोटोजोआ, आदि) द्वारा कार्बनिक पदार्थों के अपघटन उत्पाद फिर से खनिज घटकों में विघटित हो जाते हैं, पौधों के लिए फिर से उपलब्ध होते हैं और इसलिए फिर से उनके द्वारा पदार्थ के प्रवाह में शामिल होते हैं। [...]

पृथ्वी पर पदार्थों का वर्णित परिसंचरण, सौर ऊर्जा द्वारा समर्थित - पौधों, सूक्ष्मजीवों, जानवरों और अन्य जीवित जीवों के बीच पदार्थों का परिपत्र परिसंचरण - पदार्थों का जैविक चक्र, या एक छोटा चक्र कहा जाता है। एक छोटे चक्र में किसी पदार्थ के पूर्ण चयापचय का समय इस पदार्थ के द्रव्यमान और चक्र के माध्यम से इसके संचलन की प्रक्रियाओं की तीव्रता पर निर्भर करता है और कई सौ वर्षों का अनुमान लगाया जाता है।[ ...]

प्रकृति में पदार्थ के बड़े और छोटे - (जैविक) चक्र होते हैं, जल चक्र।[ ...]

वायुमंडल में जल वाष्प परत की अपेक्षाकृत छोटी मोटाई (0.03 मीटर) के बावजूद, यह वायुमंडलीय नमी है जो जल परिसंचरण और इसके जैव-भू-रासायनिक चक्र में मुख्य भूमिका निभाती है। सामान्य तौर पर, पूरे विश्व के लिए जल प्रवाह का एक स्रोत है - वर्षा - और प्रवाह का एक स्रोत - वाष्पीकरण, जो प्रति वर्ष 1030 मिमी है। पौधों के जीवन में, प्रकाश संश्लेषण (जैविक चक्र में सबसे महत्वपूर्ण कड़ी) और वाष्पोत्सर्जन की प्रक्रियाओं के कार्यान्वयन में पानी की एक बड़ी भूमिका होती है। वाष्पन-वाष्पोत्सर्जन, या लकड़ी या जड़ी-बूटी वाली वनस्पतियों द्वारा वाष्पित जल का द्रव्यमान, मिट्टी की सतह, महाद्वीपों पर जल चक्र में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। भूजल, वाष्पोत्सर्जन की प्रक्रिया में पौधों के ऊतकों के माध्यम से प्रवेश करता है, स्वयं पौधों की महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए आवश्यक खनिज लवण लाता है।[ ...]

एक बड़े भूवैज्ञानिक चक्र के आधार पर, कार्बनिक पदार्थों का एक चक्र उत्पन्न हुआ - एक छोटा, जो कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण और विनाश की प्रक्रियाओं पर आधारित है। ये दो प्रक्रियाएं पृथ्वी पर जीवन प्रदान करती हैं। जैविक चक्र की ऊर्जा कैप्चर की गई पृथ्वी का केवल 1% है सौर ऊर्जा, लेकिन यह वह है जो जीवित पदार्थ बनाने का बहुत बड़ा काम करती है।[ ...]

सौर ऊर्जा पृथ्वी पर पदार्थ के दो चक्र प्रदान करती है: भूवैज्ञानिक, या बड़ा, और छोटा, जैविक (जैविक)।[ ...]

नाइट्रिफिकेशन प्रक्रिया की अस्थिरता जैविक चक्र में नाइट्रेट्स के प्रवेश को बाधित करती है, जिसकी मात्रा डेनिट्रिफायर्स के परिसर में निवास स्थान में परिवर्तन की प्रतिक्रिया को पूर्व निर्धारित करती है। डेनिट्रिफायर्स की एंजाइमैटिक प्रणालियाँ पूर्ण पुनर्प्राप्ति की दर को कम करती हैं, अंतिम चरण में नाइट्रस ऑक्साइड को कम शामिल करती हैं, जिसके कार्यान्वयन के लिए महत्वपूर्ण ऊर्जा लागत की आवश्यकता होती है। परिणामस्वरूप, नष्ट हो चुके पारिस्थितिक तंत्र के ऊपर के वातावरण में नाइट्रस ऑक्साइड की सामग्री 79 - 83% (कोसिनोवा एट अल।, 1993) तक पहुंच गई। कटाव के प्रभाव में चेरनोज़म से कुछ कार्बनिक पदार्थों का अलगाव फोटो के दौरान नाइट्रोजन फंड की पुनःपूर्ति में परिलक्षित होता है- और हेटरोट्रॉफ़िक नाइट्रोजन निर्धारण: एरोबिक और एनारोबिक। क्षरण के प्रारंभिक चरण तेज़ी सेयह ठीक अवायवीय नाइट्रोजन निर्धारण है जो कार्बनिक पदार्थों के प्रयोगशाला भाग के मापदंडों के कारण दबा हुआ है (खाज़ीव और बगौतदीनोव, 1987)। अत्यधिक अपघटित चेरनोज़म में इनवर्टेज़ और उत्प्रेरित एंजाइम की गतिविधि गैर-इरोडेड चेरनोज़म की तुलना में 50% से अधिक कम हो गई। ग्रे वन मिट्टी में, जैसे-जैसे उनका धुलाई बढ़ता है, इनवर्टेज गतिविधि सबसे तेजी से घट जाती है। यदि थोड़ी मिटती हुई मिट्टी में गहराई के साथ गतिविधि का क्रमिक क्षीणन होता है, तो भारी क्षरण वाली मिट्टी में, इनवर्टेज गतिविधि बहुत कम होती है या पहले से ही उपसतह परत में नहीं पाई जाती है। उत्तरार्द्ध दिन की सतह पर बेहद कम एंजाइम गतिविधि के साथ इल्यूवियल क्षितिज के उद्भव के साथ जुड़ा हुआ है। फॉस्फेट की गतिविधि और, विशेष रूप से, उत्प्रेरित के अनुसार, मिट्टी के कटाव की डिग्री पर कोई स्पष्ट निर्भरता नहीं देखी गई (लिचको, 1998)।[ ...]

लैंडस्केप जियोकेमिस्ट्री पदार्थ और ऊर्जा के छोटे भौगोलिक संचलन के छिपे, सबसे गहन पक्ष को प्रकट करती है। एक छोटे भौगोलिक परिसंचरण की अवधारणा को अभी तक पर्याप्त रूप से विकसित नहीं किया गया है भौतिक भूगोल. पर सामान्य दृष्टि सेइसे एक बहु-तार वाले, पूरी तरह से बंद नहीं होने वाले वृत्ताकार प्रवाह के रूप में दर्शाया जा सकता है, जिसमें आने वाली और विकिरणित गर्मी, रासायनिक तत्वों का जैविक चक्र, एक छोटा जल चक्र (वर्षा - वाष्पीकरण, जमीन और भूमिगत अपवाह और अंतर्वाह), एओलियन प्रवास - लाना शामिल है। में और हटाना - खनिज पदार्थ। [...]

मृदा निर्माण की वतन प्रक्रिया का कमजोर होना जैविक चक्र की कम तीव्रता, वनस्पति की कम उत्पादकता के कारण होता है। लगभग यूट/हेक्टेयर के कुल बायोमास के साथ वार्षिक कूड़ा-करकट 0.4-0.5 टन/हेक्टेयर से अधिक नहीं होना चाहिए। कूड़े का बड़ा हिस्सा जड़ अवशेषों द्वारा दर्शाया जाता है। जैविक चक्र में लगभग 70 किग्रा/हेक्टेयर नाइट्रोजन और 300 किग्रा/हेक्टेयर राख तत्व शामिल हैं।[ ...]

उष्णकटिबंधीय वर्षावन काफी प्राचीन चरमोत्कर्ष पारिस्थितिक तंत्र हैं जिसमें पोषक चक्रण को पूर्णता में लाया गया है - वे थोड़ा खो जाते हैं और तुरंत पारस्परिक जीवों और उथले द्वारा किए गए जैविक चक्र में प्रवेश करते हैं, अधिकाँश समय के लिएहवादार, शक्तिशाली माइकोराइजा, पेड़ की जड़ों के साथ। यह इसके लिए धन्यवाद है कि दुर्लभ मिट्टी पर जंगल इतने शानदार ढंग से उगते हैं।[ ...]

मिट्टी की रासायनिक संरचना का निर्माण प्रकृति में पदार्थों के एक बड़े भूवैज्ञानिक और छोटे जैविक चक्र के प्रभाव में होता है। मिट्टी से सबसे आसानी से निकाले जाने वाले तत्व क्लोरीन, ब्रोमीन, आयोडीन, सल्फर, कैल्शियम, मैग्नीशियम, सोडियम जैसे तत्व हैं। [...]

जैव-भू-रासायनिक प्रक्रियाओं की उच्चतम गतिविधि और पदार्थों के कारोबार के विशाल मात्रा और पैमाने के कारण, जैविक रूप से महत्वपूर्ण रासायनिक तत्व निरंतर चक्रीय गति में हैं। कुछ अनुमानों के अनुसार, यदि हम मान लें कि जीवमंडल कम से कम 3.5-4 अरब वर्षों से अस्तित्व में है, तो विश्व महासागर का सारा पानी कम से कम 300 बार जैव-भू-रासायनिक चक्र से गुजरा है, और वातावरण की मुक्त ऑक्सीजन - पर कम से कम 1 मिलियन बार। कार्बन का चक्र 8 साल में, नाइट्रोजन 110 साल में, ऑक्सीजन 2500 साल में होता है। समुद्र तल (1.3 x 1016 टी), अन्य क्रिस्टलीय चट्टानों (1 x 1016 टी), कोयले और तेल (0.34 x 1016 टी) के कार्बोनेट जमा में केंद्रित कार्बन का मुख्य द्रव्यमान एक बड़े चक्र में भाग लेता है। पौधे (5 x 10 मिलियन टन) और जानवरों के ऊतकों (5 x 109 मिलियन टन) में निहित कार्बन एक छोटे चक्र (जैव भू-रासायनिक चक्र) में भाग लेता है।[ ...]

हालाँकि, भूमि पर, समुद्र से लाई गई वर्षा के अलावा, जल चक्र के साथ वाष्पीकरण और वर्षा होती है, जो भूमि पर बंद होती है। यदि महाद्वीपों का बायोटा मौजूद नहीं होता, तो ये अतिरिक्त भूमि वर्षा समुद्र से लाई गई वर्षा की तुलना में बहुत कम होती। केवल वनस्पति आवरण और मिट्टी के बनने से भूमि की सतह से बड़ी मात्रा में वाष्पीकरण होता है। वनस्पति आच्छादन के निर्माण के साथ, मिट्टी, पौधों और वायुमंडल के महाद्वीपीय भाग में पानी जमा हो जाता है, जिससे भूमि पर बंद परिसंचरण में वृद्धि होती है। वर्तमान में, भूमि पर वर्षा नदी अपवाह की तुलना में औसतन तीन गुना अधिक है। नतीजतन, केवल एक तिहाई वर्षा महासागर से लाई जाती है और दो तिहाई से अधिक भूमि पर बंद जल चक्र द्वारा प्रदान की जाती है। इस प्रकार, भूमि पर पानी जैविक रूप से संचित हो जाता है, भूमि के जल शासन का मुख्य भाग बायोटा द्वारा बनता है और इसे जैविक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है।[ ...]

पृथ्वी पर पदार्थ चक्रों की क्रिया के विचार के आधार पर, पहली और दूसरी ताकतों के प्रकट होने की कुछ मुख्य विशेषताओं की पहचान करना सुविधाजनक है: बड़े - भूवैज्ञानिक (भू-चक्र) और छोटे - जैविक (से जैवचक्र)। [...]

दक्षिणी टैगा के पादप समुदाय उत्तरी टैगा की तुलना में रासायनिक प्रदूषण के प्रति अधिक प्रतिरोधी हैं। उत्तरी टैगा सेनोज की कम स्थिरता उनकी कम प्रजातियों की विविधता और सरल संरचना, रासायनिक प्रदूषण (काई और लाइकेन) के प्रति संवेदनशील प्रजातियों की उपस्थिति, कम उत्पादकता और जैविक चक्र की क्षमता और ठीक होने की कम क्षमता के कारण है। ..]

हालांकि, किसी भी पारिस्थितिकी तंत्र, आकार की परवाह किए बिना, एक जीवित भाग (बायोकेनोसिस) और उसके भौतिक, यानी निर्जीव, पर्यावरण को शामिल करता है। साथ ही, छोटे पारिस्थितिक तंत्र हमेशा बड़े पारिस्थितिक तंत्रों का हिस्सा होते हैं, जब तक वैश्विक पारिस्थितिकी तंत्रधरती। इसी तरह, ग्रह पर पदार्थ के सामान्य जैविक चक्र में भी कई छोटे, निजी चक्रों की परस्पर क्रिया होती है।[ ...]

मिट्टी स्थलीय बायोगेकेनोज का एक अभिन्न अंग है। यह पदार्थों के बड़े भूवैज्ञानिक और छोटे जैविक चक्रों का संयुग्मन (बातचीत) करता है। मिट्टी एक प्राकृतिक संरचना है जो इसकी भौतिक संरचना की जटिलता में अद्वितीय है। मृदा पदार्थ को चार द्वारा दर्शाया जाता है भौतिक चरण: ठोस (खनिज और कार्बनिक कण), तरल (मिट्टी का घोल), गैसीय (मिट्टी की हवा) और जीवित (जीव)। मिट्टी की विशेषता एक जटिल स्थानिक संगठन और विशेषताओं, गुणों और प्रक्रियाओं के भेदभाव से होती है।[ ...]

पहले परिणाम के अनुसार, हम केवल कम अपशिष्ट उत्पादन पर भरोसा कर सकते हैं। इसलिए, प्रौद्योगिकियों के विकास में पहला चरण उनकी कम संसाधन तीव्रता (इनपुट और आउटपुट दोनों पर - मितव्ययिता और महत्वहीन उत्सर्जन) होना चाहिए, दूसरा चरण एक चक्रीय उत्पादन का निर्माण होगा (कुछ का अपशिष्ट हो सकता है दूसरों के लिए कच्चा माल) और तीसरा - अपरिहार्य अवशेषों के उचित निपटान का संगठन और अपरिवर्तनीय ऊर्जा अपशिष्ट को बेअसर करना। यह विचार कि जीवमंडल गैर-अपशिष्ट के सिद्धांत पर काम करता है, गलत है, क्योंकि यह हमेशा उन पदार्थों को जमा करता है जो जैविक चक्र को छोड़कर तलछटी चट्टानों का निर्माण करते हैं।[ ...]

वी.आर. विलियम्स के अनुसार, मिट्टी के निर्माण का सार, कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण और अपघटन की प्रक्रियाओं की द्वंद्वात्मक बातचीत के रूप में परिभाषित किया गया है, जो पदार्थों के एक छोटे जैविक चक्र की प्रणाली में होता है।[ ...]

जीवमंडल के विकास के विभिन्न चरणों में, इसमें प्रक्रियाएं समान नहीं थीं, इस तथ्य के बावजूद कि वे समान पैटर्न का पालन करते थे। जैव-भू-रासायनिक चक्र के वैश्विक बंद होने के नियम के अनुसार, पदार्थों के एक स्पष्ट संचलन की उपस्थिति है अनिवार्य संपत्तिअपने विकास के किसी भी स्तर पर जीवमंडल। संभवतः, यह इसके अस्तित्व का एक अपरिवर्तनीय नियम है। पदार्थों के जैव-भू-रासायनिक चक्र को बंद करने में जैविक, न कि भू-रासायनिक, घटक के हिस्से में वृद्धि पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए। यदि विकास के पहले चरणों में सामान्य बायोस्फेरिक चक्र प्रबल होता है - विनिमय का एक बड़ा बायोस्फेरिक चक्र (पहले केवल जलीय वातावरण के भीतर, और फिर दो उप-चक्रों में विभाजित - भूमि और महासागर), फिर बाद में यह खंडित होने लगा। अपेक्षाकृत सजातीय बायोटा के बजाय, पारिस्थितिक तंत्र प्रकट हुए और अधिक से अधिक गहराई से विभेदित हो गए। अलग - अलग स्तरपदानुक्रम और भौगोलिक अव्यवस्था। खरीदा महत्त्वछोटे, बायोगेकेनोटिक, एक्सचेंज सर्कल। तथाकथित "विनिमय का आदान-प्रदान" उत्पन्न हुआ - जैविक घटक के उच्चतम मूल्य के साथ जैव-भू-रासायनिक चक्रों की एक सामंजस्यपूर्ण प्रणाली।[ ...]

मध्य अक्षांशों में, सूर्य से ऊर्जा की आय 48-61 हजार GJ/ha प्रति वर्ष है। कब बनेगा अतिरिक्त ऊर्जाप्रति वर्ष 15 GJ/ha से अधिक, पर्यावरण के लिए प्रतिकूल प्रक्रियाएं होती हैं - मिट्टी का कटाव और अपस्फीति, छोटी नदियों का गाद और प्रदूषण, जल निकायों का यूट्रोफिकेशन, पारिस्थितिक तंत्र में जैविक चक्र का उल्लंघन।[ ...]

पूर्वी साइबेरियाई क्षेत्र में कम बर्फ के साथ गंभीर सर्दियों और मुख्य रूप से गर्मियों में वर्षा होती है, जो मिट्टी की परत को धोती है। नतीजतन, पूर्वी साइबेरियाई चेरनोज़म में, एक आवधिक निस्तब्धता शासन होता है। जैविक चक्र कम तापमान से दबा हुआ है। नतीजतन, ट्रांस-बाइकाल चेरनोज़म में ह्यूमस की सामग्री कम (4-9%) होती है और ह्यूमस क्षितिज की मोटाई छोटी होती है। कार्बोनेट की सामग्री बहुत कम या अनुपस्थित है। इसलिए, पूर्वी साइबेरियाई समूह के चेरनोज़म को निम्न-कार्बोनेट और गैर-कार्बोनेट कहा जाता है (उदाहरण के लिए, लीच्ड लो-कार्बोनेट या गैर-कार्बोनेट चेरनोज़ेम, साधारण लो-कार्बोनेट चेरनोज़ेम)।[ ...]

कई प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्रों में सामान्य सांद्रता वाले अधिकांश छोटे तत्व जीवों पर बहुत कम प्रभाव डालते हैं, शायद इसलिए कि जीवों ने उनके लिए अनुकूलन किया है। इस प्रकार, इन तत्वों के प्रवासन में हमारे लिए बहुत कम दिलचस्पी थी, अगर पर्यावरण अक्सर पर्यावरण में नहीं मिला। सह-उत्पादखनन उद्योग, विभिन्न उद्योग, रासायनिक उद्योगऔर आधुनिक कृषिभारी धातुओं, जहरीले कार्बनिक यौगिकों और अन्य संभावित खतरनाक पदार्थों की उच्च सांद्रता वाले उत्पाद। और भी अधिक दुर्लभ तत्व, यदि इसे अत्यधिक विषैले धातु यौगिक या रेडियोधर्मी समस्थानिक के रूप में पर्यावरण में पेश किया जाता है, तो यह महत्वपूर्ण जैविक महत्व प्राप्त कर सकता है, क्योंकि इस तरह के पदार्थ की एक छोटी (भू-रासायनिक दृष्टि से) मात्रा में भी स्पष्ट हो सकता है। जैविक प्रभाव। [...]

रासायनिक प्रकृतिविटामिन और अन्य वृद्धि-उत्तेजक कार्बनिक यौगिक, साथ ही साथ मनुष्यों और घरेलू पशुओं में उनकी आवश्यकता, लंबे समय से ज्ञात हैं; हालाँकि, पारिस्थितिक तंत्र के स्तर पर इन पदार्थों पर शोध अभी शुरू हुआ है। पानी या मिट्टी में कार्बनिक पोषक तत्वों की सामग्री इतनी कम है कि उन्हें "सूक्ष्म पोषक तत्व" कहा जाना चाहिए, न कि "मैक्रोन्यूट्रिएंट्स" जैसे कि नाइट्रोजन और "सूक्ष्म पोषक तत्व" जैसे "ट्रेस" धातु (अध्याय 5 देखें)। अक्सर एक ही रास्ताउनकी सामग्री को मापने के लिए एक जैविक नमूना है: सूक्ष्मजीवों के विशेष उपभेदों का उपयोग किया जाता है, जिनकी वृद्धि दर कार्बनिक पोषक तत्वों की एकाग्रता के समानुपाती होती है। जैसा कि पिछले खंड में जोर दिया गया है, किसी विशेष पदार्थ की भूमिका और उसके प्रवाह की दर को हमेशा उसकी एकाग्रता से नहीं आंका जा सकता है। अब यह स्पष्ट हो रहा है कि जैविक पोषक तत्व सामुदायिक चयापचय में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं और वे एक सीमित कारक हो सकते हैं। अनुसंधान का यह सबसे दिलचस्प क्षेत्र निस्संदेह निकट भविष्य में वैज्ञानिकों का ध्यान आकर्षित करेगा। प्रोवासोली (1963) से लिए गए विटामिन बी12 (कोबालिन) साइकिलिंग के निम्नलिखित विवरण से पता चलता है कि हम जैविक पोषक चक्रण के बारे में कितना कम जानते हैं।[ ...]

वीआर विलियम्स (1863-1939) ने कृषि के कारकों के सिद्धांत को विकसित किया। कृषि के पहले नियम के अनुसार, पौधे के जीवन के किसी भी कारक को दूसरे द्वारा प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है। और, इसके अलावा, पौधे के जीवन के सभी कारक, निश्चित रूप से, समकक्ष (दूसरा कानून) हैं। आइए इसे हाइलाइट करें महत्वपूर्ण विचारकि मिट्टी पदार्थ के एक छोटे - जैविक और बड़े - भूवैज्ञानिक चक्र की परस्पर क्रिया का परिणाम है।[ ...]

वी. आर. विलियम्स ने आनुवंशिक मृदा विज्ञान और मृदा उर्वरता के अध्ययन के क्षेत्र में अपने पदों को निकट से जोड़ा व्यावहारिक मामलेकृषि और उन्हें कृषि के घास-क्षेत्र प्रणाली के आधार पर रखा। मिट्टी के निर्माण में जीवित जीवों की भूमिका, मिट्टी बनाने की प्रक्रिया के सार और व्यक्तिगत विशिष्ट प्रक्रियाओं की प्रकृति पर, पदार्थों के छोटे जैविक चक्र पर, मिट्टी की उर्वरता पर, सबसे महत्वपूर्ण और मूल विचार वी.आर. विलियम्स द्वारा व्यक्त किए गए थे। मिट्टी का धरण और मिट्टी की संरचना। [...]

ये दृष्टिकोण अनिवार्य रूप से एक रणनीति और रणनीति के रूप में, दीर्घकालिक व्यवहार की पसंद और पहली प्राथमिकता वाले निर्णयों के उपाय के रूप में संबंधित हैं। इन्हें अलग नहीं किया जा सकता: प्रदूषण मानव पर्यावरणपर्यावरण सामान्य रूप से अन्य जीवों और वन्यजीवों को नुकसान पहुँचाता है, और प्राकृतिक प्रणालियों का क्षरण पर्यावरण को प्राकृतिक रूप से शुद्ध करने की उनकी क्षमता को कमजोर करता है। लेकिन यह हमेशा समझा जाना चाहिए कि प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र की भागीदारी के बिना मानव पर्यावरण की गुणवत्ता को संरक्षित करना असंभव है। भले ही हम कम प्रदूषण वाली प्रौद्योगिकियों में महारत हासिल कर लें, लेकिन हम कुछ भी हासिल नहीं करेंगे अगर साथ ही हम प्रकृति को पर्यावरण की संरचना को विनियमित करने, इसे शुद्ध करने और इसे रहने योग्य बनाने से नहीं रोकते हैं। यदि वनों की कटाई जारी रहती है, विविधता घटती है तो सबसे स्वच्छ प्रौद्योगिकियां और सबसे उन्नत पर्यावरण संरक्षण उपकरण हमें नहीं बचाएंगे प्रजातियाँप्रकृति में पदार्थों के चक्र को बाधित करते हैं। इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि पारिस्थितिक दृष्टिकोण से, "संरक्षण" की अवधारणा शुरू से ही त्रुटिपूर्ण है, क्योंकि गतिविधियों को इस तरह से बनाया जाना चाहिए ताकि सभी प्रभावों और परिणामों को रोका जा सके जिससे किसी को "रक्षा" करनी पड़े। बाद में।[ ...]

जीवमंडल में सभी पदार्थों का लगभग 99% जीवित जीवों द्वारा रूपांतरित होता है, और पृथ्वी के जीवित पदार्थ के कुल बायोमास का अनुमान केवल 2.4 1012 टन शुष्क पदार्थ है, जो पृथ्वी के द्रव्यमान का 10-9 हिस्सा है। बायोमास का वार्षिक प्रजनन लगभग 170 बिलियन टन शुष्क पदार्थ है। पौधों के जीवों का कुल बायोमास जानवरों की तुलना में 2500 गुना अधिक है, लेकिन जीवमंडल की प्रजातियों की विविधता फाइटोस्फीयर की तुलना में 6 गुना अधिक समृद्ध है। यदि हम सभी जीवित जीवों को एक परत में बिछा दें, तो पृथ्वी की सतह पर केवल 5 मिमी की मोटाई वाला एक जैविक आवरण बनेगा। लेकिन बायोटा के छोटे आकार के बावजूद, यह वह है जो पृथ्वी की पपड़ी की सतह पर स्थानीय स्थितियों को निर्धारित करता है। इसका अस्तित्व वातावरण में मुक्त ऑक्सीजन की उपस्थिति, मिट्टी के निर्माण और प्रकृति में तत्वों के चक्र के लिए जिम्मेदार है।[ ...]

हम पहले ही ऊपर मशरूम का वर्णन कर चुके हैं, और हम वास्तव में इसके फलने वाले शरीर को मशरूम कहते हैं, लेकिन यह केवल एक हिस्सा है विशाल जीव. यह सूक्ष्म तंतुओं (रीफ्स) का एक व्यापक नेटवर्क है, जिसे मायसेलियम (मायसेलियम) कहा जाता है और डिट्रिटस, मुख्य रूप से लकड़ी, पत्ती कूड़े, आदि में प्रवेश करता है। मायसेलियम, जैसे-जैसे बढ़ता है, एक महत्वपूर्ण संख्या में एंजाइम जारी करता है जो लकड़ी को एक तैयार अवस्था में विघटित करता है। उपयोग के लिए, और धीरे-धीरे, मायसेलियम पूरी तरह से मृत लकड़ी को विघटित कर देता है। यह दिलचस्प है, जैसा कि बी। नेबेल (1993) लिखते हैं, कि कवक अकार्बनिक मिट्टी पर पाया जा सकता है, क्योंकि उनका माइसेलियम इसकी मोटाई से कार्बनिक पदार्थों की बहुत कम सांद्रता को भी निकालने में सक्षम है। बैक्टीरिया एक समान तरीके से कार्य करते हैं, लेकिन सूक्ष्म स्तर पर। जैविक चक्र की स्थिरता को बनाए रखने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है कवक और कुछ बैक्टीरिया की बड़ी मात्रा में बीजाणुओं (प्रजनन कोशिकाओं) को बनाने की क्षमता। इन सूक्ष्म कणों को वायु की धाराओं द्वारा वायुमंडल में बहुत अधिक दूरी तक ले जाया जाता है, जो उन्हें हर जगह फैलने और किसी भी स्थान पर व्यवहार्य संतान देने की अनुमति देता है। इष्टतम स्थितियांमहत्वपूर्ण गतिविधि।

सेवा अंतर्जातप्रक्रियाओं में शामिल हैं: मैग्मैटिज्म, कायापलट (उच्च तापमान और दबाव की क्रिया), ज्वालामुखी, पृथ्वी की पपड़ी की गति (भूकंप, पर्वत निर्माण)।

सेवा एक्जोजिनियस- अपक्षय, वायुमंडलीय गतिविधि और ऊपरी तह का पानीसमुद्र, महासागर, जानवर, पौधों के जीव, और विशेष रूप से मनुष्य - प्रौद्योगिकीजनन।

आंतरिक और बाहरी प्रक्रियाओं की परस्पर क्रिया बनती है पदार्थ का महान भूवैज्ञानिक चक्र.

अंतर्जात प्रक्रियाएं पर्वतीय प्रणालियों, ऊपरी भूमियों का निर्माण करती हैं, समुद्र की खाइयां, बहिर्जात के साथ - आग्नेय चट्टानों का विनाश होता है, नदियों, समुद्रों, महासागरों में विनाश उत्पादों की आवाजाही और तलछटी चट्टानों का निर्माण होता है। पृथ्वी की पपड़ी की गति के परिणामस्वरूप, तलछटी चट्टानें गहरी परतों में डूब जाती हैं, कायापलट प्रक्रियाओं (उच्च तापमान और दबाव की क्रिया) से गुजरती हैं, और कायापलट चट्टानें बनती हैं। गहरी परतों में पिघल कर पिघल जाते हैं...
राज्य (मैग्मैटाइजेशन)। फिर, ज्वालामुखी प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप, वे लिथोस्फीयर की ऊपरी परतों में, इसकी सतह पर रूप में प्रवेश करते हैं अग्निमय पत्थर. तो मिट्टी बनाने वाली चट्टानें और विभिन्न भू-आकृतियाँ बनती हैं।

चट्टानों, जिससे मिट्टी बनती है, मिट्टी बनाने वाली या जनक कहलाती है। गठन की स्थिति के अनुसार, उन्हें तीन समूहों में विभाजित किया जाता है: आग्नेय, कायापलट और अवसादी।

आतशी चट्टानों सिलिकॉन, अल, फे, एमजी, सीए, के, ना के यौगिकों से मिलकर बनता है। इन यौगिकों के अनुपात के आधार पर, अम्लीय और मूल चट्टानों को प्रतिष्ठित किया जाता है।

एसिड (ग्रेनाइट्स, लिपाराइट्स, पेगमाटाइट्स) में सिलिका (63% से अधिक), पोटेशियम और सोडियम ऑक्साइड (7-8%), कैल्शियम और एमजी ऑक्साइड (2-3%) की उच्च सामग्री होती है। वे हल्के और भूरे रंग के होते हैं। ऐसी चट्टानों से बनने वाली मिट्टी में एक ढीली संरचना, उच्च अम्लता और बांझ होती है।

मुख्य आग्नेय चट्टानें (बेसाल्ट, ड्यूनाइट, पीरियोडाइट्स) SiO 2 (40-60%) की कम सामग्री, CaO और MgO (20% तक), आयरन ऑक्साइड (10-20%) की बढ़ी हुई सामग्री की विशेषता है। ना 2 ओ और के 2 ओ 30% से कम।

मुख्य चट्टानों के अपक्षय उत्पादों पर बनी मिट्टी में क्षारीय और तटस्थ प्रतिक्रिया होती है, बहुत अधिक ह्यूमस और उच्च उर्वरता होती है।

आग्नेय चट्टानें चट्टानों के कुल द्रव्यमान का 95% बनाती हैं, लेकिन मिट्टी बनाने वाली चट्टानों के रूप में वे छोटे क्षेत्रों (पहाड़ों में) पर कब्जा कर लेती हैं।

रूपांतरित चट्टानों, आग्नेय और अवसादी चट्टानों के पुन: क्रिस्टलीकरण के परिणामस्वरूप बनते हैं। ये संगमरमर, गनीस, क्वार्ट्ज हैं। वे मिट्टी बनाने वाली चट्टानों के रूप में एक छोटे से अनुपात पर कब्जा करते हैं।

अवसादी चट्टानें. उनका गठन आग्नेय और कायांतरित चट्टानों के अपक्षय की प्रक्रियाओं के कारण होता है, जल, हिमनद और वायु प्रवाह द्वारा अपक्षय उत्पादों का स्थानांतरण और भूमि की सतह पर, महासागरों, समुद्रों, झीलों के तल पर, नदियों के बाढ़ के मैदानों में जमा होता है।

उनकी संरचना के अनुसार, तलछटी चट्टानों को क्लैस्टिक, केमोजेनिक और बायोजेनिक में विभाजित किया गया है।

क्लेस्टिक जमामलबे और कणों के आकार में भिन्न: ये बोल्डर, पत्थर, बजरी, कुचल पत्थर, रेत, दोमट और मिट्टी हैं।

केमोजेनिक जमासमुद्र की खाड़ी, गर्म जलवायु में झीलों या रासायनिक प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप जलीय घोलों से लवणों की वर्षा के परिणामस्वरूप बनता है।

इनमें हैलाइड (रॉक और पोटेशियम नमक), सल्फेट्स (जिप्सम, एनहाइड्राइड), कार्बोनेट्स (चूना पत्थर, मार्ल, डोलोमाइट्स), सिलिकेट्स, फॉस्फेट शामिल हैं। उनमें से कई सीमेंट, रासायनिक उर्वरकों के उत्पादन के लिए कच्चे माल हैं, और कृषि अयस्कों के रूप में उपयोग किए जाते हैं।

बायोजेनिक जमापौधों और जानवरों के अवशेषों के संचय से बनता है। ये हैं: कार्बोनेट (बायोजेनिक लाइमस्टोन और चाक), सिलिसियस (डोलोमाइट) और कार्बोनेसियस चट्टानें (कोयला, पीट, सैप्रोपेल, तेल, गैस)।

मुख्य आनुवंशिक प्रकारतलछटी चट्टानें हैं:

1. जलोढ़ निक्षेप- चट्टानों के अपक्षय उत्पाद उनके गठन की चादर पर बने रहते हैं। एलुवियम वाटरशेड के शीर्ष पर स्थित है, जहां वॉशआउट कमजोर रूप से व्यक्त किया गया है।

2. जलप्रलय जमा- वर्षा की अस्थायी धाराओं द्वारा जमा अपरदन उत्पाद और पिघला हुआ पानीढलानों के तल पर।

3. प्रोलुवियल डिपॉजिट्स- अस्थायी पर्वतीय नदियों और ढलानों के तल पर बाढ़ द्वारा अपक्षय उत्पादों के स्थानांतरण और जमाव के परिणामस्वरूप गठित।

4. जलोढ़ निक्षेप- सतही अपवाह के साथ नदी के पानी में प्रवेश करने से अपक्षय उत्पादों के जमा होने के परिणामस्वरूप बनते हैं।

5. लैक्स्ट्रिन जमा- झीलों के निचले तलछट। कार्बनिक पदार्थ (15-20%) की उच्च सामग्री वाले सिल्ट को सैप्रोपेल कहा जाता है।

6. समुद्री तलछट- समुद्र के तल तलछट। समुद्र के पीछे हटने (अपराध) के दौरान, वे मिट्टी बनाने वाली चट्टानों के रूप में रहते हैं।

7. हिमनद (हिमनद) या मोराइन जमा- ग्लेशियर द्वारा विस्थापित और जमा विभिन्न चट्टानों के अपक्षय के उत्पाद। यह लाल-भूरे या का एक बिना छांटे मोटे क्लैस्टिक सामग्री है ग्रे रंगपत्थरों, शिलाखंडों, कंकड़ के समावेशन के साथ।

8. Fluvioglacial (जल-हिमनद) जमाग्लेशियर के पिघलने के दौरान बनने वाली अस्थायी धाराएँ और बंद जलाशय।

9. ढकी हुई मिट्टीअतिरिक्त हिमनदों के निक्षेपों से संबंधित हैं और इन्हें पिघले पानी के निकट-हिमनद बाढ़ के उथले-पानी के जमा के रूप में माना जाता है। वे ऊपर से 3-5 मीटर की परत के साथ पागल को ओवरलैप करते हैं वे पीले-भूरे रंग के होते हैं, अच्छी तरह से क्रमबद्ध होते हैं, जिनमें पत्थर और पत्थर नहीं होते हैं। ढकी दोमट मिट्टी मैडर की तुलना में अधिक उपजाऊ होती है।

10. लोएसेस और लोस जैसी दोमटहल्के पीले रंग, गाद और सिल्टी अंशों की उच्च सामग्री, ढीली संरचना, उच्च सरंध्रता, कैल्शियम कार्बोनेट की उच्च सामग्री की विशेषता है। उन पर उपजाऊ धूसर जंगल, शाहबलूत मिट्टी, चेरनोज़म और धूसर मिट्टी का निर्माण हुआ।

11. एओलियन जमाहवा की कार्रवाई के परिणामस्वरूप गठित। हवा की विनाशकारी गतिविधि जंग (सम्मान, चट्टानों की रेत) और अपस्फीति (हवा से उड़ना और परिवहन) से बनी है छोटे कणमिट्टी)। इन दोनों प्रक्रियाओं को एक साथ लेने से वायु अपरदन होता है।

मूल योजनाएं, सूत्र, आदि सामग्री को दर्शाते हुए:मौसम के प्रकार की तस्वीरों के साथ प्रस्तुति।

आत्म-नियंत्रण के लिए प्रश्न:

1. अपक्षय क्या है?

2. मैग्मैटाइजेशन क्या है?

3. भौतिक और रासायनिक अपक्षय में क्या अंतर है?

4. पदार्थ का भूवैज्ञानिक चक्र क्या है?

5. पृथ्वी की संरचना का वर्णन करें?

6. मैग्मा क्या है?

7. पृथ्वी की कोर किन परतों से बनी है?

8. नस्लें क्या हैं?

9. नस्लों को कैसे वर्गीकृत किया जाता है?

10. लोस क्या है?

11. गुट क्या है?

12. किन विशेषताओं को ऑर्गेनोलेप्टिक कहा जाता है?

मुख्य:

1. डोब्रोवल्स्की वी.वी. मृदा विज्ञान के मूल सिद्धांतों के साथ मिट्टी का भूगोल: उच्च विद्यालयों के लिए पाठ्यपुस्तक। - एम।: ह्यूमैनिट। ईडी। केंद्र VLADOS, 1999.-384 पी।

2. मृदा विज्ञान / एड। है। कौरिचेव। एम. एग्रोप्रोमियादत एड. 4. 1989.

3. मृदा विज्ञान / एड। वी.ए. कोवडी, बी.जी. रोज़ानोव 2 भागों में एम। हायर स्कूल 1988।

4. ग्लैज़ोव्स्काया एम.ए., गेनाडीव ए.आई. मृदा विज्ञान के मूल सिद्धांतों के साथ मिट्टी का भूगोल, मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी। 1995

5. रोड ए.ए., स्मिरनोव वी.एन. मृदा विज्ञान। एम. हायर स्कूल, 1972

अतिरिक्त:

1. ग्लैज़ोव्स्काया एम.ए. सामान्य मृदा विज्ञान और मृदा भूगोल। एम. हाई स्कूल 1981

2. कोवड़ा वी.ए. मिट्टी के सिद्धांत की मूल बातें। एम. विज्ञान। 1973

3. लिवरोव्स्की ए.एस. यूएसएसआर की मिट्टी। एम थॉट 1974

4. रोज़ानोव बी.जी. ग्लोब का मृदा आवरण। एम. एड. डब्ल्यू. 1977

5. अलेक्जेंड्रोवा एल.एन., नायडेनोवा ओ.ए. मृदा विज्ञान में प्रयोगशाला और व्यावहारिक कक्षाएं। एल एग्रोप्रोमिज़डैट। 1985

पृथ्वी पर आत्मनिर्भर जीवन का आधार हैं जैव भू-रासायनिक चक्र. जीवों की जीवन प्रक्रियाओं में उपयोग किए जाने वाले सभी रासायनिक तत्व निरंतर गति करते हैं, जीवित शरीर से निर्जीव प्रकृति के यौगिकों की ओर बढ़ते हैं और इसके विपरीत। समान परमाणुओं के बार-बार उपयोग की संभावना पृथ्वी पर जीवन को व्यावहारिक रूप से शाश्वत बनाती है, बशर्ते कि ऊर्जा की सही मात्रा लगातार आपूर्ति की जाए।

पदार्थों के चक्र के प्रकार।पृथ्वी के जीवमंडल को एक निश्चित तरीके से पदार्थों के मौजूदा संचलन और ऊर्जा के प्रवाह की विशेषता है। पदार्थों का संचलन – वायुमंडल, जलमंडल और स्थलमंडल में होने वाली प्रक्रियाओं में पदार्थों की कई भागीदारी, जिसमें वे परतें शामिल हैं जो पृथ्वी के जीवमंडल का हिस्सा हैं। पदार्थों का संचलन सूर्य की बाह्य ऊर्जा और पृथ्वी की आंतरिक ऊर्जा के सतत प्रवाह (प्रवाह) से होता है।

प्रेरक शक्ति के आधार पर, कुछ हद तक परिपाटी के साथ, पदार्थों के संचलन के भीतर, भूवैज्ञानिक, जैविक और मानवजनित चक्रों को भेद किया जा सकता है। पृथ्वी पर मनुष्य की उपस्थिति से पहले, केवल पहले दो को ही अंजाम दिया गया था।

भूवैज्ञानिक चक्र (प्रकृति में पदार्थों का महान संचलन) – पदार्थों का संचलन प्रेरक शक्तिजो बहिर्जात और अंतर्जात भूवैज्ञानिक प्रक्रियाएं हैं।

अंतर्जात प्रक्रियाएं(आंतरिक गतिकी की प्रक्रियाएं) पृथ्वी की आंतरिक ऊर्जा के प्रभाव में होती हैं। यह रेडियोधर्मी क्षय, खनिजों के निर्माण की रासायनिक प्रतिक्रियाओं, चट्टानों के क्रिस्टलीकरण आदि के परिणामस्वरूप जारी ऊर्जा है। अंतर्जात प्रक्रियाओं में शामिल हैं: टेक्टोनिक मूवमेंट, भूकंप, मैग्मैटिज्म, कायापलट। बहिर्जात प्रक्रियाएं(बाहरी गतिकी की प्रक्रियाएं) सूर्य की बाहरी ऊर्जा के प्रभाव में आगे बढ़ती हैं। बहिर्जात प्रक्रियाओं में चट्टानों और खनिजों का अपक्षय, पृथ्वी की पपड़ी के कुछ क्षेत्रों से विनाश उत्पादों को हटाना और नए क्षेत्रों में उनका स्थानांतरण, अवसादी चट्टानों के निर्माण के साथ विनाश उत्पादों का जमाव और संचय शामिल है। बहिर्जात प्रक्रियाओं में वायुमंडल की भूवैज्ञानिक गतिविधि, जलमंडल (नदियाँ, अस्थायी धाराएँ, भूजल, समुद्र और महासागर, झीलें और दलदल, बर्फ), साथ ही जीवित जीव और मनुष्य शामिल हैं।

सबसे बड़े भू-आकृतियों (महाद्वीपों और महासागरीय गड्ढों) और बड़े रूपों (पहाड़ों और मैदानों) का निर्माण किसके कारण हुआ? अंतर्जात प्रक्रियाएं, और मध्यम और छोटे भू-आकृतियाँ ( नदी घाटियाँ, पहाड़ियों, घाटियों, टीलों, आदि), बहिर्जात प्रक्रियाओं के कारण बड़े रूपों पर आरोपित हैं। इस प्रकार, अंतर्जात और बहिर्जात प्रक्रियाएं उनकी क्रिया में विपरीत हैं। पूर्व बड़े भू-आकृतियों के निर्माण की ओर ले जाता है, बाद वाला उनके चौरसाई के लिए।

आग्नेय चट्टानें अपक्षय के परिणामस्वरूप अवसादी चट्टानों में परिवर्तित हो जाती हैं। पृथ्वी की पपड़ी के मोबाइल क्षेत्रों में, वे पृथ्वी में गहराई से उतरते हैं। वहाँ प्रभाव के तहत उच्च तापमानऔर दबाव, वे पिघल जाते हैं और मैग्मा बनाते हैं, जो सतह की ओर बढ़ते हुए और जमने से आग्नेय चट्टानों का निर्माण करते हैं।

इस प्रकार, पदार्थों का भूवैज्ञानिक संचलन जीवों की भागीदारी के बिना आगे बढ़ता है और जीवमंडल और पृथ्वी की गहरी परतों के बीच पदार्थों को पुनर्वितरित करता है।

जैविक (जैव भू-रासायनिक) चक्र (जीवमंडल में पदार्थों का छोटा चक्र) – पदार्थों का चक्र, जिसकी प्रेरक शक्ति जीवों की गतिविधि है। बड़े भूवैज्ञानिक चक्र के विपरीत, पदार्थों का छोटा जैव-रासायनिक चक्र जीवमंडल के भीतर होता है। चक्र का मुख्य ऊर्जा स्रोत सौर विकिरण है, जो प्रकाश संश्लेषण उत्पन्न करता है। एक पारिस्थितिकी तंत्र में, कार्बनिक पदार्थों को अकार्बनिक पदार्थों से स्वपोषी द्वारा संश्लेषित किया जाता है। फिर उनका सेवन हेटरोट्रॉफ़ द्वारा किया जाता है। जीवन गतिविधि के दौरान या जीवों (ऑटोट्रॉफ़ और हेटरोट्रॉफ़ दोनों) की मृत्यु के बाद उत्सर्जन के परिणामस्वरूप, कार्बनिक पदार्थ खनिजकरण से गुजरते हैं, अर्थात अकार्बनिक पदार्थों में परिवर्तन। इन अकार्बनिक पदार्थों का पुन: उपयोग स्वपोषी द्वारा कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण के लिए किया जा सकता है।

जैव-भू-रासायनिक चक्रों में, दो भागों में अंतर किया जाना चाहिए:

1) सुरक्षित कोष -यह एक पदार्थ का एक हिस्सा है जो जीवित जीवों से जुड़ा नहीं है;

2) विनिमय कोष -बहुत अल्पसंख्यकपदार्थ जो सीधे जीवों और उनके तत्काल पर्यावरण के बीच आदान-प्रदान किया जाता है। आरक्षित निधि के स्थान के आधार पर, जैव-भू-रासायनिक चक्रों को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:

1) गैस प्रकार के चक्रवातावरण और जलमंडल (कार्बन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन के चक्र) में पदार्थों के आरक्षित कोष के साथ।

2) सेडिमेंटरी गाइरेसपृथ्वी की पपड़ी में एक आरक्षित निधि के साथ (फॉस्फोरस, कैल्शियम, लोहा, आदि का संचलन)।

गैस प्रकार के चक्र अधिक परिपूर्ण होते हैं, क्योंकि उनके पास एक बड़ा एक्सचेंज फंड होता है, जिसका अर्थ है कि वे तेजी से आत्म-नियमन करने में सक्षम हैं। तलछटी चक्र कम परिपूर्ण होते हैं, वे अधिक निष्क्रिय होते हैं, क्योंकि अधिकांश पदार्थ जीवित जीवों के लिए "पहुंच योग्य" रूप में पृथ्वी की पपड़ी के आरक्षित कोष में निहित होते हैं। ऐसे चक्र विभिन्न प्रकार के प्रभावों से आसानी से विचलित हो जाते हैं, और आदान-प्रदान की गई सामग्री का हिस्सा चक्र छोड़ देता है। यह केवल भूगर्भीय प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप या जीवित पदार्थ द्वारा निष्कर्षण द्वारा फिर से परिसंचरण में वापस आ सकता है। हालांकि, पृथ्वी की पपड़ी से जीवों के लिए आवश्यक पदार्थों को वायुमंडल से निकालना कहीं अधिक कठिन है।

जैविक चक्र की तीव्रता मुख्य रूप से तापमान द्वारा निर्धारित होती है वातावरणऔर पानी की मात्रा। इसलिए, उदाहरण के लिए, जैविक चक्र टुंड्रा की तुलना में आर्द्र उष्णकटिबंधीय जंगलों में अधिक तीव्रता से आगे बढ़ता है।

मनुष्य के आगमन के साथ, पदार्थों का एक मानवजनित परिसंचरण, या चयापचय उत्पन्न हुआ। मानवजनित चक्र (विनिमय) – पदार्थों का संचलन (विनिमय), जिसकी प्रेरक शक्ति मानव गतिविधि है। इसके दो घटक हैं: जैविक,एक जीवित जीव के रूप में मनुष्य के कामकाज से जुड़ा है, और तकनीकी,लोगों की आर्थिक गतिविधियों से जुड़े (तकनीकी चक्र)।

भूवैज्ञानिक और जैविक चक्र काफी हद तक बंद हैं, जिन्हें मानवजनित चक्र के बारे में नहीं कहा जा सकता है। इसलिए, वे अक्सर मानवजनित चक्र के बारे में नहीं, बल्कि मानवजनित चयापचय के बारे में बात करते हैं। पदार्थों के मानवजनित संचलन के खुलेपन की ओर जाता है थकावट प्राकृतिक संसाधनऔर पर्यावरण प्रदूषणमानव जाति की सभी पर्यावरणीय समस्याओं का मुख्य कारण।

मुख्य के चक्र पोषक तत्त्वऔर तत्व।जीवों के लिए सबसे महत्वपूर्ण पदार्थों और तत्वों के चक्रों पर विचार करें। जल चक्र बड़े भूवैज्ञानिक से संबंधित है, और बायोजेनिक तत्वों (कार्बन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, फास्फोरस, सल्फर और अन्य बायोजेनिक तत्वों) के चक्र - छोटे जैव-रासायनिक के लिए।

जल चक्रवायुमंडल के माध्यम से भूमि और महासागर के बीच एक बड़े भूवैज्ञानिक चक्र को संदर्भित करता है। पानी महासागरों की सतह से वाष्पित हो जाता है और या तो भूमि पर स्थानांतरित हो जाता है, जहां यह वर्षा के रूप में गिरता है, जो फिर से सतह और भूमिगत अपवाह के रूप में समुद्र में वापस आ जाता है, या महासागर की सतह पर वर्षा के रूप में गिरता है। पृथ्वी पर जल चक्र में प्रतिवर्ष 500 हजार किमी से अधिक 3 जल भाग लेते हैं। समग्र रूप से जल चक्र हमारे ग्रह पर प्राकृतिक परिस्थितियों को आकार देने में एक प्रमुख भूमिका निभाता है। पौधों द्वारा पानी के वाष्पोत्सर्जन और जैव-भू-रासायनिक चक्र में इसके अवशोषण को ध्यान में रखते हुए, पृथ्वी पर पानी की पूरी आपूर्ति कम हो जाती है और 2 मिलियन वर्षों में बहाल हो जाती है।

कार्बन चक्र।निर्माता वातावरण से कार्बन डाइऑक्साइड को पकड़ते हैं और इसे कार्बनिक पदार्थों में परिवर्तित करते हैं, उपभोक्ता निम्न क्रम के उत्पादकों और उपभोक्ताओं के शरीर के साथ कार्बनिक पदार्थों के रूप में कार्बन को अवशोषित करते हैं, डीकंपोजर कार्बनिक पदार्थों को खनिज करते हैं और कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में कार्बन को वायुमंडल में वापस करते हैं। . महासागरों में, कार्बन चक्र इस तथ्य से जटिल है कि मृत जीवों में निहित कार्बन का हिस्सा नीचे की ओर डूब जाता है और तलछटी चट्टानों में जमा हो जाता है। कार्बन का यह हिस्सा जैविक चक्र से बाहर हो जाता है और पदार्थ के भूवैज्ञानिक चक्र में प्रवेश करता है।

वन जैविक रूप से बाध्य कार्बन के मुख्य भंडार हैं, उनमें इस तत्व का 500 बिलियन टन तक है, जो वातावरण में इसके भंडार का 2/3 है। कार्बन चक्र (कोयला, तेल, गैस, निरार्द्रीकरण) में मानवीय हस्तक्षेप से वातावरण में CO2 की मात्रा में वृद्धि होती है और ग्रीनहाउस प्रभाव का विकास होता है।

CO2 चक्र दर, यानी वातावरण में सभी कार्बन डाइऑक्साइड को जीवित पदार्थ से गुजरने में लगने वाला समय लगभग 300 वर्ष है।

ऑक्सीजन चक्र।ऑक्सीजन चक्र मुख्य रूप से वायुमंडल और जीवित जीवों के बीच होता है। मूल रूप से, मुक्त ऑक्सीजन (0^) हरे पौधों के प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप वातावरण में प्रवेश करती है, और जानवरों, पौधों और सूक्ष्मजीवों द्वारा श्वसन की प्रक्रिया में और कार्बनिक अवशेषों के खनिजकरण के दौरान खपत होती है। पराबैंगनी विकिरण के प्रभाव में पानी और ओजोन से थोड़ी मात्रा में ऑक्सीजन का निर्माण होता है। ज्वालामुखी विस्फोट आदि के दौरान पृथ्वी की पपड़ी में ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं पर बड़ी मात्रा में ऑक्सीजन खर्च की जाती है। ऑक्सीजन का मुख्य हिस्सा भूमि पौधों द्वारा निर्मित होता है - लगभग 3/4, शेष - महासागरों के प्रकाश संश्लेषक जीवों द्वारा। चक्र गति लगभग 2 हजार वर्ष है।

यह स्थापित किया गया है कि प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में बनने वाली 23% ऑक्सीजन की खपत सालाना औद्योगिक और घरेलू जरूरतों के लिए की जाती है, और यह आंकड़ा लगातार बढ़ रहा है।

नाइट्रोजन चक्र।वायुमंडल में नाइट्रोजन (N2) का भंडार बहुत बड़ा है (इसकी मात्रा का 78%)। हालांकि, पौधे मुक्त नाइट्रोजन को अवशोषित नहीं कर सकते हैं, लेकिन केवल एक बाध्य रूप में, मुख्य रूप से NH 4 + या NO 3 - के रूप में। वायुमंडल से मुक्त नाइट्रोजन नाइट्रोजन स्थिर करने वाले जीवाणुओं से बंधी होती है और पौधों के लिए उपलब्ध रूपों में परिवर्तित हो जाती है। पौधों में, नाइट्रोजन कार्बनिक पदार्थों (प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, आदि में) में स्थिर होता है और खाद्य श्रृंखलाओं के साथ स्थानांतरित होता है। जीवित जीवों की मृत्यु के बाद, डीकंपोजर कार्बनिक पदार्थों को खनिज करते हैं और उन्हें अमोनियम यौगिकों, नाइट्रेट्स, नाइट्राइट्स और मुक्त नाइट्रोजन में भी परिवर्तित करते हैं, जो वायुमंडल में वापस आ जाता है।

नाइट्रेट्स और नाइट्राइट पानी में अत्यधिक घुलनशील होते हैं और भूजल और पौधों में स्थानांतरित हो सकते हैं और खाद्य श्रृंखलाओं के माध्यम से स्थानांतरित हो सकते हैं। यदि इनकी मात्रा बहुत अधिक हो, जो अक्सर नाइट्रोजन उर्वरकों के अनुचित उपयोग से देखी जाती है, तो पानी और भोजन प्रदूषित होते हैं और मानव रोगों का कारण बनते हैं।

फास्फोरस चक्र।फॉस्फोरस का बड़ा हिस्सा पिछले भूवैज्ञानिक युगों में बनी चट्टानों में निहित है। चट्टानों के अपक्षय के परिणामस्वरूप फॉस्फोरस जैव-भू-रासायनिक चक्र में शामिल हो जाता है। स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र में, पौधे मिट्टी से फास्फोरस निकालते हैं (मुख्य रूप से पीओ 4 3– के रूप में) और इसे कार्बनिक यौगिकों (प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, फॉस्फोलिपिड, आदि) में शामिल करते हैं या इसे अकार्बनिक रूप में छोड़ देते हैं। इसके अलावा, फास्फोरस को खाद्य श्रृंखलाओं के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है। जीवित जीवों की मृत्यु के बाद और उनके स्राव के साथ, फास्फोरस मिट्टी में वापस आ जाता है।

फास्फोरस उर्वरकों के अनुचित उपयोग, मिट्टी के पानी और हवा के कटाव के साथ, बड़ी मात्रा में फास्फोरस मिट्टी से हटा दिया जाता है। एक ओर, यह फास्फोरस उर्वरकों की अधिक खपत और फास्फोरस युक्त अयस्कों (फॉस्फोराइट्स, एपेटाइट्स, आदि) के भंडार में कमी की ओर जाता है। दूसरी ओर, मिट्टी से जल निकायों की ओर प्रवाह बड़ी मात्राफॉस्फोरस, नाइट्रोजन, सल्फर, आदि जैसे बायोजेनिक तत्व, साइनोबैक्टीरिया और अन्य जलीय पौधों (पानी के "खिलने") के तेजी से विकास का कारण बनते हैं और eutrophicationजलाशय लेकिन अधिकांश फास्फोरस समुद्र में ले जाया जाता है।

जलीय पारिस्थितिक तंत्र में, फॉस्फोरस को फाइटोप्लांकटन द्वारा ग्रहण किया जाता है और खाद्य श्रृंखला के माध्यम से समुद्री पक्षी तक स्थानांतरित किया जाता है। उनका मलमूत्र या तो तुरंत वापस समुद्र में गिर जाता है, या पहले किनारे पर जमा हो जाता है, और फिर वैसे भी समुद्र में धुल जाता है। मरने वाले समुद्री जानवरों से, विशेष रूप से मछली, फास्फोरस फिर से समुद्र में और चक्र में प्रवेश करता है, लेकिन मछली के कुछ कंकाल बहुत गहराई तक पहुंच जाते हैं, और उनमें निहित फास्फोरस फिर से तलछटी चट्टानों में प्रवेश करता है, अर्थात इसे जैव-रासायनिक से बंद कर दिया जाता है। चक्र।

सल्फर चक्र।सल्फर का मुख्य भंडार तलछट और मिट्टी में पाया जाता है, लेकिन फास्फोरस के विपरीत, वातावरण में एक आरक्षित कोष होता है। जैव-भू-रासायनिक चक्र में सल्फर की भागीदारी में मुख्य भूमिका सूक्ष्मजीवों की है। उनमें से कुछ कम करने वाले एजेंट हैं, अन्य ऑक्सीकरण एजेंट हैं।

चट्टानों में, सल्फर सल्फाइड (FeS 2, आदि) के रूप में, घोल में - आयन के रूप में (SO 4 2-), गैसीय चरण में हाइड्रोजन सल्फाइड (H 2 S) या के रूप में होता है। सल्फर डाइऑक्साइड (SO2)। कुछ जीवों में सल्फर अपने शुद्ध रूप में जमा हो जाता है, और जब वे मर जाते हैं, तो देशी सल्फर के जमाव समुद्र के तल पर बन जाते हैं।

स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र में, सल्फर मुख्य रूप से सल्फेट्स के रूप में मिट्टी से पौधों में प्रवेश करता है। सजीवों में सल्फर आयनों के रूप में प्रोटीन आदि में पाया जाता है। जीवित जीवों की मृत्यु के बाद, सल्फर का हिस्सा मिट्टी में सूक्ष्मजीवों द्वारा एच 2 एस में बहाल किया जाता है, दूसरा हिस्सा सल्फेट में ऑक्सीकृत होता है और फिर से चक्र में शामिल होता है। परिणामस्वरूप हाइड्रोजन सल्फाइड वातावरण में निकल जाता है, वहां ऑक्सीकरण करता है और वर्षा के साथ मिट्टी में वापस आ जाता है।

जीवाश्म ईंधन (विशेष रूप से कोयला) के मानव दहन के साथ-साथ रासायनिक उद्योग से उत्सर्जन से वातावरण में सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) का संचय होता है, जो जल वाष्प के साथ प्रतिक्रिया करके अम्ल के रूप में जमीन पर गिर जाता है। वर्षा।

जैव-भू-रासायनिक चक्र भूवैज्ञानिक चक्रों जितने बड़े नहीं होते हैं और बड़े पैमाने पर मनुष्यों द्वारा प्रभावित होते हैं। आर्थिक गतिविधि उनके अलगाव का उल्लंघन करती है, वे चक्रीय हो जाते हैं।

सल्फर और फास्फोरस का चक्र एक विशिष्ट तलछटी जैव-भू-रासायनिक चक्र है। ऐसे चक्र विभिन्न प्रकार के प्रभावों से आसानी से टूट जाते हैं, और आदान-प्रदान की गई सामग्री का हिस्सा चक्र छोड़ देता है। यह केवल भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप या जीवित पदार्थ द्वारा बायोफिलिक घटकों को निकालने के द्वारा फिर से परिसंचरण में वापस आ सकता है।[ ...]

पदार्थों का संचलन और ऊर्जा का परिवर्तन संपूर्ण जीवमंडल और उसके व्यक्तिगत भागों के गतिशील संतुलन और स्थिरता को सुनिश्चित करता है। इसी समय, सामान्य एकल चक्र में, ठोस पदार्थ और पानी के चक्र को प्रतिष्ठित किया जाता है, जो क्रिया के परिणामस्वरूप होता है अजैविक कारक(बड़ा भूवैज्ञानिक चक्र), साथ ही ठोस, तरल और में पदार्थों का एक छोटा सा जैविक चक्र गैसीय चरण, जीवित जीवों की भागीदारी के साथ होता है। [...]

कार्बन चक्र। भूगर्भीय, जैविक, और पर विचार करते समय कार्बन शायद सबसे अधिक बार उल्लेखित रासायनिक तत्वों में से एक है पिछले सालऔर तकनीकी समस्याएं। [...]

पदार्थों का संचलन वातावरण, जलमंडल, स्थलमंडल में होने वाली प्रक्रियाओं में पदार्थों की बार-बार भागीदारी है, जिसमें उनकी परतें भी शामिल हैं जो ग्रह के जीवमंडल का हिस्सा हैं। इसी समय, दो मुख्य चक्र प्रतिष्ठित हैं: बड़े (भूवैज्ञानिक) और छोटे (जैविक और जैव रासायनिक)।[ ...]

भूवैज्ञानिक और जैविक चक्र काफी हद तक बंद हैं, जिन्हें मानवजनित चक्र के बारे में नहीं कहा जा सकता है। इसलिए, वे अक्सर मानवजनित चक्र के बारे में नहीं, बल्कि मानवजनित चयापचय के बारे में बात करते हैं। पदार्थों के मानवजनित संचलन के खुलेपन से प्राकृतिक संसाधनों का ह्रास होता है और प्राकृतिक पर्यावरण का प्रदूषण होता है - मानव जाति की सभी पर्यावरणीय समस्याओं का मुख्य कारण।[ ...]

मुख्य बायोजेनिक पदार्थों और तत्वों के चक्र। जीवित जीवों के लिए सबसे महत्वपूर्ण पदार्थों और तत्वों के चक्रों पर विचार करें (चित्र 3-8)। जल चक्र एक बड़े भूवैज्ञानिक चक्र से संबंधित है; और बायोजेनिक तत्वों के चक्र (कार्बन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, फास्फोरस, सल्फर और अन्य बायोजेनिक तत्व) - एक छोटे से जैव-रासायनिक के लिए।[ ...]

वायुमंडल के माध्यम से भूमि और महासागर के बीच जल का संचलन एक बड़े भूवैज्ञानिक चक्र को दर्शाता है। पानी महासागरों की सतह से वाष्पित हो जाता है और या तो भूमि पर स्थानांतरित हो जाता है, जहां यह वर्षा के रूप में गिरता है, जो फिर से सतह और भूमिगत अपवाह के रूप में समुद्र में वापस आ जाता है, या महासागर की सतह पर वर्षा के रूप में गिरता है। हर साल पृथ्वी पर जल चक्र में 500 हजार किमी से अधिक पानी भाग लेता है। समग्र रूप से जल चक्र हमारे ग्रह पर प्राकृतिक परिस्थितियों को आकार देने में एक प्रमुख भूमिका निभाता है। पौधों द्वारा पानी के वाष्पोत्सर्जन और जैव-भू-रासायनिक चक्र में इसके अवशोषण को ध्यान में रखते हुए, पृथ्वी पर पानी की पूरी आपूर्ति कम हो जाती है और 2 मिलियन वर्षों में बहाल हो जाती है।[ ...]

फास्फोरस चक्र। फॉस्फोरस का बड़ा हिस्सा पिछले भूवैज्ञानिक युगों में बनी चट्टानों में निहित है। चट्टानों के अपक्षय के परिणामस्वरूप फॉस्फोरस जैव-भू-रासायनिक चक्र में शामिल होता है।[ ...]

गैस-प्रकार के चक्र अधिक परिपूर्ण होते हैं, क्योंकि उनके पास एक बड़ा एक्सचेंज फंड होता है, जिसका अर्थ है कि वे तेजी से स्व-नियमन करने में सक्षम हैं। तलछटी चक्र कम परिपूर्ण होते हैं, वे अधिक निष्क्रिय होते हैं, क्योंकि अधिकांश पदार्थ जीवित जीवों के लिए "पहुंच योग्य" रूप में पृथ्वी की पपड़ी के आरक्षित कोष में निहित होते हैं। ऐसे चक्र विभिन्न प्रकार के प्रभावों से आसानी से विचलित हो जाते हैं, और आदान-प्रदान की गई सामग्री का हिस्सा चक्र छोड़ देता है। यह केवल भूगर्भीय प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप या जीवित पदार्थ द्वारा निष्कर्षण द्वारा फिर से परिसंचरण में वापस आ सकता है। हालांकि, पृथ्वी की पपड़ी से जीवित जीवों के लिए आवश्यक पदार्थों को वायुमंडल से निकालना कहीं अधिक कठिन है।[ ...]

जल चक्र और वायुमंडलीय परिसंचरण के उदाहरण में भूवैज्ञानिक चक्र स्पष्ट रूप से प्रकट होता है। ऐसा अनुमान है कि सूर्य से आने वाली आधी ऊर्जा का उपयोग पानी को वाष्पित करने में किया जाता है। पृथ्वी की सतह से इसके वाष्पीकरण की भरपाई वर्षा द्वारा की जाती है। उसी समय, वर्षा के साथ लौटने की तुलना में महासागर से अधिक पानी वाष्पित होता है, और भूमि पर इसके विपरीत होता है - पानी के वाष्पीकरण की तुलना में अधिक वर्षा होती है। इसकी अधिकता नदियों और झीलों में बहती है, और वहाँ से - फिर से महासागर में। भूवैज्ञानिक चक्र के दौरान, पानी के एकत्रीकरण की स्थिति बार-बार बदलती है (तरल; ठोस - बर्फ, बर्फ; गैसीय - वाष्प)। इसका सबसे बड़ा संचलन वाष्प अवस्था में देखा जाता है। भूगर्भीय चक्र में जल के साथ-साथ भूगर्भीय चक्र में अन्य तत्वों का स्थानान्तरण एक स्थान से दूसरे स्थान पर होता है। खनिज पदार्थ.[ ...]

जल चक्र। खंड की शुरुआत में, इसके भूवैज्ञानिक परिसंचरण पर विचार किया गया था। मूल रूप से, यह पृथ्वी और महासागर की सतह से पानी के वाष्पीकरण और उन पर वर्षा की प्रक्रियाओं के लिए नीचे आता है। व्यक्तिगत पारिस्थितिक तंत्र के भीतर, अतिरिक्त प्रक्रियाएं होती हैं जो बड़े जल चक्र (अवरोधन, वाष्पीकरण और घुसपैठ) को जटिल बनाती हैं।[ ...]

भूवैज्ञानिक चक्र। महाद्वीपों और समुद्र तल की पारस्परिक व्यवस्था और रूपरेखा लगातार बदल रही है। पृथ्वी के ऊपरी कोश के भीतर, कुछ चट्टानों का लगातार क्रमिक प्रतिस्थापन होता रहता है, जिसे पदार्थ का महान संचलन कहा जाता है। पर्वतों के बनने और नष्ट होने की भूगर्भीय प्रक्रियाएँ सबसे बड़ी होती हैं ऊर्जा प्रक्रियाएंपृथ्वी के जीवमंडल में। [...]

पदार्थों का संचलन (पृथ्वी पर) - प्रकृति में पदार्थों के परिवर्तन और गति की बार-बार दोहराई जाने वाली प्रक्रियाएं, जिनमें कम या ज्यादा चक्रीय प्रकृति होती है। जनरल के.वी. अलग-अलग प्रक्रियाओं (पानी, नाइट्रोजन, कार्बन और अन्य पदार्थों और रासायनिक तत्वों का चक्र) से मिलकर बनता है जो पूरी तरह से प्रतिवर्ती नहीं होते हैं, क्योंकि पदार्थ को फैलाया जाता है, हटाया जाता है, दफन किया जाता है, संरचना में बदल दिया जाता है, आदि। जैविक, जैव-रासायनिक, भूवैज्ञानिक हैं Q.v., साथ ही व्यक्तिगत रासायनिक तत्वों के चक्र (चित्र। 15) और पानी। विकास के वर्तमान चरण में मानव गतिविधि मुख्य रूप से के.वी. की तीव्रता को बढ़ाती है। और प्राकृतिक ग्रहों की प्रक्रियाओं के पैमाने के साथ शक्ति के अनुरूप प्रभाव डालता है।[ ...]

जैव-रासायनिक चक्र, जीवित पदार्थों की सक्रिय भागीदारी के साथ अक्रिय और कार्बनिक प्रकृति के माध्यम से रासायनिक तत्वों की गति और परिवर्तन है। जैविक चक्र के विभिन्न पथों के साथ जीवमंडल में रासायनिक तत्व घूमते हैं: वे जीवित पदार्थ द्वारा अवशोषित होते हैं और ऊर्जा से चार्ज होते हैं, फिर वे बाहरी वातावरण को संचित ऊर्जा देते हुए, जीवित पदार्थ छोड़ देते हैं। ऐसे कमोबेश बंद रास्तों को वी.आई. वर्नाडस्की ने "जैव भू-रासायनिक चक्र" कहा था। इन चक्रों को दो मुख्य प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: 1) परिसंचरण गैसीय पदार्थवायुमंडल या जलमंडल (महासागर) में आरक्षित निधि के साथ और 2) पृथ्वी की पपड़ी में आरक्षित निधि के साथ तलछटी चक्र। जीवित पदार्थ सभी जैव-भू-रासायनिक चक्रों में सक्रिय भूमिका निभाते हैं। इस अवसर पर, वी.आई. वर्नाडस्की (1965, पृष्ठ 127) ने लिखा: "जीवित पदार्थ जीवमंडल की सभी रासायनिक प्रक्रियाओं को कवर और पुनर्संरचना करता है, इसकी प्रभावी ऊर्जा बहुत अधिक है। जीवित पदार्थ सबसे शक्तिशाली भूवैज्ञानिक बल है, जो समय के साथ बढ़ता है।" मुख्य चक्रों में कार्बन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, फास्फोरस, सल्फर और बायोजेनिक धनायनों के चक्र शामिल हैं। नीचे हम एक उदाहरण के रूप में विशिष्ट बायोफिलिक तत्वों (कार्बन, ऑक्सीजन और फास्फोरस) के चक्र की मुख्य विशेषताओं पर विचार करते हैं, जो जीवमंडल के जीवन में एक आवश्यक भूमिका निभाते हैं।[ ...]

भूवैज्ञानिक चक्र (प्रकृति में पदार्थों का बड़ा संचलन) पदार्थों का चक्र है, जिसकी प्रेरक शक्ति बहिर्जात और अंतर्जात भूवैज्ञानिक प्रक्रियाएं हैं।[ ...]

वजह से भूवैज्ञानिक परिवर्तनपृथ्वी की सतह पर, जीवमंडल के पदार्थ के एक हिस्से को इस संचलन से बाहर रखा जा सकता है। उदाहरण के लिए, कोयला, तेल जैसे बायोजेनिक तलछट कई सहस्राब्दियों तक पृथ्वी की पपड़ी की मोटाई में संरक्षित हैं, लेकिन सिद्धांत रूप में बायोस्फेरिक चक्र में उनका पुन: समावेश शामिल नहीं है।[ ...]

पृथ्वी पर पदार्थ के चक्रों का ज्ञान बहुत व्यावहारिक महत्व का है, क्योंकि वे मानव जीवन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं और साथ ही, मनुष्यों से भी प्रभावित होते हैं। इन प्रभावों के परिणाम भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं के परिणामों के साथ तुलनीय हो गए हैं। तत्वों के प्रवास के नए तरीके हैं, नए हैं रासायनिक यौगिक, जीवमंडल में पदार्थों के कारोबार की दर को महत्वपूर्ण रूप से बदलते हैं। [...]

प्रकृति (भूवैज्ञानिक) में पदार्थों का बड़ा संचलन सौर ऊर्जा के साथ परस्पर क्रिया के कारण होता है गहरी ऊर्जापृथ्वी और जीवमंडल और पृथ्वी के गहरे क्षितिज के बीच पदार्थों का पुनर्वितरण करता है। प्रणाली में यह संचलन "आग्नेय चट्टानें - तलछटी चट्टानें - कायापलट चट्टानें (तापमान और दबाव द्वारा रूपांतरित) - आग्नेय चट्टानें" मैग्मैटिज्म, कायापलट, लिथोजेनेसिस और क्रस्टल गतिकी की प्रक्रियाओं के कारण होती हैं (चित्र। 6.2)। पदार्थों के संचलन का प्रतीक एक सर्पिल है: संचलन का प्रत्येक नया चक्र पुराने को बिल्कुल नहीं दोहराता है, लेकिन कुछ नया पेश करता है, जो समय के साथ बहुत महत्वपूर्ण परिवर्तन करता है।[ ...]

एक बड़े भूवैज्ञानिक चक्र में तलछटी चट्टानें पृथ्वी की पपड़ी में गहरी होती हैं, जो लंबे समय तक जैविक चक्र प्रणाली से उनमें निहित तत्वों को बंद कर देती हैं। भूवैज्ञानिक इतिहास के दौरान, परिवर्तित तलछटी चट्टानें, एक बार फिर से पृथ्वी की सतह पर, जीवित जीवों, पानी और हवा की गतिविधि से धीरे-धीरे नष्ट हो जाती हैं, और फिर से बायोस्फेरिक चक्र में शामिल हो जाती हैं।[ ...]

इस प्रकार, पदार्थों का भूवैज्ञानिक चक्र जीवित जीवों की भागीदारी के बिना आगे बढ़ता है और जीवमंडल और अन्य के बीच पदार्थों को पुनर्वितरित करता है गहरी परतेंधरती।[ ...]

इस प्रकार, भूवैज्ञानिक चक्र और चट्टानों के संचलन में शामिल हैं: 1) अपक्षय, 2) तलछट का निर्माण, 3) तलछटी चट्टानों का निर्माण, 4) कायापलट, 5) मैग्मैटाइजेशन। मैग्मा की दिन की सतह से बाहर निकलना और आग्नेय चट्टानों का निर्माण शुरू से ही पूरे चक्र को दोहराता है। पूरे चक्र को विभिन्न चरणों (3 या 4) में बाधित किया जा सकता है यदि, विवर्तनिक उत्थान और अनाच्छादन के परिणामस्वरूप, चट्टानें दिन की सतह पर आ जाती हैं और बार-बार अपक्षय से गुजरती हैं।[ ...]

जीवाणुओं की भूवैज्ञानिक गतिविधि का बहुत महत्व है। बैक्टीरिया सबसे ज्यादा लेते हैं सक्रिय साझेदारीप्रकृति में पदार्थों के चक्र में, सभी कार्बनिक यौगिक और अकार्बनिक का एक महत्वपूर्ण हिस्सा इसके अधीन होता है महत्वपूर्ण परिवर्तन. और पदार्थों का यह संचलन पृथ्वी पर जीवन के अस्तित्व का आधार है।[ ...]

जलमंडल में, कार्बन चक्र का निलंबन CO2 के CaCO3 (चूना पत्थर, चाक, मूंगा) में शामिल होने से जुड़ा है। इस प्रकार में, कार्बन पूरे भूवैज्ञानिक युगों के लिए प्रचलन से बाहर हो जाता है और बायोस्फेरिक की अवधारणा में शामिल नहीं है। हालांकि, समुद्र के स्तर से ऊपर ऑर्गेनोजेनिक चट्टानों के बढ़ने से वायुमंडलीय वर्षा द्वारा चूना पत्थर और इसी तरह की चट्टानों के लीचिंग के साथ-साथ बायोजेनिक रूप से - लाइकेन, पौधों की जड़ों की क्रिया के कारण कार्बन चक्र फिर से शुरू हो जाता है।[ ...]

पारिस्थितिक तंत्र के प्राकृतिक चक्र से कार्बन के हिस्से को हटाना और पृथ्वी की आंतों में कार्बनिक पदार्थों के जीवाश्म भंडार के रूप में "आरक्षण" है महत्वपूर्ण विशेषताप्रक्रिया विचाराधीन है। दूर के भूवैज्ञानिक युगों में, प्रकाशसंश्लेषित कार्बनिक पदार्थों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा उपभोक्ताओं या डीकंपोजरों द्वारा उपयोग नहीं किया जाता था, बल्कि डिटरिटस के रूप में जमा होता था। बाद में, अपरद की परतें विभिन्न खनिज अवसादों की परतों के नीचे दब गईं, जहां, उच्च तापमान और दबाव के प्रभाव में, लाखों वर्षों में वे तेल, कोयले और प्राकृतिक गैस(जमीन में रहने की स्रोत सामग्री, अवधि और शर्तों के आधार पर)। इसी तरह की प्रक्रियाएं वर्तमान समय में हो रही हैं, लेकिन बहुत कम तीव्रता से। उनका परिणाम पीट का निर्माण है। [...]

चक्र जैव रासायनिक [जीआर से। kyklos - सर्कल], जैव-भू-रासायनिक परिसंचरण - जीवमंडल के घटकों के बीच एक रासायनिक तत्व के आदान-प्रदान और परिवर्तन की चक्रीय प्रक्रियाएं (अकार्बनिक रूप से जीवित पदार्थ के माध्यम से फिर से अकार्बनिक में)। यह मुख्य रूप से सौर ऊर्जा (iphotosynthesis) और आंशिक रूप से रासायनिक प्रतिक्रियाओं (रसायन संश्लेषण) की ऊर्जा का उपयोग करके किया जाता है। पदार्थों का संचलन देखें। पदार्थों का जैविक संचलन। पदार्थ का भूवैज्ञानिक चक्र। [...]

सभी विख्यात और कई अन्य भूवैज्ञानिक प्रक्रियाएं "पर्दे के पीछे" शेष हैं, उनके में भव्य अंतिम परिणाम, सबसे पहले, परस्पर जुड़े हुए हैं और, दूसरी बात, मुख्य तंत्र हैं जो लिथोस्फीयर के विकास को सुनिश्चित करते हैं, जो आज भी जारी है, पदार्थ और ऊर्जा के निरंतर संचलन और परिवर्तन में इसकी भागीदारी, लिथोस्फीयर की भौतिक स्थिति को बनाए रखती है जिसे हम देखते हैं .[... .]

पृथ्वी पर ये सभी ग्रह प्रक्रियाएं आपस में जुड़ी हुई हैं, जिससे पदार्थों का एक सामान्य, वैश्विक चक्र बनता है जो सूर्य से आने वाली ऊर्जा का पुनर्वितरण करता है। यह छोटे चक्रों की एक प्रणाली के माध्यम से किया जाता है। ज्वालामुखीय गतिविधि और पृथ्वी की पपड़ी में समुद्री प्लेटों की गति के कारण विवर्तनिक प्रक्रियाएं बड़े और छोटे चक्रों से जुड़ी होती हैं। नतीजतन, पृथ्वी पर पदार्थों का एक बड़ा भूवैज्ञानिक चक्र चलता है।[ ...]

मिट्टी स्थलीय बायोगेकेनोज का एक अभिन्न अंग है। यह पदार्थों के बड़े भूवैज्ञानिक और छोटे जैविक चक्रों का संयुग्मन (बातचीत) करता है। मिट्टी एक प्राकृतिक संरचना है जो इसकी भौतिक संरचना की जटिलता में अद्वितीय है। मृदा पदार्थ को चार भौतिक चरणों द्वारा दर्शाया जाता है: ठोस (खनिज और कार्बनिक कण), तरल (मिट्टी का घोल), गैसीय (मिट्टी की हवा) और जीवित (जीव)। मिट्टी की विशेषता एक जटिल स्थानिक संगठन और विशेषताओं, गुणों और प्रक्रियाओं के भेदभाव से होती है।[ ...]

"वायुमंडल-मिट्टी-पौधे-पशु-सूक्ष्मजीव" प्रणाली के निरंतर कामकाज के लिए धन्यवाद, कई रासायनिक तत्वों और उनके यौगिकों का जैव-भू-रासायनिक चक्र विकसित हुआ है, जो भूमि, वायुमंडल और अंतर्देशीय जल को कवर करता है। इसकी कुल विशेषताएँ भूमि के कुल नदी अपवाह के साथ तुलनीय हैं, ऊपरी मेंटल से ग्रह के जीवमंडल में पदार्थ का कुल प्रवाह। इसीलिए पृथ्वी पर जीवित पदार्थ लाखों वर्षों से एक कारक रहा है। भूवैज्ञानिक महत्व.[ ...]

जीवमंडल का बायोटा ग्रह पर रासायनिक परिवर्तनों के प्रमुख भाग को निर्धारित करता है। इसलिए जीवित पदार्थ की विशाल परिवर्तनकारी भूवैज्ञानिक भूमिका के बारे में वी.आई. वर्नाडस्की का निर्णय। जैविक विकास के दौरान, जीवित जीव एक हजार बार (103 से 105 तक के विभिन्न चक्रों के लिए) अपने अंगों, ऊतकों, कोशिकाओं, रक्त, पूरे वातावरण, विश्व महासागर की पूरी मात्रा, अधिकांश मिट्टी का द्रव्यमान, खनिज पदार्थों का एक विशाल द्रव्यमान। और उन्होंने न केवल "इसे याद किया, बल्कि अपनी आवश्यकताओं के अनुसार पूरे सांसारिक वातावरण को भी संशोधित किया। [...]

बेशक, सभी गैर-नवीकरणीय संसाधन संपूर्ण हैं। इनमें अधिकांश जीवाश्म शामिल हैं: पर्वत सामग्री, अयस्क, खनिज जो पृथ्वी के भूवैज्ञानिक इतिहास में उत्पन्न हुए, साथ ही प्राचीन जीवमंडल के उत्पाद जो जैविक चक्र से बाहर हो गए और गहराई में दब गए - जीवाश्म ईंधन और तलछटी कार्बोनेट . कुछ खनिज संसाधन अभी भी भू-रासायनिक प्रक्रियाओं के दौरान समुद्र की गहराई में, या पृथ्वी की पपड़ी की सतह पर धीरे-धीरे बनते हैं। खनिजों के संबंध में, संसाधन की उपलब्धता और गुणवत्ता, साथ ही अज्ञात लेकिन अनुमानित संसाधनों (77), अनुमानित क्षमता (77), वास्तविक खोज (पी) और परिचालन (ई) भंडार के बीच मात्रात्मक अनुपात का बहुत महत्व है। , और आमतौर पर N> P> P > E (चित्र 6.6)।[ ...]

भौतिक और के रूप में महासागर का अध्ययन रासायनिक प्रणालीएक जैविक प्रणाली के रूप में अपने अध्ययन की तुलना में बहुत तेजी से आगे बढ़ा। महासागरों की उत्पत्ति और भूवैज्ञानिक इतिहास के बारे में परिकल्पना, शुरू में सट्टा, ने एक ठोस हासिल कर लिया है सैद्धांतिक आधार.[ ...]

जीवित जीव, कुल मिलाकर, पृथ्वी की सतह पर प्रवाहित होने वाले पदार्थ का एक बहुत शक्तिशाली नियामक हैं, जैविक चक्र में कुछ तत्वों को चुनिंदा रूप से बनाए रखते हैं। हर साल, भूवैज्ञानिक चक्र की तुलना में जैविक चक्र में 6-20 गुना अधिक नाइट्रोजन शामिल होता है, और 3-30 गुना अधिक फास्फोरस; उसी समय, सल्फर, इसके विपरीत, जैविक चक्र (तालिका 4) की तुलना में भूवैज्ञानिक चक्र में 2-4 गुना अधिक शामिल होता है।[ ...]

एक जटिल प्रणालीप्रतिक्रिया ने न केवल प्रजातियों के भेदभाव में वृद्धि में योगदान दिया, बल्कि कुछ प्राकृतिक परिसरों के निर्माण में भी योगदान दिया, जिनमें पर्यावरणीय परिस्थितियों और जीवमंडल के एक विशेष भाग के भूवैज्ञानिक इतिहास के आधार पर विशिष्ट विशेषताएं हैं। प्राकृतिक रूप से परस्पर जुड़े जीवों और पर्यावरण के अकार्बनिक घटकों के जीवमंडल में कोई भी संयोजन जिसमें पदार्थों का संचलन होता है, पारिस्थितिक तंत्र या पारिस्थितिकी तंत्र कहलाता है।[ ...]

सिंथेटिक डिटर्जेंट (डिटर्जेंट, टेनसाइड्स)। वे कृत्रिम सर्फेक्टेंट के एक व्यापक समूह का गठन करते हैं, जो दुनिया भर में उत्पादित होते हैं भारी मात्रा में. ये पदार्थ बड़ी मात्रा में गृहस्थी के साथ भूगर्भीय वातावरण में प्रवेश करते हैं मल. उनमें से अधिकांश विषाक्त पदार्थों से संबंधित नहीं हैं, हालांकि, सिंथेटिक डिटर्जेंट विभिन्न पारिस्थितिक तंत्रों को नष्ट कर सकते हैं, बाधित कर सकते हैं प्राकृतिक प्रक्रियाएंमिट्टी और भूमिगत जल में पदार्थों का भू-रासायनिक परिसंचरण। [...]

कार्बन का मुख्य द्रव्यमान समुद्र तल (1.3 - 101 Wt), क्रिस्टलीय चट्टानों (1.0 1016 t), कोयले और तेल (3.4 1015 t) के कार्बोनेट जमा में जमा होता है। यह कार्बन है जो धीमे भूगर्भीय चक्र में भाग लेता है। पृथ्वी पर जीवन और वायुमंडल के गैसीय संतुलन को पौधे (5 10 t) में निहित कार्बन की अपेक्षाकृत कम मात्रा और छोटे (बायोजेनिक) चक्र में भाग लेने वाले जानवरों (5 109 t) ऊतकों द्वारा समर्थित किया जाता है। हालांकि, वर्तमान में, एक व्यक्ति कार्बन सहित पदार्थों के चक्र को गहन रूप से बंद कर रहा है। उदाहरण के लिए, यह अनुमान लगाया गया है कि सभी घरेलू पशुओं का कुल बायोमास पहले से ही सभी जंगली भूमि जानवरों के बायोमास से अधिक है। खेती वाले पौधों के क्षेत्र प्राकृतिक बायोगेकेनोज के क्षेत्रों के करीब पहुंच रहे हैं, और कई सांस्कृतिक पारिस्थितिक तंत्र, उनकी उत्पादकता के मामले में, मनुष्य द्वारा लगातार वृद्धि की जाती है, प्राकृतिक लोगों से काफी अधिक है।[ ...]

सीवेज के साथ जल निकायों में जाना, फॉस्फेट संतृप्त होता है, और कभी-कभी उनके पारिस्थितिक तंत्र की देखरेख करता है। प्राकृतिक परिस्थितियों में, फास्फोरस व्यावहारिक रूप से केवल बूंदों के साथ और मछली खाने वाले पक्षियों की मृत्यु के बाद वापस जमीन पर लौट आता है। पूर्ण बहुमतफॉस्फेट नीचे तलछट बनाता है, और चक्र अपने सबसे धीमे चरण में प्रवेश करता है। केवल भूवैज्ञानिक प्रक्रियाएं जो लाखों वर्षों से चल रही हैं, वास्तव में समुद्री फॉस्फेट जमा को बढ़ा सकती हैं, जिसके बाद वर्णित चक्र में फास्फोरस को फिर से शामिल करना संभव है।[ ...]

प्रत्येक महाद्वीप से तलछट के वार्षिक निष्कासन की विशेषता वाले मान तालिका में दिए गए हैं। 17. यह देखना आसान है कि मिट्टी का सबसे बड़ा नुकसान एशिया की विशेषता है - सबसे प्राचीन सभ्यताओं वाला महाद्वीप और पृथ्वी का सबसे मजबूत शोषण। यद्यपि प्रक्रिया की दर परिवर्तनशील है, न्यूनतम भूवैज्ञानिक गतिविधि की अवधि के दौरान, उच्च भूमि की कीमत पर तराई और महासागरों में भंग खनिज पोषक तत्वों का संचय होता है। इस मामले में, वापसी के स्थानीय जैविक तंत्र का विशेष महत्व है, जिसके कारण पदार्थों का नुकसान अंतर्निहित चट्टानों से उनके सेवन से अधिक नहीं होता है (कैल्शियम चक्र पर विचार करते समय इस पर चर्चा की गई थी)। दूसरे शब्दों में, किसी दिए गए क्षेत्र में जितने लंबे समय तक महत्वपूर्ण तत्व रहते हैं, जीवों की क्रमिक पीढ़ियों द्वारा बार-बार उपयोग किए जाने पर, बाहर से कम नई सामग्री की आवश्यकता होगी। दुर्भाग्य से, जैसा कि हमने पहले ही फॉस्फोरस पर अनुभाग में उल्लेख किया है, लोग अक्सर इस संतुलन को बिगाड़ते हैं, आमतौर पर अनजाने में, लेकिन सिर्फ इसलिए कि वे जीवन और अकार्बनिक पदार्थ के बीच सहजीवन की जटिलता को पूरी तरह से नहीं समझते हैं जो कई सहस्राब्दियों से विकसित हुआ है। उदाहरण के लिए, अब यह माना जाता है (हालांकि अभी तक सिद्ध नहीं हुआ है) कि बांध जो सैल्मन को नदियों में प्रवेश करने से रोकते हैं, वे न केवल सामन को कम कर रहे हैं, बल्कि गैर-प्रवासी मछली, खेल और यहां तक ​​​​कि पश्चिमी संयुक्त के कुछ उत्तरी हिस्सों में लकड़ी का उत्पादन भी कर रहे हैं। राज्य। जब सामन मुख्य भूमि की गहराई में पैदा होता है और मर जाता है, तो वे समुद्र से लौटे मूल्यवान पोषक तत्वों की आपूर्ति को पीछे छोड़ देते हैं। जंगल से बड़ी मात्रा में लकड़ी को हटाना (और इसमें शामिल खनिज मिट्टी में वापस नहीं आते हैं, इसके विपरीत प्रकृति में क्या होता है जब गिरे हुए पेड़ सड़ जाते हैं), इसमें कोई संदेह नहीं है कि ऊपरी भूमि भी खराब हो जाती है, आमतौर पर उन स्थितियों में जहां पोषक तत्व पूल बिना होता है। गरीब।[ ...]

पांचवां कार्य मानव जाति की जैव-भू-रासायनिक गतिविधि है, जो उद्योग, परिवहन और कृषि की जरूरतों के लिए पृथ्वी की पपड़ी के पदार्थ की बढ़ती मात्रा को कवर करती है। यह फ़ंक्शन लेता है विशेष स्थानविश्व के इतिहास में और सावधानीपूर्वक ध्यान और अध्ययन के योग्य है। इस प्रकार, हमारे ग्रह की पूरी जीवित आबादी - जीवित पदार्थ - बायोफिलिक रासायनिक तत्वों के निरंतर चक्र में है। जीवमंडल में पदार्थों का जैविक चक्र एक बड़े भूवैज्ञानिक चक्र (चित्र 12.20) से जुड़ा है।[ ...]

एक अन्य प्रक्रिया जो कार्बन को संचालित करती है, वह है सैप्रोफेज द्वारा ह्यूमस का निर्माण और बाद में कवक और बैक्टीरिया द्वारा पदार्थ का खनिजकरण। यह एक बहुत ही धीमी प्रक्रिया है, जिसकी गति ऑक्सीजन की मात्रा से निर्धारित होती है, रासायनिक संरचनामिट्टी, उसका तापमान। ऑक्सीजन की कमी और उच्च अम्लता के साथ, पीट में कार्बन जमा हो जाता है। दूर के भूवैज्ञानिक युगों में इसी तरह की प्रक्रियाओं ने कोयले और तेल के निक्षेपों का निर्माण किया, जिसने कार्बन चक्र की प्रक्रिया को रोक दिया।[ ...]

एक उदाहरण के रूप में, वन पारिस्थितिकी तंत्र की पर्यावरण-निर्माण भूमिका पर विचार करें। वन उत्पाद और बायोमास पौधों द्वारा प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में निर्मित कार्बनिक पदार्थों और संग्रहीत ऊर्जा के भंडार हैं। प्रकाश संश्लेषण की तीव्रता कार्बन डाइऑक्साइड के अवशोषण और वातावरण में ऑक्सीजन की रिहाई की दर निर्धारित करती है। इस प्रकार, 1 टन पादप उत्पादों के निर्माण के दौरान, औसतन 1.5-1.8 टन CO2 अवशोषित होती है और 1.2-1.4 टन 02 निकलती है। मृत कार्बनिक पदार्थों सहित बायोमास, बायोजेनिक कार्बन का मुख्य भंडार है। इस कार्बनिक पदार्थ का कुछ भाग चक्र से हटा दिया जाता है लंबे समय तक, भूवैज्ञानिक निक्षेपों का निर्माण। [...]

व्लादिमीर इवानोविच वर्नाडस्की (1863-1945) - एक महान रूसी वैज्ञानिक, शिक्षाविद, जैव-भू-रसायन के संस्थापक और जीवमंडल के सिद्धांत। उन्हें विश्व विज्ञान के सबसे महान सार्वभौमिकवादियों में से एक माना जाता है। वी.आई. के वैज्ञानिक हित वर्नाडस्की बेहद चौड़े हैं। उन्होंने खनिज विज्ञान, भू-रसायन विज्ञान, रेडियोभूविज्ञान, क्रिस्टलोग्राफी में महत्वपूर्ण योगदान दिया; पृथ्वी की पपड़ी, जलमंडल और वायुमंडल के परस्पर क्रिया करने वाले तत्वों और संरचनाओं की संरचना, संरचना और प्रवास के पैटर्न का पहला अध्ययन किया। 1923 में उन्होंने भू-रासायनिक प्रक्रियाओं में जीवित जीवों की अग्रणी भूमिका के बारे में एक सिद्धांत तैयार किया। 1926 में, "बायोस्फीयर" पुस्तक में वी.आई. वर्नाडस्की ने आगे रखा नई अवधारणाजीवमंडल और पदार्थ के ब्रह्मांडीय और स्थलीय परिसंचरण में जीवित पदार्थ की भूमिका। मानव गतिविधि के परिणामस्वरूप प्रकृति के परिवर्तन वी.आई. वर्नाडस्की एक शक्तिशाली ग्रह प्रक्रिया के रूप में ("एक भूवैज्ञानिक घटना के रूप में वैज्ञानिक विचार", 1936) और जीवमंडल के लिए नोस्फीयर - मन के क्षेत्र में विकसित होने के अवसर के रूप में।