პლანეტაზე ყველა ნივთიერება მიმოქცევის პროცესშია. მზის ენერგია იწვევს მატერიის ორ ციკლს დედამიწაზე: დიდი (გეოლოგიური, ბიოსფერული)და მცირე (ბიოლოგიური).

ბიოსფეროში ნივთიერებების დიდი მიმოქცევა ხასიათდება ორი მნიშვნელოვანი პუნქტით: იგი ხორციელდება მთელს ტერიტორიაზე. გეოლოგიური განვითარებადედამიწა და არის თანამედროვე პლანეტარული პროცესი, რომელიც წამყვან როლს იღებს ბიოსფეროს შემდგომ განვითარებაში.

გეოლოგიური ციკლი დაკავშირებულია ქანების წარმოქმნასთან და განადგურებასთან და შემდგომ განადგურების პროდუქტების გადაადგილებასთან - დესტრუქციული მასალისა და ქიმიური ელემენტებით. ამ პროცესებში მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა და აგრძელებს ხმელეთისა და წყლის ზედაპირის თერმულ თვისებებს: მზის სინათლის შთანთქმა და ასახვა, თბოგამტარობა და სითბოს სიმძლავრე. დედამიწის ზედაპირის არასტაბილურმა ჰიდროთერმულმა რეჟიმმა, პლანეტარული ატმოსფერული ცირკულაციის სისტემასთან ერთად, განსაზღვრა ნივთიერებების გეოლოგიური ცირკულაცია, რაც დედამიწის განვითარების საწყის ეტაპზე, ენდოგენურ პროცესებთან ერთად, დაკავშირებული იყო კონტინენტების, ოკეანეების და თანამედროვეობის წარმოქმნასთან. გეოსფეროები. ბიოსფეროს ჩამოყალიბებასთან ერთად ორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობის პროდუქტები შედიოდა დიდ ციკლში. გეოლოგიური ციკლი ამარაგებს ცოცხალ ორგანიზმებს საკვები ნივთიერებებით და დიდწილად განსაზღვრავს მათი არსებობის პირობებს.

ძირითადი ქიმიური ელემენტებილითოსფეროები: ჟანგბადი, სილიციუმი, ალუმინი, რკინა, მაგნიუმი, ნატრიუმი, კალიუმი და სხვა - მონაწილეობენ დიდ მიმოქცევაში, გადადიან ზედა მანტიის ღრმა ნაწილებიდან ლითოსფეროს ზედაპირზე. მაგმის კრისტალიზაციის დროს წარმოქმნილი ცეცხლოვანი კლდე, რომელიც დედამიწის სიღრმიდან ჩამოვიდა ლითოსფეროს ზედაპირზე, განიცდის დაშლას და ამინდს ბიოსფეროში. ამინდის პროდუქტები გადადის მობილურ მდგომარეობაში, წყლებითა და ქარით გადაიყვანება დაბალ რელიეფურ ადგილებში, იშლება მდინარეებში, ოკეანეში და ქმნიან დანალექი ქანების სქელ ფენებს, რომლებიც დროთა განმავლობაში იძირება სიღრმეში. ამაღლებული ტემპერატურადა წნევა, განიცდის მეტამორფოზას, ანუ "ხელახლადნებას". ამ ხელახალი დნობის დროს ჩნდება ახალი მეტამორფული კლდე, რომელიც შედის დედამიწის ქერქის ზედა ჰორიზონტებში და ხელახლა შედის ნივთიერებების მიმოქცევაში. (ბრინჯი.).

ადვილად მოძრავი ნივთიერებები - აირები და ბუნებრივი წყლები, რომლებიც ქმნიან პლანეტის ატმოსფეროსა და ჰიდროსფეროს - განიცდიან ყველაზე ინტენსიურ და სწრაფ მიმოქცევას. ლითოსფეროს მასალა გაცილებით ნელა მოძრაობს. ზოგადად, ნებისმიერი ქიმიური ელემენტის ყოველი ცირკულაცია დედამიწაზე ნივთიერებების ზოგადი დიდი მიმოქცევის ნაწილია და ყველა მათგანი ერთმანეთთან მჭიდრო კავშირშია. ბიოსფეროს ცოცხალი მატერია ამ ციკლში შესანიშნავ საქმეს აკეთებს ქიმიური ელემენტების გადანაწილებაში, რომლებიც მუდმივად ცირკულირებენ ბიოსფეროში, გადადიან გარე გარემოდან ორგანიზმებში და ისევ. გარე გარემო.

ნივთიერებების მცირე, ან ბიოლოგიური მიმოქცევა- ეს

ნივთიერებების ცირკულაცია მცენარეებს, ცხოველებს, სოკოებს, მიკროორგანიზმებსა და ნიადაგს შორის. ბიოლოგიური ციკლის არსი არის ორი საპირისპირო, მაგრამ ურთიერთდაკავშირებული პროცესის ნაკადი - ორგანული ნივთიერებების შექმნა და მათი განადგურება. პირველი ეტაპიორგანული ნივთიერებების გაჩენა განპირობებულია მწვანე მცენარეების ფოტოსინთეზით, ანუ ნახშირორჟანგიდან, წყლისა და მარტივი მინერალური ნაერთებისგან ცოცხალი ნივთიერების წარმოქმნით მზის ენერგიის გამოყენებით. მცენარეები (მწარმოებლები) ხსნარში ამოიღებენ გოგირდის, ფოსფორის, კალციუმის, კალიუმის, მაგნიუმის, მანგანუმის, სილიციუმის, ალუმინის, თუთიის, სპილენძის და სხვა ელემენტების მოლეკულებს ნიადაგიდან. ბალახოვანი ცხოველები (პირველი რიგის მომხმარებლები) ამ ელემენტების ნაერთებს შთანთქავენ უკვე მცენარეული წარმოშობის საკვების სახით. მტაცებლები (მეორე რიგის მომხმარებლები) იკვებებიან ბალახოვანი ცხოველებით, მოიხმარენ უფრო რთული შემადგენლობის საკვებს, მათ შორის ცილებს, ცხიმებს, ამინომჟავებს და სხვა ნივთიერებებს. მკვდარი მცენარეების და ცხოველური ნაშთების ორგანული ნივთიერებების მიკროორგანიზმების (დაშლის) განადგურების პროცესში, მარტივი მინერალური ნაერთები შედიან ნიადაგსა და წყლის გარემოში, რომლებიც ხელმისაწვდომია მცენარეების ასიმილაციისთვის და იწყება ბიოლოგიური ციკლის შემდეგი რაუნდი. (სურ. 33).

ნოოსფეროს გაჩენა და განვითარება

დედამიწაზე ორგანული სამყაროს ევოლუციამ რამდენიმე ეტაპი გაიარა, პირველი დაკავშირებულია ბიოსფეროში ნივთიერებების ბიოლოგიური ციკლის გაჩენასთან. მეორეს ფორმირება მოჰყვა მრავალუჯრედოვანი ორგანიზმები. ამ ორ სტადიას ბიოგენეზი ეწოდება.მესამე სტადია დაკავშირებულია გარეგნობასთან ადამიანთა საზოგადოება, რომლის გავლენითაც თანამედროვე პირობებში ხდება ბიოსფეროს ევოლუცია და მისი გარდაქმნა გონება-ნოოსფეროს სფეროდ (გრ.-გონება,-ბურთი). ნოოსფერო - ბიოსფეროს ახალი მდგომარეობა, როცა გონივრული აქტივობაადამიანი ხდება მთავარი ფაქტორი, რომელიც განაპირობებს მის განვითარებას. ტერმინი „ნოოსფერო“ შემოიღო ე.ლეროიმ. VI ვერნადსკიმ გააღრმავა და განავითარა ნოოსფეროს დოქტრინა. ის წერდა: "ნოოსფერო არის ახალი გეოლოგიური ფენომენი ჩვენს პლანეტაზე. მასში ადამიანი ხდება მთავარი გეოლოგიური ძალა". ვ.ი.ვერნადსკიმ გამოყო ნოოსფეროს შექმნის აუცილებელი წინაპირობები: 1. კაცობრიობა გახდა ერთიანი მთლიანობა 2. ინფორმაციის მყისიერი გაცვლის შესაძლებლობა 3. ადამიანთა რეალური თანასწორობა. 6. ომების გამორიცხვა საზოგადოების ცხოვრებიდან. ამ წინაპირობების შექმნა შესაძლებელი ხდება მეოცე საუკუნეში მეცნიერული აზრის აფეთქების შედეგად.

თემა - 6. ბუნება - ადამიანი: სისტემატური მიდგომა.ლექციის მიზანი: ეკოლოგიის სისტემური პოსტულატების ჰოლისტიკური ხედვის ჩამოყალიბება.

ძირითადი კითხვები: 1. სისტემის და რთული ბიოსისტემების ცნება 2. ბიოლოგიური სისტემების თავისებურებები 3. სისტემის პოსტულატები: უნივერსალური კომუნიკაციის კანონი. გარემოსდაცვითი კანონები B. Commoner, Law დიდი რიცხვებილე შატელიეს პრინციპი, უკუკავშირის კანონი ბუნებაში და კანონი ცოცხალი მატერიის რაოდენობის მუდმივობის შესახებ. 4. ურთიერთქმედების მოდელები სისტემებში. ბუნება არის ადამიანი” და ”ადამიანი-ეკონომიკა-ბიოტა-გარემო”.

ეკოლოგიური სისტემა ეკოლოგიის მთავარი ობიექტია. ეკოლოგია სისტემურია თავისი არსით და თავისი თეორიული ფორმით ახლოსაა სისტემების ზოგად თეორიასთან. სისტემების ზოგადი თეორიის მიხედვით, სისტემა არის ნაწილების რეალური ან წარმოსახვითი ნაკრები, რომელთა განუყოფელი თვისებები განისაზღვრება სისტემის ნაწილებს (ელემენტებს) შორის ურთიერთქმედებით. რეალურ ცხოვრებაში, სისტემა განისაზღვრება, როგორც ობიექტების ერთობლიობა, რომელიც გაერთიანებულია გარკვეული ფორმის რეგულარული ურთიერთქმედებით ან ურთიერთდამოკიდებულებით, რათა შეასრულოს მოცემული ფუნქცია. მასალაში არის გარკვეული იერარქიები - სივრცობრივ-დროებითი დაქვემდებარების და სისტემების გართულების მოწესრიგებული თანმიმდევრობები. ჩვენი სამყაროს ყველა სახეობა შეიძლება წარმოდგენილი იყოს სამი თანმიმდევრულად წარმოქმნილი იერარქიის სახით. ეს არის ძირითადი, ბუნებრივი, ფიზიკურ-ქიმიურ-ბიოლოგიური (P, X, B) იერარქია და მის საფუძველზე წარმოქმნილი ორი გვერდითი, სოციალური (S) და ტექნიკური (T) იერარქია. ამ უკანასკნელის არსებობა უკუკავშირების სიმრავლის კუთხით გარკვეულწილად მოქმედებს მთავარ იერარქიაზე. სხვადასხვა იერარქიის სისტემების გაერთიანება იწვევს სისტემების „შერეულ“ კლასებს. ამრიგად, იერარქიის ფიზიკურ-ქიმიური ნაწილის (F, X - "გარემო") სისტემების ერთობლიობა იერარქიის ბიოლოგიური ნაწილის ცოცხალ სისტემებთან (B - "ბიოტა") იწვევს სისტემების შერეულ კლასს ე.წ. ეკოლოგიური.სისტემების გაერთიანება იერარქიებიდან C

(„ადამიანი“) და T („ტექნოლოგია“) მივყავართ ეკონომიკის კლასამდე, ან ტექნიკური და ეკონომიკური,სისტემები.

ბრინჯი. . იერარქიები მატერიალური სისტემები:

F, X - ფიზიკური და ქიმიური, B - ბიოლოგიური, C - სოციალური, T - ტექნიკური

ცხადი უნდა იყოს, რომ ადამიანთა საზოგადოების გავლენა ბუნებაზე, დიაგრამაზე ასახული, ტექნოლოგიისა და ტექნოლოგიების შუამავლობით (ტექნოგენეზი), ეხება ბუნებრივი სისტემების მთელ იერარქიას: ქვედა შტო - აბიოტურ გარემოზე, ზედა - აბიოტურ გარემოზე. ბიოსფეროს ბიოტა. ქვემოთ განვიხილავთ ამ ურთიერთქმედების გარემოსდაცვითი და ტექნიკური და ეკონომიკური ასპექტების შემთხვევითობას.

ყველა სისტემას აქვს რამდენიმე საერთო თვისება:

1. თითოეულ სისტემას აქვს სპეციფიკა სტრუქტურა,განისაზღვრება სივრცე-დროის კავშირების ან სისტემის ელემენტებს შორის ურთიერთქმედების ფორმით. მხოლოდ სტრუქტურული წესრიგი არ განსაზღვრავს სისტემის ორგანიზაციას. სისტემა შეიძლება ეწოდოს ორგანიზებულითუ მისი არსებობა ან აუცილებელია რაიმე ფუნქციური (გარკვეული სამუშაოს შესასრულებლად) სტრუქტურის შესანარჩუნებლად, ან, პირიქით, დამოკიდებულია ასეთი სტრუქტურის აქტივობაზე.

2. მიხედვით აუცილებელი მრავალფეროვნების პრინციპისისტემა არ შეიძლება შედგებოდეს ინდივიდუალობისგან დაცლილი იდენტური ელემენტებისაგან. მრავალფეროვნების ქვედა ზღვარი არის მინიმუმ ორი ელემენტი (პროტონი და ელექტრონი, ცილა და ნუკლეინის მჟავა, "ის" და "ის"), ზედა ზღვარი არის უსასრულობა. მრავალფეროვნება არის სისტემის ყველაზე მნიშვნელოვანი ინფორმაცია. იგი განსხვავდება ელემენტების მრავალფეროვნებისაგან და შესაძლებელია მისი გაზომვა 3. სისტემის თვისებების გაგება შეუძლებელია მხოლოდ მისი ნაწილების თვისებების საფუძველზე. ეს არის ელემენტებს შორის ურთიერთქმედება გადამწყვეტი. შეკრებამდე შეუძლებელია აპარატის მუშაობის შეფასება აპარატის ცალკეული ნაწილებიდან. სოკოების და წყალმცენარეების ზოგიერთი ფორმის ცალკე შესწავლით, შეუძლებელია მათი სიმბიოზის არსებობის პროგნოზირება ლიქენის სახით. ორი ან მეტი განსხვავებული ფაქტორის ერთობლივი მოქმედება სხეულზე თითქმის ყოველთვის განსხვავდება მათი ცალკეული ეფექტების ჯამისგან. სისტემის თვისებების შეუქცევადობის ხარისხი იმ ცალკეული ელემენტების თვისებების ჯამამდე, რომელთაგანაც იგი შედგება, განსაზღვრავს გაჩენასისტემები.

4. სისტემის განაწილება მის სამყაროს ყოფს ორ ნაწილად - თავად სისტემად და მის გარემოდ. მატერიის, ენერგიისა და ინფორმაციის გარემოსთან გაცვლის არსებობის (არარსებობის) მიხედვით, ფუნდამენტურად შესაძლებელია: იზოლირებულისისტემები (გაცვლა შეუძლებელია); დახურულისისტემები (მატერიის შეუძლებელი გაცვლა); გახსნასისტემები (შესაძლებელია მატერიისა და ენერგიის გაცვლა). ენერგიის გაცვლა განაპირობებს ინფორმაციის გაცვლას. ბუნებაში მხოლოდ ღიაა დინამიურისისტემები, შორის შიდა ელემენტებირომლებიც და გარემოს ელემენტები ახორციელებენ მატერიის, ენერგიისა და ინფორმაციის გადაცემას. ნებისმიერი ცოცხალი სისტემა- ვირუსიდან ბიოსფერამდე - ღია დინამიური სისტემაა.

5. გაბატონება შიდა ურთიერთქმედებასისტემაში გარედან და სისტემის მდგრადობა გარეთან მიმართებაში
ქმედებები განსაზღვრავს მას თვითგადარჩენის უნარიორგანიზაციის, გამძლეობისა და სტაბილურობის თვისებების წყალობით. სისტემაზე გარეგანი გავლენა, რომელიც აღემატება მისი შიდა ურთიერთქმედების ძალასა და მოქნილობას, იწვევს შეუქცევად ცვლილებებს.
და სისტემის სიკვდილი. დინამიური სისტემის სტაბილურობა შენარჩუნებულია მისი უწყვეტი გარე ციკლური მუშაობით. ეს მოითხოვს ენერგიის ნაკადს და ტრანსფორმაციას ამაში. თემა. სისტემის მთავარი მიზნის - თვითგადარჩენის (მათ შორის, თვითრეპროდუქციის გზით) მიღწევის ალბათობა განისაზღვრება, როგორც მისი პოტენციური ეფექტურობა.

6. სისტემის მოქმედებას დროში ჰქვია მოქმედება.გარე ფაქტორით გამოწვეული ქცევის ცვლილება აღინიშნება როგორც რეაქციასისტემა და სისტემის რეაქციის ცვლილება, რომელიც დაკავშირებულია სტრუქტურის ცვლილებასთან და მიზნად ისახავს ქცევის სტაბილიზაციას, როგორც მისი მოწყობილობა,ან ადაპტაცია.სისტემის სტრუქტურასა და კავშირებში ადაპტური ცვლილებების გაერთიანება დროში, რომლის დროსაც იზრდება მისი პოტენციური ეფექტურობა, განიხილება, როგორც განვითარება,ან ევოლუცია,სისტემები. ბუნებაში ყველა მატერიალური სისტემის გაჩენა და არსებობა განპირობებულია ევოლუციით. დინამიური სისტემები ვითარდება უფრო სავარაუდო ორგანიზაციიდან ნაკლებად სავარაუდო ორგანიზაციის მიმართულებით, ე.ი. განვითარება მიმდინარეობს ორგანიზაციის გართულების გზაზე და სისტემის სტრუქტურაში ქვესისტემების ფორმირება. ბუნებაში, სისტემის ქცევის ყველა ფორმა - დან ელემენტარული რეაქციაგლობალურ ევოლუციამდე - არსებითად არაწრფივი.რთული სისტემების ევოლუციის მნიშვნელოვანი მახასიათებელია
უთანასწორობა, ერთფეროვნების ნაკლებობა.მცირე ცვლილებების თანდათანობითი დაგროვების პერიოდები ზოგჯერ წყდება მკვეთრი თვისებრივი ნახტომებით, რაც მნიშვნელოვნად ცვლის სისტემის თვისებებს. ისინი, როგორც წესი, დაკავშირებულია ე.წ ბიფურკაციის წერტილები- ბიფურკაცია, ევოლუციის ყოფილი გზის გაყოფა. ბევრი რამ არის დამოკიდებული გზის ამა თუ იმ გაგრძელების არჩევანზე ბიფურკაციის წერტილში, ნაწილაკების, ნივთიერებების, ორგანიზმების, საზოგადოებების ახალი სამყაროს გაჩენამდე და აყვავებამდე, ან, პირიქით, სისტემის სიკვდილამდე. თუნდაც იმისთვის გადაწყვეტილების სისტემებიარჩევანის შედეგი ხშირად არაპროგნოზირებადია და თავად არჩევანი ბიფურკაციის წერტილში შეიძლება იყოს შემთხვევითი იმპულსით. ნებისმიერი რეალური სისტემაშეიძლება წარმოდგენილი იყოს რაიმე მატერიალური მსგავსების ან სიმბოლური გამოსახულების სახით, ე.ი. შესაბამისად ანალოგი ან ნიშანი სისტემის მოდელი.მოდელირებას აუცილებლად ახლავს სისტემაში არსებული ურთიერთობების გარკვეული გამარტივება და ფორმალიზება. ეს ფორმალიზაცია შეიძლება იყოს
განხორციელებული ლოგიკური (მიზეზობრივი) და/ან მათემატიკური (ფუნქციური) მიმართებების სახით.სისტემების სირთულის მატებასთან ერთად ჩნდება ახალი წარმოშობის თვისებები. ამავდროულად, შენარჩუნებულია უფრო მარტივი სისტემების თვისებები. ამრიგად, სისტემის თვისებების საერთო მრავალფეროვნება იზრდება, რადგან ის უფრო რთული ხდება (ნახ. 2.2).

ბრინჯი. 2.2. სისტემური იერარქიების თვისებების ცვლილების ნიმუშები მათი დონის ზრდით (ფლიშმანის მიხედვით, 1982):

1 - მრავალფეროვნება, 2 - სტაბილურობა, 3 - გაჩენა, 4 - სირთულე, 5 - არაიდენტურობა, 6 - გავრცელება

გარე გავლენებთან მიმართებაში აქტივობის გაზრდის მიზნით, სისტემის თვისებები შეიძლება დაიყოს შემდეგი თანმიმდევრობით: 1 - სტაბილურობა, 2 - საიმედოობა გარემოს ცნობიერების გამო (ხმაურის იმუნიტეტი), 3 - კონტროლირებადი, 4 - თვითმმართველობა. ორგანიზაცია. ამ სერიაში ყოველი შემდეგი ხარისხი აზრი აქვს წინას თანდასწრებით.

ორთქლის სირთულე სისტემის სტრუქტურა განისაზღვრება რიცხვით პმისი ელემენტები და რიცხვი ტ

მათ შორის კავშირები. თუ რომელიმე სისტემაში გამოკვლეულია კერძო დისკრეტული მდგომარეობების რაოდენობა, მაშინ სისტემის სირთულე თანგანისაზღვრება ობლიგაციების რაოდენობის ლოგარითმით:

C=logm.(2.1)

სისტემები პირობითად კლასიფიცირდება სირთულის მიხედვით შემდეგნაირად: 1) სისტემები ათასამდე მდგომარეობით (O <С < 3), относятся к მარტივი; 2) სისტემები მილიონამდე შტატით (3< С < 6), являют собой რთული სისტემები; 3) მილიონზე მეტი მდგომარეობის მქონე სისტემები (C > 6) იდენტიფიცირებულია, როგორც ძალიან რთული.

ყველა რეალური ბუნებრივი ბიოსისტემა ძალიან რთულია. ერთი ვირუსის სტრუქტურაშიც კი, ბიოლოგიურად მნიშვნელოვანი მოლეკულური მდგომარეობების რაოდენობა აღემატება ამ უკანასკნელ მნიშვნელობას.

ბიოლოგიური (პატარა) ციკლი - ნივთიერებების მიმოქცევა მცენარეებს, ველურ ბუნებას, მიკროორგანიზმებსა და ნიადაგს შორის. მისი საფუძველია ფოტოსინთეზი, ანუ მწვანე მცენარეებისა და სპეციალური მიკროორგანიზმების მიერ მზის სხივური ენერგიის გარდაქმნა ორგანული ნივთიერებების ქიმიური ბმების ენერგიად. ფოტოსინთეზმა გამოიწვია ჟანგბადის გამოჩენა დედამიწაზე მწვანე ორგანიზმების, ოზონის შრის და პირობების დახმარებით. ბიოლოგიური ევოლუცია.[ ...]

ნიადაგის ფორმირებაში განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს ნივთიერებების მცირე ბიოლოგიურ ცირკულაციას, რადგან სწორედ ბიოლოგიური და გეოლოგიური ციკლების ურთიერთქმედება უდევს საფუძვლად ნიადაგწარმოქმნის პროცესს.[ ...]

აზოტის ციკლი ამჟამად ძლიერ გავლენას ახდენს ადამიანების მიერ. ერთის მხრივ, აზოტოვანი სასუქების მასობრივი წარმოება და მათი გამოყენება იწვევს ნიტრატების ჭარბ დაგროვებას. მინდვრებში სასუქების სახით მიწოდებული აზოტი იკარგება მოსავლის გასხვისების, გამორეცხვისა და დენიტრიფიკაციის გამო. მეორე მხრივ, როდესაც ამიაკის ნიტრატებად გარდაქმნის სიჩქარე მცირდება, ნიადაგში გროვდება ამონიუმის სასუქები. შესაძლებელია მიკროორგანიზმების აქტივობის აღკვეთა სამრეწველო ნარჩენებით ნიადაგის დაბინძურების შედეგად. თუმცა, ყველა ეს პროცესი საკმაოდ ლოკალური ხასიათისაა. ბევრად უფრო მნიშვნელოვანია აზოტის ოქსიდების გამოყოფა ატმოსფეროში, როდესაც საწვავი იწვება თბოელექტროსადგურებში და ტრანსპორტში. სამრეწველო ემისიებში „ფიქსირებული“ აზოტი ტოქსიკურია, განსხვავებით ბიოლოგიურად ფიქსირებული აზოტისგან.ბუნებრივი პროცესების შედეგად აზოტის ოქსიდები ჩნდება ატმოსფეროში მცირე რაოდენობით როგორც შუალედური პროდუქტები, მაგრამ ქალაქებსა და სამრეწველო რაიონებში მათი კონცენტრაცია საშიში ხდება. ისინი აღიზიანებენ სასუნთქ ორგანოებს და ულტრაიისფერი გამოსხივების გავლენის ქვეშ ხდება რეაქციები აზოტის ოქსიდებსა და ნახშირწყალბადებს შორის ძლიერ ტოქსიკური და კანცეროგენული ნაერთების წარმოქმნით.[ ...]

ციკლები, როგორც მატერიის გადაადგილების ფორმა, ასევე თანდაყოლილია ბიოსტრომში, მაგრამ აქ ისინი იძენენ საკუთარ მახასიათებლებს. ჰორიზონტალური ციკლი წარმოდგენილია ტრიადით: დაბადება - გამრავლება - სიკვდილი (დაშლა); ვერტიკალური - ფოტოსინთეზის პროცესი. ორივე მათგანი, A.I. Perelman-ის (1975) ფორმულირებაში, პოულობს ერთიანობას მცირე ბიოლოგიურ ციკლში: „... ქიმიური ელემენტები პეიზაჟში ქმნიან ციკლებს, რომლის დროსაც ისინი არაერთხელ შედიან ცოცხალ ორგანიზმებში („ორგანიზებავენ საკუთარ თავს“) და ტოვებენ მათ. („მინერალიზებული“)“2.[ ...]

ბიოლოგიური (ბიოტიკური) ციკლი არის მატერიის, ენერგიის1 და ინფორმაციის უწყვეტი, ციკლური, რეგულარული, მაგრამ დროში და სივრცეში არათანაბარი გადანაწილების ფენომენი ორგანიზაციის სხვადასხვა იერარქიული დონის ეკოლოგიურ სისტემებში - ბიოგეოცენოზიდან ბიოსფერომდე. ნივთიერებების მიმოქცევას მთელი ბიოსფეროს მასშტაბით ეწოდება დიდი წრე (ნახ. 6.2), ხოლო სპეციფიკური ბიოგეოცენოზის ფარგლებში - ბიოტური გაცვლის მცირე წრე.[ ...]

ნებისმიერი ბიოლოგიური ციკლი ხასიათდება ატომების განმეორებით ჩართვით ქიმიური ელემენტებიცოცხალი ორგანიზმების სხეულებში და მათი გათავისუფლება გარემოში, საიდანაც ისინი კვლავ იჭერენ მცენარეებს და ერთვებიან ციკლში. მცირე ბიოლოგიურ ციკლს ახასიათებს სიმძლავრე - ქიმიური ელემენტების რაოდენობა, რომლებიც ერთდროულად იმყოფება ცოცხალი ნივთიერების შემადგენლობაში მოცემულ ეკოსისტემაში, და სიჩქარე - ცოცხალი მატერიის წარმოქმნილი და დაშლილი რაოდენობა დროის ერთეულზე.[ ...]

ნივთიერებების მცირე ბიოლოგიური ციკლი ეფუძნება ორგანული ნაერთების სინთეზისა და განადგურების პროცესებს ცოცხალი ნივთიერების მონაწილეობით. დიდისგან განსხვავებით, მცირე ციკლს ახასიათებს ენერგიის უმნიშვნელო რაოდენობა.[ ...]

პირიქით, მატერიის ბიოლოგიური მიმოქცევა ხდება დასახლებული ბიოსფეროს საზღვრებში და განასახიერებს უნიკალური თვისებებიპლანეტის ცოცხალი მატერია. როგორც დიდი, პატარა ციკლის ნაწილი, ტარდება ბიოგეოცენოზის დონეზე, ის მდგომარეობს იმაში, რომ ნიადაგის საკვები ნივთიერებები, წყალი, ნახშირბადი გროვდება მცენარეთა ნივთიერებაში, იხარჯება ორივეს სხეულისა და სიცოცხლის პროცესებზე. საკუთარ თავს და მომხმარებელ ორგანიზმებს. ნიადაგის მიკროფლორისა და მეზოფაუნის მიერ ორგანული ნივთიერებების დაშლის პროდუქტები (ბაქტერიები, სოკოები, მოლუსკები, ჭიები, მწერები, პროტოზოები და ა. [...]

დედამიწაზე აღწერილი ნივთიერებების ცირკულაციას, რომელსაც მხარს უჭერს მზის ენერგია - ნივთიერებების წრიული მიმოქცევა მცენარეებს, მიკროორგანიზმებს, ცხოველებს და სხვა ცოცხალ ორგანიზმებს შორის - ეწოდება ნივთიერებების ბიოლოგიურ ციკლს, ან მცირე ციკლს. ნივთიერების სრული მეტაბოლიზმის დრო მცირე ციკლში დამოკიდებულია ამ ნივთიერების მასაზე და ციკლში მისი გადაადგილების პროცესების ინტენსივობაზე და შეფასებულია რამდენიმე ასეულ წელზე.[ ...]

ბუნებაში არსებობს მატერიის დიდი და მცირე (ბიოლოგიური) ციკლი, წყლის ციკლი.[ ...]

მიუხედავად ატმოსფეროში წყლის ორთქლის ფენის შედარებით მცირე სისქისა (0,03 მ), წყლის მიმოქცევაში და მის ბიოგეოქიმიურ ციკლში მთავარ როლს სწორედ ატმოსფერული ტენიანობა ასრულებს. ზოგადად, მთელი მსოფლიოსთვის არის წყლის შემოდინების ერთი წყარო - ნალექი და ერთი დინების წყარო - აორთქლება, რაც წელიწადში 1030 მმ-ია. მცენარეთა ცხოვრებაში წყლის უზარმაზარი როლი ეკუთვნის ფოტოსინთეზის (ბიოლოგიური ციკლის ყველაზე მნიშვნელოვანი რგოლი) და ტრანსპირაციის პროცესების განხორციელებას. აორთქლება, ანუ წყლის მასა აორთქლებული მერქნიანი ან ბალახოვანი მცენარეულობით, ნიადაგის ზედაპირი, მნიშვნელოვან როლს ასრულებს კონტინენტებზე წყლის ციკლში. მიწისქვეშა წყლები ტრანსპირაციის პროცესში მცენარის ქსოვილებში შეღწევისას მოაქვს მინერალური მარილები, რომლებიც აუცილებელია თავად მცენარეების სასიცოცხლო აქტივობისთვის.[ ...]

დიდი გეოლოგიური ციკლის საფუძველზე წარმოიშვა ორგანული ნივთიერებების ციკლი - მცირე, რომელიც ეფუძნება ორგანული ნაერთების სინთეზისა და განადგურების პროცესებს. ეს ორი პროცესი უზრუნველყოფს სიცოცხლეს დედამიწაზე. ბიოლოგიური ციკლის ენერგია არის დატყვევებული დედამიწის მხოლოდ 1%. მზის ენერგია, მაგრამ ის აკეთებს უზარმაზარ სამუშაოს ცოცხალი მატერიის შექმნაზე.[ ...]

მზის ენერგია უზრუნველყოფს მატერიის ორ ციკლს დედამიწაზე: გეოლოგიური, ანუ დიდი და პატარა, ბიოლოგიური (ბიოტიკური).[ ...]

ნიტრიფიკაციის პროცესის დესტაბილიზაცია არღვევს ნიტრატების შემოსვლას ბიოლოგიურ ციკლში, რომლის რაოდენობა წინასწარ განსაზღვრავს პასუხს დენიტრიფიკატორების კომპლექსში ჰაბიტატის ცვლილებაზე. დენიტრიფიკატორების ფერმენტული სისტემები ამცირებენ სრული აღდგენის სიჩქარეს, ნაკლებად მოიცავს აზოტის ოქსიდს საბოლოო ეტაპზე, რომლის დანერგვა მოითხოვს მნიშვნელოვან ენერგეტიკულ ხარჯებს. შედეგად, ეროზიული ეკოსისტემების მიწისზედა ატმოსფეროში აზოტის ოქსიდის შემცველობამ მიაღწია 79-83%-ს (Kosinova et al., 1993). ჩერნოზემებისგან ზოგიერთი ორგანული ნივთიერების გასხვისება ეროზიის გავლენის ქვეშ აისახება აზოტის ფონდის შევსებაში ფოტო და ჰეტეროტროფული აზოტის ფიქსაციის დროს: აერობული და ანაერობული. ეროზიის ადრეული ეტაპები სწრაფადეს არის ზუსტად ანაერობული აზოტის ფიქსაცია, რომელიც თრგუნავს ორგანული ნივთიერებების ლაბილური ნაწილის პარამეტრების გამო (ხაზიევი და ბაგაუტდინოვი, 1987). ინვერტაზას და კატალაზას ფერმენტების აქტივობა ძლიერ ეროზირებულ ჩერნოზემებში შემცირდა 50%-ზე მეტით არაეროზირებულ ჩერნოზემებთან შედარებით. ნაცრისფერ ტყის ნიადაგებში მათი გამორეცხვის მატებასთან ერთად ინვერტაზას აქტივობა ყველაზე მკვეთრად მცირდება. თუ ოდნავ ეროზიულ ნიადაგებში შეინიშნება აქტივობის თანდათანობითი შესუსტება სიღრმესთან ერთად, მაშინ ძლიერ ეროზიულ ნიადაგებში ინვერტაზური აქტივობა ძალიან დაბალია ან უკვე არ არის გამოვლენილი მიწისქვეშა ფენაში. ეს უკანასკნელი ასოცირდება დღის ზედაპირზე ფერმენტის უკიდურესად დაბალი აქტივობით ილუვიური ჰორიზონტების გაჩენასთან. ფოსფატაზას და განსაკუთრებით კატალაზას აქტივობის მიხედვით, ნიადაგის ეროზიის ხარისხზე აშკარა დამოკიდებულება არ შეინიშნებოდა (Lichko, 1998).[ ...]

ლანდშაფტის გეოქიმია ავლენს მატერიისა და ენერგიის მცირე გეოგრაფიული მიმოქცევის ფარულ, ყველაზე ღრმა მხარეს. მცირე გეოგრაფიული მიმოქცევის კონცეფცია ჯერ კიდევ არ არის საკმარისად განვითარებული ფიზიკური გეოგრაფია. AT ზოგადი ხედიის შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც მრავალსტრიქონიანი, სრულიად დახურული წრიული ნაკადი, რომელიც შედგება შემომავალი და გამოსხივებული სითბოსგან, ქიმიური ელემენტების ბიოლოგიური ციკლისგან, წყლის მცირე ციკლისგან (ნალექი - აორთქლება, მიწისქვეშა და მიწისქვეშა ჩამონადენი და შემოდინება), ეოლიური მიგრაცია - შემოტანა. და ამოღება - მინერალური ნივთიერებები. [...]

ნიადაგწარმოქმნის სველი პროცესის შესუსტება განპირობებულია ბიოლოგიური ციკლის დაბალი ინტენსივობით, მცენარეულობის დაბალი პროდუქტიულობით. წლიური ნაგავი ჯამური ბიომასით დაახლოებით იუტ/ჰა არ აღემატება 0,4-0,5 ტ/ჰა-ს. ნარჩენების უმეტესი ნაწილი წარმოდგენილია ფესვების ნარჩენებით. ბიოლოგიურ ციკლში ჩართულია დაახლოებით 70 კგ/ჰა აზოტი და 300 კგ/ჰა ნაცარი.[ ...]

ტროპიკული ტროპიკული ტყეები საკმაოდ უძველესი კულმინაციის ეკოსისტემებია, რომლებშიც საკვები ნივთიერებების ციკლი სრულყოფილებამდეა მიყვანილი - ისინი ცოტათი იკარგებიან და მაშინვე შედიან ორმხრივი ორგანიზმების მიერ განხორციელებულ ბიოლოგიურ ციკლში და არაღრმა. უმეტესწილადჰაეროვანი, ძლიერი მიკორიზით, ხის ფესვებით. ამის წყალობით ტყეები ასე მდიდრულად იზრდება მწირ ნიადაგებზე.[ ...]

ნიადაგის ქიმიური შემადგენლობის ფორმირება ხდება ბუნებაში არსებული ნივთიერებების დიდი გეოლოგიური და მცირე ბიოლოგიური ციკლის გავლენის ქვეშ. ნიადაგიდან ყველაზე ადვილად ამოღებულია ისეთი ელემენტები, როგორიცაა ქლორი, ბრომი, იოდი, გოგირდი, კალციუმი, მაგნიუმი, ნატრიუმი.[ ...]

ბიოგეოქიმიური პროცესების უმაღლესი აქტივობისა და ნივთიერებების ბრუნვის კოლოსალური მოცულობებისა და მასშტაბების გამო, ბიოლოგიურად მნიშვნელოვანი ქიმიური ელემენტები მუდმივ ციკლურ მოძრაობაშია. ზოგიერთი შეფასებით, თუ ვივარაუდებთ, რომ ბიოსფერო არსებობს მინიმუმ 3,5-4 მილიარდი წლის განმავლობაში, მაშინ მსოფლიო ოკეანის მთელმა წყალმა ბიოგეოქიმიური ციკლი გაიარა მინიმუმ 300-ჯერ, ხოლო ატმოსფეროს თავისუფალი ჟანგბადი - მინიმუმ 1 მილიონი ჯერ. ნახშირბადის ციკლი ხდება 8 წელიწადში, აზოტი 110 წელიწადში, ჟანგბადი 2500 წელიწადში. ნახშირბადის ძირითადი მასა, რომელიც კონცენტრირებულია ოკეანის ფსკერის კარბონატულ საბადოებში (1,3 x 1016 ტ), სხვა კრისტალური ქანები (1 x 1016 ტ), ქვანახშირი და ნავთობი (0,34 x 1016 ტ), მონაწილეობს დიდ ციკლში. ნახშირბადი, რომელიც შეიცავს მცენარეთა (5 x 10 მტ) და ცხოველთა ქსოვილებში (5 x 109 მტ) მონაწილეობს მცირე ციკლში (ბიოგეოქიმიური ციკლი).[ ...]

თუმცა, ხმელეთზე, ოკეანედან მოტანილი ნალექების გარდა, აორთქლება და ნალექი ხდება წყლის ციკლის გასწვრივ, რომელიც ხმელეთზე დახურულია. კონტინენტების ბიოტა რომ არ არსებობდეს, მაშინ ეს დამატებითი ხმელეთის ნალექები გაცილებით ნაკლები იქნებოდა ოკეანედან მოტანილ ნალექზე. მხოლოდ მცენარეული საფარის და ნიადაგის წარმოქმნა იწვევს მიწის ზედაპირიდან დიდი რაოდენობით აორთქლებას. მცენარეული საფარის წარმოქმნით წყალი გროვდება ნიადაგში, მცენარეებსა და ატმოსფეროს კონტინენტურ ნაწილში, რაც იწვევს ხმელეთზე დახურული ცირკულაციის ზრდას. დღეისათვის ხმელეთზე ნალექი საშუალოდ სამჯერ აღემატება მდინარის ჩამონადენს. შესაბამისად, ნალექების მხოლოდ მესამედი მოდის ოკეანედან და ორ მესამედზე მეტი უზრუნველყოფილია ხმელეთზე დახურული წყლის ციკლით. ამრიგად, ხმელეთზე წყალი ხდება ბიოლოგიურად აკუმულირებული, მიწის წყლის რეჟიმის ძირითადი ნაწილი იქმნება ბიოტას მიერ და შეიძლება დარეგულირდეს ბიოლოგიურად.[ ...]

მოსახერხებელია პირველი და მეორე ძალების მანიფესტაციის ზოგიერთი ძირითადი მახასიათებლის იდენტიფიცირება, დედამიწაზე მატერიის ციკლების მოქმედების იდეის საფუძველზე: დიდი - გეოლოგიური (გეოწრიული) და პატარა - ბიოლოგიური (ბიოწრიულიდან). [...]

სამხრეთ ტაიგას მცენარეთა თემები უფრო მდგრადია ქიმიური დაბინძურების მიმართ, ვიდრე ჩრდილოეთ ტაიგაში. ჩრდილოეთ ტაიგას ცენოზების დაბალი სტაბილურობა განპირობებულია მათი დაბალი სახეობების მრავალფეროვნებით და მარტივი სტრუქტურით, ქიმიური დაბინძურებისადმი მგრძნობიარე სახეობების არსებობით (ხავსები და ლიქენები), დაბალი პროდუქტიულობა და ბიოლოგიური ციკლის უნარი და აღდგენის ნაკლები უნარი.[ . ..]

თუმცა, ნებისმიერი ეკოსისტემა, განურჩევლად ზომისა, მოიცავს ცოცხალ ნაწილს (ბიოცენოზი) და მის ფიზიკურ, ანუ უსულო გარემოს. ამავდროულად, მცირე ეკოსისტემები არის უფრო დიდი ეკოსისტემების ნაწილი, მდე გლობალური ეკოსისტემაᲓედამიწა. ანალოგიურად, პლანეტაზე მატერიის ზოგადი ბიოლოგიური ციკლი ასევე შედგება მრავალი მცირე, კერძო ციკლის ურთიერთქმედებისგან.[ ...]

ნიადაგი ხმელეთის ბიოგეოცენოზის განუყოფელი კომპონენტია. იგი ახორციელებს ნივთიერებების დიდი გეოლოგიური და მცირე ბიოლოგიური ციკლების კონიუგაციას (ურთიერთქმედებას). ნიადაგი არის ბუნებრივი წარმონაქმნი, რომელიც უნიკალურია მისი მატერიალური შემადგენლობის სირთულით. ნიადაგის მატერია წარმოდგენილია ოთხით ფიზიკური ფაზები: მყარი (მინერალური და ორგანული ნაწილაკები), თხევადი (ნიადაგის ხსნარი), აირისებრი (ნიადაგის ჰაერი) და ცოცხალი (ორგანიზმები). ნიადაგებს ახასიათებთ რთული სივრცითი ორგანიზება და მახასიათებლების, თვისებებისა და პროცესების დიფერენციაცია.[ ...]

პირველი დასკვნის მიხედვით, ჩვენ შეგვიძლია მხოლოდ დაბალ ნარჩენების წარმოებაზე ვიმედოვნოთ. ამიტომ, ტექნოლოგიების განვითარების პირველი ეტაპი უნდა იყოს მათი დაბალი რესურსის ინტენსივობა (როგორც შეყვანისას, ასევე გამომავალში - ეკონომიურობა და უმნიშვნელო ემისიები), მეორე ეტაპი იქნება ციკლური წარმოების შექმნა (ზოგიერთის ნარჩენები შეიძლება იყოს ნედლეული სხვებისთვის) და მესამე - გარდაუვალი ნარჩენების გონივრული განკარგვის ორგანიზება და შეუქცევადი ენერგიის ნარჩენების განეიტრალება. მოსაზრება, რომ ბიოსფერო მუშაობს არანარჩენების პრინციპზე, მცდარია, რადგან ის ყოველთვის აგროვებს ნივთიერებებს, რომლებიც ტოვებენ ბიოლოგიურ ციკლს, რომლებიც ქმნიან დანალექ ქანებს.[ ...]

ნიადაგის წარმოქმნის არსი, ვ. რ. უილიამსის მიხედვით, განისაზღვრება, როგორც ორგანული ნივთიერებების სინთეზისა და დაშლის პროცესების დიალექტიკური ურთიერთქმედება, რომელიც ხდება ნივთიერებების მცირე ბიოლოგიური ციკლის სისტემაში.[ ...]

ბიოსფეროს განვითარების სხვადასხვა ეტაპზე მასში მიმდინარე პროცესები არ იყო ერთნაირი, მიუხედავად იმისა, რომ ისინი მიჰყვებოდნენ მსგავს ნიმუშებს. ნივთიერებების გამოხატული ცირკულაციის არსებობა, ბიოგეოქიმიური ციკლის გლობალური დახურვის კანონის მიხედვით, არის სავალდებულო ქონებაბიოსფერო მისი განვითარების ნებისმიერ ეტაპზე. ალბათ, ეს მისი არსებობის უცვლელი კანონია. განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს ნივთიერებების ბიოგეოქიმიური ციკლის დახურვისას ბიოლოგიური და არა გეოქიმიური კომპონენტის წილის ზრდას. თუ ევოლუციის პირველ ეტაპებზე ჭარბობდა ზოგადი ბიოსფერული ციკლი - დიდი ბიოსფერული გაცვლის წრე (თავიდან მხოლოდ წყლის გარემოში, შემდეგ კი ორ ქვეციკლად იყოფა - ხმელეთსა და ოკეანედ), შემდეგ კი დაიწყო ფრაგმენტაცია. შედარებით ერთგვაროვანი ბიოტას ნაცვლად გაჩნდა ეკოსისტემები და უფრო ღრმად დიფერენცირებული ხდებოდა. სხვადასხვა დონეზეიერარქია და გეოგრაფიული დისლოკაცია. Შეიძინა მნიშვნელობამცირე, ბიოგეოცენოტიკური, გაცვლითი წრეები. წარმოიშვა ეგრეთ წოდებული "გაცვლის გაცვლა" - ბიოგეოქიმიური ციკლების ჰარმონიული სისტემა ბიოტური კომპონენტის უმაღლესი მნიშვნელობით.[ ...]

შუა განედებში მზის ენერგიის შემოსავალი არის 48-61 ათასი GJ/ჰა წელიწადში. მიღებისას დამატებითი ენერგიაწელიწადში 15 GJ/ჰა-ზე მეტი, ხდება გარემოსთვის არახელსაყრელი პროცესები - ნიადაგის ეროზია და დეფლაცია, მცირე მდინარეების დალექვა და დაბინძურება, წყლის ობიექტების ევტროფიკაცია და ეკოსისტემებში ბიოლოგიური ციკლის დარღვევა.[ ...]

აღმოსავლეთ ციმბირის რეგიონს ახასიათებს მკაცრი ზამთარი მცირე თოვლით და ძირითადად ზაფხულის ნალექებით, რომლებიც რეცხავს ნიადაგის ფენას. შედეგად, აღმოსავლეთ ციმბირის ჩერნოზემებში ხდება პერიოდული გამორეცხვის რეჟიმი. ბიოლოგიური ციკლი თრგუნავს დაბალი ტემპერატურით. შედეგად ტრანსბაიკალურ ჩერნოზემებში ჰუმუსის შემცველობა დაბალია (4-9%), ხოლო ჰუმუსის ჰორიზონტის სისქე მცირეა. კარბონატების შემცველობა ძალიან დაბალია ან არ არსებობს. მაშასადამე, აღმოსავლეთ ციმბირის ჯგუფის ჩერნოზემებს უწოდებენ დაბალკარბონატულ და არაკარბონატულ (მაგალითად, გაჟღენთილი დაბალკარბონატული ან უკარბონატული ჩერნოზემები, ჩვეულებრივი დაბალკარბონატული ჩერნოზემები).[ ...]

ბევრ ბუნებრივ ეკოსისტემაში გავრცელებული კონცენტრაციის უმნიშვნელო ელემენტების უმეტესობა ორგანიზმებზე მცირე გავლენას ახდენს, შესაძლოა იმიტომ, რომ ორგანიზმები ადაპტირდნენ მათთან. ამრიგად, ამ ელემენტების მიგრაცია ჩვენთვის ნაკლებად საინტერესო იყო, თუ გარემო ძალიან ხშირად არ შედიოდა გარემოში. ქვეპროდუქტებისამთო მრეწველობა, სხვადასხვა დარგები, ქიმიური მრეწველობადა თანამედროვე სოფლის მეურნეობა, მძიმე მეტალების, ტოქსიკური ორგანული ნაერთების და სხვა პოტენციურად საშიში ნივთიერებების მაღალი კონცენტრაციის შემცველი პროდუქტები. უფრო მეტიც იშვიათი ელემენტითუ ის გარემოში შეყვანილია უაღრესად ტოქსიკური ლითონის ნაერთის ან რადიოაქტიური იზოტოპის სახით, მას შეუძლია მნიშვნელოვანი ბიოლოგიური მნიშვნელობა შეიძინოს, რადგან ასეთი ნივთიერების მცირე (გეოქიმიური თვალსაზრისით) რაოდენობაც კი შეიძლება იყოს გამოხატული. ბიოლოგიური ეფექტი.[ ...]

ქიმიური ბუნებავიტამინები და ზრდის მასტიმულირებელი სხვა ორგანული ნაერთები, ისევე როგორც მათი საჭიროება ადამიანებში და შინაურ ცხოველებში, დიდი ხანია ცნობილია; თუმცა, ამ ნივთიერებების კვლევა ეკოსისტემის დონეზე ახლახან დაიწყო. ორგანული საკვები ნივთიერებების შემცველობა წყალში ან ნიადაგში იმდენად დაბალია, რომ მათ უნდა ეწოდოს "მიკროელემენტები" განსხვავებით "მაკროელემენტებისგან", როგორიცაა აზოტი და "მიკროელემენტები", როგორიცაა "კვალი" ლითონები (იხ. თავი 5). ხშირად ერთადერთი გზამათი შემცველობის გასაზომად არის ბიოლოგიური ნიმუში: გამოიყენება მიკროორგანიზმების სპეციალური შტამები, რომელთა ზრდის ტემპი პროპორციულია ორგანული საკვები ნივთიერებების კონცენტრაციისა. როგორც წინა ნაწილში ხაზგასმულია, კონკრეტული ნივთიერების როლი და მისი დინების სიჩქარე ყოველთვის არ შეიძლება შეფასდეს მისი კონცენტრაციით. ახლა ცხადი ხდება, რომ ორგანული საკვები ნივთიერებები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ საზოგადოების მეტაბოლიზმში და რომ ისინი შეიძლება იყოს შემზღუდველი ფაქტორი. კვლევის ეს ყველაზე საინტერესო სფერო უდავოდ მიიპყრობს მეცნიერთა ყურადღებას უახლოეს მომავალში. ვიტამინი B12 (კობალამინი) ციკლის შემდეგი აღწერა, რომელიც აღებულია Provasoli-დან (1963 წ.), აჩვენებს, თუ რამდენად ცოტა ვიცით ორგანული საკვები ნივთიერებების ციკლის შესახებ.[ ...]

ვ.რ უილიამსმა (1863-1939) შეიმუშავა სოფლის მეურნეობის ფაქტორების დოქტრინა. სოფლის მეურნეობის პირველი კანონის თანახმად, მცენარეთა სიცოცხლის არც ერთი ფაქტორი არ შეიძლება შეიცვალოს სხვა. გარდა ამისა, მცენარეთა სიცოცხლის ყველა ფაქტორი, რა თქმა უნდა, ექვივალენტურია (მეორე კანონი). გამოვყოთ იგი მნიშვნელოვანი იდეარომ ნიადაგი მატერიის მცირე - ბიოლოგიური და დიდი - გეოლოგიური ციკლის ურთიერთქმედების შედეგია.[ ...]

ვ. რ. უილიამსმა მჭიდროდ დაუკავშირა თავისი პოზიციები ნიადაგის გენეტიკური მეცნიერების და ნიადაგის ნაყოფიერების შესწავლის სფეროში. პრაქტიკული საკითხებისოფლის მეურნეობა და ისინი საფუძვლად დაედო სოფლის მეურნეობის ბალახოვან სისტემას. ყველაზე მნიშვნელოვანი და ორიგინალური შეხედულებები გამოთქვა V.R. Williams-მა ცოცხალი ორგანიზმების როლზე ნიადაგის ფორმირებაში, ნიადაგის წარმოქმნის პროცესის არსზე და ცალკეული სპეციფიკური პროცესების ბუნებაზე, ნივთიერებების მცირე ბიოლოგიურ ციკლზე, ნიადაგის ნაყოფიერებაზე, ნიადაგის ჰუმუსი და ნიადაგის სტრუქტურა.[ ...]

ეს მიდგომები არსებითად დაკავშირებულია როგორც სტრატეგია და ტაქტიკა, როგორც გრძელვადიანი ქცევის არჩევანი და პირველი პრიორიტეტული გადაწყვეტილებების საზომი. მათი განცალკევება შეუძლებელია: დაბინძურება ადამიანის გარემოგარემო ზიანს აყენებს სხვა ორგანიზმებს და ზოგადად ველურ ბუნებას, ხოლო ბუნებრივი სისტემების დეგრადაცია ასუსტებს მათ უნარს ბუნებრივად გაასუფთავონ გარემო. მაგრამ ყოველთვის უნდა გვესმოდეს, რომ შეუძლებელია ადამიანის გარემოს ხარისხის შენარჩუნება ბუნებრივი ეკოლოგიური მექანიზმების მონაწილეობის გარეშე. დაბალბინძურების ტექნოლოგიებს რომც დავეუფლოთ, ვერაფერს მივაღწევთ, თუ ამავდროულად არ შევაჩერებთ ბუნების პრევენციას გარემოს შემადგენლობის დარეგულირებაში, გაწმენდასა და საცხოვრებლად გახადაში. ყველაზე სუფთა ტექნოლოგიები და გარემოს დაცვის ყველაზე მოწინავე მოწყობილობები არ გვიშველის, თუ ტყეების გაჩეხვა გაგრძელდება, მრავალფეროვნება შემცირდება. სახეობაარღვევს ბუნებაში ნივთიერებების ციკლს. ხაზგასმით უნდა აღინიშნოს, რომ ეკოლოგიური თვალსაზრისით, „დაცვის“ ცნება თავიდანვე მცდარია, რადგან აქტივობები უნდა იყოს აგებული ისე, რომ თავიდან აიცილოს ყველა ეფექტი და შედეგი, რომლისგანაც უნდა „დაცვა“. მოგვიანებით.[...]

ბიოსფეროში არსებული მატერიის დაახლოებით 99% გარდაიქმნება ცოცხალი ორგანიზმების მიერ, ხოლო დედამიწის ცოცხალი ნივთიერების მთლიანი ბიომასა შეფასებულია მხოლოდ 2,4 1012 ტონა მშრალ ნივთიერებაზე, რაც დედამიწის მასის 10-9 ნაწილს შეადგენს. ბიომასის წლიური რეპროდუქცია დაახლოებით 170 მილიარდი ტონა მშრალი ნივთიერებაა. მცენარეთა ორგანიზმების მთლიანი ბიომასა 2500-ჯერ აღემატება ცხოველებს, მაგრამ ზოოსფეროს სახეობრივი მრავალფეროვნება 6-ჯერ უფრო მდიდარია ვიდრე ფიტოსფერო. თუ ყველა ცოცხალ ორგანიზმს ერთ ფენად დავდებთ, მაშინ დედამიწის ზედაპირზე მხოლოდ 5 მმ სისქის ბიოლოგიური საფარი წარმოიქმნება. მაგრამ ბიოტას მცირე ზომის მიუხედავად, სწორედ ის განსაზღვრავს ლოკალურ პირობებს დედამიწის ქერქის ზედაპირზე. მისი არსებობა პასუხისმგებელია ატმოსფეროში თავისუფალი ჟანგბადის გამოჩენაზე, ნიადაგების წარმოქმნასა და ბუნებაში ელემენტების ციკლზე.[ ...]

ზემოთ უკვე აღვწერეთ სოკო და მის ნაყოფ სხეულს სოკოს ვუწოდებთ, მაგრამ ეს მხოლოდ ნაწილია. უზარმაზარი ორგანიზმი. ეს არის მიკროსკოპული ბოჭკოების (რიფების) ფართო ქსელი, რომელსაც ეწოდება მიცელიუმი (მიცელიუმი) და აღწევს დეტრიტებში, ძირითადად ხეში, ფოთლების ნარჩენებში და ა. გამოსაყენებლად და თანდათანობით, მიცელიუმი მთლიანად ანადგურებს მკვდარ ხეს. საინტერესოა, როგორც ბ.ნებელი (1993) წერს, რომ სოკოები გვხვდება არაორგანულ ნიადაგზე, ვინაიდან მათ მიცელიუმს შეუძლია მისი სისქიდან ორგანული ნივთიერებების ძალიან მცირე კონცენტრაციის გამოყვანაც კი. ბაქტერიები ფუნქციონირებენ ანალოგიურად, მაგრამ მიკროსკოპულ დონეზე. ბიოლოგიური ციკლის სტაბილურობის შესანარჩუნებლად ძალიან მნიშვნელოვანია სოკოების და ზოგიერთი ბაქტერიის უნარი შექმნან უზარმაზარი სპორები (რეპროდუქციული უჯრედები). ეს მიკროსკოპული ნაწილაკები ატმოსფეროში ატმოსფეროში ჰაერის ნაკადებით გადადიან ძალიან მნიშვნელოვან დისტანციებზე, რაც მათ საშუალებას აძლევს ყველგან გავრცელდეს და სიცოცხლისუნარიანი შთამომავლობა მისცეს ნებისმიერ სივრცეში, თანდასწრებით. ოპტიმალური პირობებისასიცოცხლო აქტივობა.

რომ ენდოგენურიპროცესებში შედის: მაგმატიზმი, მეტამორფიზმი (მაღალი ტემპერატურისა და წნევის მოქმედება), ვულკანიზმი, დედამიწის ქერქის მოძრაობა (მიწისძვრები, მთის აგება).

რომ ეგზოგენური- ამინდი, ატმოსფერული აქტივობა და ზედაპირული წყალიზღვები, ოკეანეები, ცხოველები, მცენარეული ორგანიზმები და განსაკუთრებით ადამიანი - ტექნოგენეზი.

ყალიბდება შიდა და გარე პროცესების ურთიერთქმედება მატერიის დიდი გეოლოგიური ციკლი.

ენდოგენური პროცესები ქმნიან მთის სისტემებს, მაღლობებს, ოკეანის თხრილები, ეგზოგენურთან - ხდება ცეცხლგამძლე ქანების განადგურება, განადგურების პროდუქტების გადაადგილება მდინარეებში, ზღვებში, ოკეანეებში და დანალექი ქანების წარმოქმნა. დედამიწის ქერქის მოძრაობის შედეგად დანალექი ქანები ღრმა ფენებში იძირება, განიცდიან მეტამორფიზმის პროცესებს (მაღალი ტემპერატურისა და წნევის მოქმედება) და წარმოიქმნება მეტამორფული ქანები. ღრმა ფენებში ისინი გადაიქცევა მდნარად ...
მდგომარეობა (მაგმატიზაცია). შემდეგ, ვულკანური პროცესების შედეგად, ისინი შედიან ლითოსფეროს ზედა ფენებში, მის ზედაპირზე სახით. ცეცხლოვანი ქანები. ასე წარმოიქმნება ნიადაგწარმომქმნელი ქანები და სხვადასხვა რელიეფის ფორმები.

კლდეები, საიდანაც წარმოიქმნება ნიადაგი, ეწოდება ნიადაგწარმომქმნელი ან მშობელი. ფორმირების პირობების მიხედვით იყოფა სამ ჯგუფად: ცეცხლოვანი, მეტამორფული და დანალექი.

ცეცხლოვანი კლდეები შედგება სილიციუმის, Al, Fe, Mg, Ca, K, Na ნაერთებისგან. ამ ნაერთების თანაფარდობიდან გამომდინარე განასხვავებენ მჟავე და ფუძე ქანებს.

მჟავას (გრანიტები, ლიპარიტები, პეგმატიტები) აქვს სილიციუმის დიოქსიდის მაღალი შემცველობა (63%-ზე მეტი), კალიუმის და ნატრიუმის ოქსიდები (7-8%), კალციუმის და მაგნიუმის ოქსიდები (2-3%). ისინი ღია და ყავისფერი ფერისაა. ასეთი ქანებისგან წარმოქმნილი ნიადაგები ფხვიერი აგებულებით, მაღალი მჟავიანობით და უნაყოფოა.

ძირითადი ანთებითი ქანები (ბაზალტები, დუნიტები, პერიოდიტები) ხასიათდება SiO 2-ის დაბალი შემცველობით (40-60%), CaO და MgO-ს (20%-მდე), რკინის ოქსიდების (10-20%) გაზრდილი შემცველობით, Na 2 O და K 2 O 30%-ზე ნაკლები ნაკლები.

ძირითადი ქანების ამინდის პროდუქტებზე წარმოქმნილ ნიადაგებს აქვთ ტუტე და ნეიტრალური რეაქცია, ბევრი ჰუმუსი და მაღალი ნაყოფიერება.

ცეცხლოვანი ქანები ქანების მთლიანი მასის 95%-ს შეადგენენ, მაგრამ, როგორც ნიადაგწარმომქმნელი ქანები, მცირე ფართობებს იკავებენ (მთაში).

მეტამორფული ქანები, წარმოიქმნება ცეცხლგამძლე და დანალექი ქანების გადაკრისტალიზაციის შედეგად. ეს არის მარმარილო, გნაისი, კვარცი. ისინი მცირე წილს იკავებენ, როგორც ნიადაგწარმომქმნელი ქანები.

დანალექი ქანები. მათი ფორმირება განპირობებულია ანთებითი და მეტამორფული ქანების ამინდობის პროცესებით, წყლის, მყინვარული და ჰაერის ნაკადებით ამინდის პროდუქტების გადაცემით და მიწის ზედაპირზე, ოკეანეების, ზღვების, ტბების ფსკერზე, მდინარეების ჭალაში.

მათი შემადგენლობის მიხედვით დანალექი ქანები იყოფა კლასტურ, ქიმიოგენურ და ბიოგენურებად.

კლასტიკური საბადოებიგანსხვავდება ნამსხვრევებისა და ნაწილაკების ზომით: ეს არის ლოდები, ქვები, ხრეში, დამსხვრეული ქვა, ქვიშა, თიხნარი და თიხები.

ქიმიოგენური საბადოებიწარმოიქმნება წყალხსნარებიდან მარილების დალექვის შედეგად ზღვის ყურეებში, ტბებში ცხელ კლიმატში ან ქიმიური რეაქციების შედეგად.

ესენია ჰალოიდები (კლდე და კალიუმის მარილი), სულფატები (თაბაშირი, ანჰიდრიდი), კარბონატები (კირქვა, მერგელი, დოლომიტები), სილიკატები, ფოსფატები. ბევრი მათგანი არის ნედლეული ცემენტის, ქიმიური სასუქების წარმოებისთვის და გამოიყენება სასოფლო-სამეურნეო მადნად.

ბიოგენური საბადოებიწარმოიქმნება მცენარეებისა და ცხოველების ნაშთების დაგროვებისგან. ესენია: კარბონატული (ბიოგენური კირქვები და ცარცი), სილიციუმის (დოლომიტი) და ნახშირბადოვანი ქანები (ქვანახშირი, ტორფი, საპროპელი, ნავთობი, გაზი).

მთავარი გენეტიკური ტიპებიდანალექი ქანებია:

1. ელუვიური საბადოები- მათი წარმოქმნის ფურცელზე დარჩენილი ქანების გამოფიტვის პროდუქტები. ელუვიუმი მდებარეობს წყალგამყოფების მწვერვალებზე, სადაც გამორეცხვა სუსტად არის გამოხატული.

2. დელუვიური დეპოზიტები- წვიმის დროებითი ნაკადებით დეპონირებული ეროზიის პროდუქტები და დნება წყალიფერდობების ბოლოში.

3. პროლუვიური საბადოები- წარმოიქმნება დროებითი მთის მდინარეებით და ფერდობების ძირში ატმოსფერული პროდუქტების გადატანისა და დეპონირების შედეგად.

4. ალუვიური საბადოები- წარმოიქმნება ამინდის პროდუქტების დეპონირების შედეგად მდინარის წყლების მიერ მათში ზედაპირული ჩამონადენით.

5. ტბის საბადოები– ტბების ქვედა ნალექები. ორგანული ნივთიერებების მაღალი შემცველობის (15-20%) სილას საპროპელებს უწოდებენ.

6. ზღვის ნალექები- ზღვების ქვედა ნალექები. ზღვების უკან დახევის (გადასვლის) დროს ისინი ნიადაგწარმომქმნელი ქანების სახით რჩებიან.

7. მყინვარული (მყინვარული) ან მორენის საბადოები- მყინვარის მიერ გადაადგილებული და დეპონირებული სხვადასხვა კლდეების ამინდობის პროდუქტები. ეს არის დაუხარისხებელი უხეში კლასტური მასალა წითელ-ყავისფერი ან ნაცრისფერი ფერიქვების, ლოდების, კენჭების ჩანართებით.

8. ფლუვიოგლაციური (წყალ-მყინვარული) საბადოებიმყინვარის დნობის დროს წარმოქმნილი დროებითი ნაკადულები და დახურული წყალსაცავები.

9. საფარის თიხებიმიეკუთვნება ექსტრამყინვარულ საბადოებს და განიხილება, როგორც ზედაპირული წყლების მყინვარული დნობის წყალდიდობები. ისინი ზემოდან 3-5 მ-ის ფენით ზემოდან ზემოდან ეფარებათ, მოყვითალო-ყავისფერი ფერისაა, კარგად დალაგებული, არ შეიცავს ქვებსა და ლოდებს. საფარის თიხნარებზე ნიადაგი უფრო ნაყოფიერია, ვიდრე მადაზე.

10. ლუსები და ლოსისმაგვარი თიხნარებიხასიათდება ღია ყვითელი შეფერილობით, სილისა და სილის ფრაქციების მაღალი შემცველობით, ფხვიერი აგებულებით, მაღალი ფორიანობით, კალციუმის კარბონატების მაღალი შემცველობით. მათზე წარმოიქმნა ნაყოფიერი რუხი ტყე, წაბლის მიწები, ჩერნოზემები და რუხი მიწები.

11. ეოლის საბადოებიწარმოიქმნება ქარის მოქმედების შედეგად. ქარის დესტრუქციული მოქმედება შედგება კოროზიისაგან (ქანების დაფქვა, ქვიშა) და დეფლაცია (აფეთქება და ტრანსპორტირება ქარით. პატარა ნაწილაკებინიადაგები). ორივე ეს პროცესი ერთად აღებული წარმოადგენს ქარის ეროზიას.

შინაარსის ამსახველი ძირითადი სქემები, ფორმულები და ა.შ.პრეზენტაცია ამინდის ტიპების ფოტოებით.

კითხვები თვითკონტროლისთვის:

1. რა არის ამინდი?

2. რა არის მაგმატიზაცია?

3. რა განსხვავებაა ფიზიკურ და ქიმიურ ამინდს შორის?

4. როგორია მატერიის გეოლოგიური ციკლი?

5. აღწერეთ დედამიწის აგებულება?

6. რა არის მაგმა?

7. რა ფენებისგან შედგება დედამიწის ბირთვი?

8. რა არის ჯიშები?

9. როგორ კლასიფიცირდება ჯიშები?

10. რა არის ლოსი?

11. რა არის ფრაქცია?

12. რა მახასიათებლებს ეწოდება ორგანოლეპტიკური?

მთავარი:

1. დობროვოლსკი ვ.ვ. ნიადაგების გეოგრაფია ნიადაგმცოდნეობის საფუძვლებით: სახელმძღვანელო უმაღლესი სკოლებისთვის. - M .: ჰუმანიტარული. რედ. ცენტრი VLADOS, 1999.-384 გვ.

2. ნიადაგმცოდნეობა / რედ. ი.ს. კაურიჩევი. M. Agropromiadat ed. 4. 1989 წ.

3. ნიადაგმცოდნეობა / რედ. ვ.ა. კოვდი, ბ.გ. როზანოვი 2 ნაწილად M. უმაღლესი სკოლა 1988 წ.

4. გლაზოვსკაია მ.ა., გენადიევი ა.ი. ნიადაგების გეოგრაფია ნიადაგმცოდნეობის საფუძვლებით, მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტი. 1995 წ

5. როდე ა.ა., სმირნოვი ვ.ნ. ნიადაგმცოდნეობა. მ უმაღლესი სკოლა, 1972 წ

დამატებითი:

1. გლაზოვსკაია მ.ა. ზოგადი ნიადაგმცოდნეობა და ნიადაგის გეოგრაფია. მ საშუალო სკოლა 1981 წ

2. კოვდა ვ.ა. ნიადაგების დოქტრინის საფუძვლები. M. Science 1973 წ

3. ლივეროვსკი ა.ს. სსრკ-ს ნიადაგები. მ.ფიქრი 1974წ

4. Rozanov B. G. დედამიწის ნიადაგის საფარი. M. ed. W. 1977 წ

5. ალექსანდროვა ლ.ნ., ნაიდენოვა ო.ა. ლაბორატორიული და პრაქტიკული მეცადინეობები ნიადაგმცოდნეობაში. ლ.აგროპრომიზდატი. 1985 წ

დედამიწაზე თვითშენარჩუნებული სიცოცხლის საფუძველია ბიოგეოქიმიური ციკლები. ორგანიზმების სასიცოცხლო პროცესებში გამოყენებული ყველა ქიმიური ელემენტი ახდენს მუდმივ მოძრაობას, გადადის ცოცხალი სხეულებიდან უსულო ბუნების ნაერთებამდე და პირიქით. ერთი და იგივე ატომების განმეორებითი გამოყენების შესაძლებლობა დედამიწაზე სიცოცხლეს პრაქტიკულად მარადიულს ხდის, იმ პირობით, რომ ენერგიის სწორი რაოდენობა მუდმივად მიეწოდება.

ნივთიერებების ციკლის სახეები.დედამიწის ბიოსფერო გარკვეულწილად ხასიათდება ნივთიერებების არსებული მიმოქცევით და ენერგიის ნაკადით. ნივთიერებების მიმოქცევა – ნივთიერებების მრავალჯერადი მონაწილეობა ატმოსფეროში, ჰიდროსფეროსა და ლითოსფეროში მიმდინარე პროცესებში, მათ შორის იმ ფენების ჩათვლით, რომლებიც დედამიწის ბიოსფეროს ნაწილია. ნივთიერებების მიმოქცევა ხორციელდება მზის გარე ენერგიისა და დედამიწის შიდა ენერგიის უწყვეტი ნაკადით (ნაკადით).

მამოძრავებელი ძალის მიხედვით, კონვენციის გარკვეული ხარისხით, ნივთიერებების მიმოქცევაში, შეიძლება განვასხვავოთ გეოლოგიური, ბიოლოგიური და ანთროპოგენური ციკლები. დედამიწაზე ადამიანის გამოჩენამდე მხოლოდ პირველი ორი განხორციელდა.

გეოლოგიური ციკლი (ნივთიერებების დიდი მიმოქცევა ბუნებაში) – ნივთიერებების მიმოქცევა მამოძრავებელი ძალარომლებიც ეგზოგენური და ენდოგენური გეოლოგიური პროცესებია.

ენდოგენური პროცესები(შინაგანი დინამიკის პროცესები) ხდება დედამიწის შიდა ენერგიის გავლენის ქვეშ. ეს არის რადიოაქტიური დაშლის, მინერალების წარმოქმნის ქიმიური რეაქციების, ქანების კრისტალიზაციის და ა.შ. გამოთავისუფლებული ენერგია. ენდოგენური პროცესებია: ტექტონიკური მოძრაობები, მიწისძვრები, მაგმატიზმი, მეტამორფიზმი. ეგზოგენური პროცესები(გარე დინამიკის პროცესები) მიმდინარეობს მზის გარე ენერგიის გავლენის ქვეშ. ეგზოგენური პროცესები მოიცავს ქანების და მინერალების გაფუჭებას, განადგურების პროდუქტების მოცილებას დედამიწის ქერქის ზოგიერთი უბნიდან და მათ ახალ რაიონებში გადატანას, განადგურების პროდუქტების დეპონირებას და დაგროვებას დანალექი ქანების წარმოქმნით. ეგზოგენური პროცესები მოიცავს ატმოსფეროს, ჰიდროსფეროს (მდინარეები, დროებითი ნაკადულები, მიწისქვეშა წყლები, ზღვები და ოკეანეები, ტბები და ჭაობები, ყინული) გეოლოგიური აქტივობა, აგრეთვე ცოცხალი ორგანიზმები და ადამიანები.

ყველაზე დიდი რენდფორმები (კონტინენტები და ოკეანეების დეპრესიები) და დიდი ფორმები (მთები და დაბლობები) ჩამოყალიბდა იმის გამო. ენდოგენური პროცესებიდა საშუალო და მცირე რელიეფის ფორმები ( მდინარის ხეობები, ბორცვები, ხევები, დიუნები და ა.შ.), ეგზოგენური პროცესების გამო უფრო დიდ ფორმებზე ზედმიყენებული. ამრიგად, ენდოგენური და ეგზოგენური პროცესები თავიანთი მოქმედებით საპირისპიროა. პირველი იწვევს მსხვილი რელიეფის ფორმირებას, მეორე კი მათ გასწორებას.

ცეცხლოვანი ქანები ამინდობის შედეგად გარდაიქმნება დანალექ ქანებად. დედამიწის ქერქის მოძრავ ზონებში ისინი ღრმად ეშვებიან დედამიწას. იქ გავლენის ქვეშ მაღალი ტემპერატურადა წნევა, ისინი ხელახლა დნება და ქმნიან მაგმას, რომელიც ზედაპირზე ამოსვლისა და გამაგრების შედეგად წარმოქმნის ცეცხლოვან ქანებს.

ამრიგად, ნივთიერებების გეოლოგიური მიმოქცევა მიმდინარეობს ცოცხალი ორგანიზმების მონაწილეობის გარეშე და ანაწილებს მატერიას ბიოსფეროსა და დედამიწის ღრმა ფენებს შორის.

ბიოლოგიური (ბიოგეოქიმიური) ციკლი (ნივთიერებების მცირე ციკლი ბიოსფეროში) – ნივთიერებების ციკლი, რომლის მამოძრავებელი ძალაა ცოცხალი ორგანიზმების აქტივობა. დიდი გეოლოგიური ციკლისგან განსხვავებით, ნივთიერებების მცირე ბიოგეოქიმიური ციკლი ხდება ბიოსფეროში. ციკლის ძირითადი ენერგიის წყაროა მზის გამოსხივება, რომელიც წარმოქმნის ფოტოსინთეზს. ეკოსისტემაში ორგანული ნივთიერებები სინთეზირდება ავტოტროფებით არაორგანული ნივთიერებებისგან. შემდეგ მათ მოიხმარენ ჰეტეროტროფები. სიცოცხლის აქტივობის დროს ან ორგანიზმების (როგორც ავტოტროფების, ასევე ჰეტეროტროფების) გამოყოფის შედეგად ორგანული ნივთიერებები განიცდიან მინერალიზაციას, ანუ გარდაიქმნება არაორგანულ ნივთიერებებად. ეს არაორგანული ნივთიერებები შეიძლება ხელახლა იქნას გამოყენებული ავტოტროფების მიერ ორგანული ნივთიერებების სინთეზისთვის.

ბიოგეოქიმიურ ციკლებში უნდა გამოიყოს ორი ნაწილი:

1) სარეზერვო ფონდი -ეს არის ნივთიერების ნაწილი, რომელიც არ არის დაკავშირებული ცოცხალ ორგანიზმებთან;

2) გაცვლითი ფონდი -ბევრი უმცირესობანივთიერება, რომელიც უშუალოდ ცვლის ორგანიზმებსა და მათ უშუალო გარემოს შორის. სარეზერვო ფონდის ადგილმდებარეობის მიხედვით, ბიოგეოქიმიური ციკლები შეიძლება დაიყოს ორ ტიპად:

1) გაზის ტიპის ციკლებიატმოსფეროსა და ჰიდროსფეროში არსებული ნივთიერებების სარეზერვო ფონდით (ნახშირბადის, ჟანგბადის, აზოტის ციკლები).

2) დანალექი ბორბლებისარეზერვო ფონდით დედამიწის ქერქში (ფოსფორის, კალციუმის, რკინის და სხვ. მიმოქცევა).

გაზის ტიპის ციკლები უფრო სრულყოფილია, რადგან მათ აქვთ დიდი გაცვლითი ფონდი, რაც ნიშნავს, რომ მათ შეუძლიათ სწრაფი თვითრეგულირება. დანალექი ციკლები ნაკლებად სრულყოფილია, ისინი უფრო ინერტულია, რადგან მატერიის ძირითადი ნაწილი დედამიწის ქერქის სარეზერვო ფონდშია ცოცხალი ორგანიზმებისთვის „მიუწვდომელი“ სახით. ასეთი ციკლები ადვილად ირღვევა სხვადასხვა სახის გავლენით და გაცვლილი მასალის ნაწილი ტოვებს ციკლს. მას შეუძლია კვლავ მიმოქცევაში დაბრუნდეს მხოლოდ გეოლოგიური პროცესების ან ცოცხალი ნივთიერების მოპოვების შედეგად. თუმცა ცოცხალი ორგანიზმებისთვის აუცილებელი ნივთიერებების ამოღება დედამიწის ქერქიდან გაცილებით რთულია, ვიდრე ატმოსფეროდან.

ბიოლოგიური ციკლის ინტენსივობა პირველ რიგში განისაზღვრება ტემპერატურის მიხედვით გარემოდა წყლის რაოდენობა. ასე რომ, მაგალითად, ბიოლოგიური ციკლი უფრო ინტენსიურად მიმდინარეობს ნოტიო ტროპიკულ ტყეებში, ვიდრე ტუნდრაში.

ადამიანის მოსვლასთან ერთად წარმოიშვა ნივთიერებების ანთროპოგენური მიმოქცევა, ანუ მეტაბოლიზმი. ანთროპოგენური ციკლი (გაცვლა) – ნივთიერებების მიმოქცევა (გაცვლა), რომელთა მამოძრავებელი ძალა ადამიანის საქმიანობაა. მას აქვს ორი კომპონენტი: ბიოლოგიური,დაკავშირებულია ადამიანის, როგორც ცოცხალი ორგანიზმის ფუნქციონირებასთან და ტექნიკური,დაკავშირებულია ხალხის ეკონომიკურ საქმიანობასთან (ტექნოგენური ციკლი).

გეოლოგიური და ბიოლოგიური ციკლები ძირითადად დახურულია, რაც არ შეიძლება ითქვას ანთროპოგენურ ციკლზე. ამიტომ ხშირად საუბრობენ არა ანთროპოგენურ ციკლზე, არამედ ანთროპოგენურ მეტაბოლიზმზე. ნივთიერებების ანთროპოგენური მიმოქცევის გახსნილობა იწვევს დაღლილობა ბუნებრივი რესურსებიდა გარემოს დაბინძურებაკაცობრიობის ყველა ეკოლოგიური პრობლემის მთავარი მიზეზი.

ძირითადი ციკლები ნუტრიენტებიდა ელემენტები.განვიხილოთ ცოცხალი ორგანიზმებისთვის ყველაზე მნიშვნელოვანი ნივთიერებებისა და ელემენტების ციკლები. წყლის ციკლი მიეკუთვნება დიდ გეოლოგიურ, ხოლო ბიოგენური ელემენტების (ნახშირბადის, ჟანგბადის, აზოტის, ფოსფორის, გოგირდის და სხვა ბიოგენური ელემენტების) ციკლებს - მცირე ბიოგეოქიმიურს.

წყლის ციკლიხმელეთსა და ოკეანეს შორის ატმოსფეროში მიუთითებს დიდი გეოლოგიური ციკლი. წყალი აორთქლდება ოკეანეების ზედაპირიდან და გადადის ხმელეთზე, სადაც მოდის ნალექის სახით, რომელიც კვლავ ბრუნდება ოკეანეში ზედაპირული და მიწისქვეშა ჩამონადენის სახით, ან ნალექის სახით ეცემა ოკეანის ზედაპირზე. დედამიწაზე წყლის ციკლში ყოველწლიურად 500 ათას კმ 3-ზე მეტი წყალი მონაწილეობს. წყლის ციკლი მთლიანობაში დიდ როლს ასრულებს ჩვენი პლანეტის ბუნებრივი პირობების ფორმირებაში. მცენარეების მიერ წყლის ტრანსპირაციის და ბიოგეოქიმიურ ციკლში მისი შეწოვის გათვალისწინებით, დედამიწაზე წყლის მთელი მარაგი ფუჭდება და აღდგება 2 მილიონი წლის შემდეგ.

ნახშირბადის ციკლი.მწარმოებლები იჭერენ ნახშირორჟანგს ატმოსფეროდან და გარდაქმნიან მას ორგანულ ნივთიერებებად, მომხმარებლები შთანთქავენ ნახშირბადს ორგანული ნივთიერებების სახით მწარმოებლებისა და დაბალი რიგის მომხმარებელთა სხეულებით, დამშლელები მინერალიზებენ ორგანულ ნივთიერებებს და აბრუნებენ ნახშირბადს ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის სახით. . ოკეანეებში ნახშირბადის ციკლი გართულებულია იმით, რომ მკვდარ ორგანიზმებში შემავალი ნახშირბადის ნაწილი იძირება ფსკერზე და გროვდება დანალექ ქანებში. ნახშირბადის ეს ნაწილი გამორიცხულია ბიოლოგიური ციკლიდან და შედის მატერიის გეოლოგიურ ციკლში.

ტყეები ბიოლოგიურად შეკრული ნახშირბადის მთავარი რეზერვუარია, ისინი შეიცავს 500 მილიარდ ტონამდე ამ ელემენტს, რაც ატმოსფეროში მისი რეზერვის 2/3-ია. ადამიანის ჩარევა ნახშირბადის ციკლში (ნახშირის, ნავთობის, გაზის წვა, დეჰუმიზაცია) იწვევს ატმოსფეროში CO 2-ის შემცველობის ზრდას და სათბურის ეფექტის განვითარებას.

CO 2 ციკლის სიჩქარე, ანუ დრო, რომელიც სჭირდება ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის მთელ ცოცხალ მატერიაში გავლას, არის დაახლოებით 300 წელი.

ჟანგბადის ციკლი.ჟანგბადის ციკლი ძირითადად ატმოსფეროსა და ცოცხალ ორგანიზმებს შორისაა. ძირითადად, თავისუფალი ჟანგბადი (0^) შედის ატმოსფეროში მწვანე მცენარეების ფოტოსინთეზის შედეგად და მოიხმარება ცხოველების, მცენარეების და მიკროორგანიზმების სუნთქვის პროცესში და ორგანული ნარჩენების მინერალიზაციის დროს. მცირე რაოდენობით ჟანგბადი წარმოიქმნება წყლისა და ოზონისგან ულტრაიისფერი გამოსხივების გავლენის ქვეშ. ჟანგბადის დიდი რაოდენობა იხარჯება დედამიწის ქერქში ჟანგვის პროცესებზე, ვულკანური ამოფრქვევის დროს და ა.შ. ჟანგბადის ძირითად წილს აწარმოებენ მიწის მცენარეები - თითქმის 3/4, დანარჩენს - ოკეანეების ფოტოსინთეზური ორგანიზმები. ციკლის სიჩქარე დაახლოებით 2 ათასი წელია.

დადგენილია, რომ ფოტოსინთეზის პროცესში წარმოქმნილი ჟანგბადის 23% ყოველწლიურად იხარჯება სამრეწველო და საყოფაცხოვრებო საჭიროებისთვის და ეს მაჩვენებელი მუდმივად იზრდება.

აზოტის ციკლი.ატმოსფეროში აზოტის (N 2) მარაგი უზარმაზარია (მისი მოცულობის 78%). თუმცა, მცენარეები ვერ შთანთქავენ თავისუფალ აზოტს, მაგრამ მხოლოდ შეკრული ფორმით, ძირითადად NH 4 + ან NO 3 - სახით. ატმოსფეროდან თავისუფალი აზოტი შეკრულია აზოტის დამამყარებელი ბაქტერიებით და გარდაიქმნება მცენარეებისთვის ხელმისაწვდომ ფორმებად. მცენარეებში აზოტი ფიქსირდება ორგანულ ნივთიერებებში (ცილებში, ნუკლეინის მჟავებში და სხვ.) და გადადის კვებითი ჯაჭვების გასწვრივ. ცოცხალი ორგანიზმების სიკვდილის შემდეგ, დამშლელები მინერალიზებენ ორგანულ ნივთიერებებს და გარდაქმნიან მათ ამონიუმის ნაერთებად, ნიტრატებად, ნიტრიტებად და ასევე თავისუფალ აზოტად, რომელიც ბრუნდება ატმოსფეროში.

ნიტრატები და ნიტრიტები ძალიან ხსნადია წყალში და შეუძლიათ მიგრაცია მიწისქვეშა წყლებში და მცენარეებში და გადაიტანონ კვების ჯაჭვების მეშვეობით. თუ მათი რაოდენობა ზედმეტად დიდია, რაც ხშირად შეინიშნება აზოტოვანი სასუქების არასათანადო გამოყენებისას, მაშინ წყალი და საკვები ბინძურდება და იწვევს ადამიანის დაავადებებს.

ფოსფორის ციკლი.ფოსფორის ძირითად ნაწილს შეიცავს გასულ გეოლოგიურ ეპოქებში წარმოქმნილი ქანები. ფოსფორი შედის ბიოგეოქიმიურ ციკლში ქანების ამინდობის შედეგად. ხმელეთის ეკოსისტემებში მცენარეები იღებენ ფოსფორს ნიადაგიდან (ძირითადად PO 4 3– სახით) და აერთიანებენ ორგანულ ნაერთებში (ცილები, ნუკლეინის მჟავები, ფოსფოლიპიდები და სხვ.) ან ტოვებენ არაორგანულ ფორმაში. გარდა ამისა, ფოსფორი გადადის კვებითი ჯაჭვების მეშვეობით. ცოცხალი ორგანიზმების სიკვდილის შემდეგ და მათი გამონადენით ფოსფორი ბრუნდება ნიადაგში.

ფოსფორიანი სასუქების არასათანადო გამოყენებისას, ნიადაგის წყლისა და ქარის ეროზიით, ნიადაგიდან დიდი რაოდენობით ფოსფორის ამოღება ხდება. ერთის მხრივ, ეს იწვევს ფოსფორიანი სასუქების გადაჭარბებულ მოხმარებას და ფოსფორის შემცველი მადნების (ფოსფორიტები, აპატიტები და ა.შ.) მარაგების ამოწურვას. მეორეს მხრივ, ნაკადი ნიადაგიდან წყლის ობიექტებში დიდი რაოდენობითისეთი ბიოგენური ელემენტები, როგორიცაა ფოსფორი, აზოტი, გოგირდი და ა.შ., იწვევს ციანობაქტერიების და სხვა წყლის მცენარეების სწრაფ განვითარებას (წყლის „აყვავება“) და ევტროფიკაციარეზერვუარები. მაგრამ ფოსფორის უმეტესი ნაწილი ზღვაში გადადის.

წყლის ეკოსისტემებში ფოსფორი ითვისება ფიტოპლანქტონებით და გადაეცემა კვებითი ჯაჭვის მეშვეობით ზღვის ფრინველებამდე. მათი გამონადენი ან მაშინვე ისევ ზღვაში ვარდება, ან ჯერ ნაპირზე გროვდება, შემდეგ კი ზღვაში მაინც ირეცხება. მომაკვდავი ზღვის ცხოველებიდან, განსაკუთრებით თევზიდან, ფოსფორი კვლავ შემოდის ზღვაში და ციკლში, მაგრამ თევზის ზოგიერთი ჩონჩხი აღწევს დიდ სიღრმეებს და მათში შემავალი ფოსფორი კვლავ შედის დანალექ ქანებში, ანუ ის გამორთულია ბიოგეოქიმიურიდან. ციკლი.

გოგირდის ციკლი.გოგირდის ძირითადი სარეზერვო ფონდი გვხვდება ნალექებში და ნიადაგში, მაგრამ ფოსფორისგან განსხვავებით, ატმოსფეროში არის სარეზერვო ფონდი. ბიოგეოქიმიურ ციკლში გოგირდის ჩართვაში მთავარი როლი მიკროორგანიზმებს ეკუთვნის. ზოგიერთი მათგანი შემამცირებელი აგენტია, ზოგი კი ჟანგვის აგენტია.

ქანებში გოგირდი გვხვდება სულფიდების სახით (FeS 2 და ა.შ.), ხსნარებში - იონის სახით (SO 4 2–), აირისებრ ფაზაში წყალბადის სულფიდის სახით (H 2 S) ან გოგირდის დიოქსიდი (SO 2). ზოგიერთ ორგანიზმში გოგირდი გროვდება სუფთა სახით და როდესაც ისინი იღუპებიან, ზღვების ფსკერზე წარმოიქმნება მშობლიური გოგირდის საბადოები.

ხმელეთის ეკოსისტემებში გოგირდი მცენარეებში ნიადაგიდან ხვდება ძირითადად სულფატების სახით. ცოცხალ ორგანიზმებში გოგირდი გვხვდება ცილებში, იონების სახით და ა.შ. ცოცხალი ორგანიზმების სიკვდილის შემდეგ გოგირდის ნაწილი მიკროორგანიზმების მიერ ნიადაგში აღდგება H 2 S-მდე, მეორე ნაწილი იჟანგება სულფატებად და კვლავ შედის ციკლში. შედეგად მიღებული წყალბადის სულფიდი გამოდის ატმოსფეროში, იქ იჟანგება და ნალექებით უბრუნდება ნიადაგს.

ადამიანის მიერ წიაღისეული საწვავის (განსაკუთრებით ქვანახშირის) წვა, ისევე როგორც ქიმიური მრეწველობის გამონაბოლქვი, იწვევს გოგირდის დიოქსიდის (SO 2) დაგროვებას ატმოსფეროში, რომელიც, წყლის ორთქლთან რეაქციაში, მჟავის სახით ეცემა მიწაზე. წვიმა.

ბიოგეოქიმიური ციკლები არ არის ისეთივე დიდი, როგორც გეოლოგიური ციკლები და დიდწილად ექვემდებარება ადამიანის გავლენას. ეკონომიკური აქტივობა არღვევს მათ იზოლაციას, ხდებიან აციკლურები.

გოგირდისა და ფოსფორის ციკლი ტიპიური დანალექი ბიო-გეოქიმიური ციკლია. ასეთი ციკლები ადვილად იშლება სხვადასხვა სახის გავლენით და გაცვლილი მასალის ნაწილი ტოვებს ციკლს. მას შეუძლია კვლავ დაუბრუნდეს ციკლს მხოლოდ გეოლოგიური პროცესების შედეგად ან ცოცხალი ნივთიერებით ბიოფილური კომპონენტების მოპოვებით.[ ...]

ნივთიერებების მიმოქცევა და ენერგიის ტრანსფორმაცია უზრუნველყოფს მთლიანი ბიოსფეროს და მისი ცალკეული ნაწილების დინამიურ წონასწორობას და სტაბილურობას. ამავდროულად, ზოგად ერთ ციკლში განასხვავებენ მყარი ნივთიერებისა და წყლის ციკლს, რომელიც წარმოიქმნება მოქმედების შედეგად. აბიოტური ფაქტორები(დიდი გეოლოგიური ციკლი), აგრეთვე ნივთიერებების მცირე ბიოტური ციკლი მყარ, თხევად და აირისებრი ფაზებიცოცხალი ორგანიზმების მონაწილეობით.[ ...]

ნახშირბადის ციკლი. ნახშირბადი, ალბათ, ერთ-ერთი ყველაზე ხშირად ნახსენები ქიმიური ელემენტია, როდესაც განიხილება გეოლოგიური, ბიოლოგიური და შიდა ბოლო წლებიდა ტექნიკური პრობლემები.[ ...]

ნივთიერებების მიმოქცევა არის ნივთიერებების განმეორებითი მონაწილეობა ატმოსფეროში, ჰიდროსფეროში, ლითოსფეროში მიმდინარე პროცესებში, მათ შორის იმ ფენებში, რომლებიც პლანეტის ბიოსფეროს ნაწილია. ამავდროულად, გამოიყოფა ორი ძირითადი ციკლი: დიდი (გეოლოგიური) და პატარა (ბიოგენური და ბიოქიმიური).[ ...]

გეოლოგიური და ბიოლოგიური ციკლები ძირითადად დახურულია, რაც არ შეიძლება ითქვას ანთროპოგენურ ციკლზე. ამიტომ ხშირად საუბრობენ არა ანთროპოგენურ ციკლზე, არამედ ანთროპოგენურ მეტაბოლიზმზე. ნივთიერებების ანთროპოგენური მიმოქცევის ღიაობა იწვევს ბუნებრივი რესურსების ამოწურვას და ბუნებრივი გარემოს დაბინძურებას - კაცობრიობის ყველა ეკოლოგიური პრობლემის მთავარი მიზეზი.[ ...]

ძირითადი ბიოგენური ნივთიერებებისა და ელემენტების ციკლები. განვიხილოთ ცოცხალი ორგანიზმებისთვის ყველაზე მნიშვნელოვანი ნივთიერებებისა და ელემენტების ციკლები (ნახ. 3-8). წყლის ციკლი მიეკუთვნება დიდ გეოლოგიურს; და ბიოგენური ელემენტების ციკლები (ნახშირბადი, ჟანგბადი, აზოტი, ფოსფორი, გოგირდი და სხვა ბიოგენური ელემენტები) - მცირე ბიოგეოქიმიურამდე.[ ...]

წყლის მიმოქცევა ხმელეთსა და ოკეანეს შორის ატმოსფეროს მეშვეობით ეხება დიდ გეოლოგიურ ციკლს. წყალი აორთქლდება ოკეანეების ზედაპირიდან და გადადის ხმელეთზე, სადაც მოდის ნალექის სახით, რომელიც კვლავ ბრუნდება ოკეანეში ზედაპირული და მიწისქვეშა ჩამონადენის სახით, ან ნალექის სახით ეცემა ოკეანის ზედაპირზე. დედამიწაზე წყლის ციკლში ყოველწლიურად 500 ათას კმ3-ზე მეტი წყალი მონაწილეობს. წყლის ციკლი მთლიანობაში დიდ როლს ასრულებს ჩვენი პლანეტის ბუნებრივი პირობების ფორმირებაში. მცენარეთა მიერ წყლის ტრანსპირაციისა და ბიოგეოქიმიურ ციკლში მისი შთანთქმის გათვალისწინებით, დედამიწაზე წყლის მთელი მარაგი ფუჭდება და აღდგება 2 მილიონი წლის განმავლობაში.[ ...]

ფოსფორის ციკლი. ფოსფორის ძირითად ნაწილს შეიცავს გასულ გეოლოგიურ ეპოქებში წარმოქმნილი ქანები. ფოსფორი შედის ბიოგეოქიმიურ ციკლში ქანების გამოფიტვის შედეგად.[ ...]

გაზის ტიპის ციკლები უფრო სრულყოფილია, რადგან მათ აქვთ დიდი გაცვლითი ფონდი, რაც ნიშნავს, რომ მათ შეუძლიათ სწრაფი თვითრეგულირება. დანალექი ციკლები ნაკლებად სრულყოფილია, ისინი უფრო ინერტულია, რადგან მატერიის ძირითადი ნაწილი დედამიწის ქერქის სარეზერვო ფონდშია ცოცხალი ორგანიზმებისთვის „მიუწვდომელი“ სახით. ასეთი ციკლები ადვილად ირღვევა სხვადასხვა სახის გავლენით და გაცვლილი მასალის ნაწილი ტოვებს ციკლს. მას შეუძლია კვლავ დაბრუნდეს მიმოქცევაში მხოლოდ გეოლოგიური პროცესების ან ცოცხალი ნივთიერების მოპოვების შედეგად. თუმცა, ცოცხალი ორგანიზმებისთვის აუცილებელი ნივთიერებების ამოღება დედამიწის ქერქიდან გაცილებით რთულია, ვიდრე ატმოსფეროდან.[ ...]

გეოლოგიური ციკლი აშკარად ვლინდება წყლის ციკლისა და ატმოსფერული ცირკულაციის მაგალითზე. ვარაუდობენ, რომ მზისგან მომდინარე ენერგიის ნახევარი გამოიყენება წყლის აორთქლებაზე. დედამიწის ზედაპირიდან მისი აორთქლება კომპენსირდება ნალექებით. ამავდროულად, ოკეანედან უფრო მეტი წყალი აორთქლდება, ვიდრე ნალექით ბრუნდება, ხოლო ხმელეთზე პირიქით ხდება - უფრო მეტი ნალექი მოდის, ვიდრე წყალი აორთქლდება. მისი ჭარბი ჩაედინება მდინარეებში და ტბებში, იქიდან კი - ისევ ოკეანეში. გეოლოგიური ციკლის პროცესში წყლის აგრეგაციის მდგომარეობა არაერთხელ იცვლება (თხევადი; მყარი - თოვლი, ყინული; აირისებრი - ორთქლი). მისი ყველაზე დიდი მიმოქცევა შეინიშნება ორთქლის მდგომარეობაში. წყალთან ერთად, გეოლოგიურ ციკლში გლობალური მასშტაბით, სხვა ელემენტები გადადის ერთი ადგილიდან მეორეზე. მინერალები.[ ...]

წყლის ციკლი. მონაკვეთის დასაწყისში განიხილებოდა მისი გეოლოგიური მიმოქცევა. ძირითადად, საქმე ეხება დედამიწის ზედაპირიდან და ოკეანედან წყლის აორთქლების პროცესებს და მათზე ნალექებს. ცალკეულ ეკოსისტემებში ხდება დამატებითი პროცესები, რომლებიც ართულებს წყლის დიდ ციკლს (შეკავება, აორთქლება და ინფილტრაცია).[ ...]

გეოლოგიური ციკლები. კონტინენტებისა და ოკეანის ფსკერის ურთიერთგანლაგება და მოხაზულობა მუდმივად იცვლება. დედამიწის ზედა გარსებში ხდება ზოგიერთი ქანების უწყვეტი თანდათანობით ჩანაცვლება სხვებით, რასაც მატერიის დიდი ცირკულაცია ეწოდება. მთების ფორმირებისა და განადგურების გეოლოგიური პროცესები ყველაზე დიდია ენერგეტიკული პროცესებიდედამიწის ბიოსფეროში.[ ...]

ნივთიერებების ცირკულაცია (დედამიწაზე) - ბუნებაში ნივთიერებების ტრანსფორმაციისა და გადაადგილების არაერთხელ განმეორებადი პროცესები, რომლებსაც აქვთ მეტ-ნაკლებად ციკლური ბუნება. გენერალი კ.ვ. შედგება ცალკეული პროცესებისაგან (წყლის, აზოტის, ნახშირბადის და სხვა ნივთიერებებისა და ქიმიური ელემენტების ციკლი), რომლებიც არ არის სრულიად შექცევადი, ვინაიდან ნივთიერება იშლება, იშლება, იმარხება, იცვლება შემადგენლობა და ა.შ. არსებობს ბიოლოგიური, ბიოგეოქიმიური, გეოლოგიური. ქ.ვ., აგრეთვე ცალკეული ქიმიური ელემენტების (სურ. 15) და წყლის ციკლები. ადამიანის აქტივობა განვითარების ამჟამინდელ ეტაპზე ძირითადად ზრდის კ.ვ. და ახდენს გავლენას ბუნებრივი პლანეტარული პროცესების მასშტაბის ზომით.[ ...]

ბიოგეოქიმიური ციკლი არის ქიმიური ელემენტების მოძრაობა და ტრანსფორმაცია ინერტული და ორგანული ბუნების მეშვეობით ცოცხალი ნივთიერების აქტიური მონაწილეობით. ქიმიური ელემენტები ბიოსფეროში ცირკულირებენ ბიოლოგიური ციკლის სხვადასხვა ბილიკების გასწვრივ: ისინი შეიწოვება ცოცხალი მატერიით და იტენება ენერგიით, შემდეგ ტოვებენ ცოცხალ მატერიას და დაგროვილ ენერგიას აწვდიან გარე გარემოს. ასეთ მეტ-ნაკლებად დახურულ ბილიკებს V.I. ვერნადსკიმ უწოდა "ბიოგეოქიმიური ციკლები". ეს ციკლები შეიძლება დაიყოს ორ ძირითად ტიპად: 1) ცირკულაცია. აირისებრი ნივთიერებებისარეზერვო ფონდით ატმოსფეროში ან ჰიდროსფეროში (ოკეანე) და 2) დანალექი ციკლი სარეზერვო ფონდით დედამიწის ქერქში. ცოცხალი მატერია აქტიურ როლს ასრულებს ყველა ბიოგეოქიმიურ ციკლში. ამ შემთხვევაში, V.I. Vernadsky (1965, გვ. 127) წერდა: „ცოცხალი მატერია ფარავს და ასწორებს ბიოსფეროს ყველა ქიმიურ პროცესს, მისი ეფექტური ენერგია უზარმაზარია. ცოცხალი მატერია ყველაზე ძლიერი გეოლოგიური ძალაა, რომელიც დროთა განმავლობაში იზრდება“. ძირითადი ციკლები მოიცავს ნახშირბადის, ჟანგბადის, აზოტის, ფოსფორის, გოგირდის და ბიოგენური კათიონების ციკლებს. ქვემოთ განვიხილავთ, როგორც მაგალითს ტიპიური ბიოფილური ელემენტების (ნახშირბადი, ჟანგბადი და ფოსფორი) ციკლის ძირითადი მახასიათებლები, რომლებიც მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ბიოსფეროს ცხოვრებაში.[ ...]

გეოლოგიური ციკლი (ნივთიერებების დიდი მიმოქცევა ბუნებაში) არის ნივთიერებების ციკლი, რომლის მამოძრავებელი ძალაა ეგზოგენური და ენდოგენური გეოლოგიური პროცესები.[ ...]

იმის გამო გეოლოგიური ცვლილებებიდედამიწის ზურგზე ბიოსფეროს ნივთიერების ნაწილი შეიძლება გამოირიცხოს ამ ციკლიდან. მაგალითად, ისეთი ბიოგენური ნალექები, როგორიცაა ნახშირი, ნავთობი, მრავალი ათასწლეულის მანძილზეა დაცული დედამიწის ქერქის სისქეში, მაგრამ პრინციპში მათი ხელახალი ჩართვა ბიოსფერულ ციკლში არ არის გამორიცხული.[ ...]

დედამიწაზე მატერიის ციკლების ცოდნას დიდი პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს, რადგან ისინი მნიშვნელოვნად ზემოქმედებენ ადამიანის ცხოვრებაზე და, ამავდროულად, ადამიანების გავლენის ქვეშ არიან. ამ ზემოქმედების შედეგები შედარებადი გახდა გეოლოგიური პროცესების შედეგებთან. არსებობს ელემენტების მიგრაციის ახალი გზები, არის ახალი ქიმიური ნაერთები, მნიშვნელოვნად ცვლის ბიოსფეროში ნივთიერებების ბრუნვის ტემპს.[ ...]

ბუნებაში ნივთიერებების დიდი მიმოქცევა (გეოლოგიური) გამოწვეულია მზის ენერგიის ურთიერთქმედებით ღრმა ენერგიადედამიწა და ანაწილებს ნივთიერებებს ბიოსფეროსა და დედამიწის ღრმა ჰორიზონტს შორის. ეს ცირკულაცია სისტემაში „ანთებითი ქანები - დანალექი ქანები - მეტამორფული ქანები (ტემპერატურით და წნევით გარდაქმნილი) - ცეცხლოვანი ქანები“ წარმოიქმნება მაგმატიზმის, მეტამორფიზმის, ლითოგენეზის და ქერქის დინამიკის პროცესების გამო (ნახ. 6.2). ნივთიერებების მიმოქცევის სიმბოლოა სპირალი: მიმოქცევის ყოველი ახალი ციკლი ზუსტად არ იმეორებს ძველს, მაგრამ შემოაქვს რაღაც ახალი, რაც დროთა განმავლობაში იწვევს ძალიან მნიშვნელოვან ცვლილებებს.[ ...]

დიდი გეოლოგიური ციკლი მოიცავს დანალექ ქანებს დედამიწის ქერქის სიღრმეში, დიდი ხნის განმავლობაში გამორთავს მათში შემავალ ელემენტებს ბიოლოგიური მიმოქცევის სისტემიდან. გეოლოგიური ისტორიის მანძილზე გარდაქმნილი დანალექი ქანები, კიდევ ერთხელ დედამიწის ზედაპირზე, თანდათან ნადგურდება ცოცხალი ორგანიზმების, წყლისა და ჰაერის მოქმედებით და კვლავ შედის ბიოსფერულ ციკლში.[ ...]

ამრიგად, ნივთიერებების გეოლოგიური ციკლი მიმდინარეობს ცოცხალი ორგანიზმების მონაწილეობის გარეშე და ანაწილებს მატერიას ბიოსფეროსა და სხვა. ღრმა ფენებიᲓედამიწა.[ ...]

ამდენად, ქანების გეოლოგიური ციკლი და ცირკულაცია შედგება: 1) ამინდობისგან, 2) ნალექების წარმოქმნისგან, 3) დანალექი ქანების წარმოქმნისგან, 4) მეტამორფიზმისგან, 5) მაგმატიზაციისგან. მაგმის დღის ზედაპირზე გამოსვლა და ცეცხლოვანი ქანების წარმოქმნა თავიდანვე იმეორებს მთელ ციკლს. სრული ციკლი შეიძლება შეწყდეს სხვადასხვა სტადიაზე (3 ან 4), თუ ტექტონიკური ამაღლებისა და დენუდაციის შედეგად ქანები გამოდიან დღის ზედაპირზე და განიცდიან განმეორებით ამინდს.[ ...]

დიდი მნიშვნელობა აქვს ბაქტერიების გეოლოგიურ აქტივობას. ბაქტერიები ყველაზე მეტს იღებენ აქტიური მონაწილეობაბუნებაში არსებული ნივთიერებების ციკლში ყველა ორგანული ნაერთი და არაორგანული ნაერთების მნიშვნელოვანი ნაწილი ექვემდებარება ამას. მნიშვნელოვანი ცვლილებები. და ნივთიერებების ეს მიმოქცევა არის დედამიწაზე სიცოცხლის არსებობის საფუძველი.[ ...]

ჰიდროსფეროში ნახშირბადის ციკლის შეჩერება დაკავშირებულია CO2-ის ჩართვასთან CaCO3-ში (კირქვა, ცარცი, მარჯანი). ამ ვარიანტში ნახშირბადი გამოდის მიმოქცევიდან მთელი გეოლოგიური ეპოქების განმავლობაში და არ შედის ბიოსფეროს კონცეფციაში. თუმცა, ზღვის დონიდან ორგანული ქანების აწევა იწვევს ნახშირბადის ციკლის განახლებას კირქვების და მსგავსი ქანების გამორეცხვის გამო ატმოსფერული ნალექებით, აგრეთვე ბიოგენურად - ლიქენების, მცენარის ფესვების მოქმედებით.[ ...]

ნახშირბადის ნაწილის ამოღება ეკოსისტემის ბუნებრივი ციკლიდან და „რეზერვაცია“ ორგანული ნივთიერებების ნამარხი მარაგების სახით დედამიწის ნაწლავებში. მნიშვნელოვანი თვისებაგანსახილველი პროცესი. შორეულ გეოლოგიურ ეპოქებში ფოტოსინთეზირებული ორგანული ნივთიერებების მნიშვნელოვანი ნაწილი არ გამოიყენებოდა არც მომხმარებლების და არც დამშლელების მიერ, არამედ გროვდებოდა დეტრიტუსის სახით. მოგვიანებით, დეტრიტუსის ფენები დამარხეს სხვადასხვა მინერალური ნალექის ფენების ქვეშ, სადაც, მაღალი ტემპერატურისა და წნევის გავლენის ქვეშ, მილიონობით წლის განმავლობაში გადაიქცა ნავთობად, ქვანახშირად და ბუნებრივი აირი(დამოკიდებულია წყაროს მასალაზე, ადგილზე ყოფნის ხანგრძლივობასა და პირობებზე). მსგავსი პროცესები მიმდინარეობს ამჟამად, მაგრამ გაცილებით ნაკლებად ინტენსიურად. მათი შედეგია ტორფის წარმოქმნა.[ ...]

ციკლი ბიოგეოქიმიური [გრ. kyklos - წრე], ბიოგეოქიმიური მიმოქცევა - ბიოსფეროს კომპონენტებს შორის ქიმიური ელემენტის გაცვლისა და გარდაქმნის ციკლური პროცესები (არაორგანული ფორმიდან ცოცხალი მატერიიდან ისევ არაორგანულში). იგი ხორციელდება უპირატესად მზის ენერგიის (იფოტოსინთეზის) და ნაწილობრივ ქიმიური რეაქციების ენერგიის (ქიმიოსინთეზის) გამოყენებით. იხილეთ ნივთიერებების ცირკულაცია. ნივთიერებების ბიოლოგიური მიმოქცევა. მატერიის გეოლოგიური ციკლი.[ ...]

ყველა აღინიშნა და მრავალი სხვა გეოლოგიური პროცესი, რომელიც რჩება „კულისებში“, მათში გრანდიოზული საბოლოო შედეგებიპირველ რიგში, ურთიერთდაკავშირებულია და, მეორეც, არის მთავარი მექანიზმი, რომელიც უზრუნველყოფს ლითოსფეროს განვითარებას, რომელიც გრძელდება დღემდე, მისი მონაწილეობა მატერიისა და ენერგიის მუდმივ მიმოქცევაში და ტრანსფორმაციაში, ინარჩუნებს ლითოსფეროს ფიზიკურ მდგომარეობას, რომელსაც ჩვენ ვაკვირდებით. .[...]

დედამიწაზე ყველა ეს პლანეტარული პროცესი მჭიდროდ არის გადაჯაჭვული, რაც ქმნის ნივთიერებების საერთო, გლობალურ ციკლს, რომელიც გადაანაწილებს მზისგან მომდინარე ენერგიას. იგი ხორციელდება მცირე ციკლების სისტემის მეშვეობით. ტექტონიკური პროცესები დაკავშირებულია დიდ და მცირე ციკლებთან, ვულკანური აქტივობისა და დედამიწის ქერქში ოკეანეური ფირფიტების მოძრაობის გამო. შედეგად, დედამიწაზე მიმდინარეობს ნივთიერებების დიდი გეოლოგიური ციკლი.[ ...]

ნიადაგი ხმელეთის ბიოგეოცენოზის განუყოფელი კომპონენტია. იგი ახორციელებს ნივთიერებების დიდი გეოლოგიური და მცირე ბიოლოგიური ციკლების კონიუგაციას (ურთიერთქმედებას). ნიადაგი არის ბუნებრივი წარმონაქმნი, რომელიც უნიკალურია მისი მატერიალური შემადგენლობის სირთულით. ნიადაგის ნივთიერება წარმოდგენილია ოთხი ფიზიკური ფაზით: მყარი (მინერალური და ორგანული ნაწილაკები), თხევადი (ნიადაგის ხსნარი), აირისებრი (ნიადაგის ჰაერი) და ცოცხალი (ორგანიზმები). ნიადაგებს ახასიათებთ რთული სივრცითი ორგანიზება და მახასიათებლების, თვისებებისა და პროცესების დიფერენციაცია.[ ...]

"ატმოსფერო-ნიადაგი-მცენარეები-ცხოველები-მიკროორგანიზმები" სისტემის განუწყვეტელი ფუნქციონირების წყალობით, მრავალი ქიმიური ელემენტისა და მათი ნაერთების ბიო-გეოქიმიური ციკლი განვითარდა, რომელიც მოიცავს მიწას, ატმოსფეროს და შიდა წყლებს. მისი მთლიანი მახასიათებლები შედარებულია ხმელეთის მთლიანი მდინარის ჩამონადენთან, მატერიის მთლიან შემოდინებას ზედა მანტიიდან პლანეტის ბიოსფეროში. სწორედ ამიტომ, დედამიწაზე ცოცხალი მატერია მრავალი მილიონი წლის განმავლობაში იყო ფაქტორი. გეოლოგიური მნიშვნელობა.[ ...]

ბიოსფეროს ბიოტა განსაზღვრავს პლანეტაზე ქიმიური გარდაქმნების უპირატეს ნაწილს. აქედან გამომდინარეობს V.I. ვერნადსკის გადაწყვეტილება ცოცხალი მატერიის უზარმაზარი ტრანსფორმაციული გეოლოგიური როლის შესახებ. ორგანული ევოლუციის დროს ცოცხალმა ორგანიზმებმა ათასჯერ (სხვადასხვა ციკლისთვის 103-დან 105-მდე) გაიარეს თავიანთი ორგანოები, ქსოვილები, უჯრედები, სისხლი, მთელი ატმოსფერო, მსოფლიო ოკეანის მთელი მოცულობა, უმეტესი ნაწილი. ნიადაგის მასა, მინერალური ნივთიერებების უზარმაზარი მასა. და მათ არა მხოლოდ „გამოტოვეს ეს, არამედ შეცვალეს მთელი მიწიერი გარემო მათი საჭიროებების შესაბამისად.[ ...]

რა თქმა უნდა, ყველა არაგანახლებადი რესურსი ამოწურულია. ეს მოიცავს ნამარხების აბსოლუტურ უმრავლესობას: მთის მასალებს, მადნებს, მინერალებს, რომლებიც წარმოიშვა დედამიწის გეოლოგიურ ისტორიაში, აგრეთვე უძველესი ბიოსფეროს პროდუქტებს, რომლებიც ამოვარდა ბიოტური ციკლიდან და დამარხული სიღრმეებში - წიაღისეული საწვავი და დანალექი კარბონატები. . ზოგიერთი მინერალური რესურსი ჯერ კიდევ ნელა ყალიბდება გეოქიმიური პროცესების დროს ოკეანის სიღრმეში, ან დედამიწის ქერქის ზედაპირზე. რაც შეეხება წიაღისეულს, რესურსის ხელმისაწვდომობასა და ხარისხს, ასევე რაოდენობრივ თანაფარდობას უცნობ, მაგრამ სავარაუდო რესურსებს (77), სავარაუდო პოტენციალს (77), რეალურ შესწავლილ (P) და საოპერაციო (E) რეზერვებს შორის დიდი მნიშვნელობა აქვს. , და ჩვეულებრივ N> P> P > E (ნახ. 6.6).[ ...]

ოკეანის შესწავლა, როგორც ფიზიკური და ქიმიური სისტემაბევრად უფრო სწრაფად განვითარდა, ვიდრე მისი, როგორც ბიოლოგიური სისტემის შესწავლა. ჰიპოთეზები ოკეანეების წარმოშობისა და გეოლოგიური ისტორიის შესახებ, თავდაპირველად სპეკულაციურმა, შეიძინა მყარი თეორიული საფუძველი.[ ...]

ცოცხალი ორგანიზმები, მთლიანობაში, დედამიწის ზედაპირზე მატერიის ნაკადების ძალიან მძლავრი რეგულატორია, რომელიც შერჩევით ინარჩუნებს გარკვეულ ელემენტებს ბიოლოგიურ ციკლში. ყოველწლიურად 6-20-ჯერ მეტი აზოტი ჩართულია ბიოლოგიურ ციკლში, ვიდრე გეოლოგიურ ციკლში და 3-30-ჯერ მეტი ფოსფორი; ამავდროულად, გოგირდი, პირიქით, 2-4-ჯერ მეტია ჩართული გეოლოგიურ ციკლში, ვიდრე ბიოლოგიურში (ცხრილი 4).[ ...]

რთული სისტემაგამოხმაურებამ ხელი შეუწყო არა მხოლოდ სახეობების დიფერენციაციის ზრდას, არამედ გარკვეული ბუნებრივი კომპლექსების ფორმირებას, რომლებსაც აქვთ სპეციფიკური მახასიათებლები, დამოკიდებულია გარემო პირობებზე და ბიოსფეროს კონკრეტული ნაწილის გეოლოგიურ ისტორიაზე. ბუნებრივად ურთიერთდაკავშირებული ორგანიზმებისა და გარემოს არაორგანული კომპონენტების ბიოსფეროში ნებისმიერ კომბინაციას, რომელშიც ხდება ნივთიერებების მიმოქცევა, ეწოდება ეკოლოგიური სისტემა ან ეკოსისტემა.[ ...]

სინთეზური სარეცხი საშუალებები (სარეცხი საშუალებები, ტენსიდები). ისინი წარმოადგენენ ხელოვნურ ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების ფართო ჯგუფს, რომლებიც წარმოიქმნება მთელ მსოფლიოში უზარმაზარი რაოდენობით. ეს ნივთიერებები დიდი მოცულობით შედიან გეოლოგიურ გარემოში საყოფაცხოვრებო ნივთებთან ერთად კანალიზაცია. მათი უმეტესობა არ მიეკუთვნება ტოქსიკურ ნივთიერებებს, თუმცა სინთეზურ სარეცხ საშუალებებს შეუძლიათ გაანადგურონ სხვადასხვა ეკოსისტემები, დაარღვიონ ბუნებრივი პროცესებინივთიერებების გეოქიმიური მიმოქცევა ნიადაგებსა და მიწისქვეშა წყლებში.[ ...]

ნახშირბადის ძირითადი მასა გროვდება ოკეანის ფსკერის კარბონატულ საბადოებში (1,3 - 101 ვტ), კრისტალურ ქანებში (1,0 1016 ტ), ნახშირსა და ნავთობში (3,4 1015 ტ). სწორედ ეს ნახშირბადი მონაწილეობს ნელ გეოლოგიურ ციკლში. დედამიწაზე სიცოცხლე და ატმოსფეროს აირისებრი ბალანსი მხარს უჭერს ნახშირბადის შედარებით მცირე რაოდენობას, რომელიც შეიცავს მცენარეთა (5 10 ტ) და ცხოველურ (5 109 ტ) ქსოვილებს, რომლებიც მონაწილეობენ მცირე (ბიოგენურ) ციკლში. თუმცა, ამჟამად ადამიანი ინტენსიურად ხურავს ნივთიერებების ციკლს, მათ შორის ნახშირბადს. მაგალითად, დადგენილია, რომ ყველა შინაური ცხოველის მთლიანი ბიომასა უკვე აღემატება ყველა ველური ხმელეთის ცხოველის ბიომასას. კულტივირებული მცენარეების ფართობები უახლოვდება ბუნებრივი ბიოგეოცენოზის არეალებს და მრავალი კულტურული ეკოსისტემა, მათი პროდუქტიულობის თვალსაზრისით, ადამიანის მიერ მუდმივად გაზრდილი, მნიშვნელოვნად აღემატება ბუნებრივს.[ ...]

წყლის ობიექტებში ჩამდინარე წყლებით მოხვედრა, ფოსფატი აჯერებს და ზოგჯერ ზედმეტად გაჯერებს მათ ეკოლოგიურ სისტემებს. ბუნებრივ პირობებში ფოსფორი ხმელეთზე ბრუნდება პრაქტიკულად მხოლოდ ნარჩენებით და თევზისმჭამელი ფრინველების დაღუპვის შემდეგ. აბსოლუტური უმრავლესობაფოსფატები ქმნიან ქვედა ნალექებს და ციკლი შედის ყველაზე ნელ ფაზაში. მხოლოდ მილიონობით წლის განმავლობაში მიმდინარე გეოლოგიურ პროცესებს შეუძლიათ რეალურად გაზარდონ ოკეანის ფოსფატის საბადოები, რის შემდეგაც შესაძლებელია აღწერილ ციკლში ფოსფორის ხელახლა ჩართვა.[ ...]

თითოეული კონტინენტიდან ნალექების წლიური მოცილების დამახასიათებელი მნიშვნელობები მოცემულია ცხრილში. 17. ადვილი მისახვედრია, რომ ნიადაგის ყველაზე დიდი დანაკარგი დამახასიათებელია აზიისთვის - უძველესი ცივილიზაციების მქონე კონტინენტი და დედამიწის უძლიერესი ექსპლუატაცია. მიუხედავად იმისა, რომ პროცესის ტემპი ცვალებადია, მინიმალური გეოლოგიური აქტივობის პერიოდებში, დაშლილი მინერალური საკვები ნივთიერებების დაგროვება ხდება დაბლობში და ოკეანეებში მაღალმთიანეთის ხარჯზე. ამ შემთხვევაში განსაკუთრებული მნიშვნელობა ენიჭება დაბრუნების ადგილობრივ ბიოლოგიურ მექანიზმებს, რის გამოც ნივთიერებების დაკარგვა არ აღემატება მათ მიღებას ქვემდებარე ქანებიდან (ეს განხილული იყო კალციუმის ციკლის განხილვისას). სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, რაც უფრო დიდხანს დარჩება სასიცოცხლო ელემენტები მოცემულ ზონაში, რომლებიც კვლავ და კვლავ გამოიყენება ორგანიზმების თანმიმდევრული თაობების მიერ, მით ნაკლები ახალი მასალა იქნება საჭირო გარედან. სამწუხაროდ, როგორც უკვე აღვნიშნეთ ფოსფორის განყოფილებაში, ადამიანები ხშირად არღვევენ ამ ბალანსს, ჩვეულებრივ უნებლიედ, მაგრამ უბრალოდ იმიტომ, რომ ბოლომდე არ ესმით სიცოცხლესა და არაორგანულ მატერიას შორის არსებული სიმბიოზის სირთულე, რომელიც განვითარდა მრავალი ათასწლეულის განმავლობაში. მაგალითად, ახლა ვარაუდობენ (თუმცა ჯერ არ არის დადასტურებული), რომ კაშხლები, რომლებიც ხელს უშლიან ორაგულს ქვირითისთვის მდინარეებში შესვლას, ამცირებს არა მხოლოდ ორაგულს, არამედ არამიგრირებად თევზს, ნადირს და ხე-ტყის წარმოებას დასავლეთ გაერთიანების ზოგიერთ ჩრდილოეთ ნაწილში. შტატები. როდესაც ორაგული ქვირითობს და კვდება მატერიკზე, ისინი ტოვებენ ზღვიდან დაბრუნებულ ღირებული საკვები ნივთიერებების მარაგს. ტყიდან დიდი რაოდენობით ხის ამოღება (და მასში შემავალი მინერალები არ უბრუნდება ნიადაგს, განსხვავებით ბუნებაში, როცა დაცემული ხეები იშლება), ეჭვგარეშეა, ასევე ღარიბებს მაღლობებს, როგორც წესი, ისეთ სიტუაციებში, როდესაც საკვები ნივთიერებების აუზი არ არის. ღარიბი.[...]

მეხუთე ფუნქცია არის კაცობრიობის ბიოგეოქიმიური აქტივობა, რომელიც მოიცავს დედამიწის ქერქის ნივთიერების მუდმივად მზარდ რაოდენობას მრეწველობის, ტრანსპორტისა და სოფლის მეურნეობის საჭიროებებისთვის. ეს ფუნქცია იღებს განსაკუთრებული ადგილიმსოფლიოს ისტორიაში და იმსახურებს ფრთხილად ყურადღებას და შესწავლას. ამრიგად, ჩვენი პლანეტის მთელი ცოცხალი მოსახლეობა - ცოცხალი მატერია - ბიოფილური ქიმიური ელემენტების მუდმივ ციკლშია. ბიოსფეროში ნივთიერებების ბიოლოგიური ციკლი დაკავშირებულია დიდ გეოლოგიურ ციკლთან (ნახ. 12.20).[ ...]

კიდევ ერთი პროცესი, რომელიც ამოძრავებს ნახშირბადს, არის საპროფაგების მიერ ჰუმუსის წარმოქმნა და ნივთიერების შემდგომი მინერალიზაცია სოკოებისა და ბაქტერიების მიერ. ეს არის ძალიან ნელი პროცესი, რომლის სიჩქარე განისაზღვრება ჟანგბადის რაოდენობით, ქიმიური შემადგენლობანიადაგი, მისი ტემპერატურა. ჟანგბადის ნაკლებობით და მაღალი მჟავიანობით, ნახშირბადი გროვდება ტორფში. ანალოგიურმა პროცესებმა შორეულ გეოლოგიურ ეპოქებში წარმოქმნა ქვანახშირისა და ნავთობის საბადოები, რამაც შეაჩერა ნახშირბადის ციკლის პროცესი.[ ...]

მაგალითად, განვიხილოთ ტყის ეკოსისტემის გარემოს ფორმირების როლი. ტყის პროდუქტები და ბიომასა არის მცენარეების მიერ ფოტოსინთეზის პროცესში შექმნილი ორგანული ნივთიერებებისა და დაგროვილი ენერგიის მარაგი. ფოტოსინთეზის ინტენსივობა განსაზღვრავს ნახშირორჟანგის შეწოვის სიჩქარეს და ატმოსფეროში ჟანგბადის გამოყოფას. ამრიგად, 1 ტონა მცენარეული პროდუქტის ფორმირებისას საშუალოდ 1,5-1,8 ტონა CO2 შეიწოვება და გამოიყოფა 1,2-1,4 ტონა 02. ბიომასა, მკვდარი ორგანული ნივთიერებების ჩათვლით, ბიოგენური ნახშირბადის მთავარი რეზერვუარია. ამ ორგანული ნივთიერების ნაწილი ამოღებულია ციკლიდან დიდი დროგეოლოგიური საბადოების ფორმირება.[ ...]

ვლადიმერ ივანოვიჩ ვერნადსკი (1863-1945) - დიდი რუსი მეცნიერი, აკადემიკოსი, ბიოგეოქიმიისა და ბიოსფეროს დოქტრინის ფუძემდებელი. იგი სამართლიანად ითვლება მსოფლიო მეცნიერების ერთ-ერთ უდიდეს უნივერსალისტად. სამეცნიერო ინტერესები V.I. ვერნადსკი ძალიან ფართოა. მნიშვნელოვანი წვლილი შეიტანა მინერალოგიაში, გეოქიმიაში, რადიოგეოლოგიაში, კრისტალოგრაფიაში; ჩაატარა დედამიწის ქერქის, ჰიდროსფეროსა და ატმოსფეროს ურთიერთმოქმედი ელემენტებისა და სტრუქტურების შემადგენლობის, სტრუქტურისა და მიგრაციის ნიმუშების პირველი კვლევები. 1923 წელს მან ჩამოაყალიბა თეორია გეოქიმიურ პროცესებში ცოცხალი ორგანიზმების წამყვანი როლის შესახებ. 1926 წელს წიგნში „ბიოსფერო“ ვ.ი. ვერნადსკიმ წამოაყენა ახალი კონცეფციაბიოსფერო და ცოცხალი მატერიის როლი მატერიის კოსმოსურ და მიწიერ მიმოქცევაში. ადამიანის საქმიანობის შედეგად ბუნების გარდაქმნები ჩანს V.I. ვერნადსკი, როგორც მძლავრი პლანეტარული პროცესი („სამეცნიერო აზროვნება, როგორც გეოლოგიური ფენომენი“, 1936 წ.) და როგორც შესაძლებლობა, რომ ბიოსფერო გადაიზარდოს ნოოსფეროში - გონების სფეროდ.