Ang lahat ng mga sangkap sa planeta ay nasa proseso ng sirkulasyon. Ang solar energy ay nagdudulot ng dalawang cycle ng matter sa Earth: malaki (geological, biospheric) at maliit (biological).

Ang malaking sirkulasyon ng mga sangkap sa biosphere ay nailalarawan sa pamamagitan ng dalawang mahahalagang punto: ito ay isinasagawa sa kabuuan heolohikal na pag-unlad Earth at ito ay isang modernong proseso ng planeta na tumatagal ng isang nangungunang bahagi sa karagdagang pag-unlad ng biosphere.

Ang geological cycle ay nauugnay sa pagbuo at pagkasira ng mga bato at ang kasunod na paggalaw ng mga produkto ng pagkasira - detrital na materyal at mga elemento ng kemikal. Ang isang makabuluhang papel sa mga prosesong ito ay nilalaro at patuloy na nilalaro ng mga thermal na katangian ng ibabaw ng lupa at tubig: ang pagsipsip at pagmuni-muni ng sikat ng araw, thermal conductivity at kapasidad ng init. Ang hindi matatag na rehimeng hydrothermal ng ibabaw ng Earth, kasama ang planetary atmospheric circulation system, ay tinutukoy ang geological circulation ng mga sangkap, na sa paunang yugto ng pag-unlad ng Earth, kasama ang mga endogenous na proseso, ay nauugnay sa pagbuo ng mga kontinente, karagatan at modernong mga geosphere. Sa pagbuo ng biosphere, ang mga produkto ng mahahalagang aktibidad ng mga organismo ay kasama sa mahusay na cycle. Ang geological cycle ay nagbibigay sa mga buhay na organismo ng mga sustansya at higit na tinutukoy ang mga kondisyon para sa kanilang pag-iral.

Mga pangunahing elemento ng kemikal lithospheres: oxygen, silicon, aluminum, iron, magnesium, sodium, potassium at iba pa - lumahok sa isang malaking sirkulasyon, na dumadaan mula sa malalim na bahagi ng itaas na mantle hanggang sa ibabaw ng lithosphere. Ang igneous rock na bumangon sa panahon ng crystallization ng magma, pagdating sa ibabaw ng lithosphere mula sa kailaliman ng Earth, ay sumasailalim sa decomposition at weathering sa biosphere. Ang mga produkto ng weathering ay dumadaan sa isang mobile na estado, dinadala ng tubig at hangin sa mga mababang lugar ng tulong, nahuhulog sa mga ilog, karagatan at bumubuo ng makapal na sapin ng mga sedimentary na bato, na, sa paglipas ng panahon, lumulubog hanggang sa lalim sa mga lugar na may mataas na temperatura at presyon, sumasailalim sa metamorphosis, ibig sabihin, "remelt". Sa panahon ng muling pagtunaw na ito, lumilitaw ang isang bagong metamorphic na bato, na pumapasok sa itaas na mga horizon ng crust ng lupa at muling pumapasok sa sirkulasyon ng mga sangkap. (bigas.).

Ang mga madaling mobile na sangkap - mga gas at natural na tubig na bumubuo sa atmospera at hydrosphere ng planeta - ay sumasailalim sa pinakamalakas at mabilis na sirkulasyon. Ang materyal ng lithosphere ay umiikot nang mas mabagal. Sa pangkalahatan, ang bawat sirkulasyon ng anumang elemento ng kemikal ay bahagi ng pangkalahatang malaking sirkulasyon ng mga sangkap sa Earth, at lahat ng mga ito ay malapit na magkakaugnay. Ang buhay na bagay ng biosphere sa siklo na ito ay gumagawa ng isang mahusay na trabaho ng muling pamamahagi ng mga elemento ng kemikal na patuloy na nagpapalipat-lipat sa biosphere, na dumadaan mula sa panlabas na kapaligiran sa mga organismo at muli sa panlabas na kapaligiran.

Maliit, o biyolohikal, sirkulasyon ng mga sangkap- Ito

sirkulasyon ng mga sangkap sa pagitan ng mga halaman, hayop, fungi, microorganism at lupa. Ang kakanyahan ng biological cycle ay ang daloy ng dalawang kabaligtaran, ngunit magkakaugnay na mga proseso - ang paglikha ng mga organikong sangkap at ang kanilang pagkasira. Unang yugto Ang paglitaw ng mga organikong sangkap ay dahil sa potosintesis ng mga berdeng halaman, ibig sabihin, ang pagbuo ng nabubuhay na bagay mula sa carbon dioxide, tubig, at simpleng mga compound ng mineral gamit ang solar energy. Ang mga halaman (producer) ay kumukuha ng mga molekula ng asupre, posporus, kaltsyum, potasa, magnesiyo, mangganeso, silikon, aluminyo, sink, tanso at iba pang elemento mula sa lupa sa isang solusyon. Ang mga herbivorous na hayop (mga mamimili ng unang order) ay sumisipsip ng mga compound ng mga elementong ito na nasa anyo ng pagkain na pinagmulan ng halaman. Ang mga mandaragit (mga mamimili ng pangalawang order) ay kumakain sa mga herbivorous na hayop, kumakain ng pagkain ng isang mas kumplikadong komposisyon, kabilang ang mga protina, taba, amino acid at iba pang mga sangkap. Sa proseso ng pagkasira ng mga microorganism (decomposers) ng mga organikong sangkap ng mga patay na halaman at labi ng hayop, ang mga simpleng mineral na compound ay pumapasok sa lupa at kapaligiran ng tubig, na magagamit para sa asimilasyon ng mga halaman, at magsisimula ang susunod na pag-ikot ng biological cycle. (Larawan 33).

Ang paglitaw at pag-unlad ng noosphere

Ang ebolusyon ng organikong mundo sa Earth ay dumaan sa ilang yugto. Ang una ay nauugnay sa paglitaw ng biological cycle ng mga sangkap sa biosphere. Ang pangalawa ay sinamahan ng pagbuo mga multicellular na organismo. Ang dalawang yugto na ito ay tinatawag na biogenesis. Ang ikatlong yugto ay nauugnay sa hitsura lipunan ng tao, sa ilalim ng impluwensya kung saan sa modernong mga kondisyon ang ebolusyon ng biosphere at ang pagbabago nito sa globo ng isip-noosphere (mula sa gr.-mind,-ball) ay nagaganap. Noosphere - isang bagong estado ng biosphere, kung kailan makatwirang aktibidad ang isang tao ay nagiging pangunahing salik na tumutukoy sa pag-unlad nito. Ang terminong "noosphere" ay ipinakilala ni E. Leroy. Pinalalim at binuo ni VI Vernadsky ang doktrina ng noosphere. Sumulat siya: "Ang noosphere ay isang bagong geological phenomenon sa ating planeta. Dito, ang tao ay nagiging isang pangunahing geological force." Iniisa-isa ni V. I. Vernadsky ang mga kinakailangang kinakailangan para sa paglikha ng noosphere: 1. Ang sangkatauhan ay naging isang solong kabuuan 2. Ang posibilidad ng madalian na pagpapalitan ng impormasyon 3. Tunay na pagkakapantay-pantay ng mga tao. 6. Pagbubukod ng mga digmaan sa buhay ng lipunan. Ang paglikha ng mga kinakailangang ito ay naging posible bilang resulta ng pagsabog ng siyentipikong kaisipan noong ikadalawampu siglo.

Paksa - 6. Kalikasan - tao: isang sistematikong pagdulog. Ang layunin ng panayam: Upang bumuo ng isang holistic na pagtingin sa mga postulate ng sistema ng ekolohiya.

Pangunahing tanong: 1. Ang konsepto ng system at kumplikadong biosystems 2. Mga tampok ng biological system 3. System postulates: ang batas ng unibersal na komunikasyon, mga batas sa kapaligiran B. Commoner, Batas malalaking numero, Prinsipyo ng Le Chatelier, Ang batas ng feedback sa kalikasan at ang batas ng pananatili ng dami ng nabubuhay na bagay. 4. Mga modelo ng pakikipag-ugnayan sa mga sistema " ang kalikasan ay tao” at “man-economy-biota-environment”.

Ang sistemang ekolohiya ay ang pangunahing bagay ng ekolohiya. Ang ekolohiya ay sistematiko sa kakanyahan nito at sa teoretikal na anyo nito ay malapit sa pangkalahatang teorya ng mga sistema. Ayon sa pangkalahatang teorya ng mga sistema, ang isang sistema ay isang tunay o naiisip na hanay ng mga bahagi, ang mga integral na katangian nito ay tinutukoy ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga bahagi (mga elemento) ng system. Sa totoong buhay, ang isang sistema ay tinukoy bilang isang koleksyon ng mga bagay na pinagsama-sama ng ilang anyo ng regular na pakikipag-ugnayan o pagtutulungan upang maisagawa ang isang naibigay na function. Sa materyal mayroong ilang mga hierarchy - iniutos na mga pagkakasunud-sunod ng spatio-temporal subordination at komplikasyon ng mga system. Ang lahat ng mga uri ng ating mundo ay maaaring katawanin bilang tatlong sunud-sunod na mga hierarchy. Ito ang pangunahing, natural, physico-chemical-biological (P, X, B) na hierarchy at dalawang panig na lumitaw sa batayan nito, panlipunan (S) at teknikal (T) hierarchy. Ang pagkakaroon ng huli sa mga tuntunin ng hanay ng mga feedback sa isang tiyak na paraan ay nakakaapekto sa pangunahing hierarchy. Ang pagsasama-sama ng mga system mula sa iba't ibang hierarchy ay humahantong sa "halo-halong" klase ng mga system. Kaya, ang kumbinasyon ng mga sistema mula sa physico-chemical na bahagi ng hierarchy (F, X - "environment") na may mga buhay na sistema ng biological na bahagi ng hierarchy (B - "biota") ay humahantong sa isang halo-halong klase ng mga sistema na tinatawag ekolohikal. Isang unyon ng mga sistema mula sa mga hierarchy C

("tao") at T ("teknolohiya") ay humahantong sa isang klase ng ekonomiya, o teknikal at pang-ekonomiya, mga sistema.

kanin. . Mga hierarchy mga sistemang materyal:

F, X - pisikal at kemikal, B - biyolohikal, C - panlipunan, T - teknikal

Dapat na malinaw na ang epekto ng lipunan ng tao sa kalikasan, na makikita sa diagram, na pinagsama ng teknolohiya at teknolohiya (technogenesis), ay tumutukoy sa buong hierarchy ng mga natural na sistema: ang mas mababang sangay - sa abiotic na kapaligiran, ang itaas - sa biota ng biosphere. Sa ibaba ay isasaalang-alang natin ang contingency ng kapaligiran at teknikal at pang-ekonomiyang aspeto ng pakikipag-ugnayang ito.

Ang lahat ng mga system ay may ilang mga karaniwang katangian:

1. Ang bawat sistema ay may tiyak istraktura, natutukoy sa pamamagitan ng anyo ng mga space-time na koneksyon o pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga elemento ng system. Ang kaayusan ng istruktura lamang ay hindi tumutukoy sa organisasyon ng isang sistema. Ang sistema ay maaaring tawagan organisado kung ang pag-iral nito ay alinman sa kinakailangan upang mapanatili ang ilang functional (pagganap ng ilang trabaho) na istraktura, o, sa kabaligtaran, ay nakasalalay sa aktibidad ng naturang istraktura.

2. Ayon sa ang prinsipyo ng kinakailangang pagkakaiba-iba ang sistema ay hindi maaaring binubuo ng magkatulad na mga elemento na walang sariling katangian. Ang mas mababang limitasyon ng pagkakaiba-iba ay hindi bababa sa dalawang elemento (proton at elektron, protina at nucleic acid, "siya" at "siya"), ang pinakamataas na limitasyon ay infinity. Ang pagkakaiba-iba ay ang pinakamahalagang katangian ng impormasyon ng system. Ito ay naiiba sa bilang ng mga uri ng mga elemento at maaaring masukat 3. Ang mga katangian ng isang sistema ay hindi maiintindihan lamang batay sa mga katangian ng mga bahagi nito. Ito ay ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga elemento na mapagpasyahan. Hindi posibleng hatulan ang pagpapatakbo ng makina mula sa mga indibidwal na bahagi ng makina bago ang pagpupulong. Pag-aaral nang hiwalay ang ilang mga anyo ng fungi at algae, imposibleng mahulaan ang pagkakaroon ng kanilang symbiosis sa anyo ng isang lichen. Ang pinagsamang epekto ng dalawa o higit pang magkakaibang salik sa isang organismo ay halos palaging naiiba sa kabuuan ng kanilang magkahiwalay na epekto. Ang antas ng irreducibility ng mga katangian ng system sa kabuuan ng mga katangian ng mga indibidwal na elemento kung saan ito ay binubuo ay tumutukoy paglitaw mga sistema.

4. Ang alokasyon ng sistema ay hinahati ang mundo nito sa dalawang bahagi - ang sistema mismo at ang kapaligiran nito. Depende sa pagkakaroon (kawalan) ng pagpapalitan ng bagay, enerhiya at impormasyon sa kapaligiran, ang mga sumusunod ay pangunahing posible: nakahiwalay mga sistema (walang palitan na posible); sarado mga sistema (imposibleng pagpapalitan ng bagay); bukas sistema (maaari ang pagpapalitan ng bagay at enerhiya). Ang pagpapalitan ng enerhiya ay tumutukoy sa pagpapalitan ng impormasyon. Sa kalikasan, may mga bukas lamang pabago-bago mga sistema, sa pagitan panloob na elemento na kung saan at ang mga elemento ng kapaligiran ay nagsasagawa ng paglilipat ng bagay, enerhiya at impormasyon. Anuman sistema ng pamumuhay- mula sa virus hanggang sa biosphere - ay isang bukas na dynamic na sistema.

5. Pangingibabaw panloob na pakikipag-ugnayan sa sistema sa mga panlabas at ang lability ng sistema na may kaugnayan sa panlabas
ang mga aksyon ay tumutukoy dito kakayahan sa pag-iingat sa sarili salamat sa mga katangian ng organisasyon, pagtitiis at katatagan. Ang isang panlabas na impluwensya sa isang sistema na lumalampas sa lakas at kakayahang umangkop ng mga panloob na pakikipag-ugnayan nito ay humahantong sa mga hindi maibabalik na pagbabago.
at pagkamatay ng sistema. Ang katatagan ng isang dynamic na sistema ay pinananatili ng tuluy-tuloy na panlabas na paikot na gawain. Nangangailangan ito ng daloy at pagbabago ng enerhiya dito. paksa. Ang posibilidad na makamit ang pangunahing layunin ng system - pangangalaga sa sarili (kabilang ang sa pamamagitan ng pagpaparami ng sarili) ay tinukoy bilang nito potensyal na kahusayan.

6. Ang pagkilos ng sistema sa oras ay tinatawag na ito pag-uugali. Ang pagbabago sa pag-uugali na dulot ng isang panlabas na kadahilanan ay tinutukoy bilang reaksyon system, at isang pagbabago sa reaksyon ng system, na nauugnay sa isang pagbabago sa istraktura at naglalayong patatagin ang pag-uugali, bilang nito aparato, o pagbagay. Ang pagsasama-sama ng mga adaptive na pagbabago sa istraktura at mga koneksyon ng system sa oras, kung saan tumataas ang potensyal na kahusayan nito, ay isinasaalang-alang bilang pag-unlad, o ebolusyon, mga sistema. Ang paglitaw at pagkakaroon ng lahat ng materyal na sistema sa kalikasan ay dahil sa ebolusyon. Nag-evolve ang mga dynamic na system sa direksyon mula sa mas malamang sa mas malamang na organisasyon, i.e. ang pag-unlad ay nagpapatuloy sa landas ng komplikasyon ng organisasyon at pagbuo ng mga subsystem sa istruktura ng system. Sa kalikasan, lahat ng anyo ng pag-uugali ng system - mula sa elementarya na reaksyon bago ang pandaigdigang ebolusyon - mahalagang hindi linear. Ang isang mahalagang katangian ng ebolusyon ng mga kumplikadong sistema ay
hindi pantay, kawalan ng monotony. Ang mga panahon ng unti-unting akumulasyon ng mga menor de edad na pagbabago ay minsan ay naaantala ng matalim na qualitative jump na makabuluhang nagbabago sa mga katangian ng system. Karaniwan silang nauugnay sa tinatawag na mga punto ng bifurcation- bifurcation, paghahati ng dating landas ng ebolusyon. Marami ang nakasalalay sa pagpili ng isa o isa pang pagpapatuloy ng landas sa punto ng bifurcation, hanggang sa paglitaw at kasaganaan ng isang bagong mundo ng mga particle, sangkap, organismo, lipunan, o, sa kabaligtaran, ang pagkamatay ng sistema. Kahit para sa mga sistema ng pagpapasya ang resulta ng pagpili ay madalas na hindi mahuhulaan, at ang pagpili mismo sa punto ng bifurcation ay maaaring dahil sa isang random na salpok. Anuman tunay na sistema maaaring iharap sa anyo ng ilang materyal na pagkakatulad o simbolikong imahe, i.e. ayon sa pagkakasunod ana analog o sign modelo ng sistema. Ang pagmomodelo ay hindi maaaring hindi sinamahan ng ilang pagpapasimple at pormalisasyon ng mga relasyon sa system. Ang pormalisasyon na ito ay maaaring
ipinatupad sa anyo ng lohikal (sanhi) at/o matematikal (functional) na mga relasyon. Habang lumalaki ang pagiging kumplikado ng mga system, nakakakuha sila ng mga bagong umuusbong na katangian. Kasabay nito, ang mga katangian ng mas simpleng mga sistema ay napanatili. Samakatuwid, ang pangkalahatang pagkakaiba-iba ng mga katangian ng system ay tumataas habang ito ay nagiging mas kumplikado (Larawan 2.2).

kanin. 2.2. Mga pattern ng mga pagbabago sa mga katangian ng mga hierarchy ng system na may pagtaas sa kanilang antas (ayon kay Fleishman, 1982):

1 - pagkakaiba-iba, 2 - katatagan, 3 - paglitaw, 4 - pagiging kumplikado, 5 - hindi pagkakakilanlan, 6 - pagkalat

Sa pagkakasunud-sunod ng pagtaas ng aktibidad na may kaugnayan sa mga panlabas na impluwensya, ang mga katangian ng system ay maaaring i-order sa sumusunod na pagkakasunud-sunod: 1 - katatagan, 2 - pagiging maaasahan dahil sa kamalayan ng kapaligiran (ingay na kaligtasan sa sakit), 3 - pagkontrol, 4 - sa sarili organisasyon. Sa seryeng ito, ang bawat kasunod na kalidad ay may katuturan sa pagkakaroon ng nauna.

Hirap sa singaw Ang istraktura ng system ay tinutukoy ng numero P mga elemento nito at ang bilang t

koneksyon sa pagitan nila. Kung sa anumang sistema ang bilang ng mga pribadong discrete na estado ay sinisiyasat, kung gayon ang pagiging kumplikado ng system Sa ay tinutukoy ng logarithm ng bilang ng mga bono:

C=logm.(2.1)

Ang mga sistema ay may kondisyong inuri ayon sa pagiging kumplikado tulad ng sumusunod: 1) mga system na may hanggang sa isang libong estado (O <С < 3), относятся к simple; 2) mga system na may hanggang isang milyong estado (3< С < 6), являют собой kumplikadong mga sistema; 3) ang mga system na may higit sa isang milyong estado (C > 6) ay kinilala bilang napakakomplikado.

Ang lahat ng totoong natural na biosystem ay napakasalimuot. Kahit na sa istruktura ng isang virus, ang bilang ng mga biologically makabuluhang molekular na estado ay lumampas sa huling halaga.

Biological (maliit) cycle - ang sirkulasyon ng mga sangkap sa pagitan ng mga halaman, wildlife, microorganism at lupa. Ang batayan nito ay photosynthesis, ibig sabihin, ang conversion ng berdeng mga halaman at mga espesyal na microorganism ng nagliliwanag na enerhiya ng Araw sa enerhiya ng mga bono ng kemikal ng mga organikong sangkap. Ang photosynthesis ay nagdulot ng paglitaw ng oxygen sa Earth sa tulong ng mga berdeng organismo, ang ozone layer at mga kondisyon para sa biyolohikal na ebolusyon.[ ...]

Ang maliit na biyolohikal na sirkulasyon ng mga sangkap ay partikular na kahalagahan sa pagbuo ng lupa, dahil ito ay ang interaksyon ng biyolohikal at geological na mga siklo na sumasailalim sa proseso ng pagbuo ng lupa.[ ...]

Ang siklo ng nitrogen ay kasalukuyang lubhang naapektuhan ng mga tao. Sa isang banda, ang mass production ng nitrogen fertilizers at ang paggamit nito ay humahantong sa labis na akumulasyon ng nitrates. Ang nitrogen na ibinibigay sa mga bukid sa anyo ng mga pataba ay nawawala dahil sa crop alienation, leaching at denitrification. Sa kabilang banda, kapag ang rate ng conversion ng ammonia sa nitrates ay bumababa, ang ammonium fertilizers ay naiipon sa lupa. Posibleng sugpuin ang aktibidad ng mga mikroorganismo bilang resulta ng kontaminasyon ng lupa sa basurang pang-industriya. Gayunpaman, ang lahat ng mga prosesong ito ay medyo lokal sa kalikasan. Higit na mas mahalaga ay ang paglabas ng mga nitrogen oxide sa atmospera kapag ang gasolina ay sinusunog sa mga thermal power plant at sa transportasyon. Ang nitrogen na "fixed" sa mga industrial emissions ay nakakalason, sa kaibahan sa biologically fixed nitrogen. Sa pamamagitan ng mga natural na proseso, ang mga nitrogen oxide ay lumilitaw sa atmospera sa maliit na dami bilang mga intermediate na produkto, ngunit sa mga lungsod at industriyal na lugar, nagiging mapanganib ang kanilang mga konsentrasyon. Naiirita ng mga ito ang mga organ sa paghinga, at sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet radiation, nagaganap ang mga reaksyon sa pagitan ng mga nitrogen oxide at hydrocarbon na may pagbuo ng lubhang nakakalason at carcinogenic compound.[ ...]

Ang mga cycle bilang isang anyo ng paggalaw ng bagay ay likas din sa biostrome, ngunit dito sila ay nakakuha ng kanilang sariling mga katangian. Ang pahalang na cycle ay kinakatawan ng isang triad: kapanganakan - pagpaparami - kamatayan (agnas); patayo - ang proseso ng photosynthesis. Pareho sa kanila, sa pagbabalangkas ng A. I. Perelman (1975), ay nakakahanap ng pagkakaisa sa isang maliit na biological cycle: "... ang mga elemento ng kemikal sa landscape ay gumagawa ng mga siklo, kung saan paulit-ulit silang pumapasok sa mga nabubuhay na organismo ("organisahin ang kanilang mga sarili") at iniwan ang mga ito. ( “mineralized”)”2.[ ...]

Ang biological (biotic) cycle ay isang phenomenon ng tuluy-tuloy, paikot, regular, ngunit hindi pantay sa oras at espasyo ng muling pamamahagi ng bagay, enerhiya1 at impormasyon sa loob ng mga ekolohikal na sistema ng iba't ibang hierarchical na antas ng organisasyon - mula sa biogeocenosis hanggang sa biosphere. Ang sirkulasyon ng mga sangkap sa sukat ng buong biosphere ay tinatawag na isang malaking bilog (Larawan 6.2), at sa loob ng isang tiyak na biogeocenosis - isang maliit na bilog ng biotic exchange.[ ...]

Ang anumang biological cycle ay nailalarawan sa pamamagitan ng paulit-ulit na pagsasama ng mga atomo mga elemento ng kemikal sa mga katawan ng mga buhay na organismo at ang kanilang paglabas sa kapaligiran, mula sa kung saan sila ay muling nakuha ng mga halaman at kasangkot sa cycle. Ang isang maliit na biological cycle ay nailalarawan sa pamamagitan ng kapasidad - ang bilang ng mga elemento ng kemikal na sabay-sabay sa komposisyon ng mga buhay na bagay sa isang partikular na ekosistema, at bilis - ang dami ng nabubuhay na bagay na nabuo at nabubulok sa bawat yunit ng oras.[ ...]

Ang maliit na biological cycle ng mga sangkap ay batay sa mga proseso ng synthesis at pagkasira ng mga organikong compound na may partisipasyon ng nabubuhay na bagay. Hindi tulad ng isang malaki, ang isang maliit na cycle ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang hindi gaanong halaga ng enerhiya.[ ...]

Sa kabaligtaran, ang biological na sirkulasyon ng bagay ay nagaganap sa loob ng mga hangganan ng tinatahanang biosphere at katawanin. natatanging katangian buhay na bagay ng planeta. Ang pagiging bahagi ng isang malaki, maliit na cycle ay isinasagawa sa antas ng biogeocenosis, binubuo ito sa katotohanan na ang mga sustansya ng lupa, tubig, carbon ay naipon sa sangkap ng mga halaman, ay ginugol sa pagbuo ng katawan at mga proseso ng buhay ng pareho. kanilang sarili at mga organismo ng mamimili. Ang mga produkto ng agnas ng organikong bagay sa pamamagitan ng microflora at mesofauna ng lupa (bakterya, fungi, molluscs, worm, insekto, protozoa, atbp.) Ay muling nabubulok sa mga sangkap ng mineral, na magagamit muli sa mga halaman at samakatuwid ay muli nilang kasangkot sa daloy ng bagay. [...]

Ang inilarawan na sirkulasyon ng mga sangkap sa Earth, na sinusuportahan ng solar energy - ang pabilog na sirkulasyon ng mga sangkap sa pagitan ng mga halaman, mikroorganismo, hayop at iba pang mga nabubuhay na organismo - ay tinatawag na biological cycle ng mga sangkap, o isang maliit na cycle. Ang oras ng kumpletong metabolismo ng isang sangkap sa isang maliit na cycle ay nakasalalay sa masa ng sangkap na ito at ang intensity ng mga proseso ng paggalaw nito sa pamamagitan ng cycle at tinatantya sa ilang daang taon.[ ...]

Mayroong malaki at maliit - (biological) cycle ng matter sa kalikasan, ang water cycle.[ ...]

Sa kabila ng medyo maliit na kapal ng layer ng singaw ng tubig sa atmospera (0.03 m), ito ay atmospheric moisture na gumaganap ng pangunahing papel sa sirkulasyon ng tubig at biogeochemical cycle nito. Sa pangkalahatan, para sa buong mundo mayroong isang mapagkukunan ng pag-agos ng tubig - ulan - at isang mapagkukunan ng daloy - pagsingaw, na 1030 mm bawat taon. Sa buhay ng mga halaman, ang isang malaking papel ng tubig ay kabilang sa pagpapatupad ng mga proseso ng photosynthesis (ang pinakamahalagang link sa biological cycle) at transpiration. Ang evapotranspiration, o ang masa ng tubig na sumingaw ng makahoy o mala-damo na mga halaman, ang ibabaw ng lupa, ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa ikot ng tubig sa mga kontinente. Ang tubig sa lupa, na tumatagos sa mga tisyu ng mga halaman sa proseso ng transpiration, ay nagdadala ng mga mineral na asing-gamot na kinakailangan para sa mahahalagang aktibidad ng mga halaman mismo.[ ...]

Sa batayan ng isang malaking geological cycle, isang siklo ng mga organikong sangkap ang lumitaw - isang maliit, na batay sa mga proseso ng synthesis at pagkasira ng mga organikong compound. Ang dalawang prosesong ito ay nagbibigay ng buhay sa Earth. Ang enerhiya ng biological cycle ay 1% lamang ang nakuha ng Earth enerhiyang solar, ngunit siya ang gumagawa ng napakalaking gawain ng paglikha ng buhay na bagay.[ ...]

Nagbibigay ang solar energy ng dalawang cycle ng matter sa Earth: geological, o malaki, at maliit, biological (biotic).[ ...]

Ang destabilization ng proseso ng nitrification ay nakakagambala sa pagpasok ng mga nitrates sa biological cycle, ang halaga nito ay paunang tinutukoy ang tugon sa isang pagbabago sa tirahan sa complex ng mga denitrifier. Ang mga sistema ng enzymatic na denitrifier ay binabawasan ang rate ng kumpletong pagbawi, mas mababa ang kinasasangkutan ng nitrous oxide sa huling yugto, ang pagpapatupad nito ay nangangailangan ng makabuluhang gastos sa enerhiya. Bilang resulta, ang nilalaman ng nitrous oxide sa itaas na kapaligiran ng lupa ng mga eroded ecosystem ay umabot sa 79 - 83% (Kosinova et al., 1993). Ang alienation ng ilang mga organikong bagay mula sa chernozems sa ilalim ng impluwensya ng erosion ay makikita sa muling pagdadagdag ng nitrogen fund sa panahon ng photo- at heterotrophic nitrogen fixation: aerobic at anaerobic. Mga unang yugto ng pagguho mabilis ito ay tiyak na anaerobic nitrogen fixation na pinigilan dahil sa mga parameter ng labile na bahagi ng organikong bagay (Khaziev at Bagautdinov, 1987). Bumaba ng higit sa 50% ang aktibidad ng mga invertase at catalase enzyme sa mga chernozem na lubhang nabubulok kumpara sa mga hindi nabubulok na chernozem. Sa mga kulay abong lupa sa kagubatan, habang tumataas ang kanilang paghuhugas, ang aktibidad ng invertase ay bumababa nang husto. Kung sa bahagyang eroded na mga lupa ay may unti-unting pagpapahina ng aktibidad na may lalim, pagkatapos ay sa malakas na eroded na mga lupa, ang aktibidad ng invertase ay napakababa o hindi nakita na nasa ilalim ng ibabaw na layer. Ang huli ay nauugnay sa paglitaw ng mga illuvial horizon na may napakababang aktibidad ng enzyme sa ibabaw ng araw. Ayon sa aktibidad ng phosphatase at, lalo na, catalase, walang malinaw na pag-asa sa antas ng pagguho ng lupa na naobserbahan (Lichko, 1998).[ ...]

Ang landscape geochemistry ay nagpapakita ng nakatagong, pinakamalalim na bahagi ng maliit na heograpikal na sirkulasyon ng bagay at enerhiya. Ang konsepto ng isang maliit na geographic na sirkulasyon ay hindi pa sapat na nabuo sa pisikal na heograpiya. AT pangkalahatang pananaw maaari itong katawanin bilang isang multi-stringed na hindi ganap na saradong pabilog na daloy, na binubuo ng papasok at radiated na init, ang biological cycle ng mga elemento ng kemikal, isang maliit na ikot ng tubig (pag-ulan - pagsingaw, ground at underground runoff at inflow), aeolian migration - nagdadala sa at pagtanggal - mineral matter. [...]

Ang pagpapahina ng proseso ng sod ng pagbuo ng lupa ay dahil sa mababang intensity ng biological cycle, mababang produktibidad ng mga halaman. Ang taunang basura na may kabuuang biomass na humigit-kumulang Yut/ha ay hindi lalampas sa 0.4-0.5 t/ha. Ang bulto ng magkalat ay kinakatawan ng mga latak ng ugat. Humigit-kumulang 70 kg/ha ng nitrogen at 300 kg/ha ng mga elemento ng abo ang kasangkot sa biological cycle.[ ...]

Ang mga tropikal na rainforest ay medyo sinaunang climax ecosystem kung saan ang nutrient cycling ay dinala sa pagiging perpekto - sila ay maliit na nawala at agad na pumasok sa biological cycle na isinasagawa ng mga mutualistic na organismo at mababaw, para sa pinaka-bahagi mahangin, na may malakas na mycorrhiza, mga ugat ng puno. Ito ay dahil dito na ang mga kagubatan ay lumalago nang husto sa mahirap na mga lupa.[ ...]

Ang pagbuo ng kemikal na komposisyon ng lupa ay isinasagawa sa ilalim ng impluwensya ng isang malaking geological at maliit na biological cycle ng mga sangkap sa kalikasan. Ang pinakamadaling alisin sa lupa ay ang mga elemento tulad ng chlorine, bromine, iodine, sulfur, calcium, magnesium, sodium.[ ...]

Dahil sa pinakamataas na aktibidad ng mga proseso ng biogeochemical at ang napakalaking dami at kaliskis ng paglilipat ng mga sangkap, ang mga biologically makabuluhang elemento ng kemikal ay nasa patuloy na paikot na paggalaw. Ayon sa ilang mga pagtatantya, kung ipagpalagay natin na ang biosphere ay umiral nang hindi bababa sa 3.5-4 bilyong taon, kung gayon ang lahat ng tubig ng World Ocean ay dumaan sa biogeochemical cycle ng hindi bababa sa 300 beses, at ang libreng oxygen ng kapaligiran - sa hindi bababa sa 1 milyong beses. Ang cycle ng carbon ay nangyayari sa 8 taon, nitrogen sa 110 taon, oxygen sa 2500 taon. Ang pangunahing masa ng carbon na puro sa mga deposito ng carbonate ng sahig ng karagatan (1.3 x 1016 t), iba pang mga mala-kristal na bato (1 x 1016 t), karbon at langis (0.34 x 1016 t), ay nakikilahok sa isang malaking ikot. Ang carbon na nasa halaman (5 x 10 mt) at tissue ng hayop (5 x 109 mt) ay nakikilahok sa isang maliit na cycle (biogeochemical cycle).[ ...]

Gayunpaman, sa lupa, bilang karagdagan sa pag-ulan na dinala mula sa karagatan, ang pagsingaw at pag-ulan ay nangyayari kasama ang ikot ng tubig, na sarado sa lupa. Kung ang biota ng mga kontinente ay hindi umiiral, kung gayon ang karagdagang pag-ulan sa lupa ay magiging mas mababa kaysa sa pag-ulan na dinala mula sa karagatan. Tanging ang pagbuo ng vegetation cover at lupa ay humahantong sa isang malaking halaga ng pagsingaw mula sa ibabaw ng lupa. Sa pagbuo ng vegetation cover, ang tubig ay naipon sa lupa, halaman at kontinental na bahagi ng atmospera, na humahantong sa pagtaas ng saradong sirkulasyon sa lupa. Sa kasalukuyan, ang pag-ulan sa lupa ay, sa karaniwan, tatlong beses na mas mataas kaysa sa runoff ng ilog. Dahil dito, isang-katlo lamang ng pag-ulan ang dinadala mula sa karagatan at higit sa dalawang-katlo ang ibinibigay ng saradong siklo ng tubig sa lupa. Kaya, ang tubig sa lupa ay nagiging biologically accumulative, ang pangunahing bahagi ng water regime ng lupa ay nabuo sa pamamagitan ng biota at maaaring i-regulate sa biologically.[ ...]

Maginhawang kilalanin ang ilan sa mga pangunahing tampok ng pagpapakita ng una at pangalawang pwersa, batay sa ideya ng pagkilos ng mga siklo ng bagay sa Earth: malaki - geological (geocircle) at maliit - biological (biocircle mula). [...]

Ang mga komunidad ng halaman sa southern taiga ay mas lumalaban sa kemikal na polusyon kaysa sa hilagang taiga. Ang mababang katatagan ng hilagang taiga cenoses ay dahil sa kanilang mababang pagkakaiba-iba ng mga species at mas simpleng istraktura, ang pagkakaroon ng mga species na sensitibo sa kemikal na polusyon (mosses at lichens), mababang produktibidad at kapasidad ng biological cycle, at mas kaunting kakayahang makabawi.[ . ..]

Gayunpaman, ang anumang ecosystem, anuman ang laki, ay may kasamang buhay na bahagi (biocenosis) at ang pisikal nito, iyon ay, walang buhay, kapaligiran. Kasabay nito, ang maliliit na ecosystem ay bahagi ng mas malalaking ecosystem, hanggang sa pandaigdigang ekosistema Lupa. Katulad nito, ang pangkalahatang biological cycle ng matter sa planeta ay binubuo din ng interaksyon ng maraming mas maliliit, pribadong cycle.[ ...]

Ang lupa ay isang mahalagang bahagi ng terrestrial biogeocenoses. Nagsasagawa ito ng conjugation (interaksyon) ng malalaking geological at maliit na biological cycle ng mga substance. Ang lupa ay isang likas na pormasyon na natatangi sa pagiging kumplikado ng materyal na komposisyon nito. Ang lupa ay kinakatawan ng apat mga pisikal na yugto: solid (mineral at organikong mga particle), likido (soil solution), gas (soil air) at buhay (organismo). Ang mga lupa ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang kumplikadong spatial na organisasyon at pagkakaiba-iba ng mga katangian, katangian at proseso.[ ...]

Ayon sa unang corollary, maaari lamang tayong umasa sa mababang produksyon ng basura. Samakatuwid, ang unang yugto sa pag-unlad ng mga teknolohiya ay dapat na ang kanilang mababang intensity ng mapagkukunan (kapwa sa input at sa output - ekonomiya at hindi gaanong mga emisyon), ang pangalawang yugto ay ang paglikha ng isang cyclical na produksyon (ang basura ng ilan ay maaaring hilaw na materyales para sa iba) at ang pangatlo - ang organisasyon ng isang makatwirang pagtatapon ng hindi maiiwasang mga nalalabi at neutralisasyon ng hindi naaalis na basura ng enerhiya. Ang ideya na ang biosphere ay gumagana sa prinsipyo ng non-waste ay mali, dahil palagi itong nag-iipon ng mga substance na umaalis sa biological cycle na bumubuo ng sedimentary rocks.[ ...]

Ayon kay V. R. Williams, ang kakanyahan ng pagbuo ng lupa ay tinukoy bilang ang dialectical na interaksyon ng mga proseso ng synthesis at decomposition ng organikong bagay, na nangyayari sa sistema ng isang maliit na biological cycle ng mga sangkap.[ ...]

Sa iba't ibang yugto ng pag-unlad ng biosphere, ang mga proseso sa loob nito ay hindi pareho, sa kabila ng katotohanan na sinundan nila ang mga katulad na pattern. Ang pagkakaroon ng isang binibigkas na sirkulasyon ng mga sangkap, ayon sa batas ng pandaigdigang pagsasara ng biogeochemical cycle, ay ipinag-uutos na ari-arian biosphere sa anumang yugto ng pag-unlad nito. Marahil, ito ay isang hindi nababagong batas ng pagkakaroon nito. Ang partikular na atensyon ay dapat bayaran sa pagtaas ng bahagi ng biological, at hindi ang geochemical, na bahagi sa pagsasara ng biogeochemical cycle ng mga sangkap. Kung sa mga unang yugto ng ebolusyon ang pangkalahatang biospheric cycle ay nanaig - isang malaking biospheric na bilog ng palitan (sa una lamang sa loob ng aquatic na kapaligiran, at pagkatapos ay nahahati sa dalawang subcycle - lupa at karagatan), pagkatapos ay nagsimula itong maghiwa-hiwalay. Sa halip na isang medyo homogenous na biota, lumitaw ang mga ecosystem at naging mas malalim ang pagkakaiba. iba't ibang antas hierarchy at heograpikal na dislokasyon. Binili kahalagahan maliit, biogeocenotic, exchange circles. Ang tinatawag na "palitan ng mga palitan" ay lumitaw - isang maayos na sistema ng mga biogeochemical cycle na may pinakamataas na halaga ng biotic na bahagi.[ ...]

Sa kalagitnaan ng latitude, ang kita ng enerhiya mula sa Araw ay 48-61 thousand GJ/ha kada taon. Kapag gumagawa karagdagang enerhiya higit sa 15 GJ/ha kada taon, nangyayari ang mga prosesong hindi kanais-nais para sa kapaligiran - pagguho ng lupa at deflation, pag-silting at polusyon ng maliliit na ilog, eutrophication ng mga anyong tubig, mga paglabag sa biological cycle sa mga ekosistema.[ ...]

Ang rehiyon ng Silangang Siberia ay nailalarawan sa pamamagitan ng matinding taglamig na may kaunting niyebe at pangunahin ang pag-ulan sa tag-araw, na naghuhugas sa layer ng lupa. Bilang isang resulta, sa East Siberian chernozems, isang panaka-nakang flushing regime ay nagaganap. Ang biological cycle ay pinipigilan ng mababang temperatura. Bilang isang resulta, ang nilalaman ng humus sa Trans-Baikal chernozems ay mababa (4-9%) at ang kapal ng humus horizon ay maliit. Ang nilalaman ng carbonates ay napakababa o wala. Samakatuwid, ang mga chernozem ng pangkat ng East Siberian ay tinatawag na low-carbonate at non-carbonate (halimbawa, leached low-carbonate o non-carbonate chernozems, ordinaryong low-carbonate na chernozems).[ ...]

Karamihan sa mga menor de edad na elemento sa mga konsentrasyon na karaniwan sa maraming natural na ecosystem ay may kaunting epekto sa mga organismo, marahil dahil ang mga organismo ay umangkop sa kanila. Kaya, ang paglilipat ng mga elementong ito ay hindi gaanong interesado sa amin, kung ang kapaligiran ay hindi masyadong madalas na nakapasok sa kapaligiran. by-products industriya ng pagmimina, iba't ibang industriya, industriya ng kemikal at moderno Agrikultura, mga produktong naglalaman ng mataas na konsentrasyon ng mga mabibigat na metal, nakakalason na organikong compound at iba pang potensyal na mapanganib na mga sangkap. Higit pa bihirang elemento, kung ito ay ipinakilala sa kapaligiran sa anyo ng isang lubhang nakakalason na metal compound o isang radioactive isotope, maaari itong makakuha ng mahalagang biological na kahalagahan, dahil kahit na ang isang maliit (mula sa isang geochemical point of view) na halaga ng naturang sangkap ay maaaring magkaroon ng isang binibigkas biyolohikal na epekto.[ ...]

Kalikasan ng kemikal Ang mga bitamina at iba pang mga organikong compound na nagpapasigla sa paglaki, pati na rin ang pangangailangan para sa mga ito sa mga tao at alagang hayop, ay matagal nang kilala; gayunpaman, ang pananaliksik sa mga sangkap na ito sa antas ng ecosystem ay nagsimula pa lamang. Ang nilalaman ng mga organikong sustansya sa tubig o lupa ay napakababa kaya dapat silang tawaging "micronutrients" kumpara sa "macronutrients" tulad ng nitrogen at "micronutrients" tulad ng "trace" na mga metal (tingnan ang Kabanata 5). Madalas ang tanging paraan upang sukatin ang kanilang nilalaman ay isang biological sample: ang mga espesyal na strain ng microorganisms ay ginagamit, ang rate ng paglago kung saan ay proporsyonal sa konsentrasyon ng mga organic na nutrients. Gaya ng binigyang-diin sa nakaraang seksyon, ang papel ng isang partikular na substansiya at ang bilis ng daloy nito ay hindi palaging mahuhusgahan ng konsentrasyon nito. Nagiging malinaw na ngayon na ang mga organikong sustansya ay may mahalagang papel sa metabolismo ng komunidad at na maaaring sila ay isang salik na naglilimita. Ang pinaka-kagiliw-giliw na lugar ng pananaliksik na ito ay walang alinlangan na maakit ang atensyon ng mga siyentipiko sa malapit na hinaharap. Ang sumusunod na paglalarawan ng bitamina B12 (cobalamin) cycling, na kinuha mula sa Provasoli (1963), ay nagpapakita kung gaano kaunti ang alam natin tungkol sa organic nutrient cycling.[ ...]

Si V.R. Williams (1863-1939) ay bumuo ng doktrina ng mga salik ng agrikultura. Ayon sa unang batas ng agrikultura, wala sa mga salik ng buhay ng halaman ang maaaring palitan ng iba. At, bukod sa, ang lahat ng mga kadahilanan ng buhay ng halaman, siyempre, ay katumbas (ang pangalawang batas). I-highlight natin ito mahalagang ideya na ang lupa ay resulta ng interaksyon ng isang maliit - biyolohikal at malaki - geological cycle ng bagay.[ ...]

Malapit na ikinonekta ni V. R. Williams ang kanyang mga posisyon sa larangan ng genetic na agham ng lupa at ang pag-aaral ng pagkamayabong ng lupa sa praktikal na bagay agrikultura at ilagay ang mga ito sa batayan ng sistema ng agrikultura ng damo. Ang pinakamahalaga at orihinal na pananaw ay ipinahayag ni V.R. Williams sa papel ng mga nabubuhay na organismo sa pagbuo ng lupa, sa kakanyahan ng proseso ng pagbuo ng lupa at sa likas na katangian ng mga indibidwal na partikular na proseso, sa maliit na biological cycle ng mga sangkap, sa pagkamayabong ng lupa, humus ng lupa at istraktura ng lupa.[ ...]

Ang mga diskarte na ito ay mahalagang nauugnay bilang isang diskarte at taktika, bilang isang pagpipilian ng pangmatagalang pag-uugali at isang sukatan ng mga unang-priyoridad na desisyon. Hindi sila maaaring paghiwalayin: polusyon kapaligiran ng tao ang kapaligiran ay nakakapinsala sa iba pang mga organismo at wildlife sa pangkalahatan, at ang pagkasira ng mga natural na sistema ay nagpapahina sa kanilang kakayahang natural na linisin ang kapaligiran. Ngunit dapat palaging maunawaan na imposibleng mapanatili ang kalidad ng kapaligiran ng tao nang walang pakikilahok ng mga natural na mekanismo ng ekolohiya. Kahit na makabisado natin ang mga teknolohiyang mababa ang polusyon, wala tayong makakamit kung kasabay nito ay hindi tayo titigil sa pagpigil sa kalikasan na i-regulate ang komposisyon ng kapaligiran, linisin ito at gawing matitirahan. Ang pinakamalinis na teknolohiya at ang pinaka-advanced na mga kagamitan sa pangangalaga sa kapaligiran ay hindi magliligtas sa atin kung magpapatuloy ang deforestation, bumababa ang pagkakaiba-iba uri ng hayop makagambala sa ikot ng mga sangkap sa kalikasan. Dapat itong bigyang-diin na mula sa isang ekolohikal na pananaw, ang konsepto ng "proteksyon" ay may depekto sa simula pa lamang, dahil ang mga aktibidad ay dapat itayo sa paraang maiwasan ang lahat ng mga epekto at resulta kung saan ang isa ay kailangang "protektahan" mamaya.[ ...]

Humigit-kumulang 99% ng lahat ng bagay sa biosphere ay binago ng mga buhay na organismo, at ang kabuuang biomass ng buhay na bagay ng Earth ay tinatantya lamang sa 2.4 1012 tonelada ng tuyong bagay, na 10-9 bahagi ng masa ng Earth. Ang taunang pagpaparami ng biomass ay humigit-kumulang 170 bilyong tonelada ng tuyong bagay. Ang kabuuang biomass ng mga organismo ng halaman ay 2500 beses na mas malaki kaysa sa mga hayop, ngunit ang pagkakaiba-iba ng mga species ng zoosphere ay 6 na beses na mas mayaman kaysa sa phytosphere. Kung ilalatag natin ang lahat ng nabubuhay na organismo sa isang layer, pagkatapos ay isang biological cover na may kapal na 5 mm lamang ang bubuo sa ibabaw ng Earth. Ngunit sa kabila ng maliit na sukat ng biota, ito ang tumutukoy sa mga lokal na kondisyon sa ibabaw ng crust ng lupa. Ang pagkakaroon nito ay responsable para sa paglitaw ng libreng oxygen sa atmospera, ang pagbuo ng mga lupa at ang cycle ng mga elemento sa kalikasan.[ ...]

Inilarawan na natin ang mga kabute sa itaas, at talagang tinatawag nating kabute ang namumunga nitong katawan, ngunit ito ay bahagi lamang malaking organismo. Ito ay isang malawak na network ng mga microscopic fibers (reef), na tinatawag na mycelium (mycelium) at tumagos sa detritus, pangunahin sa kahoy, dahon ng basura, atbp. Ang Mycelium, habang ito ay lumalaki, ay naglalabas ng malaking bilang ng mga enzyme na nabubulok ang kahoy sa isang estado na handa na. para sa paggamit, at unti-unti, ang mycelium ay ganap na nabubulok ang patay na kahoy. Ito ay kagiliw-giliw, tulad ng isinulat ni B. Nebel (1993), na ang mga fungi ay matatagpuan sa hindi organikong lupa, dahil ang kanilang mycelium ay nakakakuha ng kahit na napakaliit na konsentrasyon ng mga organikong sangkap mula sa kapal nito. Ang bakterya ay gumagana sa katulad na paraan, ngunit sa isang mikroskopikong antas. Napakahalaga para sa pagpapanatili ng katatagan ng biological cycle ay ang kakayahan ng fungi at ilang bacteria na bumuo ng malaking halaga ng spores (reproductive cells). Ang mga microscopic na particle na ito ay dinadala ng mga agos ng hangin sa atmospera sa napakalaking distansya, na nagpapahintulot sa kanila na kumalat kahit saan at magbigay ng mabubuhay na mga supling sa anumang espasyo sa pagkakaroon ng pinakamainam na kondisyon mahahalagang aktibidad.

Upang endogenous Kasama sa mga proseso ang: magmatism, metamorphism (ang pagkilos ng mataas na temperatura at presyon), volcanism, ang paggalaw ng crust ng lupa (lindol, pagbuo ng bundok).

Upang exogenous- weathering, ang aktibidad ng atmospheric at tubig sa ibabaw dagat, karagatan, hayop, organismo ng halaman, at lalo na ang tao - technogenesis.

Nabubuo ang interaksyon ng mga panloob at panlabas na proseso mahusay na geological cycle ng bagay.

Ang mga endogenous na proseso ay bumubuo ng mga sistema ng bundok, kabundukan, mga kanal ng karagatan, na may exogenous - mayroong pagkasira ng mga igneous na bato, ang paggalaw ng mga produkto ng pagkasira sa mga ilog, dagat, karagatan at pagbuo ng mga sedimentary na bato. Bilang resulta ng paggalaw ng crust ng lupa, ang mga sedimentary na bato ay lumulubog sa malalim na mga layer, sumasailalim sa mga proseso ng metamorphism (ang pagkilos ng mataas na temperatura at presyon), at ang mga metamorphic na bato ay nabuo. Sa mas malalim na mga layer, sila ay nagiging tinunaw ...
estado (magmatization). Pagkatapos, bilang isang resulta ng mga proseso ng bulkan, pumapasok sila sa itaas na mga layer ng lithosphere, sa ibabaw nito sa anyo. mga igneous na bato. Kaya nabubuo ang mga batong bumubuo ng lupa at iba't ibang anyong lupa.

Mga bato, kung saan nabuo ang lupa, ay tinatawag na soil-forming o parent. Ayon sa mga kondisyon ng pagbuo, nahahati sila sa tatlong grupo: igneous, metamorphic at sedimentary.

Igneous mga bato binubuo ng mga compound ng silikon, Al, Fe, Mg, Ca, K, Na. Depende sa ratio ng mga compound na ito, ang acidic at pangunahing mga bato ay nakikilala.

Ang acid (granites, liparites, pegmatites) ay may mataas na nilalaman ng silica (higit sa 63%), potassium at sodium oxides (7-8%), calcium at Mg oxides (2-3%). Ang mga ito ay magaan at kayumanggi ang kulay. Ang mga lupang nabuo mula sa naturang mga bato ay may maluwag na istraktura, mataas ang kaasiman at walang katabaan.

Ang mga pangunahing igneous na bato (basalts, dunites, periodites) ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mababang nilalaman ng SiO 2 (40-60%), isang pagtaas ng nilalaman ng CaO at MgO (hanggang sa 20%), mga iron oxide (10-20%), Na 2 O at K 2 O mas mababa sa 30%.

Ang mga lupa na nabuo sa mga produkto ng weathering ng mga pangunahing bato ay may alkaline at neutral na reaksyon, maraming humus at mataas na pagkamayabong.

Ang mga igneous na bato ay bumubuo ng 95% ng kabuuang masa ng mga bato, ngunit bilang mga batong bumubuo ng lupa ay sinasakop nila ang maliliit na lugar (sa mga bundok).

metamorphic na bato, ay nabuo bilang isang resulta ng recrystallization ng igneous at sedimentary rocks. Ito ay marmol, gneiss, kuwarts. Sinasakop nila ang isang maliit na proporsyon bilang mga bato na bumubuo ng lupa.

Mga sedimentary na bato. Ang kanilang pagbuo ay dahil sa mga proseso ng weathering ng igneous at metamorphic na mga bato, ang paglipat ng mga produkto ng weathering sa pamamagitan ng tubig, glacial at air flow at deposition sa ibabaw ng lupa, sa ilalim ng mga karagatan, dagat, lawa, sa mga baha ng mga ilog.

Ayon sa kanilang komposisyon, ang mga sedimentary na bato ay nahahati sa clastic, chemogenic at biogenic.

mga clastic na deposito naiiba sa laki ng mga labi at mga particle: ito ay mga boulder, bato, graba, durog na bato, buhangin, loams at clay.

Mga deposito ng chemogenic nabuo bilang isang resulta ng pag-ulan ng mga asing-gamot mula sa may tubig na mga solusyon sa mga baybayin ng dagat, mga lawa sa mainit na klima o bilang isang resulta ng mga reaksiyong kemikal.

Kabilang dito ang mga halides (bato at potassium salt), sulfates (gypsum, anhydride), carbonates (limestone, marl, dolomites), silicates, phosphates. Marami sa mga ito ay mga hilaw na materyales para sa paggawa ng semento, mga kemikal na pataba, at ginagamit bilang mga agricultural ores.

Mga biogenic na deposito nabuo mula sa mga akumulasyon ng mga labi ng mga halaman at hayop. Ang mga ito ay: carbonate (biogenic limestones at chalk), siliceous (dolomite) at carbonaceous na bato (coals, peat, sapropel, oil, gas).

Pangunahin mga uri ng genetic Ang mga sedimentary rock ay:

1. Eluvial na deposito- mga produkto ng weathering ng mga bato na natitira sa sheet ng kanilang pagbuo. Ang eluvium ay matatagpuan sa tuktok ng mga watershed, kung saan ang washout ay mahinang ipinahayag.

2. mga deluvial na deposito- mga produktong erosion na idineposito ng mga pansamantalang daloy ng ulan at matunaw ang tubig sa ibaba ng mga dalisdis.

3. proluvial na deposito- nabuo bilang isang resulta ng paglipat at pag-deposito ng mga produkto ng weathering sa pamamagitan ng pansamantalang mga ilog ng bundok at mga baha sa paanan ng mga dalisdis.

4. Mga deposito ng alluvial- ay nabuo bilang isang resulta ng pag-aalis ng mga produkto ng weathering sa pamamagitan ng tubig ng ilog na pumapasok sa kanila na may surface runoff.

5. Mga deposito ng lacustrine– ilalim ng mga sediment ng mga lawa. Ang mga silt na may mataas na nilalaman ng organikong bagay (15-20%) ay tinatawag na sapropels.

6. mga sediment ng dagat- mga sediment sa ilalim ng dagat. Sa panahon ng pag-urong (paglabag) ng mga dagat, nananatili sila bilang mga batong bumubuo ng lupa.

7. Mga deposito ng glacial (glacial) o moraine- mga produkto ng weathering ng iba't ibang mga bato, inilipat at idineposito ng glacier. Ito ay isang unsorted coarse clastic material ng pula-kayumanggi o kulay abo na may mga pagsasama ng mga bato, malalaking bato, mga pebbles.

8. Mga deposito ng Fluvioglacial (water-glacial). pansamantalang batis at mga saradong reservoir na nabuo sa panahon ng pagkatunaw ng glacier.

9. Takpan ang mga luad nabibilang sa mga extra-glacial na deposito at itinuturing na mga deposito ng mababaw na tubig na malapit sa glacial na baha ng natutunaw na tubig. Nagsasapawan sila ng madder mula sa itaas na may isang layer na 3-5 m.Ang mga ito ay dilaw-kayumanggi sa kulay, mahusay na pinagsunod-sunod, hindi naglalaman ng mga bato at mga boulder. Ang mga lupa sa cover loams ay mas mataba kaysa sa madder.

10. Loesses at loess-like loams ay nailalarawan sa pamamagitan ng maputlang dilaw na kulay, mataas na nilalaman ng silt at silty fractions, maluwag na istraktura, mataas na porosity, mataas na nilalaman ng calcium carbonates. Ang matabang kulay abong kagubatan, mga kastanyas na lupa, mga chernozem at kulay abong mga lupa ay nabuo sa kanila.

11. Mga deposito ng Aeolian nabuo bilang resulta ng pagkilos ng hangin. Ang mapanirang aktibidad ng hangin ay binubuo ng kaagnasan (honing, sanding ng mga bato) at deflation (pagihip at pagdadala ng hangin maliliit na particle mga lupa). Ang parehong mga prosesong ito na pinagsama-sama ay bumubuo ng pagguho ng hangin.

Mga pangunahing scheme, formula, atbp. na naglalarawan sa nilalaman: pagtatanghal na may mga larawan ng mga uri ng weathering.

Mga tanong para sa pagpipigil sa sarili:

1. Ano ang weathering?

2. Ano ang magmatization?

3. Ano ang pagkakaiba ng pisikal at kemikal na weathering?

4. Ano ang geological cycle ng matter?

5. Ilarawan ang istruktura ng Daigdig?

6. Ano ang magma?

7. Anong mga layer ang binubuo ng core ng Earth?

8. Ano ang mga lahi?

9. Paano inuri ang mga lahi?

10. Ano ang loess?

11. Ano ang pangkatin?

12. Anong mga katangian ang tinatawag na organoleptic?

Pangunahing:

1. Dobrovolsky V.V. Heograpiya ng mga Lupa na may Mga Batayan ng Agham ng Lupa: Teksbuk para sa Mataas na Paaralan. - M .: Makatao. ed. Center VLADOS, 1999.-384 p.

2. Agham ng lupa / Ed. I.S. Kaurichev. M. Agropromiadat ed. 4. 1989.

3. Agham ng lupa / Ed. V.A. Kovdy, B.G. Rozanov sa 2 bahagi M. Higher School 1988.

4. Glazovskaya M.A., Gennadiev A.I. Heograpiya ng mga Lupa na may Mga Batayan ng Agham ng Lupa, Moscow State University. 1995

5. Rode A.A., Smirnov V.N. Agham ng lupa. M. Higher School, 1972

Karagdagang:

1. Glazovskaya M.A. Pangkalahatang agham ng lupa at heograpiya ng lupa. M. High School 1981

2. Kovda V.A. Mga pundasyon ng doktrina ng mga lupa. M. Agham. 1973

3. Liverovsky A.S. Mga lupa ng USSR. M. Naisip 1974

4. Rozanov B. G. Takip ng lupa ng globo. M. ed. W. 1977

5. Aleksandrova L.N., Naydenova O.A. Laboratory at praktikal na mga klase sa agham ng lupa. L. Agropromizdat. 1985

Ang batayan ng self-sustaining buhay sa Earth ay mga biogeochemical cycle. Ang lahat ng mga elemento ng kemikal na ginagamit sa mga proseso ng buhay ng mga organismo ay gumagawa ng patuloy na paggalaw, na lumilipat mula sa mga buhay na katawan patungo sa mga compound ng walang buhay na kalikasan at kabaliktaran. Ang posibilidad ng paulit-ulit na paggamit ng parehong mga atomo ay ginagawang halos walang hanggan ang buhay sa Earth, sa kondisyon na ang tamang dami ng enerhiya ay patuloy na ibinibigay.

Mga uri ng mga siklo ng mga sangkap. Ang biosphere ng Earth ay nailalarawan sa isang tiyak na paraan sa pamamagitan ng umiiral na sirkulasyon ng mga sangkap at ang daloy ng enerhiya. Sirkulasyon ng mga sangkap – maramihang partisipasyon ng mga substance sa mga prosesong nagaganap sa atmospera, hydrosphere at lithosphere, kabilang ang mga layer na bahagi ng biosphere ng Earth. Ang sirkulasyon ng mga sangkap ay isinasagawa sa isang tuluy-tuloy na daloy (daloy) ng panlabas na enerhiya ng Araw at ang panloob na enerhiya ng Earth.

Depende sa puwersang nagtutulak, na may isang tiyak na antas ng kombensiyon, sa loob ng sirkulasyon ng mga sangkap, maaaring makilala ng isa ang mga geological, biological at anthropogenic na mga siklo. Bago ang paglitaw ng tao sa Earth, ang unang dalawa lamang ang natupad.

Geological cycle (mahusay na sirkulasyon ng mga sangkap sa kalikasan) – sirkulasyon ng mga sangkap puwersang nagtutulak na mga exogenous at endogenous na prosesong geological.

Mga endogenous na proseso(mga proseso ng panloob na dinamika) ay nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng panloob na enerhiya ng Earth. Ito ang enerhiya na inilabas bilang resulta ng radioactive decay, mga kemikal na reaksyon ng pagbuo ng mga mineral, pagkikristal ng mga bato, atbp. Ang mga endogenous na proseso ay kinabibilangan ng: tectonic na paggalaw, lindol, magmatism, metamorphism. Mga exogenous na proseso(mga proseso ng panlabas na dinamika) ay nagpapatuloy sa ilalim ng impluwensya ng panlabas na enerhiya ng Araw. Ang mga exogenous na proseso ay kinabibilangan ng weathering ng mga bato at mineral, ang pag-alis ng mga produkto ng pagkasira mula sa ilang mga lugar ng crust ng lupa at ang kanilang paglipat sa mga bagong lugar, ang pag-aalis at akumulasyon ng mga produkto ng pagkasira na may pagbuo ng mga sedimentary na bato. Kasama sa mga exogenous na proseso ang geological na aktibidad ng atmospera, hydrosphere (ilog, pansamantalang sapa, tubig sa lupa, dagat at karagatan, lawa at latian, yelo), pati na rin ang mga buhay na organismo at tao.

Nabuo ang pinakamalaking anyong lupa (mga kontinente at karagatan) at malalaking anyong (bundok at kapatagan) dahil sa mga endogenous na proseso, at katamtaman at maliliit na anyong lupa ( mga lambak ng ilog, burol, bangin, buhangin, atbp.), nakapatong sa mas malalaking anyo, dahil sa mga exogenous na proseso. Kaya, ang mga endogenous at exogenous na proseso ay kabaligtaran sa kanilang pagkilos. Ang una ay humahantong sa pagbuo ng malalaking anyong lupa, ang huli ay sa kanilang pagpapakinis.

Ang mga igneous na bato ay nagiging sedimentary na bato bilang resulta ng weathering. Sa mga mobile zone ng crust ng lupa, bumulusok sila nang malalim sa Earth. Doon sa ilalim ng impluwensya mataas na temperatura at presyon, sila ay natunaw at bumubuo ng magma, na, tumataas sa ibabaw at nagpapatigas, ay bumubuo ng mga igneous na bato.

Kaya, ang geological circulation ng mga substance ay nagpapatuloy nang walang partisipasyon ng mga buhay na organismo at muling namamahagi ng matter sa pagitan ng biosphere at ng mas malalim na layer ng Earth.

Biological (biogeochemical) cycle (maliit na cycle ng mga substance sa biosphere) – ang ikot ng mga sangkap, ang puwersang nagtutulak kung saan ay ang aktibidad ng mga buhay na organismo. Sa kaibahan sa malaking geological cycle, ang maliit na biogeochemical cycle ng mga substance ay nagaganap sa loob ng biosphere. Ang pangunahing mapagkukunan ng enerhiya ng cycle ay solar radiation, na bumubuo ng photosynthesis. Sa isang ecosystem, ang mga organikong sangkap ay na-synthesize ng mga autotroph mula sa mga di-organikong sangkap. Pagkatapos ay kinakain sila ng mga heterotroph. Bilang resulta ng paglabas sa panahon ng aktibidad ng buhay o pagkatapos ng pagkamatay ng mga organismo (parehong mga autotroph at heterotroph), ang mga organikong sangkap ay sumasailalim sa mineralization, iyon ay, pagbabagong-anyo sa mga hindi organikong sangkap. Ang mga di-organikong sangkap na ito ay maaaring magamit muli para sa synthesis ng mga organikong sangkap ng mga autotroph.

Sa mga biogeochemical cycle, dalawang bahagi ang dapat makilala:

1) reserbang pondo - ito ay bahagi ng isang sangkap na hindi nauugnay sa mga buhay na organismo;

2) exchange fund - magkano minorya sangkap na direktang ipinagpapalit sa pagitan ng mga organismo at ng kanilang agarang kapaligiran. Depende sa lokasyon ng reserbang pondo, ang mga biogeochemical cycle ay maaaring nahahati sa dalawang uri:

1) Mga siklo ng uri ng gas na may reserbang pondo ng mga sangkap sa atmospera at hydrosphere (mga siklo ng carbon, oxygen, nitrogen).

2) Mga sedimentary gyres na may reserbang pondo sa crust ng lupa (circulation ng phosphorus, calcium, iron, atbp.).

Ang mga siklo ng uri ng gas ay mas perpekto, dahil mayroon silang malaking pondo ng palitan, na nangangahulugang may kakayahang mabilis silang mag-regulasyon sa sarili. Ang mga sedimentary cycle ay hindi gaanong perpekto, sila ay mas hindi gumagalaw, dahil ang karamihan sa bagay ay nakapaloob sa reserbang pondo ng crust ng lupa sa isang anyo na "hindi naa-access" sa mga nabubuhay na organismo. Ang ganitong mga pag-ikot ay madaling naaabala ng iba't ibang uri ng mga impluwensya, at ang bahagi ng ipinagpapalit na materyal ay umaalis sa ikot. Maaari itong bumalik muli sa sirkulasyon bilang resulta lamang ng mga prosesong geological o sa pamamagitan ng pagkuha ng buhay na bagay. Gayunpaman, mas mahirap kunin ang mga sangkap na kailangan para sa mga buhay na organismo mula sa crust ng lupa kaysa sa atmospera.

Ang intensity ng biological cycle ay pangunahing tinutukoy ng temperatura kapaligiran at ang dami ng tubig. Kaya, halimbawa, ang biological cycle ay nagpapatuloy nang mas intensive sa mahalumigmig na tropikal na kagubatan kaysa sa tundra.

Sa pagdating ng tao, isang anthropogenic na sirkulasyon, o metabolismo, ng mga sangkap ang lumitaw. Anthropogenic cycle (pagpapalit) – sirkulasyon (pagpapalit) ng mga sangkap, ang puwersang nagtutulak kung saan ay aktibidad ng tao. Mayroon itong dalawang sangkap: biyolohikal, nauugnay sa paggana ng tao bilang isang buhay na organismo, at teknikal, nauugnay sa mga gawaing pang-ekonomiya ng mga tao (technogenic cycle).

Ang mga geological at biological cycle ay higit na sarado, na hindi masasabi tungkol sa anthropogenic cycle. Samakatuwid, madalas silang nagsasalita hindi tungkol sa anthropogenic cycle, ngunit tungkol sa anthropogenic metabolism. Ang pagiging bukas ng anthropogenic na sirkulasyon ng mga sangkap ay humahantong sa kapaguran mga likas na yaman at polusyon sa kapaligiran ang mga pangunahing sanhi ng lahat ng mga problema sa kapaligiran ng sangkatauhan.

Mga siklo ng pangunahing sustansya at mga elemento. Isaalang-alang ang mga siklo ng pinakamahalagang sangkap at elemento para sa mga buhay na organismo. Ang ikot ng tubig ay nabibilang sa malaking geological, at ang mga siklo ng mga biogenic na elemento (carbon, oxygen, nitrogen, phosphorus, sulfur at iba pang biogenic na elemento) - sa maliit na biogeochemical.

Ang ikot ng tubig sa pagitan ng lupa at karagatan sa pamamagitan ng atmospera ay tumutukoy sa isang malaking geological cycle. Ang tubig ay sumingaw mula sa ibabaw ng mga karagatan at maaaring ilipat sa lupa, kung saan ito ay bumagsak sa anyo ng pag-ulan, na muling bumabalik sa karagatan sa anyo ng surface at underground runoff, o bumagsak bilang precipitation sa ibabaw ng karagatan. Mahigit sa 500 libong km 3 ng tubig taun-taon ay lumahok sa ikot ng tubig sa Earth. Ang siklo ng tubig sa kabuuan ay may malaking papel sa paghubog ng mga natural na kondisyon sa ating planeta. Isinasaalang-alang ang transpiration ng tubig ng mga halaman at ang pagsipsip nito sa biogeochemical cycle, ang buong supply ng tubig sa Earth ay nabubulok at naibabalik sa loob ng 2 milyong taon.

Ang siklo ng carbon. Kinukuha ng mga producer ang carbon dioxide mula sa atmospera at binago ito sa mga organikong sangkap, ang mga mamimili ay sumisipsip ng carbon sa anyo ng mga organikong sangkap na may mga katawan ng mga producer at mga mamimili ng mas mababang mga order, ang mga decomposer ay nag-mineralize ng mga organikong sangkap at nagbabalik ng carbon sa kapaligiran sa anyo ng carbon dioxide . Sa mga karagatan, ang siklo ng carbon ay kumplikado sa katotohanan na ang bahagi ng carbon na nilalaman ng mga patay na organismo ay lumulubog sa ilalim at naiipon sa mga sedimentary na bato. Ang bahaging ito ng carbon ay hindi kasama sa biological cycle at pumapasok sa geological cycle ng mga substance.

Ang kagubatan ang pangunahing imbakan ng biologically bound carbon; naglalaman sila ng hanggang 500 bilyong tonelada ng elementong ito, na 2/3 ng reserba nito sa atmospera. Ang interbensyon ng tao sa carbon cycle (pagsunog ng karbon, langis, gas, dehumification) ay humahantong sa pagtaas ng nilalaman ng CO 2 sa atmospera at pag-unlad ng greenhouse effect.

Ang CO 2 cycle rate, iyon ay, ang oras na kinakailangan para sa lahat ng carbon dioxide sa atmospera na dumaan sa nabubuhay na bagay, ay humigit-kumulang 300 taon.

Ang siklo ng oxygen. Ang siklo ng oxygen ay pangunahin sa pagitan ng atmospera at mga buhay na organismo. Karaniwan, ang libreng oxygen (0^) ay pumapasok sa atmospera bilang isang resulta ng photosynthesis ng mga berdeng halaman, at natupok sa proseso ng paghinga ng mga hayop, halaman at microorganism at sa panahon ng mineralization ng mga organikong nalalabi. Ang isang maliit na halaga ng oxygen ay nabuo mula sa tubig at ozone sa ilalim ng impluwensya ng ultraviolet radiation. Ang isang malaking halaga ng oxygen ay ginugol sa mga proseso ng oxidative sa crust ng lupa, sa panahon ng pagsabog ng bulkan, atbp. Ang pangunahing bahagi ng oxygen ay ginawa ng mga halaman sa lupa - halos 3/4, ang natitira - ng mga photosynthetic na organismo ng mga karagatan. Ang bilis ng pag-ikot ay halos 2 libong taon.

Ito ay itinatag na 23% ng oxygen, na nabuo sa proseso ng photosynthesis, ay natupok taun-taon para sa mga pang-industriya at domestic na pangangailangan, at ang figure na ito ay patuloy na tumataas.

Ang siklo ng nitrogen. Malaki ang stock ng nitrogen (N 2) sa atmospera (78% ng volume nito). Gayunpaman, ang mga halaman ay hindi maaaring sumipsip ng libreng nitrogen, ngunit lamang sa isang nakatali na anyo, pangunahin sa anyo ng NH 4 + o NO 3 -. Ang libreng nitrogen mula sa atmospera ay nakagapos ng nitrogen-fixing bacteria at na-convert sa mga form na magagamit sa mga halaman. Sa mga halaman, ang nitrogen ay naayos sa organikong bagay (sa mga protina, nucleic acid, atbp.) at inililipat kasama ang mga kadena ng pagkain. Matapos ang pagkamatay ng mga nabubuhay na organismo, ang mga decomposer ay nag-mineralize ng mga organikong sangkap at binago ang mga ito sa mga ammonium compound, nitrates, nitrite, at gayundin sa libreng nitrogen, na ibinalik sa kapaligiran.

Ang mga nitrates at nitrite ay lubos na natutunaw sa tubig at maaaring lumipat sa tubig sa lupa at mga halaman at mailipat sa pamamagitan ng mga food chain. Kung ang kanilang halaga ay labis na malaki, na madalas na sinusunod sa hindi wastong paggamit ng mga nitrogen fertilizers, kung gayon ang tubig at pagkain ay marumi at nagiging sanhi ng mga sakit ng tao.

Ikot ng posporus. Ang bulk ng phosphorus ay nakapaloob sa mga bato na nabuo sa mga nakalipas na panahon ng geological. Ang posporus ay kasama sa biogeochemical cycle bilang resulta ng weathering ng mga bato. Sa terrestrial ecosystem, kinukuha ng mga halaman ang phosphorus mula sa lupa (pangunahin sa anyo ng PO 4 3–) at isasama ito sa mga organikong compound (protina, nucleic acid, phospholipid, atbp.) o iniiwan ito sa inorganic na anyo. Dagdag pa, ang posporus ay inililipat sa pamamagitan ng mga kadena ng pagkain. Matapos ang pagkamatay ng mga nabubuhay na organismo at kasama ang kanilang mga pagtatago, ang posporus ay bumalik sa lupa.

Sa hindi tamang paggamit ng mga pataba ng posporus, pagguho ng tubig at hangin ng mga lupa, ang malaking halaga ng posporus ay tinanggal mula sa lupa. Sa isang banda, ito ay humahantong sa labis na pagkonsumo ng mga phosphorus fertilizers at pag-ubos ng mga reserba ng phosphorus-containing ores (phosphorites, apatite, atbp.). Sa kabilang banda, ang daloy mula sa lupa patungo sa mga anyong tubig malalaking dami ang mga sustansya gaya ng phosphorus, nitrogen, sulfur, atbp., ay nagdudulot ng mabilis na pag-unlad ng cyanobacteria at iba pang aquatic na halaman (“namumulaklak” ng tubig) at eutrophication mga imbakan ng tubig. Ngunit karamihan sa posporus ay dinadala sa dagat.

Sa aquatic ecosystem, ang phosphorus ay kinukuha ng phytoplankton at inililipat sa food chain hanggang sa mga seabird. Ang kanilang dumi ay maaaring agad na bumabalik sa dagat, o unang naipon sa baybayin, at pagkatapos ay hinuhugasan pa rin sa dagat. Mula sa namamatay na mga hayop sa dagat, lalo na ang mga isda, ang posporus ay muling pumapasok sa dagat at sa cycle, ngunit ang ilan sa mga balangkas ng isda ay umabot sa malalim na kalaliman, at ang posporus na nakapaloob sa kanila ay muling pumapasok sa mga sedimentary na bato, iyon ay, ito ay naka-off mula sa biogeochemical. ikot.

Ikot ng asupre. Ang pangunahing reserbang pondo ng asupre ay matatagpuan sa mga sediment at lupa, ngunit hindi tulad ng posporus, mayroong isang reserbang pondo sa kapaligiran. Ang pangunahing papel sa paglahok ng asupre sa biogeochemical cycle ay kabilang sa mga microorganism. Ang ilan sa kanila ay mga ahente ng pagbabawas, ang iba ay mga ahente ng oxidizing.

Sa mga bato, ang asupre ay nangyayari sa anyo ng mga sulfide (FeS 2, atbp.), Sa mga solusyon - sa anyo ng isang ion (SO 4 2–), sa gaseous phase sa anyo ng hydrogen sulfide (H 2 S) o sulfur dioxide (SO 2). Sa ilang mga organismo, ang sulfur ay naipon sa dalisay nitong anyo, at kapag sila ay namatay, ang mga deposito ng katutubong asupre ay nabuo sa ilalim ng mga dagat.

Sa terrestrial ecosystem, ang asupre ay pumapasok sa mga halaman mula sa lupa pangunahin sa anyo ng mga sulfate. Sa mga buhay na organismo, ang asupre ay matatagpuan sa mga protina, sa anyo ng mga ions, atbp. Matapos ang pagkamatay ng mga nabubuhay na organismo, ang bahagi ng asupre ay naibalik sa lupa ng mga mikroorganismo sa H 2 S, ang iba pang bahagi ay na-oxidized sa mga sulfate at muling kasama sa cycle. Ang nagreresultang hydrogen sulfide ay tumakas sa atmospera, nag-oxidize doon at bumalik sa lupa na may pag-ulan.

Ang pagkasunog ng tao ng mga fossil fuel (lalo na ang karbon), pati na rin ang mga emisyon mula sa industriya ng kemikal, ay humantong sa akumulasyon ng sulfur dioxide (SO 2 ) sa atmospera, na, na tumutugon sa singaw ng tubig, ay nahuhulog sa lupa sa anyo ng acid ulan.

Ang mga biogeochemical cycle ay hindi kasing laki ng mga geological cycle at higit na naiimpluwensyahan ng mga tao. Ang aktibidad sa ekonomiya ay lumalabag sa kanilang paghihiwalay, sila ay nagiging acyclic.

Ang cycle ng sulfur at phosphorus ay isang tipikal na sedimentary bio-geochemical cycle. Ang ganitong mga siklo ay madaling masira ng iba't ibang uri ng mga impluwensya, at ang bahagi ng ipinagpapalit na materyal ay umalis sa ikot. Maaari itong bumalik muli sa sirkulasyon bilang resulta lamang ng mga prosesong heolohikal o sa pamamagitan ng pagkuha ng mga biophilic na sangkap sa pamamagitan ng nabubuhay na bagay.[ ...]

Ang sirkulasyon ng mga sangkap at ang pagbabagong-anyo ng enerhiya ay tinitiyak ang pabago-bagong balanse at katatagan ng biosphere sa kabuuan at ang mga indibidwal na bahagi nito. Kasabay nito, sa pangkalahatang solong cycle, ang cycle ng solid matter at tubig ay nakikilala, na nangyayari bilang resulta ng pagkilos. abiotic na mga kadahilanan(malaking geological cycle), pati na rin ang isang maliit na biotic cycle ng mga sangkap sa solid, likido at mga yugto ng gas, na nagaganap sa partisipasyon ng mga buhay na organismo.[ ...]

Ang siklo ng carbon. Ang carbon ay marahil ang isa sa pinakamadalas na binanggit na elemento ng kemikal kapag isinasaalang-alang ang geological, biological, at in mga nakaraang taon at mga teknikal na problema.[ ...]

Ang sirkulasyon ng mga sangkap ay ang paulit-ulit na paglahok ng mga sangkap sa mga prosesong nagaganap sa atmospera, hydrosphere, lithosphere, kabilang ang mga layer na bahagi ng biosphere ng planeta. Kasabay nito, dalawang pangunahing cycle ang nakikilala: malaki (geological) at maliit (biogenic at biochemical).[ ...]

Ang mga geological at biological cycle ay higit na sarado, na hindi masasabi tungkol sa anthropogenic cycle. Samakatuwid, madalas silang nagsasalita hindi tungkol sa anthropogenic cycle, ngunit tungkol sa anthropogenic metabolism. Ang pagiging bukas ng anthropogenic na sirkulasyon ng mga sangkap ay humahantong sa pagkaubos ng mga likas na yaman at polusyon ng natural na kapaligiran - ang mga pangunahing sanhi ng lahat ng mga problema sa kapaligiran ng sangkatauhan.[ ...]

Mga siklo ng pangunahing biogenic na sangkap at elemento. Isaalang-alang ang mga siklo ng pinakamahalagang sangkap at elemento para sa mga buhay na organismo (Larawan 3-8). Ang siklo ng tubig ay kabilang sa isang malaking geological; at ang mga cycle ng biogenic na elemento (carbon, oxygen, nitrogen, phosphorus, sulfur at iba pang biogenic na elemento) - sa isang maliit na biogeochemical.[ ...]

Ang sirkulasyon ng tubig sa pagitan ng lupa at karagatan sa atmospera ay tumutukoy sa isang malaking geological cycle. Ang tubig ay sumingaw mula sa ibabaw ng mga karagatan at maaaring ilipat sa lupa, kung saan ito ay bumagsak sa anyo ng pag-ulan, na muling bumabalik sa karagatan sa anyo ng surface at underground runoff, o bumagsak bilang precipitation sa ibabaw ng karagatan. Mahigit sa 500 libong km3 ng tubig ang lumahok sa siklo ng tubig sa Earth bawat taon. Ang siklo ng tubig sa kabuuan ay may malaking papel sa paghubog ng mga natural na kondisyon sa ating planeta. Isinasaalang-alang ang transpiration ng tubig ng mga halaman at ang pagsipsip nito sa biogeochemical cycle, ang buong supply ng tubig sa Earth ay nabubulok at naibabalik sa loob ng 2 milyong taon.[ ...]

Ikot ng posporus. Ang bulk ng phosphorus ay nakapaloob sa mga bato na nabuo sa mga nakalipas na panahon ng geological. Ang posporus ay kasama sa biogeochemical cycle bilang resulta ng weathering ng mga bato.[ ...]

Ang mga gas-type cycle ay mas perpekto, dahil mayroon silang malaking exchange fund, na nangangahulugan na sila ay may kakayahang mabilis na self-regulation. Ang mga sedimentary cycle ay hindi gaanong perpekto, sila ay mas hindi gumagalaw, dahil ang karamihan sa bagay ay nakapaloob sa reserbang pondo ng crust ng lupa sa isang anyo na "hindi naa-access" sa mga nabubuhay na organismo. Ang ganitong mga pag-ikot ay madaling naaabala ng iba't ibang uri ng mga impluwensya, at ang bahagi ng ipinagpapalit na materyal ay umaalis sa ikot. Maaari itong bumalik muli sa sirkulasyon bilang resulta lamang ng mga prosesong geological o sa pamamagitan ng pagkuha ng buhay na bagay. Gayunpaman, mas mahirap kunin ang mga sangkap na kailangan para sa mga buhay na organismo mula sa crust ng lupa kaysa sa atmospera.[ ...]

Ang geological cycle ay malinaw na ipinakita sa halimbawa ng ikot ng tubig at sirkulasyon ng atmospera. Tinatayang aabot sa kalahati ng enerhiya na nagmumula sa Araw ang ginagamit sa pagsingaw ng tubig. Ang pagsingaw nito mula sa ibabaw ng Earth ay binabayaran ng ulan. Kasabay nito, mas maraming tubig ang sumingaw mula sa Karagatan kaysa sa bumabalik na may pag-ulan, at ang kabaligtaran ay nangyayari sa lupa - mas maraming ulan ang bumabagsak kaysa sa tubig na sumingaw. Ang labis nito ay dumadaloy sa mga ilog at lawa, at mula doon - muli sa Karagatan. Sa kurso ng geological cycle, ang estado ng pagsasama-sama ng tubig ay paulit-ulit na nagbabago (likido; solid - snow, yelo; gas - singaw). Ang pinakamalaking sirkulasyon nito ay sinusunod sa estado ng singaw. Kasama ng tubig, sa geological cycle sa isang pandaigdigang sukat, ang iba pang mga elemento ay inililipat mula sa isang lugar patungo sa isa pa. mineral.[ ...]

Ang ikot ng tubig. Sa simula ng seksyon, ang geological na sirkulasyon nito ay isinasaalang-alang. Talaga, ito ay bumaba sa mga proseso ng pagsingaw ng tubig mula sa ibabaw ng Earth at ng Karagatan at pag-ulan sa kanila. Sa loob ng mga indibidwal na ecosystem, nagaganap ang mga karagdagang proseso na nagpapalubha sa malaking cycle ng tubig (interception, evapotranspiration at infiltration).[ ...]

Geological cycle. Ang pagsasaayos at balangkas ng isa't isa ng mga kontinente at sahig ng karagatan ay patuloy na nagbabago. Sa loob ng itaas na mga shell ng Earth, mayroong patuloy na unti-unting pagpapalit ng ilang mga bato ng iba, na tinatawag na mahusay na sirkulasyon ng bagay. Ang mga geological na proseso ng pagbuo at pagkasira ng mga bundok ay ang pinakadakila mga proseso ng enerhiya sa biosphere ng Earth.[ ...]

CIRCULATION OF SUBSTANCES (sa Earth) - paulit-ulit na paulit-ulit na proseso ng pagbabago at paggalaw ng mga sangkap sa kalikasan, na may higit pa o mas kaunting cyclical na kalikasan. Heneral K.v. binubuo ng magkakahiwalay na mga proseso (ang cycle ng tubig, nitrogen, carbon, at iba pang mga sangkap at elemento ng kemikal) na hindi ganap na nababaligtad, dahil ang sangkap ay nakakalat, inalis, inilibing, binago ang komposisyon, atbp. Mayroong biological, biogeochemical , geological Q.v., pati na rin ang mga cycle ng mga indibidwal na elemento ng kemikal (Fig. 15) at tubig. Ang aktibidad ng tao sa kasalukuyang yugto ng pag-unlad ay pangunahing nagpapataas ng intensity ng K.v. at nagbibigay ng impluwensyang katumbas ng kapangyarihan sa laki ng mga natural na proseso ng planeta.[ ...]

Ang BIOGEOCHEMICAL CYCLE ay ang paggalaw at pagbabago ng mga elemento ng kemikal sa pamamagitan ng inert at organikong kalikasan na may aktibong partisipasyon ng mga bagay na may buhay. Ang mga elemento ng kemikal ay nagpapalipat-lipat sa biosphere kasama ang iba't ibang mga landas ng biological cycle: sila ay hinihigop ng buhay na bagay at sinisingil ng enerhiya, pagkatapos ay iniiwan nila ang nabubuhay na bagay, na nagbibigay ng naipon na enerhiya sa panlabas na kapaligiran. Ang mas marami o mas kaunting saradong mga landas ay tinawag ni V.I. Vernadsky na "biogeochemical cycle." Ang mga siklo na ito ay maaaring hatiin sa dalawang pangunahing uri: 1) sirkulasyon mga gaseous substance na may reserbang pondo sa atmospera o hydrosphere (karagatan) at 2) isang sedimentary cycle na may reserbang pondo sa crust ng lupa. Ang bagay na may buhay ay gumaganap ng isang aktibong papel sa lahat ng biogeochemical cycle. Sa pagkakataong ito, isinulat ni V.I. Vernadsky (1965, p. 127): “Sinasaklaw at inaayos ng buhay na bagay ang lahat ng kemikal na proseso ng biosphere, ang mabisang enerhiya nito ay napakalaki. Ang buhay na bagay ay ang pinakamakapangyarihang puwersang heolohikal, na lumalaki sa paglipas ng panahon. Kasama sa mga pangunahing cycle ang mga cycle ng carbon, oxygen, nitrogen, phosphorus, sulfur at biogenic cations. Sa ibaba ay isinasaalang-alang namin bilang isang halimbawa ang mga pangunahing tampok ng cycle ng mga tipikal na biophilic na elemento (carbon, oxygen at phosphorus), na gumaganap ng mahalagang papel sa buhay ng biosphere.[ ...]

Ang geological cycle (malaking sirkulasyon ng mga substance sa kalikasan) ay ang cycle ng mga substance, ang puwersang nagtutulak kung saan ay exogenous at endogenous geological na proseso.[ ...]

Dahil sa pagbabagong heolohikal Sa ibabaw ng Earth, ang isang bahagi ng sangkap ng biosphere ay maaaring hindi kasama sa sirkulasyon na ito. Halimbawa, ang mga biogenic na sediment tulad ng karbon, langis ay napanatili sa kapal ng crust ng lupa sa loob ng maraming millennia, ngunit sa prinsipyo, ang kanilang muling pagsasama sa biospheric cycle ay hindi ibinubukod.[ ...]

Ang kaalaman sa mga cycle ng bagay sa Earth ay may malaking praktikal na kahalagahan, dahil malaki ang epekto nito sa buhay ng tao at, sa parehong oras, ay naiimpluwensyahan ng mga tao. Ang mga kahihinatnan ng mga epektong ito ay naging maihahambing sa mga resulta ng mga prosesong geological. May mga bagong paraan ng paglipat ng mga elemento, may mga bago mga kemikal na compound, makabuluhang nagbabago sa rate ng turnover ng mga substance sa biosphere.[ ...]

Ang malaking sirkulasyon ng mga sangkap sa kalikasan (geological) ay dahil sa pakikipag-ugnayan ng solar energy sa malalim na enerhiya Earth at muling namamahagi ng mga substance sa pagitan ng biosphere at mas malalim na horizon ng Earth. Ang sirkulasyon na ito sa system na "mga igneous na bato - mga sedimentary na bato - mga metamorphic na bato (na binago ng temperatura at presyon) - mga igneous na bato" ay nangyayari dahil sa mga proseso ng magmatism, metamorphism, lithogenesis at crustal dynamics (Fig. 6.2). Ang simbolo ng sirkulasyon ng mga sangkap ay isang spiral: ang bawat bagong cycle ng sirkulasyon ay hindi eksaktong inuulit ang luma, ngunit nagpapakilala ng bago, na sa paglipas ng panahon ay humahantong sa napakalaking pagbabago.[ ...]

Ang isang malaking geological cycle ay nagsasangkot ng mga sedimentary rock na malalim sa crust ng lupa, sa mahabang panahon na pinapatay ang mga elementong nakapaloob sa kanila mula sa sistema ng biological circulation. Sa kurso ng kasaysayan ng geological, ang mga nabagong sedimentary na bato, muli sa ibabaw ng Earth, ay unti-unting nawasak ng aktibidad ng mga buhay na organismo, tubig at hangin, at muling kasama sa biospheric cycle.[ ...]

Kaya, ang geological cycle ng mga substance ay nagpapatuloy nang walang partisipasyon ng mga buhay na organismo at muling namamahagi ng bagay sa pagitan ng biosphere at higit pa. malalim na mga layer Lupa.[ ...]

Kaya, ang geological cycle at sirkulasyon ng mga bato ay binubuo ng: 1) weathering, 2) ang pagbuo ng sediments, 3) ang pagbuo ng sedimentary rocks, 4) metamorphism, 5) magmatization. Ang paglabas sa pang-araw na ibabaw ng magma at ang pagbuo ng mga igneous na bato ay inuulit ang buong cycle mula sa simula. Maaaring maantala ang buong cycle sa iba't ibang yugto (3 o 4) kung, bilang resulta ng tectonic uplifts at denudation, ang mga bato ay lumalabas sa araw at sumasailalim sa paulit-ulit na pagbabago ng panahon.[ ...]

Ang heolohikal na aktibidad ng bakterya ay napakahalaga. Ang bakterya ay tumatagal ng pinakamaraming Aktibong pakikilahok sa ikot ng mga sangkap sa kalikasan, Ang lahat ng mga organikong compound at isang makabuluhang bahagi ng mga inorganic ay napapailalim dito makabuluhang pagbabago. At ang sirkulasyon ng mga substance na ito ang batayan ng pagkakaroon ng buhay sa Earth.[ ...]

Sa hydrosphere, ang pagsususpinde ng carbon cycle ay nauugnay sa pagsasama ng CO2 sa CaCO3 (limestone, chalk, corals). Sa variant na ito, ang carbon ay nahuhulog sa sirkulasyon para sa buong geological epoch at hindi kasama sa konsepto ng biospheric. Gayunpaman, ang pagtaas ng mga organogenic na bato sa itaas ng antas ng dagat ay humahantong sa pagpapatuloy ng carbon cycle dahil sa pag-leaching ng mga limestone at katulad na mga bato sa pamamagitan ng atmospheric precipitation, pati na rin biogenically - sa pamamagitan ng pagkilos ng lichens, mga ugat ng halaman.[ ...]

Ang pag-alis ng bahagi ng carbon mula sa natural na cycle ng ecosystem at "reservation" sa anyo ng mga fossil reserves ng organic matter sa bituka ng Earth ay mahalagang katangian ang prosesong isinasaalang-alang. Sa malalayong geological epochs, ang isang makabuluhang bahagi ng photosynthesized na organikong bagay ay hindi ginamit ng alinman sa mga mamimili o decomposers, ngunit naipon sa anyo ng detritus. Nang maglaon, ang mga layer ng detritus ay inilibing sa ilalim ng mga layer ng iba't ibang mga sediment ng mineral, kung saan, sa ilalim ng impluwensya ng mataas na temperatura at presyon, sa loob ng milyun-milyong taon ay naging langis, karbon at natural na gas(depende sa pinagmulang materyal, tagal at kondisyon ng pananatili sa lupa). Ang mga katulad na proseso ay nagaganap sa kasalukuyang panahon, ngunit hindi gaanong intensibo. Ang kanilang resulta ay ang pagbuo ng pit.[ ...]

CYCLE BIOGEOCHEMICAL [mula sa gr. kyklos - bilog], biogeochemical circulation - mga paikot na proseso ng pagpapalitan at pagbabago ng isang kemikal na elemento sa pagitan ng mga bahagi ng biosphere (mula sa inorganic na anyo sa pamamagitan ng buhay na bagay muli sa inorganic). Ginagawa ito gamit ang nakararami na solar energy (iphotosynthesis) at bahagyang enerhiya ng mga reaksiyong kemikal (chemosynthesis). Tingnan ang Sirkulasyon ng mga sangkap. Biological na sirkulasyon ng mga sangkap. Geological cycle ng matter.[ ...]

Lahat ng nabanggit at maraming iba pang mga prosesong geological na natitira "sa likod ng mga eksena", engrande sa kanilang mga resulta ng pagtatapos, una, ay magkakaugnay at, pangalawa, ang pangunahing mekanismo na nagsisiguro sa pag-unlad ng lithosphere, na nagpapatuloy hanggang sa araw na ito, ang pakikilahok nito sa patuloy na sirkulasyon at pagbabago ng bagay at enerhiya, ay nagpapanatili ng pisikal na estado ng lithosphere na ating naobserbahan. .[ .. .]

Ang lahat ng mga prosesong ito sa planeta sa Earth ay malapit na magkakaugnay, na bumubuo ng isang pangkaraniwan, pandaigdigang cycle ng mga sangkap na muling namamahagi ng enerhiya na nagmumula sa araw. Ito ay isinasagawa sa pamamagitan ng isang sistema ng maliliit na cycle. Ang mga tectonic na proseso ay konektado sa malalaki at maliliit na cycle, dahil sa aktibidad ng bulkan at paggalaw ng mga oceanic plate sa crust ng lupa. Bilang resulta, ang isang malaking geological cycle ng mga substance ay isinasagawa sa Earth.[ ...]

Ang lupa ay isang mahalagang bahagi ng terrestrial biogeocenoses. Nagsasagawa ito ng conjugation (interaksyon) ng malalaking geological at maliit na biological cycle ng mga substance. Ang lupa ay isang likas na pormasyon na natatangi sa pagiging kumplikado ng materyal na komposisyon nito. Ang lupa ay kinakatawan ng apat na pisikal na yugto: solid (mineral at organikong mga particle), likido (soil solution), gas (soil air) at buhay (organismo). Ang mga lupa ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang kumplikadong spatial na organisasyon at pagkakaiba-iba ng mga katangian, katangian at proseso.[ ...]

Salamat sa walang tigil na paggana ng sistemang "atmosphere-soil-plants-animals-microorganisms", isang bio-geochemical cycle ng maraming elemento ng kemikal at mga compound nito ang nabuo, na sumasaklaw sa lupa, atmospera at tubig sa loob ng bansa. Ang kabuuang mga katangian nito ay maihahambing sa kabuuang daloy ng ilog ng lupa, ang kabuuang pag-agos ng bagay mula sa itaas na mantle patungo sa biosphere ng planeta. Iyon ang dahilan kung bakit ang buhay na bagay sa Earth ay naging isang kadahilanan para sa maraming milyong taon. heolohikal na kahalagahan.[ ...]

Tinutukoy ng biota ng biosphere ang nangingibabaw na bahagi ng mga pagbabagong kemikal sa planeta. Kaya naman ang paghatol ni V.I. Vernadsky tungkol sa napakalaking pagbabagong geological na papel ng buhay na bagay. Sa panahon ng organikong ebolusyon, ang mga nabubuhay na organismo ng isang libong beses (para sa iba't ibang mga siklo mula 103 hanggang 105) ay dumaan sa kanilang mga sarili, sa pamamagitan ng kanilang mga organo, tisyu, selula, dugo, buong kapaligiran, ang buong dami ng Karagatang Daigdig, karamihan sa mga masa ng lupa, isang malaking masa ng mga mineral na sangkap. At hindi lamang nila "nalampasan ito, ngunit binago din nila ang buong kapaligiran sa lupa alinsunod sa kanilang mga pangangailangan.[ ...]

Syempre, lahat ng non-renewable resources ay mauubos din. Kabilang dito ang karamihan sa mga fossil: mga materyales sa bundok, ores, mineral na lumitaw sa kasaysayan ng geological ng Earth, pati na rin ang mga produkto ng sinaunang biosphere na nahulog mula sa biotic cycle at inilibing sa kalaliman - fossil fuels at sedimentary carbonates . Ang ilang yamang mineral ay dahan-dahan pa ring nabubuo sa panahon ng mga prosesong geochemical sa kailaliman ng karagatan, o sa ibabaw ng crust ng lupa. Kaugnay ng mga mineral, ang pagkakaroon at kalidad ng mapagkukunan, pati na rin ang dami ng ratio sa pagitan ng hindi alam ngunit tinantyang mga mapagkukunan (77), tinantyang potensyal (77), tunay na ginalugad (P) at pagpapatakbo (E) na mga reserba, ay napakahalaga. , at kadalasang N> P> P > E (Larawan 6.6).[ ...]

Ang pag-aaral ng karagatan bilang isang pisikal at sistema ng kemikal mas mabilis na umunlad kaysa sa pag-aaral nito bilang isang biological system. Ang mga hypotheses tungkol sa pinagmulan at kasaysayang heolohikal ng mga karagatan, sa simula ay haka-haka, ay nakakuha ng isang solid teoretikal na batayan.[ ...]

Ang mga buhay na organismo ay, sa kabuuan, isang napakalakas na regulator ng bagay na dumadaloy sa ibabaw ng lupa, na piling nagpapanatili ng ilang elemento sa biological cycle. ' Bawat taon, 6-20 beses na mas maraming nitrogen ang nasasangkot sa biological cycle kaysa sa geological cycle, at 3-30 beses na mas phosphorus; kasabay nito, ang asupre, sa kabaligtaran, ay nasasangkot ng 2-4 na beses na higit sa geological cycle kaysa sa biological (Talahanayan 4).[ ...]

Isang kumplikadong sistema Ang feedback ay nag-ambag hindi lamang sa pagtaas ng pagkakaiba-iba ng mga species, kundi pati na rin sa pagbuo ng ilang mga natural na complex na may mga tiyak na tampok depende sa mga kondisyon sa kapaligiran at ang geological na kasaysayan ng isang partikular na bahagi ng biosphere. Anumang kumbinasyon sa biosphere ng mga natural na magkakaugnay na mga organismo at mga di-organikong bahagi ng kapaligiran kung saan isinasagawa ang sirkulasyon ng mga sangkap ay tinatawag na ekolohikal na sistema o ecosystem.[ ...]

Mga synthetic detergent (detergents, tensides). Binubuo sila ng isang malawak na pangkat ng mga artipisyal na surfactant, na ginawa sa buong mundo sa malalaking dami. Ang mga sangkap na ito sa malalaking volume ay pumapasok sa geological na kapaligiran kasama ng sambahayan dumi sa alkantarilya. Karamihan sa kanila ay hindi nabibilang sa mga nakakalason, gayunpaman, ang mga sintetikong detergent ay maaaring sirain ang iba't ibang mga ekosistema, makagambala natural na proseso geochemical na sirkulasyon ng mga sangkap sa mga lupa at tubig sa ilalim ng lupa.[ ...]

Ang pangunahing masa ng carbon ay naipon sa mga deposito ng carbonate sa sahig ng karagatan (1.3 - 101 Wt), mga mala-kristal na bato (1.0 1016 t), karbon at langis (3.4 1015 t). Ito ang carbon na nakikibahagi sa mabagal na geological cycle. Ang buhay sa Earth at ang gas na balanse ng atmospera ay sinusuportahan ng medyo maliit na halaga ng carbon na nasa halaman (5 10 t) at hayop (5 109 t) na mga tisyu na nakikilahok sa maliit na (biogenic) cycle. Gayunpaman, sa kasalukuyan, ang isang tao ay masinsinang isinasara ang ikot ng mga sangkap, kabilang ang carbon. Halimbawa, tinatantya na ang kabuuang biomass ng lahat ng alagang hayop ay lumampas na sa biomass ng lahat ng ligaw na hayop sa lupa. Ang mga lugar ng mga nilinang halaman ay papalapit na sa mga lugar ng natural na biogeocenoses, at maraming kultural na ecosystem, sa mga tuntunin ng kanilang produktibidad, na patuloy na nadaragdagan ng tao, na higit na lumampas sa mga natural.[ ...]

Ang pagpasok sa mga anyong tubig na may dumi sa alkantarilya, nabubusog ng pospeyt, at kung minsan ay nag-oversaturate sa kanilang mga ekolohikal na sistema. Sa ilalim ng natural na mga kondisyon, ang posporus ay bumalik sa lupa halos lamang ng mga dumi at pagkamatay ng mga ibon na kumakain ng isda. Ganap na mayorya ang mga phosphate ay bumubuo sa ilalim ng mga sediment, at ang cycle ay pumapasok sa pinakamabagal na yugto nito. Tanging ang mga prosesong geological na nagaganap sa milyun-milyong taon ang aktwal na makakapagtaas ng mga deposito ng oceanic phosphate, pagkatapos nito ay posibleng muling isama ang phosphorus sa inilarawang cycle.[ ...]

Ang mga halaga na nagpapakilala sa taunang pag-alis ng mga sediment mula sa bawat kontinente ay ibinibigay sa Talahanayan. 17. Madaling makita na ang pinakamalaking pagkawala ng lupa ay katangian ng Asya - ang kontinenteng may pinaka sinaunang sibilisasyon at ang pinakamalakas na pagsasamantala sa mundo. Bagama't ang rate ng proseso ay pabagu-bago, sa mga panahon ng pinakamababang aktibidad sa heolohikal, ang akumulasyon ng mga natunaw na mineral na sustansya ay nangyayari sa mababang lupain at sa mga karagatan sa kapinsalaan ng kabundukan. Sa kasong ito, ang mga lokal na biological na mekanismo ng pagbabalik ay partikular na kahalagahan, dahil sa kung saan ang pagkawala ng mga sangkap ay hindi lalampas sa kanilang paggamit mula sa pinagbabatayan na mga bato (ito ay tinalakay kapag isinasaalang-alang ang siklo ng calcium). Sa madaling salita, ang mas mahabang mahahalagang elemento ay nananatili sa isang partikular na lugar, na ginagamit nang paulit-ulit ng sunud-sunod na henerasyon ng mga organismo, mas kaunting bagong materyal ang kakailanganin mula sa labas. Sa kasamaang palad, tulad ng nabanggit na natin sa seksyon ng phosphorus, ang mga tao ay madalas na nakakagambala sa balanseng ito, kadalasang hindi sinasadya, ngunit dahil lamang sa hindi nila lubos na nauunawaan ang pagiging kumplikado ng simbiyos sa pagitan ng buhay at hindi organikong bagay na nabuo sa maraming millennia. Halimbawa, ipinapalagay na ngayon (bagaman hindi pa napatunayan) na ang mga dam na pumipigil sa pagpasok ng salmon sa mga ilog para sa pangingitlog ay binabawasan hindi lamang ang salmon, kundi pati na rin ang mga di-migratoryong isda, laro, at maging ang produksyon ng troso sa ilang hilagang bahagi ng Western United Estado. Kapag ang salmon ay nangitlog at namatay sa kailaliman ng mainland, nag-iiwan sila ng suplay ng mahahalagang sustansya na ibinalik mula sa dagat. Ang pag-alis ng maraming kahoy mula sa kagubatan (at ang mga mineral na taglay nito ay hindi ibinabalik sa lupa, hindi katulad ng nangyayari sa kalikasan kapag nabubulok ang mga natumbang puno), walang alinlangan na nagpapahirap din sa mga kabundukan, kadalasan sa mga sitwasyon kung saan ang nutrient pool ay walang bukod dito. mahirap.[ ...]

Ang ikalimang tungkulin ay ang biogeochemical na aktibidad ng sangkatauhan, na sumasaklaw sa patuloy na pagtaas ng dami ng sangkap ng crust ng lupa para sa mga pangangailangan ng industriya, transportasyon, at agrikultura. Ang function na ito ay tumatagal espesyal na lugar sa kasaysayan ng mundo at nararapat na maingat na atensyon at pag-aaral. Kaya, ang buong nabubuhay na populasyon ng ating planeta - nabubuhay na bagay - ay nasa patuloy na cycle ng biophilic na mga elemento ng kemikal. Ang biological cycle ng mga substance sa biosphere ay nauugnay sa isang malaking geological cycle (Fig. 12.20).[ ...]

Ang isa pang proseso na nagtutulak ng carbon ay ang pagbuo ng hummus sa pamamagitan ng saprophage at ang kasunod na mineralization ng substance sa pamamagitan ng fungi at bacteria. Ito ay isang napakabagal na proseso, ang bilis nito ay tinutukoy ng dami ng oxygen, komposisyong kemikal lupa, ang temperatura nito. Sa kakulangan ng oxygen at mataas na kaasiman, ang carbon ay naipon sa pit. Ang mga katulad na proseso sa malalayong geological epoch ay bumuo ng mga deposito ng karbon at langis, na nagpahinto sa proseso ng carbon cycle.[ ...]

Bilang halimbawa, isaalang-alang ang papel na bumubuo sa kapaligiran ng ecosystem ng kagubatan. Ang mga produktong kagubatan at biomass ay mga reserba ng organikong bagay at nakaimbak na enerhiya na nilikha sa proseso ng photosynthesis ng mga halaman. Tinutukoy ng intensity ng photosynthesis ang rate ng pagsipsip ng carbon dioxide at paglabas ng oxygen sa atmospera. Kaya, sa panahon ng pagbuo ng 1 tonelada ng mga produkto ng halaman, sa karaniwan, 1.5-1.8 tonelada ng CO2 ang nasisipsip at 1.2-1.4 tonelada ng 02 ang pinakawalan. Ang biomass, kabilang ang patay na organikong bagay, ay ang pangunahing reservoir ng biogenic carbon. Ang bahagi ng organikong bagay na ito ay tinanggal mula sa pag-ikot matagal na panahon, na bumubuo ng mga heolohikal na deposito.[ ...]

Vladimir Ivanovich Vernadsky (1863-1945) - isang mahusay na siyentipikong Ruso, akademiko, tagapagtatag ng biogeochemistry at ang doktrina ng biosphere. Siya ay nararapat na ituring na isa sa mga pinakadakilang unibersal ng agham ng mundo. Pang-agham na interes ng V.I. Napakalawak ng Vernadsky. Gumawa siya ng isang makabuluhang kontribusyon sa mineralogy, geochemistry, radiogeology, crystallography; nagsagawa ng mga unang pag-aaral ng mga pattern ng komposisyon, istraktura at paglipat ng mga nakikipag-ugnay na elemento at istruktura ng crust, hydrosphere at atmospera ng daigdig. Noong 1923, bumuo siya ng isang teorya tungkol sa nangungunang papel ng mga buhay na organismo sa mga prosesong geochemical. Noong 1926, sa aklat na "Biosphere" ni V.I. Iniharap ni Vernadsky bagong konsepto biosphere at ang papel ng buhay na bagay sa cosmic at terrestrial na sirkulasyon ng bagay. Ang mga pagbabago sa kalikasan bilang isang resulta ng aktibidad ng tao ay nakikita ni V.I. Vernadsky bilang isang makapangyarihang proseso ng planeta ("Scientific thought as a geological phenomenon", 1936) at bilang isang pagkakataon para sa biosphere na lumago sa noosphere - ang globo ng isip.