Ainete tsükkel biosfääris

Peaaegu iga õpilane teab, et ainete tsükkel biosfääris, millega kaasneb energia muundamine, on looduse olemasolu ja sellega seotud olemuse alus. Väga skemaatiliselt võib seda tsüklit kujutada järgmiselt. Olemasolevad elusorganismid looduses tarbivad sama laadi maavarasid , ja pärast nende surma erinevate keemiliste elementide kujul, pöörduvad tagasi samasse keskkonda, moodustades seega biosfääri ainete tsükli. Seda protsessi nimetatakse ka biogeenseks protsessiks ning selle voolu koht on atmosfäär, litosfäär ja hüdrosfäär. Ainete ümberkujundamise nähtuste tsükliline olemus ja sagedus erinevatel tsüklitel määrati nimetuse - tsükli.

Selles tsüklis osalevad peaaegu eranditult kõik elusorganismid. Näiteks rohelised taimed tarbivad õhku süsinikdioksiidi, mineraale ja eraldavad hapnikku keskkonda.

Fauna esindajad hingavad samu hapnikuid, mida taimed vabastavad, ning neid söövad, taimeained, orgaaniliste ainete seedimine ja töötlemine. Peale selle, pärast taimede ja loomade surma töödeldakse nende jääke erinevate bakteritega, moodustades süsinikdioksiidi ja orgaaniliste ühendite muundamist mineraalideks.

Siis jätkub ainete tsükkel biosfääris - ainete ümberkujundamise ja liikumise protsess - jätkub mullas, kus need mineraalid sisenevad ja seejärel omakorda imenduvad taim maailmas. Kui me tsükli kokku aatomi tasemel, järeldub üsna lihtne järeldus: mõnede kõige elementaarsemate keemiliste ainete aatomid teevad pideva migratsiooniprotsessi mitte ainult ühest organismist teise, vaid ka ühest keskkonnast teise - pidevalt mulda, atmosfääri ja Hüdrosfäär.

Selliste tsüklite arv on peaaegu lõpmatu, näiteks hinnatakse, et atmosfääri hapnik tervikuna läbib elusorganisme vaid kahe tuhande aasta jooksul. Sama liikumine muudab ja süsinikdioksiidi, alles siis tsükkel kestab palju vähem aega - ainult 200-300 aastat. Sellise protsessi raames, mis on biosfääris sisalduvate ainete tsükkel, nimetatakse sellist suletud ringluse ringkonda biogeokeemiliseks tsükliks.

Mis määrab sellise tsükli? Kahjuks pole siiani täielikku ja kõige tähtsamat vastust sellele küsimusele. Kindlalt kindlalt võib öelda, et üks põhjus on meie planeedi ressursside piiratus. Veel üks vastuse variant võib olla tugineda suure Vernadski õpetusele biosfääri kohta, milles on kindlaks tehtud kosmilise käibe olemasolu, mis ei määra mitte ainult ainete ringlust, vaid ka universumi ratsionaalse sisu muutumist. Tunnistatakse, et igat liiki tsüklit, kuigi palju me lokaliseerime need ajas ja ruumis, on kõigile ühine omadus. Kõik need on seotud energiavahetuse protsessidega . Esialgu toimib tsükli aluspäikeseenergia. Siis muutub see keemiliste ja füüsikaliste muundumiste erinevateks energiaallikateks ning seetõttu saab rääkida biosfääri energiapotentsiaali tsüklist. Energia ja bioloogilise ringluse stabiilsus on biosfääri normaalse ja stabiilse seisundi peamine tingimus.

Nagu juba mainitud, on süsinik ühe ahela kõige aktiivsem osaleja. Selle elemendi olemasolu peaaegu kõigis orgaanilistes ainetes selgitab süsiniku tsüklit biosfääris üsna loogiliselt. Fotosünteesi protsessis võrdsustatakse süsinik taimedelt biosfääri tsoonidega ja muudetakse süsivesikuteks. Elavate organismide hingamisega toimub tagasipöördu mine ja selle tsükliga tsentrifuugitakse selle tohutuid varusid. Peamised süsiniku ringlust määravad tegurid on hingamine ja fotosüntees.

Ka kõigi orgaaniliste ainete põhielemendid on lämmastik. See vajaliku komponendina sisaldab ATP-d, valke, nukleiinhappeid. Lämmastik sisaldub peamiselt atmosfääris ja selle molekulaarne valem ei luba taimel seda otseselt kasutada. Seetõttu kasutavad taimed lämmastikku anorgaaniliste ainete kujul . Lämmastiku sisenemine maasse või vette on erinev, mistõttu lämmastiku tsükkel on biosfääris üsna mitmekesine. Näiteks ähvardades tekivad atmosfääri ajal mõned lämmastikuühendid. Vihma ja valamutega satuvad nad jõgedesse, mulda ja järvedesse, kust taimed hiljem imenduvad.

Ilmselt on kõigil juhtudel elusorganismid aluseks biosfääri ainete ringluse tekkele.