മഹത്തായ ഭൂമിശാസ്ത്ര ചക്രം. എണ്ണയുടെയും വാതകത്തിന്റെയും വലിയ വിജ്ഞാനകോശം

ദ്രവ്യത്തിന്റെ വലിയ (ജിയോളജിക്കൽ) ചെറിയ (ബയോജിയോകെമിക്കൽ) ചക്രങ്ങൾ

നമ്മുടെ ഗ്രഹത്തിലെ എല്ലാ പദാർത്ഥങ്ങളും രക്തചംക്രമണ പ്രക്രിയയിലാണ്. സൗരോർജ്ജം ഭൂമിയിൽ ദ്രവ്യത്തിന്റെ രണ്ട് ചക്രങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു:

വലിയ (ജിയോളജിക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ അജിയോട്ടിക്);

ചെറുത് (ബയോട്ടിക്, ബയോജനിക് അല്ലെങ്കിൽ ബയോളജിക്കൽ).

ദ്രവ്യത്തിന്റെ ചക്രങ്ങളും കോസ്മിക് ഊർജ്ജത്തിന്റെ പ്രവാഹങ്ങളും ജൈവമണ്ഡലത്തിന്റെ സ്ഥിരത സൃഷ്ടിക്കുന്നു. അജിയോട്ടിക് ഘടകങ്ങളുടെ (നിർജീവ സ്വഭാവം) പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഫലമായി സംഭവിക്കുന്ന ഖരദ്രവ്യത്തിന്റെയും ജലത്തിന്റെയും ചക്രത്തെ മഹത്തായ ഭൂഗർഭചക്രം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഒരു വലിയ ഭൗമശാസ്ത്ര ചക്രം (ദശലക്ഷക്കണക്കിന് വർഷങ്ങളുടെ ഒഴുക്ക്) ഉപയോഗിച്ച്, പാറകൾ നശിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, കാലാവസ്ഥ, പദാർത്ഥങ്ങൾ ലയിച്ച് ലോക മഹാസമുദ്രത്തിൽ പ്രവേശിക്കുന്നു; ജിയോടെക്റ്റോണിക് മാറ്റങ്ങൾ സംഭവിക്കുന്നു, ഭൂഖണ്ഡങ്ങളുടെ മുങ്ങൽ, കടൽത്തീരത്തിന്റെ ഉയർച്ച. ഹിമാനികളുടെ ജലചക്രം 8,000 വർഷമാണ്, നദികളിൽ - 11 ദിവസം. ജീവജാലങ്ങൾക്ക് പോഷകങ്ങൾ നൽകുന്നതും അവയുടെ നിലനിൽപ്പിനുള്ള സാഹചര്യങ്ങൾ പ്രധാനമായും നിർണ്ണയിക്കുന്നതും വലിയ രക്തചംക്രമണമാണ്.

ബയോസ്ഫിയറിലെ ഒരു വലിയ, ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ ചക്രം രണ്ട് പ്രധാന പോയിന്റുകളാൽ സവിശേഷതയാണ്: ഓക്സിജൻ കാർബൺ ജിയോളജിക്കൽ

• a) ഉടനീളം നടപ്പിലാക്കി ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ വികസനംഭൂമി;
• b) ഒരു ആധുനിക ഗ്രഹ പ്രക്രിയയാണ്, അതിൽ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു കൂടുതൽ വികസനംജൈവമണ്ഡലം.

മനുഷ്യവികസനത്തിന്റെ ഇന്നത്തെ ഘട്ടത്തിൽ, ഒരു വലിയ രക്തചംക്രമണത്തിന്റെ ഫലമായി, മലിനീകരണവും വളരെ ദൂരത്തേക്ക് കൊണ്ടുപോകുന്നു - സൾഫറിന്റെയും നൈട്രജന്റെയും ഓക്സൈഡുകൾ, പൊടി, റേഡിയോ ആക്ടീവ് മാലിന്യങ്ങൾ. വടക്കൻ അർദ്ധഗോളത്തിലെ മിതശീതോഷ്ണ അക്ഷാംശങ്ങളുടെ പ്രദേശങ്ങൾ ഏറ്റവും വലിയ മലിനീകരണത്തിന് വിധേയമായി.

ജീവജാലങ്ങളുടെ പങ്കാളിത്തത്തോടെ ഖര, ദ്രാവക, വാതക ഘട്ടങ്ങളിൽ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ചെറിയ, ബയോജനിക് അല്ലെങ്കിൽ ജൈവ രക്തചംക്രമണം സംഭവിക്കുന്നു. ജിയോളജിക്കൽ സൈക്കിൾ, ജിയോളജിക്കൽ സൈക്കിളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, കുറച്ച് ഊർജ്ജം ആവശ്യമാണ്. ഒരു ചെറിയ ചക്രം ഒരു വലിയ ചക്രത്തിന്റെ ഭാഗമാണ്, ഇത് ബയോജിയോസെനോസുകളുടെ തലത്തിൽ (ആവാസവ്യവസ്ഥകൾക്കുള്ളിൽ) സംഭവിക്കുന്നു, കൂടാതെ മണ്ണിന്റെ പോഷകങ്ങൾ, വെള്ളം, കാർബൺ എന്നിവ സസ്യജാലങ്ങളിൽ അടിഞ്ഞുകൂടുകയും ശരീരം നിർമ്മിക്കാൻ ചെലവഴിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ജൈവവസ്തുക്കളുടെ ജീർണിച്ച ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ധാതു ഘടകങ്ങളായി വിഘടിക്കുന്നു. ചെറിയ ചക്രം അടച്ചിട്ടില്ല, ഇത് പുറത്തുനിന്നുള്ള ആവാസവ്യവസ്ഥയിലേക്കുള്ള പദാർത്ഥങ്ങളുടെയും energy ർജ്ജത്തിന്റെയും പ്രവേശനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, അവയിൽ ചിലത് ബയോസ്ഫെറിക് സൈക്കിളിലേക്ക് വിടുന്നു.

പല രാസ മൂലകങ്ങളും അവയുടെ സംയുക്തങ്ങളും വലുതും ചെറുതുമായ ചക്രങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു, എന്നാൽ അവയിൽ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ടത് മനുഷ്യന്റെ സാമ്പത്തിക പ്രവർത്തനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ബയോസ്ഫിയറിന്റെ വികസനത്തിന്റെ നിലവിലെ ഘട്ടം നിർണ്ണയിക്കുന്നവയാണ്. കാർബൺ, സൾഫർ, നൈട്രജൻ എന്നിവയുടെ ചക്രങ്ങളും (അവയുടെ ഓക്സൈഡുകളാണ് അന്തരീക്ഷത്തിലെ പ്രധാന മലിനീകരണം), അതുപോലെ ഫോസ്ഫറസും (ഭൂഖണ്ഡങ്ങളിലെ ജലത്തിന്റെ പ്രധാന മലിനീകരണമാണ് ഫോസ്ഫേറ്റുകൾ) ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. മിക്കവാറും എല്ലാ മലിനീകരണ വസ്തുക്കളും ദോഷകരമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, അവയെ സെനോബയോട്ടിക്സ് എന്ന് തരംതിരിക്കുന്നു. നിലവിൽ, xenobiotics - വിഷ മൂലകങ്ങൾ - മെർക്കുറി (ഭക്ഷണ മലിനീകരണം), ലെഡ് (ഗ്യാസോലിൻ ഒരു ഘടകം) എന്നിവയുടെ ചക്രങ്ങൾക്ക് വലിയ പ്രാധാന്യമുണ്ട്. കൂടാതെ, നരവംശ ഉത്ഭവത്തിന്റെ പല പദാർത്ഥങ്ങളും (ഡിഡിടി, കീടനാശിനികൾ, റേഡിയോ ന്യൂക്ലൈഡുകൾ മുതലായവ) വലിയ രക്തചംക്രമണത്തിൽ നിന്ന് ചെറിയ രക്തചംക്രമണത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, ഇത് ബയോട്ടയ്ക്കും മനുഷ്യന്റെ ആരോഗ്യത്തിനും ദോഷം ചെയ്യും.

ജൈവ ചക്രത്തിന്റെ സാരാംശം രണ്ട് വിപരീതവും എന്നാൽ പരസ്പരബന്ധിതവുമായ പ്രക്രിയകളുടെ ഒഴുക്കാണ് - ഓർഗാനിക് പദാർത്ഥത്തിന്റെ സൃഷ്ടിയും ജീവജാലങ്ങളാൽ അതിന്റെ നാശവും.

വലിയ ചക്രത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ചെറുതായതിന് വ്യത്യസ്ത ദൈർഘ്യമുണ്ട്: സീസണൽ, വാർഷിക, വറ്റാത്തതും മതേതരവുമായ ചെറിയ ചക്രങ്ങൾ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. അജൈവ പരിതസ്ഥിതിയിൽ നിന്ന് സസ്യങ്ങളിലൂടെയും മൃഗങ്ങളിലൂടെയും സൗരോർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് അജൈവ പരിസ്ഥിതിയിലേക്ക് രാസവസ്തുക്കളുടെ രക്തചംക്രമണം രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

നമ്മുടെ ഗ്രഹത്തിന്റെ വർത്തമാനവും ഭാവിയും ജൈവമണ്ഡലത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ ജീവജാലങ്ങളുടെ പങ്കാളിത്തത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. പദാർത്ഥങ്ങൾ, ജീവജാലങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ ജൈവവസ്തുക്കൾ എന്നിവയുടെ രക്തചംക്രമണത്തിൽ, ബയോജിയോകെമിക്കൽ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ചെയ്യുന്നു: വാതകം, സാന്ദ്രത, റെഡോക്സ്, ബയോകെമിക്കൽ.

ജീവജാലങ്ങളുടെ പങ്കാളിത്തത്തോടെയാണ് ജൈവ ചക്രം സംഭവിക്കുന്നത്, കൂടാതെ അജൈവത്തിൽ നിന്ന് ജൈവവസ്തുക്കളുടെ പുനരുൽപാദനത്തിലും ഈ ഓർഗാനിക് ഫുഡ് ട്രോഫിക് ശൃംഖലയിലൂടെ അജൈവമായി വിഘടിപ്പിക്കുന്നതിലും ഉൾപ്പെടുന്നു. ജൈവ ചക്രത്തിലെ ഉൽപാദനത്തിന്റെയും നശീകരണ പ്രക്രിയകളുടെയും തീവ്രത താപത്തിന്റെയും ഈർപ്പത്തിന്റെയും അളവിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ധ്രുവപ്രദേശങ്ങളിലെ ജൈവവസ്തുക്കളുടെ വിഘടനത്തിന്റെ കുറഞ്ഞ നിരക്ക് താപത്തിന്റെ കമ്മിയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

ജൈവ ചക്രത്തിന്റെ തീവ്രതയുടെ ഒരു പ്രധാന സൂചകമാണ് രാസ മൂലകങ്ങളുടെ രക്തചംക്രമണ നിരക്ക്. കാടിന്റെ മാലിന്യത്തിന്റെ പിണ്ഡത്തിന്റെ അനുപാതത്തിന് തുല്യമായ ഒരു സൂചികയാണ് തീവ്രതയുടെ സവിശേഷത. ഉയർന്ന സൂചിക, സൈക്കിളിന്റെ തീവ്രത കുറയുന്നു.

coniferous വനങ്ങളിലെ സൂചിക - 10 - 17; വിശാലമായ ഇലകളുള്ള 3 - 4; സവന്ന 0.2 ൽ കൂടരുത്; ഈർപ്പമുള്ള ഉഷ്ണമേഖലാ വനങ്ങൾ 0.1-ൽ കൂടരുത്, അതായത്. ഇവിടെ ജൈവചക്രം ഏറ്റവും തീവ്രമാണ്.

സൂക്ഷ്മജീവികളിലൂടെയുള്ള മൂലകങ്ങളുടെ (നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ്, സൾഫർ) ഒഴുക്ക് സസ്യങ്ങളിലൂടെയും മൃഗങ്ങളിലൂടെയും ഉള്ളതിനേക്കാൾ ഉയർന്ന അളവിലുള്ള ക്രമമാണ്. ജൈവ ചക്രം പൂർണ്ണമായും പഴയപടിയാക്കാനാവില്ല, ഇത് ബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളുമായി അടുത്ത ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. രാസ മൂലകങ്ങൾ ജൈവ ചക്രത്തിന്റെ വിവിധ പാതകളിലൂടെ ജൈവമണ്ഡലത്തിൽ പ്രചരിക്കുന്നു:

• - ജീവജാലങ്ങളാൽ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുകയും ഊർജ്ജം ചാർജ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു;
• - ജീവജാലങ്ങൾ ഉപേക്ഷിക്കുക, ബാഹ്യ പരിതസ്ഥിതിയിലേക്ക് ഊർജ്ജം വിടുക.

ഈ ചക്രങ്ങൾ രണ്ട് തരത്തിലാണ്: വാതക പദാർത്ഥങ്ങളുടെ രക്തചംക്രമണം; അവശിഷ്ട ചക്രം (ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിലെ കരുതൽ).

സൈക്കിളുകൾ തന്നെ രണ്ട് ഭാഗങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു:

• - കരുതൽ ഫണ്ട് (ഇത് ജീവജാലങ്ങളുമായി ബന്ധമില്ലാത്ത പദാർത്ഥത്തിന്റെ ഭാഗമാണ്);
• - മൊബൈൽ (എക്സ്ചേഞ്ച്) ഫണ്ട് (ജീവികളും അവയുടെ ഉടനടി പരിസ്ഥിതിയും തമ്മിലുള്ള നേരിട്ടുള്ള കൈമാറ്റവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പദാർത്ഥത്തിന്റെ ഒരു ചെറിയ ഭാഗം).

സൈക്കിളുകൾ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു:

• - ഭൂമിയുടെ പുറംതോട് (കാർബൺ, ഓക്സിജൻ, നൈട്രജൻ എന്നിവയുടെ ചക്രങ്ങൾ) റിസർവ് ഫണ്ടുള്ള ഗ്യാസ്-ടൈപ്പ് സൈക്കിളുകൾ - ദ്രുതഗതിയിലുള്ള സ്വയം നിയന്ത്രണത്തിന് കഴിവുള്ളവ;
• - ഭൂമിയുടെ പുറംതോട് (ഫോസ്ഫറസ്, കാൽസ്യം, ഇരുമ്പ് മുതലായവയുടെ രക്തചംക്രമണം) റിസർവ് ഫണ്ടുള്ള അവശിഷ്ട ചക്രങ്ങൾ - കൂടുതൽ നിഷ്ക്രിയമാണ്, പദാർത്ഥത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും ജീവജാലങ്ങൾക്ക് "പ്രാപ്യമല്ലാത്ത" രൂപത്തിലാണ്.

സൈക്കിളുകളെ ഇവയായി തിരിക്കാം:

• - അടച്ചു (വാതക പദാർത്ഥങ്ങളുടെ രക്തചംക്രമണം, ഉദാഹരണത്തിന്, ഓക്സിജൻ, കാർബൺ, നൈട്രജൻ - അന്തരീക്ഷത്തിലും സമുദ്രത്തിന്റെ ജലമണ്ഡലത്തിലും ഒരു കരുതൽ, അതിനാൽ ക്ഷാമം വേഗത്തിൽ നികത്തപ്പെടും);
• - തുറന്നത് (ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിൽ ഒരു കരുതൽ ഫണ്ട് സൃഷ്ടിക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്, ഫോസ്ഫറസ് - അതിനാൽ, നഷ്ടം മോശമായി നികത്തപ്പെടുന്നു, അതായത് ഒരു കമ്മി സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു).

ഭൂമിയിലെ ജൈവചക്രങ്ങളുടെ നിലനിൽപ്പിന്റെ ഊർജ്ജ അടിത്തറയും അവയുടെ പ്രാരംഭ ലിങ്കും ഫോട്ടോസിന്തസിസ് പ്രക്രിയയാണ്. രക്തചംക്രമണത്തിന്റെ ഓരോ പുതിയ ചക്രവും മുമ്പത്തേതിന്റെ കൃത്യമായ ആവർത്തനമല്ല. ഉദാഹരണത്തിന്, ബയോസ്ഫിയറിന്റെ പരിണാമ സമയത്ത്, ചില പ്രക്രിയകൾ മാറ്റാനാകാത്തവയായിരുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി ബയോജെനിക് മഴയുടെ രൂപീകരണവും ശേഖരണവും, അന്തരീക്ഷത്തിലെ ഓക്സിജന്റെ അളവിൽ വർദ്ധനവ്, നിരവധി ഐസോടോപ്പുകളുടെ അളവ് അനുപാതത്തിലെ മാറ്റം. ഘടകങ്ങൾ മുതലായവ

പദാർത്ഥങ്ങളുടെ രക്തചംക്രമണത്തെ സാധാരണയായി ബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. പദാർത്ഥങ്ങളുടെ പ്രധാന ബയോജിയോകെമിക്കൽ (ബയോസ്ഫെറിക്) ചക്രങ്ങൾ: ജലചക്രം, ഓക്സിജൻ സൈക്കിൾ, നൈട്രജൻ സൈക്കിൾ (നൈട്രജൻ-ഫിക്സിംഗ് ബാക്ടീരിയയുടെ പങ്കാളിത്തം), കാർബൺ സൈക്കിൾ (എയ്റോബിക് ബാക്ടീരിയയുടെ പങ്കാളിത്തം; പ്രതിവർഷം 130 ടൺ കാർബൺ ഭൂമിശാസ്ത്രത്തിലേക്ക് പുറന്തള്ളപ്പെടുന്നു. ചക്രം), ഫോസ്ഫറസ് ചക്രം (മണ്ണിലെ ബാക്ടീരിയകളുടെ പങ്കാളിത്തം; പ്രതിവർഷം 14 ദശലക്ഷം ടൺ ഫോസ്ഫറസ് സമുദ്രങ്ങളിൽ നിന്ന് ഒഴുകുന്നു), സൾഫർ ചക്രം, ലോഹ കാറ്റേഷനുകളുടെ ചക്രം.

ജലചക്രം

ജലചക്രം എന്നത് ഒരു അടഞ്ഞ ചക്രമാണ്, മുകളിൽ സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, ജീവന്റെ അഭാവത്തിൽ പോലും, ജീവജാലങ്ങൾ അതിനെ പരിഷ്കരിക്കുന്നു.

മൊത്തം ബാഷ്പീകരണം മഴമൂലം നഷ്ടപരിഹാരം നൽകുമെന്ന തത്വത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് ചക്രം. ഗ്രഹത്തെ മൊത്തത്തിൽ, ബാഷ്പീകരണവും മഴയും പരസ്പരം സന്തുലിതമാക്കുന്നു. അതേ സമയം, മഴയോടൊപ്പം മടങ്ങുന്നതിനേക്കാൾ കൂടുതൽ ജലം സമുദ്രത്തിൽ നിന്ന് ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നു. കരയിൽ, നേരെമറിച്ച്, കൂടുതൽ മഴ പെയ്യുന്നു, പക്ഷേ അധികമായി തടാകങ്ങളിലേക്കും നദികളിലേക്കും ഒഴുകുന്നു, അവിടെ നിന്ന് വീണ്ടും സമുദ്രത്തിലേക്ക്. ഭൂഖണ്ഡങ്ങളും സമുദ്രങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ഈർപ്പത്തിന്റെ സന്തുലിതാവസ്ഥ നിലനിർത്തുന്നത് നദിയുടെ ഒഴുക്കാണ്.

അങ്ങനെ, ആഗോള ജലവൈദ്യുത ചക്രത്തിന് നാല് പ്രധാന പ്രവാഹങ്ങളുണ്ട്: മഴ, ബാഷ്പീകരണം, ഈർപ്പം കൈമാറ്റം, ട്രാൻസ്പിറേഷൻ.

ജലം - ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ ഏറ്റവും സാധാരണമായ പദാർത്ഥം - പല ജീവജാലങ്ങളുടെയും ആവാസവ്യവസ്ഥയായി മാത്രമല്ല, അവിഭാജ്യഎല്ലാ ജീവജാലങ്ങളുടെയും ശരീരം. ജൈവമണ്ഡലത്തിൽ സംഭവിക്കുന്ന എല്ലാ ജീവിത പ്രക്രിയകളിലും ജലത്തിന്റെ വലിയ പ്രാധാന്യം ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, ഭൂഗോളത്തിലെ വലിയ ജലചക്രത്തിൽ ജീവജാലങ്ങൾ നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നില്ല. ഈ ചക്രത്തിന്റെ ചാലകശക്തി സൂര്യന്റെ ഊർജ്ജമാണ്, അത് ജലാശയങ്ങളുടെയോ ഭൂമിയുടെയോ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്നുള്ള ജലത്തിന്റെ ബാഷ്പീകരണത്തിനായി ചെലവഴിക്കുന്നു. ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെട്ട ഈർപ്പം കാറ്റ് വീശുന്ന മേഘങ്ങളുടെ രൂപത്തിൽ അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഘനീഭവിക്കുന്നു; മേഘങ്ങൾ തണുക്കുമ്പോൾ മഴ പെയ്യുന്നു.

സ്വതന്ത്രമായ അൺബൗണ്ട് ജലത്തിന്റെ ആകെ അളവ് (സമുദ്രങ്ങളുടെയും സമുദ്രങ്ങളുടെയും അനുപാതം ദ്രാവക ഉപ്പുവെള്ളം) 86 മുതൽ 98% വരെയാണ്. ബാക്കിയുള്ള വെള്ളം (ശുദ്ധജലം) പോളാർ ക്യാപ്പുകളിലും ഹിമാനുകളിലും സംഭരിക്കുകയും ജല തടങ്ങളും അതിന്റെ ഭൂഗർഭജലവും രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. സസ്യങ്ങളാൽ പൊതിഞ്ഞ ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ വീഴുന്ന മഴ ഇലയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ഭാഗികമായി നിലനിർത്തുകയും പിന്നീട് അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. മണ്ണിൽ എത്തുന്ന ഈർപ്പം ഉപരിതലത്തിൽ ഒഴുകിപ്പോകുകയോ മണ്ണിൽ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുകയോ ചെയ്യാം. മണ്ണിൽ പൂർണ്ണമായും ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു (ഇത് മണ്ണിന്റെ തരം, പാറകളുടെ സവിശേഷതകൾ, സസ്യങ്ങളുടെ കവർ എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു), അധിക അവശിഷ്ടം ഭൂഗർഭജലത്തിലേക്ക് ആഴത്തിൽ ഇറങ്ങാം. മഴയുടെ അളവ് ജലത്തിന്റെ ശേഷിയേക്കാൾ കൂടുതലാണെങ്കിൽ മുകളിലെ പാളികൾമണ്ണ്, ഉപരിതല ഒഴുക്ക് ആരംഭിക്കുന്നു, അതിന്റെ വേഗത മണ്ണിന്റെ അവസ്ഥ, ചരിവിന്റെ കുത്തനെയുള്ളത്, മഴയുടെ ദൈർഘ്യം, സസ്യങ്ങളുടെ സ്വഭാവം എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു (സസ്യങ്ങൾക്ക് മണ്ണിനെ ജലശോഷണത്തിൽ നിന്ന് സംരക്ഷിക്കാൻ കഴിയും). മണ്ണിൽ കുടുങ്ങിയ ജലം അതിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടാം അല്ലെങ്കിൽ ചെടിയുടെ വേരുകൾ ആഗിരണം ചെയ്ത ശേഷം ഇലകളിലൂടെ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് (ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടാം).

ജലത്തിന്റെ ട്രാൻസ്പിറേഷൻ ഫ്ലോ (മണ്ണ് - ചെടിയുടെ വേരുകൾ - ഇലകൾ - അന്തരീക്ഷം) നമ്മുടെ ഗ്രഹത്തിലെ വലിയ രക്തചംക്രമണത്തിൽ ജീവജാലങ്ങളിലൂടെയുള്ള ജലത്തിന്റെ പ്രധാന പാതയാണ്.

കാർബൺ ചക്രം

ഭൂമിയിലെ ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളും ജൈവ രാസ പ്രക്രിയകളും ജീവരൂപങ്ങളും കാർബണിന്റെ ഗുണങ്ങളെയും സവിശേഷതകളെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. മിക്ക ജീവജാലങ്ങളിലെയും കാർബൺ ഉള്ളടക്കം അവയുടെ ഉണങ്ങിയ ജൈവവസ്തുക്കളുടെ 45% ആണ്. ഗ്രഹത്തിലെ എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളും ജൈവവസ്തുക്കളുടെയും ഭൂമിയിലെ എല്ലാ കാർബണുകളുടെയും ചക്രത്തിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു, അത് തുടർച്ചയായി ഉത്ഭവിക്കുകയും പരിവർത്തനം ചെയ്യുകയും മരിക്കുകയും വിഘടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഈ ക്രമത്തിൽ കാർബൺ ഒരു ജൈവ പദാർത്ഥത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിന്റെ നിർമ്മാണത്തിലേക്ക് മാറ്റുന്നു. ഭക് ഷ്യ ശൃംഖല. കൂടാതെ, എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളും ശ്വസിക്കുകയും കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്യുന്നു.

കരയിലെ കാർബൺ ചക്രം. കാർബൺ ചക്രം നിലനിറുത്തുന്ന സസ്യങ്ങളുടെയും സമുദ്രത്തിലെ സസ്യജാലങ്ങളുടെയും പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിലൂടെയാണ് നിലനിർത്തുന്നത്. കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ (അജൈവ കാർബൺ ഉറപ്പിക്കുന്നു), സസ്യങ്ങൾ സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് അതിനെ ജൈവ സംയുക്തങ്ങളാക്കി മാറ്റുന്നു - സ്വന്തം ജൈവവസ്തുക്കൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. രാത്രിയിൽ, സസ്യങ്ങൾ, എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളെയും പോലെ, ശ്വസിക്കുകയും കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്യുന്നു.

ചത്ത സസ്യങ്ങൾ, ശവങ്ങൾ, മൃഗങ്ങളുടെ വിസർജ്ജനം എന്നിവ നിരവധി ഹെറ്ററോട്രോഫിക് ജീവജാലങ്ങൾക്ക് (മൃഗങ്ങൾ, സാപ്രോഫൈറ്റ് സസ്യങ്ങൾ, ഫംഗസ്, സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ) ഭക്ഷണമായി വർത്തിക്കുന്നു. ഈ ജീവികളെല്ലാം പ്രധാനമായും മണ്ണിൽ വസിക്കുന്നു, ജീവിത പ്രക്രിയയിൽ ജൈവ കാർബൺ ഉൾപ്പെടുന്ന സ്വന്തം ജൈവവസ്തുക്കൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. അവർ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് പുറത്തുവിടുകയും "മണ്ണിന്റെ ശ്വസനം" സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പലപ്പോഴും, ചത്ത ജൈവവസ്തുക്കൾ പൂർണ്ണമായി വിഘടിപ്പിക്കപ്പെടുന്നില്ല, മണ്ണിൽ ഹ്യൂമസ് (ഹ്യൂമസ്) അടിഞ്ഞുകൂടുന്നു, ഇത് മണ്ണിന്റെ ഫലഭൂയിഷ്ഠതയിൽ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ധാതുവൽക്കരണത്തിന്റെയും ഈർപ്പത്തിന്റെയും അളവ് പല ഘടകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു: ഈർപ്പം, താപനില, മണ്ണിന്റെ ഭൗതിക സവിശേഷതകൾ, ജൈവ അവശിഷ്ടങ്ങളുടെ ഘടന മുതലായവ. ബാക്ടീരിയ, ഫംഗസ് എന്നിവയുടെ പ്രവർത്തനത്തിൽ, ഹ്യൂമസ് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിലേക്കും ധാതു സംയുക്തങ്ങളിലേക്കും വിഘടിപ്പിക്കും.

സമുദ്രങ്ങളിലെ കാർബൺ ചക്രം. സമുദ്രത്തിലെ കാർബൺ ചക്രം കരയിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്. സമുദ്രത്തിൽ, ഉയർന്ന ട്രോഫിക് തലത്തിലുള്ള ജീവികളുടെ ദുർബലമായ ലിങ്ക്, അതിനാൽ കാർബൺ ചക്രത്തിന്റെ എല്ലാ കണ്ണികളും. സമുദ്രത്തിന്റെ ട്രോഫിക് ലിങ്കിലൂടെ കാർബണിന്റെ സംക്രമണ സമയം ചെറുതാണ്, കൂടാതെ പുറത്തുവിടുന്ന കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ അളവ് തുച്ഛമാണ്.

അന്തരീക്ഷത്തിലെ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ പ്രധാന റെഗുലേറ്ററിന്റെ പങ്ക് സമുദ്രം വഹിക്കുന്നു. സമുദ്രത്തിനും അന്തരീക്ഷത്തിനും ഇടയിൽ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ തീവ്രമായ കൈമാറ്റം നടക്കുന്നു. സമുദ്രജലത്തിന് വലിയ ഡിസോൾവിംഗ് പവറും ബഫർ ശേഷിയുമുണ്ട്. കാർബോണിക് ആസിഡും അതിന്റെ ലവണങ്ങളും (കാർബണേറ്റുകൾ) അടങ്ങുന്ന സിസ്റ്റം കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ ഒരു തരം ഡിപ്പോയാണ്, CO യുടെ വ്യാപനത്തിലൂടെ അന്തരീക്ഷവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു? ജലത്തിൽ നിന്ന് അന്തരീക്ഷത്തിലേക്കും തിരിച്ചും.

ഫൈറ്റോപ്ലാങ്ക്ടൺ ഫോട്ടോസിന്തസിസ് പകൽ സമയത്ത് സമുദ്രത്തിൽ തീവ്രമായി തുടരുന്നു, അതേസമയം സ്വതന്ത്ര കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് തീവ്രമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു, കാർബണേറ്റുകൾ അതിന്റെ രൂപീകരണത്തിന്റെ അധിക ഉറവിടമായി വർത്തിക്കുന്നു. രാത്രിയിൽ, മൃഗങ്ങളുടെയും സസ്യങ്ങളുടെയും ശ്വസനം കാരണം ഫ്രീ ആസിഡിന്റെ ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിക്കുന്നതോടെ, അതിന്റെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗം വീണ്ടും കാർബണേറ്റുകളുടെ ഘടനയിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു. നടന്നുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന പ്രക്രിയകൾ ഇനിപ്പറയുന്ന ദിശകളിലേക്ക് പോകുന്നു: ജീവനുള്ള പദാർത്ഥം? CO?? H?CO?? Sa(NSO?)?? CaCO?.

പ്രകൃതിയിൽ, ഓക്സിജന്റെ അഭാവം, പരിസ്ഥിതിയുടെ ഉയർന്ന അസിഡിറ്റി, പ്രത്യേക ശ്മശാന വ്യവസ്ഥകൾ മുതലായവയുടെ ഫലമായി ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള ജൈവവസ്തുക്കൾ ധാതുവൽക്കരണത്തിന് വിധേയമാകുന്നില്ല. കാർബണിന്റെ ഒരു ഭാഗം അജൈവ (ചുണ്ണാമ്പ്, ചോക്ക്, പവിഴങ്ങൾ), ഓർഗാനിക് (ഷെയ്ൽ, ഓയിൽ, കൽക്കരി) നിക്ഷേപങ്ങളുടെ രൂപത്തിൽ ജൈവ ചക്രം ഉപേക്ഷിക്കുന്നു.

മനുഷ്യന്റെ പ്രവർത്തനം നമ്മുടെ ഗ്രഹത്തിലെ കാർബൺ ചക്രത്തിൽ കാര്യമായ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തുന്നു. ലാൻഡ്‌സ്‌കേപ്പുകൾ, സസ്യങ്ങളുടെ തരങ്ങൾ, ബയോസെനോസുകൾ, അവയുടെ ഭക്ഷ്യ ശൃംഖലകൾ എന്നിവ മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്നു, ഭൂപ്രതലത്തിന്റെ വിശാലമായ പ്രദേശങ്ങൾ വറ്റിക്കുകയോ ജലസേചനം ചെയ്യുകയോ ചെയ്യുന്നു, മണ്ണിന്റെ ഫലഭൂയിഷ്ഠത മെച്ചപ്പെടുന്നു (അല്ലെങ്കിൽ വഷളാകുന്നു), രാസവളങ്ങളും കീടനാശിനികളും പ്രയോഗിക്കുന്നു തുടങ്ങിയവ. ഇന്ധന ജ്വലനത്തിന്റെ ഫലമായി അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് പുറത്തുവിടുന്നതാണ് ഏറ്റവും അപകടകരമായത്. ഇത് കാർബൺ സൈക്കിളിന്റെ നിരക്ക് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും അതിന്റെ ചക്രം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഓക്സിജൻ ചക്രം

ഭൂമിയിലെ ജീവന്റെ നിലനിൽപ്പിന് ഓക്സിജൻ ഒരു മുൻവ്യവസ്ഥയാണ്. ഇത് മിക്കവാറും എല്ലാ ജൈവ സംയുക്തങ്ങളിലും ഉൾപ്പെടുന്നു, ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഓക്സീകരണത്തിന്റെ ബയോകെമിക്കൽ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ പങ്കെടുക്കുന്നു, ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ ജീവജാലങ്ങളുടെ എല്ലാ സുപ്രധാന പ്രക്രിയകൾക്കും ഊർജ്ജം നൽകുന്നു. അന്തരീക്ഷം, മണ്ണ്, വെള്ളം എന്നിവയിലെ മൃഗങ്ങൾ, സസ്യങ്ങൾ, സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ എന്നിവയുടെ ശ്വസനം ഓക്സിജൻ ഉറപ്പാക്കുന്നു, പാറകൾ, മണ്ണ്, ചെളി, ജലാശയങ്ങൾ എന്നിവയിൽ സംഭവിക്കുന്ന രാസ ഓക്സിഡേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ പങ്കെടുക്കുന്നു.

ഓക്സിജൻ ചക്രത്തിന്റെ പ്രധാന ശാഖകൾ:

• - പ്രകാശസംശ്ലേഷണ സമയത്ത് സ്വതന്ത്ര ഓക്സിജന്റെ രൂപീകരണവും ജീവജാലങ്ങളുടെ ശ്വസന സമയത്ത് അത് ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതും (സസ്യങ്ങൾ, മൃഗങ്ങൾ, അന്തരീക്ഷത്തിലെ സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ, മണ്ണ്, വെള്ളം);
• - ഒരു ഓസോൺ സ്ക്രീനിന്റെ രൂപീകരണം;
• - റെഡോക്സ് സോണിംഗ് സൃഷ്ടിക്കൽ;
• - അഗ്നിപർവ്വത സ്ഫോടന സമയത്ത് കാർബൺ മോണോക്സൈഡിന്റെ ഓക്സീകരണം, സൾഫേറ്റ് അവശിഷ്ട പാറകളുടെ ശേഖരണം, മനുഷ്യ പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ ഓക്സിജൻ ഉപഭോഗം മുതലായവ; എല്ലായിടത്തും തന്മാത്രാ ഓക്സിജൻ ഫോട്ടോസിന്തസിസിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

നൈട്രജൻ ചക്രം

എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളുടെയും ജൈവശാസ്ത്രപരമായി പ്രധാനപ്പെട്ട ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഭാഗമാണ് നൈട്രജൻ: പ്രോട്ടീനുകൾ, ന്യൂക്ലിക് ആസിഡുകൾ, ലിപ്പോപ്രോട്ടീൻ, എൻസൈമുകൾ, ക്ലോറോഫിൽ മുതലായവ. വായുവിൽ നൈട്രജന്റെ (79%) ഉള്ളടക്കം ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, ജീവജാലങ്ങൾക്ക് ഇത് കുറവാണ്.

ബയോസ്ഫിയറിലെ നൈട്രജൻ ഒരു വാതക രൂപത്തിലാണ് (N2) ജീവജാലങ്ങൾക്ക് അപ്രാപ്യമായത് - ഇത് രാസപരമായി കുറഞ്ഞ സജീവമാണ്, അതിനാൽ ഉയർന്ന സസ്യങ്ങൾക്കും (മിക്ക താഴ്ന്ന സസ്യങ്ങൾക്കും) ജന്തുലോകത്തിനും ഇത് നേരിട്ട് ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല. സസ്യങ്ങൾ അമോണിയം അയോണുകളുടെയോ നൈട്രേറ്റ് അയോണുകളുടെയോ രൂപത്തിൽ മണ്ണിൽ നിന്ന് നൈട്രജൻ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, അതായത്. സ്ഥിര നൈട്രജൻ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവ.

അന്തരീക്ഷ, വ്യാവസായിക, ജൈവ നൈട്രജൻ ഫിക്സേഷൻ ഉണ്ട്.

കോസ്മിക് കിരണങ്ങളാൽ അന്തരീക്ഷം അയോണീകരിക്കപ്പെടുമ്പോഴും ഇടിമിന്നലുള്ള ശക്തമായ വൈദ്യുത ഡിസ്ചാർജുകൾക്കിടയിലും അന്തരീക്ഷ ഫിക്സേഷൻ സംഭവിക്കുന്നു, അതേസമയം വായുവിന്റെ തന്മാത്രാ നൈട്രജനിൽ നിന്ന് നൈട്രജൻ, അമോണിയ ഓക്സൈഡുകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു, ഇത് അന്തരീക്ഷ മഴ കാരണം അമോണിയം, നൈട്രൈറ്റ്, നൈട്രേറ്റ്, നൈട്രേറ്റ് എന്നിവയായി മാറുന്നു. മണ്ണിലും ജല തടങ്ങളിലും പ്രവേശിക്കുക.

മനുഷ്യന്റെ പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ഫലമായാണ് വ്യാവസായിക ഫിക്സേഷൻ സംഭവിക്കുന്നത്. നൈട്രജൻ സംയുക്തങ്ങൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന സസ്യങ്ങൾ നൈട്രജൻ സംയുക്തങ്ങളാൽ അന്തരീക്ഷം മലിനമാക്കപ്പെടുന്നു. താപവൈദ്യുത നിലയങ്ങൾ, ഫാക്ടറികൾ, ബഹിരാകാശ വാഹനങ്ങൾ, സൂപ്പർസോണിക് വിമാനങ്ങൾ എന്നിവയിൽ നിന്നുള്ള ചൂട് ഉദ്‌വമനം വായുവിലെ നൈട്രജനെ ഓക്‌സിഡൈസ് ചെയ്യുന്നു. നൈട്രജൻ ഓക്സൈഡുകൾ, മഴയോടെ വായു ജല നീരാവിയുമായി ഇടപഴകുന്നു, നിലത്തേക്ക് മടങ്ങുന്നു, അയോണിക് രൂപത്തിൽ മണ്ണിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു.

നൈട്രജൻ ചക്രത്തിൽ ബയോളജിക്കൽ ഫിക്സേഷൻ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. മണ്ണ് ബാക്ടീരിയയാണ് ഇത് നടത്തുന്നത്:

• - നൈട്രജൻ-ഫിക്സിംഗ് ബാക്ടീരിയ (ഒപ്പം നീല-പച്ച ആൽഗകളും);
• - ഉയർന്ന സസ്യങ്ങളുമായി സഹവർത്തിത്വത്തിൽ ജീവിക്കുന്ന സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ (നോഡ്യൂൾ ബാക്ടീരിയ);
• - അമോണിയിംഗ്;
• - നൈട്രിഫൈയിംഗ്;
• - denitrifying.

മണ്ണിൽ സ്വതന്ത്രമായി വസിക്കുന്ന, നൈട്രജൻ-ഫിക്സിംഗ് എയറോബിക് (ഓക്സിജന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ നിലനിൽക്കുന്ന) ബാക്ടീരിയകൾ (അസോടോബാക്റ്റർ) അന്തരീക്ഷ തന്മാത്രാ നൈട്രജൻ, ശ്വസന സമയത്ത് മണ്ണിലെ ജൈവവസ്തുക്കളുടെ ഓക്സീകരണത്തിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന ഊർജ്ജം കാരണം, ആത്യന്തികമായി അതിനെ ഹൈഡ്രജനുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. നിങ്ങളുടെ ശരീരത്തിലെ അമിനോ ആസിഡുകളുടെ ഘടനയിൽ ഒരു അമിനോ ഗ്രൂപ്പിന്റെ (- NH2) രൂപത്തിൽ ഇത് അവതരിപ്പിക്കുന്നു. മണ്ണിൽ (ക്ലോസ്ട്രിഡിയം) നിലനിൽക്കുന്ന ചില വായുരഹിത (ഓക്സിജന്റെ അഭാവത്തിൽ ജീവിക്കുന്ന) ബാക്ടീരിയകളെ പരിഹരിക്കാനും തന്മാത്രാ നൈട്രജൻ പ്രാപ്തമാണ്. മരിക്കുമ്പോൾ, ഇവയും മറ്റ് സൂക്ഷ്മാണുക്കളും ജൈവ നൈട്രജൻ ഉപയോഗിച്ച് മണ്ണിനെ സമ്പുഷ്ടമാക്കുന്നു.

നെൽവയലുകളിലെ മണ്ണിന് പ്രത്യേകിച്ചും പ്രാധാന്യമുള്ള നീല-പച്ച ആൽഗകൾ തന്മാത്രാ നൈട്രജന്റെ ജൈവിക ഫിക്സേഷനും പ്രാപ്തമാണ്.

അന്തരീക്ഷ നൈട്രജന്റെ ഏറ്റവും ഫലപ്രദമായ ബയോളജിക്കൽ ഫിക്സേഷൻ സംഭവിക്കുന്നത് പയർവർഗ്ഗ സസ്യങ്ങളുടെ നോഡ്യൂളുകളിൽ (നോഡ്യൂൾ ബാക്ടീരിയ) സഹവർത്തിത്വത്തിൽ ജീവിക്കുന്ന ബാക്ടീരിയകളിലാണ്.

ഈ ബാക്ടീരിയകൾ (റിസോബിയം) ഹോസ്റ്റിന്റെ ഭൗമ അവയവങ്ങൾക്ക് ലഭ്യമായ നൈട്രജൻ സംയുക്തങ്ങൾ നൽകുമ്പോൾ നൈട്രജൻ സ്ഥിരപ്പെടുത്താൻ ആതിഥേയ സസ്യത്തിന്റെ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നു.

നൈട്രേറ്റ്, അമോണിയം രൂപങ്ങളിൽ മണ്ണിൽ നിന്ന് സ്വാംശീകരിച്ച നൈട്രജൻ സംയുക്തങ്ങൾ, സസ്യങ്ങൾ അവയുടെ ശരീരത്തിന് ആവശ്യമായ നൈട്രജൻ അടങ്ങിയ സംയുക്തങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നു (സസ്യകോശങ്ങളിലെ നൈട്രേറ്റ് നൈട്രജൻ പ്രാഥമികമായി പുനഃസ്ഥാപിക്കപ്പെടുന്നു). പ്രൊഡ്യൂസർ പ്ലാന്റുകൾ മൊത്തത്തിൽ നൈട്രജൻ പദാർത്ഥങ്ങൾ വിതരണം ചെയ്യുന്നു മൃഗ ലോകംമനുഷ്യത്വവും. ട്രോഫിക് ചെയിൻ അനുസരിച്ച്, ബയോറെഡ്യൂസറുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് ചത്ത സസ്യങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

അമോണിയയുടെ രൂപവത്കരണത്തോടെ നൈട്രജൻ (അമിനോ ആസിഡുകൾ, യൂറിയ) അടങ്ങിയ ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളെ അമോണിയഫൈയിംഗ് സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ വിഘടിപ്പിക്കുന്നു. മണ്ണിലെ ഓർഗാനിക് നൈട്രജന്റെ ഒരു ഭാഗം ധാതുവൽക്കരിക്കപ്പെടുന്നില്ല, പക്ഷേ ഹ്യൂമിക് പദാർത്ഥങ്ങൾ, ബിറ്റുമെൻ, അവശിഷ്ട പാറകളുടെ ഘടകങ്ങൾ എന്നിവയായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.

അമോണിയ (അമോണിയം അയോണായി) സസ്യങ്ങളുടെ റൂട്ട് സിസ്റ്റത്തിൽ പ്രവേശിക്കാം, അല്ലെങ്കിൽ നൈട്രിഫിക്കേഷൻ പ്രക്രിയകളിൽ ഉപയോഗിക്കാം.

നൈട്രൈഫൈയിംഗ് സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ കീമോസിന്തറ്റിക്സാണ്, അവ എല്ലാ ജീവിത പ്രക്രിയകളും ഉറപ്പാക്കാൻ അമോണിയ ഓക്സിഡേഷന്റെ ഊർജ്ജം നൈട്രേറ്റുകളിലേക്കും നൈട്രൈറ്റുകൾ നൈട്രേറ്റുകളിലേക്കും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ ഊർജ്ജം കാരണം, നൈട്രിഫയറുകൾ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് പുനഃസ്ഥാപിക്കുകയും അവയുടെ ശരീരത്തിലെ ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. നൈട്രിഫിക്കേഷൻ സമയത്ത് അമോണിയയുടെ ഓക്സിഡേഷൻ ഇനിപ്പറയുന്ന പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് നടക്കുന്നു:

NH? + 3O? ? 2HNO? + 2H?O + 600 kJ (148 kcal).

HNO? +O? ? 2HNO? + 198 kJ (48 കിലോ കലോറി).

നൈട്രിഫിക്കേഷൻ പ്രക്രിയകളിൽ രൂപം കൊള്ളുന്ന നൈട്രേറ്റുകൾ വീണ്ടും ജൈവ ചക്രത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, മണ്ണിൽ നിന്ന് ചെടികളുടെ വേരുകളാൽ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു അല്ലെങ്കിൽ ജലപ്രവാഹത്തിലൂടെ ജല തടങ്ങളിൽ പ്രവേശിച്ചതിനുശേഷം - ഫൈറ്റോപ്ലാങ്ക്ടൺ, ഫൈറ്റോബെന്തോസ്.

അന്തരീക്ഷ നൈട്രജൻ ഉറപ്പിക്കുകയും നൈട്രൈഫൈ ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്ന ജീവികൾക്കൊപ്പം, നൈട്രേറ്റുകളോ നൈട്രൈറ്റുകളോ തന്മാത്രാ നൈട്രജനായി കുറയ്ക്കാൻ കഴിയുന്ന സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ ജൈവമണ്ഡലത്തിലുണ്ട്. വെള്ളത്തിലോ മണ്ണിലോ സ്വതന്ത്ര ഓക്സിജന്റെ അഭാവമുള്ള ഡെനിട്രിഫയറുകൾ എന്നറിയപ്പെടുന്ന അത്തരം സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളെ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യാൻ നൈട്രേറ്റുകളുടെ ഓക്സിജൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു:

C?H??O?(ഗ്ലൂക്കോസ്) + 24KNO? ? 24KHCO? + 6CO? + 12N? + 18H?O + ഊർജ്ജം

ഒരേ സമയം പുറത്തുവിടുന്ന ഊർജ്ജം സൂക്ഷ്മാണുക്കളെ നശിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള എല്ലാ സുപ്രധാന പ്രവർത്തനങ്ങളുടെയും അടിസ്ഥാനമായി വർത്തിക്കുന്നു.

അങ്ങനെ, ചക്രത്തിന്റെ എല്ലാ കണ്ണികളിലും ജീവജാലങ്ങൾ അസാധാരണമായ പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.

നിലവിൽ, മനുഷ്യർ അന്തരീക്ഷ നൈട്രജന്റെ വ്യാവസായിക ഫിക്സേഷൻ മണ്ണിന്റെ നൈട്രജൻ സന്തുലിതാവസ്ഥയിലും തൽഫലമായി, ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ മുഴുവൻ നൈട്രജൻ ചക്രത്തിലും കൂടുതൽ പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.

ഫോസ്ഫറസ് ചക്രം

ഫോസ്ഫറസ് ചക്രം ലളിതമാണ്. നൈട്രജന്റെ റിസർവോയർ വായുവാണെങ്കിൽ, ഫോസ്ഫറസിന്റെ റിസർവോയർ പാറകളാണ്, മണ്ണൊലിപ്പ് സമയത്ത് അത് പുറത്തുവിടുന്നു.

കാർബൺ, ഓക്സിജൻ, ഹൈഡ്രജൻ, നൈട്രജൻ എന്നിവ അന്തരീക്ഷത്തിൽ കൂടുതൽ എളുപ്പത്തിലും വേഗത്തിലും കുടിയേറുന്നു, കാരണം അവ വാതക രൂപത്തിലാണ്, ജൈവ ചക്രങ്ങളിൽ വാതക സംയുക്തങ്ങൾ രൂപപ്പെടുന്നു. ജീവജാലങ്ങളുടെ നിലനിൽപ്പിന് ആവശ്യമായ സൾഫർ ഒഴികെയുള്ള മറ്റെല്ലാ മൂലകങ്ങൾക്കും, ജൈവചക്രങ്ങളിൽ വാതക സംയുക്തങ്ങളുടെ രൂപീകരണം അസാധാരണമാണ്. ഈ മൂലകങ്ങൾ പ്രധാനമായും വെള്ളത്തിൽ ലയിച്ച അയോണുകളുടെയും തന്മാത്രകളുടെയും രൂപത്തിലാണ് കുടിയേറുന്നത്.

ഓർത്തോഫോസ്ഫോറിക് ആസിഡ് അയോണുകളുടെ രൂപത്തിൽ സസ്യങ്ങൾ സ്വാംശീകരിച്ച ഫോസ്ഫറസ് എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളുടെയും ജീവിതത്തിൽ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. ഇത് ADP, ATP, DNA, RNA, മറ്റ് സംയുക്തങ്ങൾ എന്നിവയുടെ ഭാഗമാണ്.

ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ ഫോസ്ഫറസിന്റെ ചക്രം തുറന്നിരിക്കുന്നു. ഭൗമ ബയോജിയോസെനോസുകളിൽ, ഫോസ്ഫറസ്, മണ്ണിൽ നിന്ന് ഭക്ഷ്യ ശൃംഖലയിലൂടെ സസ്യങ്ങൾ ആഗിരണം ചെയ്ത ശേഷം, വീണ്ടും ഫോസ്ഫേറ്റുകളുടെ രൂപത്തിൽ മണ്ണിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു. ഫോസ്ഫറസിന്റെ പ്രധാന അളവ് വീണ്ടും സസ്യങ്ങളുടെ റൂട്ട് സിസ്റ്റം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. ഭാഗികമായി, ഫോസ്ഫറസ് മണ്ണിൽ നിന്ന് ജല തടങ്ങളിലേക്ക് ഒഴുകുന്ന മഴവെള്ളം ഉപയോഗിച്ച് കഴുകാം.

സ്വാഭാവിക ബയോജിയോസെനോസുകളിൽ, പലപ്പോഴും ഫോസ്ഫറസിന്റെ അഭാവമുണ്ട്, ക്ഷാരവും ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്തതുമായ അന്തരീക്ഷത്തിൽ, ഇത് സാധാരണയായി ലയിക്കാത്ത സംയുക്തങ്ങളുടെ രൂപത്തിലാണ് കാണപ്പെടുന്നത്.

വലിയ അളവിലുള്ള ഫോസ്ഫേറ്റുകളിൽ ലിത്തോസ്ഫിയറിന്റെ പാറകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. അവയിൽ ചിലത് ക്രമേണ മണ്ണിലേക്ക് കടന്നുപോകുന്നു, ചിലത് ഫോസ്ഫേറ്റ് രാസവളങ്ങളുടെ ഉൽപാദനത്തിനായി മനുഷ്യൻ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തവയാണ്, അവയിൽ മിക്കതും ചോർന്ന് ജലമണ്ഡലത്തിലേക്ക് കഴുകുന്നു. സങ്കീർണ്ണമായ ഭക്ഷ്യ ശൃംഖലകളുടെ വിവിധ ട്രോഫിക് തലങ്ങളിൽ ഫൈറ്റോപ്ലാങ്ക്ടണും അനുബന്ധ ജീവികളും അവ അവിടെ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ലോക മഹാസമുദ്രത്തിൽ, സസ്യങ്ങളുടെയും ജന്തുക്കളുടെയും അവശിഷ്ടങ്ങൾ വലിയ ആഴത്തിൽ നിക്ഷേപിക്കുന്നതിനാൽ ജൈവചക്രത്തിൽ നിന്ന് ഫോസ്ഫേറ്റുകളുടെ നഷ്ടം സംഭവിക്കുന്നു. ഫോസ്ഫറസ് പ്രധാനമായും ലിത്തോസ്ഫിയറിൽ നിന്ന് ജലമണ്ഡലത്തിലേക്ക് ജലവുമായി നീങ്ങുന്നതിനാൽ, അത് ജൈവശാസ്ത്രപരമായി ലിത്തോസ്ഫിയറിലേക്ക് കുടിയേറുന്നു (കടൽ പക്ഷികൾ മത്സ്യം കഴിക്കുക, ബെന്തിക് ആൽഗകളും മത്സ്യമാംസവും വളമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു).

സസ്യങ്ങളുടെ ധാതു പോഷണത്തിന്റെ എല്ലാ ഘടകങ്ങളിലും, ഫോസ്ഫറസ് കുറവുള്ളതായി കണക്കാക്കാം.

സൾഫർ ചക്രം

ജീവജാലങ്ങളെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, സൾഫറിന് വലിയ പ്രാധാന്യമുണ്ട്, കാരണം ഇത് സൾഫർ അടങ്ങിയ അമിനോ ആസിഡുകളുടെ (സിസ്റ്റൈൻ, സിസ്റ്റൈൻ, മെഥിയോണിൻ മുതലായവ) ഭാഗമാണ്. പ്രോട്ടീനുകളുടെ ഘടനയിൽ സൾഫർ അടങ്ങിയ അമിനോ ആസിഡുകൾ പ്രോട്ടീൻ തന്മാത്രകളുടെ ആവശ്യമായ ത്രിമാന ഘടന നിലനിർത്തുന്നു.

സൾഫർ മണ്ണിൽ നിന്ന് സസ്യങ്ങൾ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നത് ഓക്സിഡൈസ്ഡ് രൂപത്തിൽ, ഒരു അയോണിന്റെ രൂപത്തിൽ മാത്രമാണ്. സസ്യങ്ങളിൽ, സൾഫർ കുറയുകയും സൾഫൈഡ്രൈൽ (-എസ്എച്ച്), ഡൈസൾഫൈഡ് (-എസ്-എസ്-) ഗ്രൂപ്പുകളുടെ രൂപത്തിൽ അമിനോ ആസിഡുകളുടെ ഭാഗമാണ്.

ജൈവവസ്തുക്കളുടെ ഭാഗമായ കുറഞ്ഞ സൾഫർ മാത്രമേ മൃഗങ്ങൾ സ്വാംശീകരിക്കുകയുള്ളൂ. സസ്യങ്ങളുടെയും മൃഗങ്ങളുടെയും മരണശേഷം, സൾഫർ മണ്ണിലേക്ക് മടങ്ങുന്നു, അവിടെ നിരവധി സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഫലമായി അത് പരിവർത്തനങ്ങൾക്ക് വിധേയമാകുന്നു.

എയറോബിക് അവസ്ഥയിൽ, ചില സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ ഓർഗാനിക് സൾഫറിനെ സൾഫേറ്റുകളാക്കി ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യുന്നു. സസ്യങ്ങളുടെ വേരുകളാൽ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന സൾഫേറ്റ് അയോണുകൾ വീണ്ടും ജൈവചക്രത്തിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. ചില സൾഫേറ്റുകൾ ജല കുടിയേറ്റത്തിൽ ഉൾപ്പെടുത്തുകയും മണ്ണിൽ നിന്ന് നീക്കം ചെയ്യുകയും ചെയ്യാം. ഹ്യൂമിക് പദാർത്ഥങ്ങളാൽ സമ്പന്നമായ മണ്ണിൽ, ജൈവ സംയുക്തങ്ങളിൽ ഗണ്യമായ അളവിൽ സൾഫർ കാണപ്പെടുന്നു, ഇത് അതിന്റെ ചോർച്ച തടയുന്നു.

വായുരഹിത സാഹചര്യങ്ങളിൽ, ജൈവ സൾഫർ സംയുക്തങ്ങളുടെ വിഘടനം ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡ് ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. സൾഫേറ്റുകളും ഓർഗാനിക് വസ്തുക്കളും ഓക്സിജൻ രഹിത അന്തരീക്ഷത്തിലാണെങ്കിൽ, സൾഫേറ്റ് കുറയ്ക്കുന്ന ബാക്ടീരിയകളുടെ പ്രവർത്തനം സജീവമാകും. ഓർഗാനിക് പദാർത്ഥങ്ങളെ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യാൻ സൾഫേറ്റുകളുടെ ഓക്സിജൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അങ്ങനെ അവയുടെ നിലനിൽപ്പിന് ആവശ്യമായ ഊർജ്ജം ലഭിക്കും.

ഭൂഗർഭജലത്തിലും ചെളിയിലും കെട്ടിക്കിടക്കുന്ന കടൽ വെള്ളത്തിലും സൾഫേറ്റ് കുറയ്ക്കുന്ന ബാക്ടീരിയകൾ സാധാരണമാണ്. ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡ് മിക്ക ജീവജാലങ്ങൾക്കും വിഷമാണ്, അതിനാൽ വെള്ളം നിറഞ്ഞ മണ്ണ്, തടാകങ്ങൾ, അഴിമുഖങ്ങൾ മുതലായവയിൽ ഇത് അടിഞ്ഞു കൂടുന്നു. സുപ്രധാന പ്രക്രിയകളെ ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുന്നു അല്ലെങ്കിൽ പൂർണ്ണമായും നിർത്തുന്നു. അത്തരം ഒരു പ്രതിഭാസം കരിങ്കടലിൽ അതിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് 200 മീറ്ററിൽ താഴെയുള്ള ആഴത്തിൽ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു.

അതിനാൽ, അനുകൂലമായ അന്തരീക്ഷം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന്, ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡിനെ സൾഫേറ്റ് അയോണുകളിലേക്ക് ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്, ഇത് ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡിന്റെ ദോഷകരമായ ഫലത്തെ നശിപ്പിക്കും, സൾഫർ സസ്യങ്ങൾക്ക് ആക്സസ് ചെയ്യാവുന്ന ഒരു രൂപമായി മാറും - സൾഫേറ്റ് ലവണങ്ങളുടെ രൂപത്തിൽ. സൾഫർ ബാക്ടീരിയ (നിറമില്ലാത്ത, പച്ച, ധൂമ്രനൂൽ), തയോണിക് ബാക്ടീരിയ എന്നിവയുടെ ഒരു പ്രത്യേക ഗ്രൂപ്പാണ് ഈ പങ്ക് പ്രകൃതിയിൽ നിർവഹിക്കുന്നത്.

നിറമില്ലാത്ത സൾഫർ ബാക്ടീരിയകൾ കീമോസിന്തറ്റിക് ആണ്: അവ ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡിന്റെ ഓക്‌സിഡേഷൻ വഴി ഓക്സിജൻ മൂലക സൾഫറിലേക്കും അതിന്റെ കൂടുതൽ ഓക്സിഡേഷനിൽ സൾഫേറ്റുകളിലേക്കും ലഭിക്കുന്ന ഊർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നു.

കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് കുറയ്ക്കുന്നതിന് ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡ് ഹൈഡ്രജൻ ദാതാവായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക് ജീവികളാണ് നിറമുള്ള സൾഫർ ബാക്ടീരിയകൾ.

തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഗ്രീൻ സൾഫർ ബാക്ടീരിയയിലെ മൂലക സൾഫർ കോശങ്ങളിൽ നിന്ന് പുറത്തുവരുന്നു, പർപ്പിൾ ബാക്ടീരിയയിൽ ഇത് കോശങ്ങൾക്കുള്ളിൽ അടിഞ്ഞു കൂടുന്നു.

ഈ പ്രക്രിയയുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രതികരണം ഫോട്ടോറിഡക്ഷൻ ആണ്:

CO?+ 2H?S ലൈറ്റ്? (CH?O) + H?O +2S.

തയോൺ ബാക്ടീരിയകൾ മൗലിക സൾഫറിനെയും അതിന്റെ വിവിധ ചുരുക്കിയ സംയുക്തങ്ങളെയും സ്വതന്ത്ര ഓക്സിജന്റെ ചെലവിൽ സൾഫേറ്റുകളായി ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യുന്നു, ഇത് ജൈവചക്രത്തിന്റെ മുഖ്യധാരയിലേക്ക് തിരികെ കൊണ്ടുവരുന്നു.

സൾഫർ പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ജൈവ ചക്രത്തിന്റെ പ്രക്രിയകളിൽ, ജീവജാലങ്ങൾ, പ്രത്യേകിച്ച് സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ, ഒരു വലിയ പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.

നമ്മുടെ ഗ്രഹത്തിലെ സൾഫറിന്റെ പ്രധാന റിസർവോയർ ലോക മഹാസമുദ്രമാണ്, കാരണം സൾഫേറ്റ് അയോണുകൾ മണ്ണിൽ നിന്ന് തുടർച്ചയായി അതിൽ പ്രവേശിക്കുന്നു. സമുദ്രത്തിൽ നിന്നുള്ള സൾഫറിന്റെ ഒരു ഭാഗം ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡ് എന്ന സ്കീം അനുസരിച്ച് അന്തരീക്ഷത്തിലൂടെ കരയിലേക്ക് മടങ്ങുന്നു - സൾഫർ ഡയോക്സൈഡിലേക്ക് ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യുന്നു - സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡിന്റെയും സൾഫേറ്റുകളുടെയും രൂപീകരണത്തോടെ മഴവെള്ളത്തിൽ രണ്ടാമത്തേത് ലയിക്കുന്നു - ഭൂമിയുടെ മണ്ണിന്റെ കവറിലേക്ക് മഴയോടെ സൾഫർ തിരികെ നൽകുന്നു.

അജൈവ കാറ്റേഷനുകളുടെ ചക്രം

ജീവജാലങ്ങളെ (കാർബൺ, ഓക്സിജൻ, ഹൈഡ്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ്, സൾഫർ) നിർമ്മിക്കുന്ന അടിസ്ഥാന ഘടകങ്ങൾക്ക് പുറമേ, മറ്റ് പല മാക്രോ- മൈക്രോലെമെന്റുകളും - അജൈവ കാറ്റേഷനുകൾ - പ്രധാനമാണ്. ജലസ്രോതസ്സുകളിൽ, സസ്യങ്ങൾക്ക് ആവശ്യമായ ലോഹ കാറ്റേഷനുകൾ പരിസ്ഥിതിയിൽ നിന്ന് നേരിട്ട് ലഭിക്കുന്നു. കരയിൽ, അജൈവ കാറ്റേഷനുകളുടെ പ്രധാന ഉറവിടം മണ്ണാണ്, അത് പാരന്റ് പാറകളെ നശിപ്പിക്കുന്ന പ്രക്രിയയിൽ സ്വീകരിച്ചു. സസ്യങ്ങളിൽ, റൂട്ട് സിസ്റ്റങ്ങളാൽ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന കാറ്റേഷനുകൾ ഇലകളിലേക്കും മറ്റ് അവയവങ്ങളിലേക്കും നീങ്ങുന്നു; അവയിൽ ചിലത് (മഗ്നീഷ്യം, ഇരുമ്പ്, ചെമ്പ് എന്നിവയും മറ്റുള്ളവയും) ജൈവശാസ്ത്രപരമായി പ്രധാനപ്പെട്ട തന്മാത്രകളുടെ (ക്ലോറോഫിൽ, എൻസൈമുകൾ) ഭാഗമാണ്; മറ്റുള്ളവ, ഒരു സ്വതന്ത്ര രൂപത്തിൽ അവശേഷിക്കുന്നു, കോശങ്ങളുടെ പ്രോട്ടോപ്ലാസ്മിന്റെ ആവശ്യമായ കൊളോയ്ഡൽ ഗുണങ്ങൾ നിലനിർത്തുന്നതിൽ പങ്കെടുക്കുകയും മറ്റ് വിവിധ പ്രവർത്തനങ്ങൾ നിർവഹിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ജീവജാലങ്ങൾ മരിക്കുമ്പോൾ, ജൈവവസ്തുക്കളുടെ ധാതുവൽക്കരണ പ്രക്രിയയിൽ അജൈവ കാറ്റേഷനുകൾ മണ്ണിലേക്ക് മടങ്ങുന്നു. മണ്ണിൽ നിന്ന് ഈ ഘടകങ്ങളുടെ നഷ്ടം സംഭവിക്കുന്നത് മഴവെള്ളത്തോടുകൂടിയ ലോഹ കാറ്റേഷനുകൾ ഒഴുകുകയും നീക്കം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു, കാർഷിക സസ്യങ്ങൾ കൃഷി ചെയ്യുമ്പോൾ മനുഷ്യർ ജൈവവസ്തുക്കൾ നിരസിക്കുകയും നീക്കം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു, മരം മുറിക്കൽ, കന്നുകാലി തീറ്റയ്ക്കായി പുല്ല് വെട്ടൽ മുതലായവ.

ധാതു വളങ്ങളുടെ യുക്തിസഹമായ ഉപയോഗം, മണ്ണ് വീണ്ടെടുക്കൽ, ജൈവ വളങ്ങളുടെ പ്രയോഗം, ശരിയായ കാർഷിക സാങ്കേതികവിദ്യ എന്നിവ ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ ബയോസെനോസുകളിലെ അജൈവ കാറ്റേഷനുകളുടെ ബാലൻസ് പുനഃസ്ഥാപിക്കാനും നിലനിർത്താനും സഹായിക്കും.

നരവംശ സൈക്ലിംഗ്: സെനോബയോട്ടിക്സിന്റെ സൈക്ലിംഗ് (മെർക്കുറി, ലെഡ്, ക്രോമിയം)

മാനവികത പ്രകൃതിയുടെ ഭാഗമാണ്, അതുമായുള്ള നിരന്തരമായ ഇടപെടലിൽ മാത്രമേ നിലനിൽക്കൂ.

ജൈവമണ്ഡലത്തിൽ സംഭവിക്കുന്ന ദ്രവ്യത്തിന്റെയും ഊർജത്തിന്റെയും സ്വാഭാവികവും നരവംശപരവുമായ രക്തചംക്രമണം തമ്മിൽ സമാനതകളും വൈരുദ്ധ്യങ്ങളുമുണ്ട്.

സ്വാഭാവിക (ബയോജിയോകെമിക്കൽ) ജീവിത ചക്രത്തിന് ഇനിപ്പറയുന്ന സവിശേഷതകൾ ഉണ്ട്:

• - ജീവന്റെ ഉറവിടമായി സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ ഉപയോഗം, തെർമോഡൈനാമിക് നിയമങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള എല്ലാ പ്രകടനങ്ങളും;
• - ഇത് മാലിന്യമില്ലാതെയാണ് നടത്തുന്നത്, അതായത്. അതിന്റെ സുപ്രധാന പ്രവർത്തനത്തിന്റെ എല്ലാ ഉൽപ്പന്നങ്ങളും ധാതുവൽക്കരിക്കുകയും പദാർത്ഥങ്ങളുടെ രക്തചംക്രമണത്തിന്റെ അടുത്ത ചക്രത്തിൽ വീണ്ടും ഉൾപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. അതേ സമയം, ചെലവഴിച്ച, മൂല്യത്തകർച്ചയുള്ള താപ ഊർജ്ജം ജൈവമണ്ഡലത്തിന് പുറത്ത് നീക്കംചെയ്യുന്നു. പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളിൽ, മാലിന്യങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു, അതായത്. കൽക്കരി, എണ്ണ, വാതകം തുടങ്ങിയ രൂപത്തിൽ കരുതൽ ശേഖരം ധാതു വിഭവങ്ങൾ. മാലിന്യമുക്തമായ പ്രകൃതി ചക്രത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, നരവംശ ചക്രം എല്ലാ വർഷവും മാലിന്യത്തിന്റെ വർദ്ധനവിനോടൊപ്പമാണ്.

പ്രകൃതിയിൽ ഉപയോഗശൂന്യമോ ദോഷകരമോ ഒന്നുമില്ല, അഗ്നിപർവ്വത സ്ഫോടനങ്ങൾക്ക് പോലും ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കാരണം ആവശ്യമായ മൂലകങ്ങൾ (ഉദാഹരണത്തിന്, നൈട്രജൻ) അഗ്നിപർവ്വത വാതകങ്ങളുമായി വായുവിൽ പ്രവേശിക്കുന്നു.

ബയോസ്ഫിയറിലെ ബയോജിയോകെമിക്കൽ രക്തചംക്രമണം ആഗോളമായി അടയ്ക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു നിയമമുണ്ട്, അത് അതിന്റെ വികസനത്തിന്റെ എല്ലാ ഘട്ടങ്ങളിലും സാധുതയുള്ളതാണ്, അതുപോലെ തന്നെ തുടർച്ചയായി ബയോജിയോകെമിക്കൽ രക്തചംക്രമണം അവസാനിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു നിയമവും ഉണ്ട്.

ബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളിൽ മനുഷ്യർ ഒരു വലിയ പങ്ക് വഹിക്കുന്നു, പക്ഷേ വിപരീത ദിശയിലാണ്. മനുഷ്യൻ നിലവിലുള്ള പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ചക്രങ്ങളെ ലംഘിക്കുന്നു, ഇത് അവന്റെ ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ ശക്തിയെ പ്രകടമാക്കുന്നു - ജൈവമണ്ഡലവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് വിനാശകരമാണ്. നരവംശ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഫലമായി, ബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളുകളുടെ ഒറ്റപ്പെടലിന്റെ അളവ് കുറയുന്നു.

ഗ്രഹത്തിലെ പച്ച സസ്യങ്ങൾ പിടിച്ചെടുക്കുന്ന സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ ഊർജ്ജത്തിൽ നരവംശ ചക്രം പരിമിതപ്പെടുത്തിയിട്ടില്ല. ഇന്ധനം, ജലവൈദ്യുത, ​​ആണവ നിലയങ്ങൾ എന്നിവയുടെ ഊർജ്ജം മനുഷ്യവർഗം ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഇന്നത്തെ ഘട്ടത്തിൽ നരവംശ പ്രവർത്തനം ജൈവമണ്ഡലത്തിന് ഒരു വലിയ വിനാശകരമായ ശക്തിയാണെന്ന് വാദിക്കാം.

ജൈവമണ്ഡലത്തിന് ഒരു പ്രത്യേക സ്വത്ത് ഉണ്ട് - മലിനീകരണത്തിന് കാര്യമായ പ്രതിരോധം. ഈ സ്ഥിരത വിവിധ ഘടകങ്ങളുടെ സ്വാഭാവിക കഴിവിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് പ്രകൃതി പരിസ്ഥിതിസ്വയം ശുദ്ധീകരണത്തിലേക്കും സ്വയം രോഗശാന്തിയിലേക്കും. എന്നാൽ പരിധിയില്ലാത്തതല്ല. സാധ്യമായ ആഗോള പ്രതിസന്ധി, ബയോസ്ഫിയറിന്റെ സാധ്യമായ അവസ്ഥയെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ നേടുന്നതിന് ജൈവമണ്ഡലത്തിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള ഒരു ഗണിതശാസ്ത്ര മാതൃക ("ഗായ" സിസ്റ്റം) നിർമ്മിക്കേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യകതയ്ക്ക് കാരണമായി.

നരവംശ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ (കീടനാശിനികൾ, ഗാർഹിക രാസവസ്തുക്കൾ, മറ്റ് മലിനീകരണങ്ങൾ) ഫലമായി പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്ന ജീവജാലങ്ങൾക്ക് അന്യമായ ഒരു പദാർത്ഥമാണ് സെനോബയോട്ടിക്. രോഗം അല്ലെങ്കിൽ മരണം. അത്തരം മലിനീകരണം ജൈവനാശത്തിന് വിധേയമാകുന്നില്ല, പക്ഷേ ട്രോഫിക് ശൃംഖലകളിൽ അടിഞ്ഞു കൂടുന്നു.

മെർക്കുറി വളരെ അപൂർവമായ ഒരു മൂലകമാണ്. ഇത് ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിൽ ചിതറിക്കിടക്കുന്നു, സിന്നബാർ പോലുള്ള ചില ധാതുക്കളിൽ മാത്രമേ സാന്ദ്രമായ രൂപത്തിൽ അടങ്ങിയിട്ടുള്ളൂ. ബയോസ്ഫിയറിലെ ദ്രവ്യത്തിന്റെ ചക്രത്തിൽ മെർക്കുറി ഉൾപ്പെടുന്നു, വാതകാവസ്ഥയിലും ജലീയ ലായനികളിലും കുടിയേറുന്നു.

ബാഷ്പീകരണ സമയത്ത്, സിന്നാബാറിൽ നിന്ന് പുറത്തുവിടുന്ന സമയത്ത്, അഗ്നിപർവ്വത വാതകങ്ങളും താപ നീരുറവകളിൽ നിന്നുള്ള വാതകങ്ങളും ഉപയോഗിച്ച് ഇത് ഹൈഡ്രോസ്ഫിയറിൽ നിന്ന് അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു. അന്തരീക്ഷത്തിലെ വാതക മെർക്കുറിയുടെ ഒരു ഭാഗം ഖരാവസ്ഥയിലേക്ക് കടന്നുപോകുകയും വായുവിൽ നിന്ന് നീക്കം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. വീണ മെർക്കുറി മണ്ണ്, പ്രത്യേകിച്ച് കളിമണ്ണ്, വെള്ളം, പാറകൾ എന്നിവയാൽ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ജ്വലന ധാതുക്കളിൽ - എണ്ണയും കൽക്കരിയും - മെർക്കുറിയിൽ 1 മില്ലിഗ്രാം / കിലോ വരെ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. സമുദ്രങ്ങളിലെ ജല പിണ്ഡത്തിൽ ഏകദേശം 1.6 ബില്യൺ ടണ്ണും അടിഭാഗത്തെ അവശിഷ്ടങ്ങളിൽ 500 ബില്യൺ ടണ്ണും പ്ലാങ്ക്ടണിൽ 2 ദശലക്ഷം ടണ്ണും ഉണ്ട്. ഓരോ വർഷവും ഏകദേശം 40 ആയിരം ടൺ നദീജലം കരയിൽ നിന്ന് കൊണ്ടുപോകുന്നു, ഇത് ബാഷ്പീകരണ സമയത്ത് (400 ആയിരം ടൺ) അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നതിനേക്കാൾ 10 മടങ്ങ് കുറവാണ്. പ്രതിവർഷം ഏകദേശം 100 ആയിരം ടൺ ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ പതിക്കുന്നു.

ബുധൻ പ്രകൃതി പരിസ്ഥിതിയുടെ സ്വാഭാവിക ഘടകത്തിൽ നിന്ന് മനുഷ്യന്റെ ആരോഗ്യത്തിന് ഏറ്റവും അപകടകരമായ മനുഷ്യനിർമ്മിത ഉദ്വമനങ്ങളിലൊന്നായി മാറിയിരിക്കുന്നു. മെറ്റലർജി, കെമിക്കൽ, ഇലക്ട്രിക്കൽ, ഇലക്ട്രോണിക്, പൾപ്പ്, പേപ്പർ, ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ വ്യവസായങ്ങളിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ സ്ഫോടകവസ്തുക്കൾ, വാർണിഷുകൾ, പെയിന്റുകൾ എന്നിവയുടെ നിർമ്മാണത്തിനും വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിനും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. കൽക്കരി, എണ്ണ, എണ്ണ ഉൽപന്നങ്ങൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് മെർക്കുറി ഖനികൾ, മെർക്കുറി ഉൽപ്പാദന പ്ലാന്റുകൾ, താപ വൈദ്യുത നിലയങ്ങൾ (CHP, ബോയിലർ ഹൗസുകൾ) എന്നിവയ്‌ക്കൊപ്പം വ്യാവസായിക മാലിന്യങ്ങളും അന്തരീക്ഷ ഉദ്‌വമനങ്ങളും ഈ വിഷ ഘടകമുള്ള ജൈവമണ്ഡല മലിനീകരണത്തിന്റെ പ്രധാന ഉറവിടങ്ങളാണ്. കൂടാതെ, വിത്ത് ചികിത്സിക്കുന്നതിനും കീടങ്ങളിൽ നിന്ന് വിളകളെ സംരക്ഷിക്കുന്നതിനും കാർഷിക മേഖലയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഓർഗാനോമെർക്കുറി കീടനാശിനികളിലെ ഒരു ഘടകമാണ് മെർക്കുറി. ഭക്ഷണം (മുട്ട, അച്ചാറിട്ട ധാന്യം, മൃഗങ്ങളുടെയും പക്ഷികളുടെയും മാംസം, പാൽ, മത്സ്യം) ഉപയോഗിച്ച് ഇത് മനുഷ്യശരീരത്തിൽ പ്രവേശിക്കുന്നു.

ജലത്തിലും നദികളുടെ അടിഭാഗത്തെ അവശിഷ്ടങ്ങളിലും മെർക്കുറി

പ്രകൃതിദത്ത ജലാശയങ്ങളിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്ന മെർക്കുറിയുടെ 80% അലിഞ്ഞുചേർന്ന രൂപത്തിലാണെന്ന് സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു, ഇത് ആത്യന്തികമായി ജലപ്രവാഹത്തോടൊപ്പം ദീർഘദൂരങ്ങളിലേക്ക് വ്യാപിക്കുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു. ശുദ്ധമായ മൂലകം വിഷരഹിതമാണ്.

താരതമ്യേന നിരുപദ്രവകരമായ സാന്ദ്രതയിൽ അടിത്തട്ടിലെ ചെളിവെള്ളത്തിലാണ് മെർക്കുറി കൂടുതലായി കാണപ്പെടുന്നത്. അജൈവ മെർക്കുറി സംയുക്തങ്ങൾ വിഷാംശമുള്ള ഓർഗാനിക് മെർക്കുറി സംയുക്തങ്ങളായ മീഥൈൽമെർക്കുറി CH?Hg, ethylmercury C?H മത്സ്യം, കൂടാതെ മത്സ്യം വയറ്റിലെ മ്യൂക്കസിലും. ഈ സംയുക്തങ്ങൾ എളുപ്പത്തിൽ ലയിക്കുന്നതും ചലനാത്മകവും ഉയർന്ന വിഷാംശമുള്ളതുമാണ്. മെർക്കുറിയുടെ ആക്രമണാത്മക പ്രവർത്തനത്തിന്റെ രാസ അടിസ്ഥാനം സൾഫറിനോടുള്ള അടുപ്പമാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് പ്രോട്ടീനുകളിലെ ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡ് ഗ്രൂപ്പുമായി. ഈ തന്മാത്രകൾ ക്രോമസോമുകളുമായും മസ്തിഷ്ക കോശങ്ങളുമായും ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. മത്സ്യവും കക്കയിറച്ചിയും അവ കഴിക്കുന്ന വ്യക്തിക്ക് അപകടകരമായ അളവിൽ ശേഖരിക്കുകയും മിനമാറ്റ രോഗത്തിന് കാരണമാവുകയും ചെയ്യും.

മെറ്റൽ മെർക്കുറിയും അതിന്റെ അജൈവ സംയുക്തങ്ങളും പ്രധാനമായും കരൾ, വൃക്കകൾ, കുടൽ എന്നിവയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, എന്നിരുന്നാലും, സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ, അവ താരതമ്യേന വേഗത്തിൽ ശരീരത്തിൽ നിന്ന് പുറന്തള്ളപ്പെടുന്നു, മാത്രമല്ല മനുഷ്യ ശരീരത്തിന് അപകടകരമായ അളവ് ശേഖരിക്കാൻ സമയമില്ല. മെഥൈൽമെർക്കുറിയും മറ്റ് ആൽക്കൈൽ മെർക്കുറി സംയുക്തങ്ങളും വളരെ അപകടകരമാണ്, കാരണം ക്യുമുലേഷൻ സംഭവിക്കുന്നു - ശരീരത്തിൽ നിന്ന് പുറന്തള്ളപ്പെടുന്നതിനേക്കാൾ വേഗത്തിൽ വിഷവസ്തു ശരീരത്തിൽ പ്രവേശിക്കുന്നു, ഇത് കേന്ദ്ര നാഡീവ്യവസ്ഥയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

താഴെയുള്ള അവശിഷ്ടങ്ങൾ ജല ആവാസവ്യവസ്ഥയുടെ ഒരു പ്രധാന സ്വഭാവമാണ്. കനത്ത ലോഹങ്ങൾ, റേഡിയോ ന്യൂക്ലൈഡുകൾ, ഉയർന്ന വിഷാംശമുള്ള ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങൾ എന്നിവ ശേഖരിക്കുന്നതിലൂടെ, അടിഭാഗത്തെ അവശിഷ്ടങ്ങൾ, ഒരു വശത്ത്, ജല പരിസ്ഥിതികളുടെ സ്വയം ശുദ്ധീകരണത്തിന് സംഭാവന ചെയ്യുന്നു, മറുവശത്ത്, ജലാശയങ്ങളുടെ ദ്വിതീയ മലിനീകരണത്തിന്റെ നിരന്തരമായ ഉറവിടമാണ്. മലിനീകരണത്തിന്റെ (പ്രത്യേകിച്ച് സാവധാനത്തിൽ ഒഴുകുന്ന ജലാശയങ്ങളിൽ) ഒരു ദീർഘകാല പാറ്റേൺ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്ന വിശകലനത്തിന്റെ ഒരു വാഗ്ദാന വസ്തുവാണ് അടിഭാഗത്തെ അവശിഷ്ടങ്ങൾ. കൂടാതെ, അടിഭാഗത്തെ അവശിഷ്ടങ്ങളിൽ അജൈവ മെർക്കുറിയുടെ ശേഖരണം പ്രത്യേകിച്ച് നദീമുഖങ്ങളിൽ നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു. അവശിഷ്ടങ്ങളുടെ (മണൽ, മഴ) ആഗിരണം ചെയ്യാനുള്ള ശേഷി തീരുമ്പോൾ ഒരു പിരിമുറുക്കമുള്ള സാഹചര്യം ഉണ്ടാകാം. അഡോർപ്ഷൻ കപ്പാസിറ്റി എത്തുമ്പോൾ, ഹെവി ലോഹങ്ങൾ, ഉൾപ്പെടെ. മെർക്കുറി വെള്ളത്തിൽ പ്രവേശിക്കും.

ചത്ത ആൽഗകളുടെ അവശിഷ്ടങ്ങളിൽ സമുദ്ര വായുരഹിത സാഹചര്യങ്ങളിൽ, മെർക്കുറി ഹൈഡ്രജനെ ഘടിപ്പിച്ച് അസ്ഥിര സംയുക്തങ്ങളിലേക്ക് കടന്നുപോകുന്നതായി അറിയാം.

സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ പങ്കാളിത്തത്തോടെ, മെറ്റാലിക് മെർക്കുറി രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളായി മെഥൈലേറ്റ് ചെയ്യാൻ കഴിയും:

CH?Hg+ ? (CH?)?Hg

അജൈവ മെർക്കുറിയുടെ മെഥൈലേഷൻ സമയത്ത് മാത്രമാണ് മെഥൈൽമെർക്കുറി പരിസ്ഥിതിയിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നത്.

മെർക്കുറിയുടെ ജീവശാസ്ത്രപരമായ അർദ്ധായുസ്സ് ദൈർഘ്യമേറിയതാണ്, മനുഷ്യ ശരീരത്തിലെ മിക്ക ടിഷ്യൂകൾക്കും ഇത് 70-80 ദിവസമാണ്.

വാൾ മത്സ്യം, ട്യൂണ തുടങ്ങിയ വലിയ മത്സ്യങ്ങൾ ഭക്ഷ്യ ശൃംഖലയുടെ തുടക്കത്തിൽ തന്നെ മെർക്കുറിയാൽ മലിനമായതായി അറിയപ്പെടുന്നു. അതേസമയം, മത്സ്യത്തേക്കാൾ വലിയ അളവിൽ മെർക്കുറി മുത്തുച്ചിപ്പികളിൽ അടിഞ്ഞുകൂടുന്നു (കുമിഞ്ഞുകൂടുന്നു) എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്.

ഇനിപ്പറയുന്ന സ്കീം അനുസരിച്ച് ശ്വസനത്തിലൂടെയും ഭക്ഷണത്തിലൂടെയും ചർമ്മത്തിലൂടെയും മെർക്കുറി മനുഷ്യശരീരത്തിൽ പ്രവേശിക്കുന്നു:

ആദ്യം, മെർക്കുറിയുടെ പരിവർത്തനം സംഭവിക്കുന്നു. ഈ മൂലകം പല രൂപങ്ങളിൽ സ്വാഭാവികമായി സംഭവിക്കുന്നു.

തെർമോമീറ്ററുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന മെറ്റാലിക് മെർക്കുറിയും അതിലെ അജൈവ ലവണങ്ങളും (ഉദാ: ക്ലോറൈഡ്) താരതമ്യേന വേഗത്തിൽ ശരീരത്തിൽ നിന്ന് പുറന്തള്ളപ്പെടുന്നു.

കൂടുതൽ വിഷാംശം ആൽക്കൈൽ മെർക്കുറി സംയുക്തങ്ങളാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് മീഥൈൽ, എഥൈൽ മെർക്കുറി. ഈ സംയുക്തങ്ങൾ ശരീരത്തിൽ നിന്ന് വളരെ സാവധാനത്തിൽ പുറന്തള്ളപ്പെടുന്നു - പ്രതിദിനം ആകെ തുകയുടെ 1% മാത്രം. പ്രകൃതിദത്ത ജലത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്ന മെർക്കുറിയുടെ ഭൂരിഭാഗവും അജൈവ സംയുക്തങ്ങളുടെ രൂപത്തിലാണെങ്കിലും, അത് എല്ലായ്പ്പോഴും കൂടുതൽ വിഷമുള്ള മീഥൈൽമെർക്കുറിയുടെ രൂപത്തിൽ മത്സ്യത്തിൽ അവസാനിക്കുന്നു. തടാകങ്ങളുടെയും നദികളുടെയും അടിത്തട്ടിലുള്ള ചെളി, മത്സ്യങ്ങളുടെ ശരീരത്തെ മൂടുന്ന മ്യൂക്കസ്, അതുപോലെ മത്സ്യത്തിന്റെ വയറിലെ മ്യൂക്കസ് എന്നിവയിലെ ബാക്ടീരിയകൾക്ക് അജൈവ മെർക്കുറി സംയുക്തങ്ങളെ മീഥിൽമെർക്കുറി ആക്കി മാറ്റാൻ കഴിയും.

രണ്ടാമതായി, സെലക്ടീവ് അക്യുമുലേഷൻ, അല്ലെങ്കിൽ ബയോളജിക്കൽ അക്യുമുലേഷൻ (ഏകാഗ്രത), മത്സ്യത്തിലും കക്കയിറച്ചിയിലും ഉള്ള മെർക്കുറി ഉള്ളടക്കം ബേ വെള്ളത്തേക്കാൾ പലമടങ്ങ് ഉയർന്ന നിലയിലേക്ക് ഉയർത്തുന്നു. നദിയിൽ വസിക്കുന്ന മത്സ്യവും ഷെൽഫിഷും ഭക്ഷണത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്ന മനുഷ്യർക്ക് അപകടകരമായ സാന്ദ്രതയിലേക്ക് മീഥൈൽമെർക്കുറി ശേഖരിക്കുന്നു.

ലോകത്തിലെ മീൻപിടിത്തത്തിന്റെ% 0.5 mg/kg-ൽ കൂടാത്ത അളവിൽ മെർക്കുറി അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്, 95% - 0.3 mg/kg-ൽ താഴെ. മത്സ്യത്തിലെ മിക്കവാറും എല്ലാ മെർക്കുറിയും മീഥൈൽമെർക്കുറിയുടെ രൂപത്തിലാണ്.

ഭക്ഷ്യ ഉൽപന്നങ്ങളിൽ മനുഷ്യർക്കുള്ള മെർക്കുറി സംയുക്തങ്ങളുടെ വ്യത്യസ്ത വിഷാംശം കണക്കിലെടുത്ത്, അജൈവ (മൊത്തം), ജൈവികമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന മെർക്കുറി നിർണ്ണയിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. മൊത്തം മെർക്കുറി ഉള്ളടക്കം മാത്രമാണ് ഞങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. മെഡിക്കൽ, ബയോളജിക്കൽ ആവശ്യകതകൾ അനുസരിച്ച്, ശുദ്ധജല കൊള്ളയടിക്കുന്ന മത്സ്യങ്ങളിൽ മെർക്കുറിയുടെ ഉള്ളടക്കം അനുവദനീയമാണ് 0.6 മില്ലിഗ്രാം / കിലോ, കടൽ മത്സ്യങ്ങളിൽ - 0.4 മില്ലിഗ്രാം / കിലോ, ശുദ്ധജല നോൺ-പ്രെഡേറ്ററി മത്സ്യത്തിൽ 0.3 മില്ലിഗ്രാം / കിലോ, ട്യൂണയിൽ 0.7 മില്ലിഗ്രാം വരെ. /കിലോ കിലോ. ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ ശിശു ഭക്ഷണംമെർക്കുറിയുടെ ഉള്ളടക്കം ടിന്നിലടച്ച മാംസത്തിൽ 0.02 mg/kg കവിയാൻ പാടില്ല, ടിന്നിലടച്ച മത്സ്യത്തിൽ 0.15 mg/kg, ബാക്കിയുള്ളവ - 0.01 mg/kg.

സ്വാഭാവിക പരിസ്ഥിതിയിലെ മിക്കവാറും എല്ലാ ഘടകങ്ങളിലും ഈയം ഉണ്ട്. ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിൽ 0.0016% അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. അന്തരീക്ഷത്തിലെ ലെഡിന്റെ സ്വാഭാവിക അളവ് 0.0005 mg/m3 ആണ്. അതിൽ ഭൂരിഭാഗവും പൊടിയിൽ നിക്ഷേപിക്കുന്നു, ഏകദേശം 40% അന്തരീക്ഷമഴയോടെ വീഴുന്നു. ചെടികൾക്ക് മണ്ണ്, ജലം, അന്തരീക്ഷം എന്നിവയിൽ നിന്ന് ഈയം ലഭിക്കുന്നു, മൃഗങ്ങൾക്ക് സസ്യങ്ങളിൽ നിന്നും വെള്ളത്തിൽ നിന്നും ഈയം ലഭിക്കുന്നു. ഭക്ഷണം, വെള്ളം, പൊടി എന്നിവയുമായി ലോഹം മനുഷ്യശരീരത്തിൽ പ്രവേശിക്കുന്നു.

ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ ലെഡ് മലിനീകരണത്തിന്റെ പ്രധാന ഉറവിടങ്ങൾ ഗ്യാസോലിൻ എഞ്ചിനുകൾ, ട്രൈഥൈൽ ലെഡ്, കൽക്കരി കത്തുന്ന താപവൈദ്യുത നിലയങ്ങൾ, ഖനനം, മെറ്റലർജിക്കൽ, കെമിക്കൽ വ്യവസായങ്ങൾ എന്നിവ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വാതകങ്ങൾ. രാസവളമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന മലിനജലത്തോടൊപ്പം ഗണ്യമായ അളവിൽ ഈയം മണ്ണിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു. ചെർണോബിൽ ആണവ നിലയത്തിന്റെ കത്തുന്ന റിയാക്ടർ കെടുത്താൻ, ലെഡും ഉപയോഗിച്ചു, അത് എയർ പൂളിൽ പ്രവേശിച്ച് വിശാലമായ പ്രദേശങ്ങളിൽ ചിതറി. ലെഡ് ഉപയോഗിച്ച് പരിസ്ഥിതി മലിനീകരണം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് എല്ലുകളിലും മുടിയിലും കരളിലും അതിന്റെ നിക്ഷേപം വർദ്ധിക്കുന്നു.

ക്രോമിയം. ഏറ്റവും അപകടകരമായത് വിഷാംശമുള്ള ക്രോമിയം (6+) ആണ്, ഇത് അമ്ലവും ക്ഷാരവുമായ മണ്ണിൽ, ശുദ്ധജലത്തിലും സമുദ്രജലത്തിലും സമാഹരിക്കുന്നു. IN കടൽ വെള്ളംക്രോമിയം 10 ​​- 20% എന്നത് Cr (3+) രൂപത്തിൽ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, 25 - 40% - Cr (6+), 45 - 65% - ഓർഗാനിക് രൂപത്തിൽ. pH ശ്രേണിയിൽ 5 - 7, Cr (3+) ആധിപത്യം പുലർത്തുന്നു, കൂടാതെ pH > 7 - Cr (6+). Cr (6+), ഓർഗാനിക് ക്രോമിയം സംയുക്തങ്ങൾ എന്നിവ സമുദ്രജലത്തിൽ ഇരുമ്പ് ഹൈഡ്രോക്സൈഡുമായി സഹകരിച്ച് വീഴുന്നില്ലെന്ന് അറിയാം.

പദാർത്ഥങ്ങളുടെ സ്വാഭാവിക ചക്രങ്ങൾ പ്രായോഗികമായി അടച്ചിരിക്കുന്നു. പ്രകൃതിദത്ത ആവാസവ്യവസ്ഥയിൽ, ദ്രവ്യവും ഊർജ്ജവും മിതമായി ചെലവഴിക്കുന്നു, ചില ജീവികളുടെ മാലിന്യങ്ങൾ മറ്റുള്ളവരുടെ നിലനിൽപ്പിന് ഒരു പ്രധാന വ്യവസ്ഥയാണ്. പദാർത്ഥങ്ങളുടെ നരവംശ ചക്രം പ്രകൃതി വിഭവങ്ങളുടെ വലിയ ഉപഭോഗവും പാരിസ്ഥിതിക മലിനീകരണത്തിന് കാരണമാകുന്ന വലിയ അളവിലുള്ള മാലിന്യവുമാണ്. ഏറ്റവും നൂതനമായ ചികിത്സാ സൗകര്യങ്ങൾ പോലും സൃഷ്ടിക്കുന്നത് പ്രശ്നം പരിഹരിക്കില്ല, അതിനാൽ നരവംശ ചക്രം കഴിയുന്നത്ര അടച്ചിടുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്ന കുറഞ്ഞ മാലിന്യവും മാലിന്യ രഹിതവുമായ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ വികസിപ്പിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. സൈദ്ധാന്തികമായി, മാലിന്യ രഹിത സാങ്കേതികവിദ്യ സൃഷ്ടിക്കാൻ സാധിക്കും, എന്നാൽ കുറഞ്ഞ മാലിന്യ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ യഥാർത്ഥമാണ്.

സ്വാഭാവിക പ്രതിഭാസങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടൽ

പരിണാമ പ്രക്രിയയിൽ ജീവികൾ (ഏറ്റവും ലളിതം മുതൽ ഏറ്റവും ഉയർന്നത് വരെ) വികസിപ്പിച്ച പരിസ്ഥിതിയിലേക്കുള്ള വിവിധ പൊരുത്തപ്പെടുത്തലുകളാണ് അഡാപ്റ്റേഷനുകൾ. പൊരുത്തപ്പെടാനുള്ള കഴിവ് ജീവനുള്ളവരുടെ പ്രധാന ഗുണങ്ങളിലൊന്നാണ്, അത് അവരുടെ നിലനിൽപ്പിനുള്ള സാധ്യത നൽകുന്നു.

പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ പ്രക്രിയ വികസിപ്പിക്കുന്ന പ്രധാന ഘടകങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു: പാരമ്പര്യം, വ്യതിയാനം, സ്വാഭാവിക (കൃത്രിമ) തിരഞ്ഞെടുപ്പ്.

ശരീരം മറ്റ് ബാഹ്യ അവസ്ഥകളിൽ പ്രവേശിച്ചാൽ സഹിഷ്ണുത മാറാം. അത്തരം അവസ്ഥകളിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നത്, കുറച്ച് സമയത്തിന് ശേഷം, അവൻ അത് ഉപയോഗിക്കും, അത് പോലെ, അവയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു (lat. അഡാപ്റ്റേഷൻ - പൊരുത്തപ്പെടാൻ). ഫിസിയോളജിക്കൽ ഒപ്റ്റിമത്തിന്റെ വ്യവസ്ഥകളിലെ മാറ്റമാണ് ഇതിന്റെ അനന്തരഫലം.

ഒരു പ്രത്യേക ശ്രേണിയിലെ അസ്തിത്വവുമായി പൊരുത്തപ്പെടാനുള്ള ജീവികളുടെ സ്വത്ത് പാരിസ്ഥിതിക ഘടകംപാരിസ്ഥിതിക പ്ലാസ്റ്റിറ്റി എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

തന്നിരിക്കുന്ന ജീവജാലത്തിന് ജീവിക്കാൻ കഴിയുന്ന പാരിസ്ഥിതിക ഘടകത്തിന്റെ വിശാലമായ ശ്രേണി, അതിന്റെ പാരിസ്ഥിതിക പ്ലാസ്റ്റിറ്റി വർദ്ധിക്കുന്നു. പ്ലാസ്റ്റിറ്റിയുടെ അളവ് അനുസരിച്ച്, രണ്ട് തരം ജീവികളെ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു: സ്റ്റെനോബയോണ്ട് (സ്റ്റെനോക്സ്), യൂറിബയോണ്ട് (യൂറിക്സ്). അതിനാൽ, സ്റ്റെനോബയോണ്ടുകൾ പാരിസ്ഥിതികമായി പ്ലാസ്റ്റിക് അല്ലാത്തവയാണ് (ഉദാഹരണത്തിന്, ഫ്ലൗണ്ടർ ഉപ്പുവെള്ളത്തിൽ മാത്രം ജീവിക്കുന്നു, ക്രൂഷ്യൻ കരിമീൻ ശുദ്ധജലത്തിൽ മാത്രം), അതായത്. ഷോർട്ട്-ഹാർഡി, യൂറിബയോണ്ടുകൾ പാരിസ്ഥിതികമായി പ്ലാസ്റ്റിക് ആണ്, അതായത്. കൂടുതൽ ഹാർഡിയാണ് (ഉദാഹരണത്തിന്, ത്രീ-സ്പിൻഡ് സ്റ്റിക്കിൾബാക്ക് ശുദ്ധജലത്തിലും ഉപ്പുവെള്ളത്തിലും ജീവിക്കാൻ കഴിയും).

അഡാപ്റ്റേഷനുകൾ ബഹുമുഖമാണ്, കാരണം ഒരു ജീവി ഒരേ സമയം വിവിധ പാരിസ്ഥിതിക ഘടകങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടണം.

പാരിസ്ഥിതിക സാഹചര്യങ്ങളുമായി ജീവികളെ പൊരുത്തപ്പെടുത്തുന്നതിന് മൂന്ന് പ്രധാന വഴികളുണ്ട്: സജീവം; നിഷ്ക്രിയം; പ്രതികൂല ഇഫക്റ്റുകൾ ഒഴിവാക്കൽ.

അഡാപ്റ്റേഷന്റെ സജീവമായ പാത പ്രതിരോധം ശക്തിപ്പെടുത്തുക, റെഗുലേറ്ററി പ്രക്രിയകളുടെ വികസനം എന്നിവയാണ്, ഇത് ശരീരത്തിന്റെ എല്ലാ സുപ്രധാന പ്രവർത്തനങ്ങളും നടപ്പിലാക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു, ഒപ്റ്റിമലിൽ നിന്ന് ഘടകം വ്യതിചലിച്ചിട്ടും. ഉദാഹരണത്തിന്, ഊഷ്മള രക്തമുള്ള മൃഗങ്ങൾ സ്ഥിരമായ ശരീര താപനില നിലനിർത്തുന്നു - അതിൽ സംഭവിക്കുന്ന ബയോകെമിക്കൽ പ്രക്രിയകൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്.

പാരിസ്ഥിതിക ഘടകങ്ങളിലെ മാറ്റങ്ങളിലേക്ക് ജീവികളുടെ സുപ്രധാന പ്രവർത്തനങ്ങളെ കീഴ്പ്പെടുത്തുന്നതാണ് അഡാപ്റ്റേഷന്റെ നിഷ്ക്രിയ പാത. ഉദാഹരണത്തിന്, പ്രതികൂല പാരിസ്ഥിതിക സാഹചര്യങ്ങളിൽ, പല ജീവികളും അനാബിയോസിസ് അവസ്ഥയിലേക്ക് പോകുന്നു ( മറഞ്ഞിരിക്കുന്ന ജീവിതം), ശരീരത്തിലെ മെറ്റബോളിസം പ്രായോഗികമായി നിർത്തുന്നു (ശീതകാല പ്രവർത്തനരഹിതമായ അവസ്ഥ, പ്രാണികളുടെ മന്ദബുദ്ധി, ഹൈബർനേഷൻ, ബീജങ്ങളുടെയും വിത്തുകളുടെയും രൂപത്തിൽ മണ്ണിൽ ബീജങ്ങളെ സംരക്ഷിക്കൽ).

പ്രതികൂല ഇഫക്റ്റുകൾ ഒഴിവാക്കൽ - അനുകൂലനങ്ങളുടെ വികസനം, ജീവികളുടെ സ്വഭാവം (അഡാപ്റ്റേഷൻ), ഇത് പ്രതികൂല സാഹചര്യങ്ങൾ ഒഴിവാക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, പൊരുത്തപ്പെടുത്തലുകൾ ഇവയാകാം: മോർഫോളജിക്കൽ (ശരീരത്തിന്റെ ഘടന മാറുന്നു: കള്ളിച്ചെടിയുടെ ഇലകളുടെ പരിഷ്ക്കരണം), ഫിസിയോളജിക്കൽ (കൊഴുപ്പ് കരുതൽ ഓക്സിഡേഷൻ കാരണം ഒട്ടകം സ്വയം ഈർപ്പം നൽകുന്നു), ധാർമ്മിക (പെരുമാറ്റത്തിലെ മാറ്റങ്ങൾ: സീസണൽ പക്ഷി കുടിയേറ്റം, ശൈത്യകാലത്ത് ഹൈബർനേഷൻ).

ജീവജാലങ്ങൾ ആനുകാലിക ഘടകങ്ങളോട് നന്നായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. ആനുകാലികമല്ലാത്ത ഘടകങ്ങൾ രോഗത്തിനും ജീവിയുടെ മരണത്തിനും കാരണമാകും (ഉദാഹരണത്തിന്, മരുന്നുകൾ, കീടനാശിനികൾ). എന്നിരുന്നാലും, ദീർഘനേരം എക്സ്പോഷർ ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, അവയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നതും സംഭവിക്കാം.

ദൈനംദിന, സീസണൽ, ടൈഡൽ റിഥം, സൗര പ്രവർത്തനത്തിന്റെ താളം, ചന്ദ്ര ഘട്ടങ്ങൾ, മറ്റ് കർശനമായ ആനുകാലിക പ്രതിഭാസങ്ങൾ എന്നിവയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന ജീവികൾ. അതിനാൽ, കാലാനുസൃതമായ പൊരുത്തപ്പെടുത്തലിനെ പ്രകൃതിയിലെ കാലാനുസൃതതയായും ശീതകാല പ്രവർത്തനരഹിതമായ അവസ്ഥയായും വേർതിരിക്കുന്നു.

പ്രകൃതിയിലെ ഋതുഭേദം. ജീവികളുടെ പൊരുത്തപ്പെടുത്തലിൽ സസ്യങ്ങൾക്കും മൃഗങ്ങൾക്കും മുൻനിര മൂല്യം വാർഷിക താപനില വ്യതിയാനമാണ്. ജീവിതത്തിന് അനുകൂലമായ കാലയളവ്, നമ്മുടെ രാജ്യത്തിന് ശരാശരി, ഏകദേശം ആറ് മാസം (വസന്തം, വേനൽ) നീണ്ടുനിൽക്കും. സുസ്ഥിരമായ തണുപ്പ് വരുന്നതിന് മുമ്പുതന്നെ, പ്രകൃതിയിൽ ശീതകാല പ്രവർത്തനരഹിതമായ ഒരു കാലഘട്ടം ആരംഭിക്കുന്നു.

ശീതകാല സുഷുപ്തി. ശീതകാല സുഷുപ്തി അതിന്റെ ഫലമായി വികസനത്തിന്റെ ഒരു സ്റ്റോപ്പ് മാത്രമല്ല കുറഞ്ഞ താപനില, എന്നാൽ സങ്കീർണ്ണമായ ഫിസിയോളജിക്കൽ അഡാപ്റ്റേഷൻ, മാത്രമല്ല, വികസനത്തിന്റെ ഒരു പ്രത്യേക ഘട്ടത്തിൽ മാത്രം സംഭവിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, മലേറിയ കൊതുകും കൊഴുൻ നിശാശലഭവും മുതിർന്ന പ്രാണികളുടെ ഘട്ടത്തിൽ, കാബേജ് ചിത്രശലഭം പ്യൂപ്പൽ ഘട്ടത്തിലും, ജിപ്‌സി നിശാശലഭം മുട്ട ഘട്ടത്തിലും.

ബയോറിഥംസ്. പരിണാമ പ്രക്രിയയിലെ ഓരോ ജീവിവർഗവും തീവ്രമായ വളർച്ചയുടെയും വികാസത്തിന്റെയും, പുനരുൽപാദനം, ശീതകാലം, ശീതകാലം എന്നിവയുടെ ഒരു സ്വഭാവ വാർഷിക ചക്രം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. ഈ പ്രതിഭാസത്തെ ബയോളജിക്കൽ റിഥം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ജീവിത ചക്രത്തിന്റെ ഓരോ കാലഘട്ടവും അതനുസരിച്ചുള്ള സീസണുമായി ഒത്തുചേരുന്നത് ജീവിവർഗങ്ങളുടെ നിലനിൽപ്പിന് നിർണായകമാണ്.

മിക്ക സസ്യങ്ങളിലും മൃഗങ്ങളിലും സീസണൽ സൈക്കിളുകളുടെ നിയന്ത്രണത്തിലെ പ്രധാന ഘടകം ദിവസത്തിന്റെ ദൈർഘ്യത്തിലെ മാറ്റമാണ്.

ബയോറിഥങ്ങൾ ഇവയാണ്:

ബാഹ്യ (ബാഹ്യ) താളങ്ങൾ (പരിസ്ഥിതിയിലെ കാലാനുസൃതമായ മാറ്റങ്ങളോടുള്ള പ്രതികരണമായി ഉയർന്നുവരുന്നു (പകലും രാത്രിയും, സീസണുകൾ, സൗര പ്രവർത്തനം) എൻഡോജെനസ് (ആന്തരിക താളം) ശരീരം തന്നെ സൃഷ്ടിക്കുന്നു

അതാകട്ടെ, എൻഡോജെനസിനെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു:

ഫിസിയോളജിക്കൽ റിഥംസ് (ഹൃദയമിടിപ്പ്, ശ്വസനം, എൻഡോക്രൈൻ ഗ്രന്ഥികൾ, ഡിഎൻഎ, ആർഎൻഎ, പ്രോട്ടീൻ സിന്തസിസ്, എൻസൈമുകൾ, കോശവിഭജനം മുതലായവ)

പാരിസ്ഥിതിക താളം (പ്രതിദിന, വാർഷിക, വേലിയേറ്റം, ചാന്ദ്ര, മുതലായവ)

ഡിഎൻഎ, ആർഎൻഎ, പ്രോട്ടീൻ സിന്തസിസ്, കോശവിഭജനം, ഹൃദയമിടിപ്പ്, ശ്വസനം മുതലായവയുടെ പ്രക്രിയകൾക്ക് താളം ഉണ്ട്. ബാഹ്യ സ്വാധീനങ്ങൾക്ക് ഈ താളങ്ങളുടെ ഘട്ടങ്ങൾ മാറ്റാനും അവയുടെ വ്യാപ്തി മാറ്റാനും കഴിയും.

ശരീരത്തിന്റെ അവസ്ഥയെ ആശ്രയിച്ച് ഫിസിയോളജിക്കൽ റിഥം വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു, അതേസമയം പാരിസ്ഥിതിക താളങ്ങൾ കൂടുതൽ സ്ഥിരതയുള്ളതും ബാഹ്യ താളങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നതുമാണ്. എൻഡോജെനസ് റിഥം ഉപയോഗിച്ച്, ശരീരത്തിന് കൃത്യസമയത്ത് നാവിഗേറ്റ് ചെയ്യാനും പരിസ്ഥിതിയിൽ വരാനിരിക്കുന്ന മാറ്റങ്ങൾക്ക് മുൻകൂട്ടി തയ്യാറാകാനും കഴിയും - ഇത് ശരീരത്തിന്റെ ജൈവ ഘടികാരമാണ്. പല ജീവജാലങ്ങളുടെയും സ്വഭാവം സർക്കാഡിയൻ, സർക്കാനിയൻ താളങ്ങളാണ്.

സർക്കാഡിയൻ റിഥംസ് (സർക്കാഡിയൻ) - 20 മുതൽ 28 മണിക്കൂർ വരെ ദൈർഘ്യമുള്ള ജൈവ പ്രക്രിയകളുടെയും പ്രതിഭാസങ്ങളുടെയും ആവർത്തിച്ചുള്ള തീവ്രതയും സ്വഭാവവും. സർക്കാഡിയൻ താളം പകൽ സമയത്ത് മൃഗങ്ങളുടെയും സസ്യങ്ങളുടെയും പ്രവർത്തനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, ചട്ടം പോലെ, താപനിലയെയും പ്രകാശ തീവ്രതയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, വവ്വാലുകൾ സന്ധ്യാസമയത്ത് പറക്കുകയും പകൽ വിശ്രമിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, പല പ്ലാങ്ക്ടോണിക് ജീവികളും രാത്രിയിൽ ജലത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ തങ്ങി പകൽ സമയത്ത് ആഴത്തിലേക്ക് ഇറങ്ങുന്നു.

സീസണൽ ബയോളജിക്കൽ റിഥംസ് പ്രകാശത്തിന്റെ സ്വാധീനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു - ഫോട്ടോപെരിയോഡ്. പകലിന്റെ ദൈർഘ്യത്തോടുള്ള ജീവികളുടെ പ്രതികരണത്തെ ഫോട്ടോപെരിയോഡിസം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. വൈവിധ്യമാർന്ന ജീവജാലങ്ങളിൽ കാലാനുസൃതമായ പ്രതിഭാസങ്ങളെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഒരു സാധാരണ സുപ്രധാന അഡാപ്റ്റേഷനാണ് ഫോട്ടോപെരിയോഡിസം. സസ്യങ്ങളിലെയും മൃഗങ്ങളിലെയും ഫോട്ടോപെരിയോഡിസത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം, പ്രകാശത്തോടുള്ള ജീവജാലങ്ങളുടെ പ്രതികരണം പകൽ സമയത്ത് ഒരു നിശ്ചിത കാലയളവിലെ വെളിച്ചത്തിന്റെയും ഇരുട്ടിന്റെയും കാലയളവുകളുടെ ഒന്നിടവിട്ടുള്ളതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണെന്ന് കാണിച്ചു. ജീവികളുടെ പ്രതികരണം (ഏകകോശത്തിൽ നിന്ന് മനുഷ്യനിലേക്ക്) രാവും പകലും ദൈർഘ്യം കാണിക്കുന്നത് അവർക്ക് സമയം അളക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് കാണിക്കുന്നു, അതായത്. ഏതെങ്കിലും തരത്തിലുള്ള ബയോളജിക്കൽ ക്ലോക്ക് ഉണ്ട്. ബയോളജിക്കൽ ക്ലോക്ക്, സീസണൽ സൈക്കിളുകൾക്ക് പുറമേ, മറ്റ് പല ജൈവ പ്രതിഭാസങ്ങളെയും നിയന്ത്രിക്കുന്നു, കോശങ്ങളുടെ തലത്തിൽ പോലും സംഭവിക്കുന്ന മുഴുവൻ ജീവികളുടെയും പ്രക്രിയകളുടെയും ശരിയായ ദൈനംദിന താളം നിർണ്ണയിക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ചും, സെൽ ഡിവിഷനുകൾ.

വൈറസുകളും സൂക്ഷ്മാണുക്കളും മുതൽ ഉയർന്ന സസ്യങ്ങളും മൃഗങ്ങളും വരെയുള്ള എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളുടെയും ഒരു സാർവത്രിക സ്വത്ത്, മ്യൂട്ടേഷനുകൾ നൽകാനുള്ള കഴിവാണ് - പെട്ടെന്നുള്ളതും സ്വാഭാവികവും കൃത്രിമവുമായ കാരണങ്ങളാൽ, ജനിതക വസ്തുക്കളിൽ പാരമ്പര്യമായി ലഭിച്ച മാറ്റങ്ങൾ, ജീവിയുടെ ചില അടയാളങ്ങളിൽ മാറ്റം വരുത്തുന്നു. മ്യൂട്ടേഷണൽ വേരിയബിലിറ്റി പാരിസ്ഥിതിക സാഹചര്യങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നില്ല, ചട്ടം പോലെ, നിലവിലുള്ള അഡാപ്റ്റേഷനുകളെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു.

പല പ്രാണികളും വികസനത്തിന്റെ ഒരു പ്രത്യേക ഘട്ടത്തിൽ ഡയപോസിലേക്ക് (വികസനത്തിലെ ഒരു നീണ്ട സ്റ്റോപ്പ്) വീഴുന്നു, ഇത് പ്രതികൂല സാഹചര്യങ്ങളിൽ വിശ്രമിക്കുന്ന അവസ്ഥയുമായി തെറ്റിദ്ധരിക്കരുത്. പല സമുദ്രജീവികളുടെയും പുനരുൽപാദനം ചന്ദ്ര താളത്താൽ സ്വാധീനിക്കപ്പെടുന്നു.

10 മുതൽ 13 മാസം വരെയുള്ള ജീവശാസ്ത്ര പ്രക്രിയകളുടെയും പ്രതിഭാസങ്ങളുടെയും തീവ്രതയിലും സ്വഭാവത്തിലും ആവർത്തിച്ചുള്ള മാറ്റങ്ങളാണ് സർക്കാനിയൻ (വാർഷികത്തിനടുത്തുള്ള) താളങ്ങൾ.

ഒരു വ്യക്തിയുടെ ശാരീരികവും മാനസികവുമായ അവസ്ഥയ്ക്കും ഒരു താളാത്മക സ്വഭാവമുണ്ട്.

ജോലിയുടെയും വിശ്രമത്തിന്റെയും താളം തെറ്റുന്നത് കാര്യക്ഷമത കുറയ്ക്കുകയും മനുഷ്യന്റെ ആരോഗ്യത്തെ പ്രതികൂലമായി ബാധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ലെ മനുഷ്യാവസ്ഥ അങ്ങേയറ്റത്തെ അവസ്ഥകൾഈ അവസ്ഥകൾക്കുള്ള അവന്റെ തയ്യാറെടുപ്പിന്റെ അളവിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും, കാരണം പൊരുത്തപ്പെടുത്തലിനും വീണ്ടെടുക്കലിനും പ്രായോഗികമായി സമയമില്ല.

ഗ്രഹത്തിലെ എല്ലാ പദാർത്ഥങ്ങളും രക്തചംക്രമണ പ്രക്രിയയിലാണ്. സൗരോർജ്ജം ഭൂമിയിൽ ദ്രവ്യത്തിന്റെ രണ്ട് ചക്രങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു: വലിയ (ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ, ജൈവമണ്ഡലം)ഒപ്പം ചെറുത് (ബയോളജിക്കൽ).

ബയോസ്ഫിയറിലെ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ വലിയ രക്തചംക്രമണം രണ്ട് പ്രധാന പോയിന്റുകളാൽ സവിശേഷതയാണ്: ഇത് ഭൂമിയുടെ മുഴുവൻ ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ വികാസത്തിലുടനീളം നടക്കുന്നു, ഇത് ഒരു ആധുനിക ഗ്രഹ പ്രക്രിയയാണ്, ഇത് ജൈവമണ്ഡലത്തിന്റെ കൂടുതൽ വികസനത്തിൽ പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.

ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ ചക്രം പാറകളുടെ രൂപീകരണവും നാശവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, നാശത്തിന്റെ ഉൽപന്നങ്ങളുടെ തുടർന്നുള്ള ചലനം - ഡിട്രിറ്റൽ മെറ്റീരിയൽ, കെമിക്കൽ ഘടകങ്ങൾ. ഈ പ്രക്രിയകളിൽ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് ഭൂമിയുടെയും ജലത്തിന്റെയും ഉപരിതലത്തിന്റെ താപഗുണങ്ങൾ വഹിക്കുന്നു, അത് തുടർന്നും വഹിക്കുന്നു: സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ ആഗിരണം, പ്രതിഫലനം, താപ ചാലകത, താപ ശേഷി. ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിലെ അസ്ഥിരമായ ജലവൈദ്യുത വ്യവസ്ഥ, ഗ്രഹ അന്തരീക്ഷ രക്തചംക്രമണ സംവിധാനത്തോടൊപ്പം, പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ രക്തചംക്രമണം നിർണ്ണയിച്ചു, ഇത് ഭൂമിയുടെ വികാസത്തിന്റെ പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിൽ, എൻഡോജെനസ് പ്രക്രിയകൾക്കൊപ്പം, ഭൂഖണ്ഡങ്ങളുടെയും സമുദ്രങ്ങളുടെയും ആധുനിക രൂപീകരണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഭൂഗോളങ്ങൾ. ബയോസ്ഫിയറിന്റെ രൂപീകരണത്തോടെ, ജീവികളുടെ സുപ്രധാന പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ മഹത്തായ ചക്രത്തിൽ ഉൾപ്പെടുത്തി. ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ ചക്രം ജീവജാലങ്ങൾക്ക് പോഷകങ്ങൾ നൽകുകയും അവയുടെ നിലനിൽപ്പിനുള്ള സാഹചര്യങ്ങൾ പ്രധാനമായും നിർണ്ണയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

പ്രധാന രാസ ഘടകങ്ങൾലിത്തോസ്ഫിയറുകൾ: ഓക്സിജൻ, സിലിക്കൺ, അലുമിനിയം, ഇരുമ്പ്, മഗ്നീഷ്യം, സോഡിയം, പൊട്ടാസ്യം തുടങ്ങിയവ - വലിയ രക്തചംക്രമണത്തിൽ പങ്കെടുക്കുന്നു, മുകളിലെ ആവരണത്തിന്റെ ആഴത്തിലുള്ള ഭാഗങ്ങളിൽ നിന്ന് ലിത്തോസ്ഫിയറിന്റെ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് കടന്നുപോകുന്നു. സ്ഫടികവൽക്കരണ സമയത്ത് രൂപംകൊണ്ട ആഗ്നേയശില

ഭൂമിയുടെ ആഴത്തിൽ നിന്ന് ലിത്തോസ്ഫിയറിന്റെ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് പ്രവേശിച്ച മാഗ്മ, ജൈവമണ്ഡലത്തിൽ വിഘടിപ്പിക്കലിനും കാലാവസ്ഥയ്ക്കും വിധേയമാകുന്നു. കാലാവസ്ഥാ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഒരു മൊബൈൽ അവസ്ഥയിലേക്ക് കടന്നുപോകുന്നു, വെള്ളം, കാറ്റ് താഴ്ന്ന ദുരിതാശ്വാസ സ്ഥലങ്ങളിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുന്നു, നദികളിലും സമുദ്രത്തിലും വീഴുകയും അവശിഷ്ട പാറകളുടെ കട്ടിയുള്ള പാളികൾ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു, അവ കാലക്രമേണ ഉയർന്ന താപനിലയും മർദ്ദവും ഉള്ള പ്രദേശങ്ങളിൽ ആഴത്തിലേക്ക് വീഴുന്നു. രൂപാന്തരീകരണം, അതായത് "remelted". ഈ പുനർനിർമ്മാണ സമയത്ത്, ഒരു പുതിയ രൂപാന്തര പാറ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു, ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിന്റെ മുകളിലെ ചക്രവാളങ്ങളിൽ പ്രവേശിച്ച് പദാർത്ഥങ്ങളുടെ രക്തചംക്രമണത്തിലേക്ക് വീണ്ടും പ്രവേശിക്കുന്നു. (ചിത്രം 32).

അരി. 32. വസ്തുക്കളുടെ ജിയോളജിക്കൽ (വലിയ) രക്തചംക്രമണം

എളുപ്പത്തിൽ മൊബൈൽ പദാർത്ഥങ്ങൾ - ഗ്രഹത്തിന്റെ അന്തരീക്ഷവും ജലമണ്ഡലവും നിർമ്മിക്കുന്ന വാതകങ്ങളും പ്രകൃതിദത്ത ജലവും - ഏറ്റവും തീവ്രവും വേഗത്തിലുള്ളതുമായ രക്തചംക്രമണത്തിന് വിധേയമാകുന്നു. ലിത്തോസ്ഫിയറിന്റെ പദാർത്ഥം വളരെ സാവധാനത്തിലാണ് ചക്രം സഞ്ചരിക്കുന്നത്. പൊതുവേ, ഏതെങ്കിലും രാസ മൂലകത്തിന്റെ ഓരോ രക്തചംക്രമണവും ഭൂമിയിലെ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ പൊതുവായ വലിയ രക്തചംക്രമണത്തിന്റെ ഭാഗമാണ്, അവയെല്ലാം പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഈ രക്തചംക്രമണത്തിലെ ബയോസ്ഫിയറിലെ ജീവജാലങ്ങൾ ജൈവമണ്ഡലത്തിൽ തുടർച്ചയായി പ്രചരിക്കുന്ന രാസ മൂലകങ്ങളെ പുനർവിതരണം ചെയ്യുന്ന ഒരു വലിയ ജോലി ചെയ്യുന്നു, ബാഹ്യ പരിതസ്ഥിതിയിൽ നിന്ന് ജീവികളിലേക്കും വീണ്ടും ബാഹ്യ പരിതസ്ഥിതിയിലേക്കും കടന്നുപോകുന്നു.

പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ചെറിയ, അല്ലെങ്കിൽ ജൈവ, രക്തചംക്രമണം- ഈ

സസ്യങ്ങൾ, മൃഗങ്ങൾ, ഫംഗസ്, സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ, മണ്ണ് എന്നിവയ്ക്കിടയിലുള്ള പദാർത്ഥങ്ങളുടെ രക്തചംക്രമണം. ജൈവ ചക്രത്തിന്റെ സാരാംശം രണ്ട് വിപരീതവും എന്നാൽ പരസ്പരബന്ധിതവുമായ പ്രക്രിയകളുടെ ഒഴുക്കാണ് - ജൈവ വസ്തുക്കളുടെ സൃഷ്ടിയും അവയുടെ നാശവും. ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ആവിർഭാവത്തിന്റെ പ്രാരംഭ ഘട്ടം പച്ച സസ്യങ്ങളുടെ പ്രകാശസംശ്ലേഷണം മൂലമാണ്, അതായത്, കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, വെള്ളം, സൗരോർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് ലളിതമായ ധാതു സംയുക്തങ്ങൾ എന്നിവയിൽ നിന്നുള്ള ജീവജാലങ്ങളുടെ രൂപീകരണം. സസ്യങ്ങൾ (നിർമ്മാതാക്കൾ) മണ്ണിൽ നിന്ന് സൾഫർ, ഫോസ്ഫറസ്, കാൽസ്യം, പൊട്ടാസ്യം, മഗ്നീഷ്യം, മാംഗനീസ്, സിലിക്കൺ, അലുമിനിയം, സിങ്ക്, ചെമ്പ്, മറ്റ് മൂലകങ്ങൾ എന്നിവയുടെ തന്മാത്രകൾ ഒരു ലായനിയിൽ വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നു. സസ്യഭുക്കായ മൃഗങ്ങൾ (ആദ്യ ക്രമത്തിലെ ഉപഭോക്താക്കൾ) ഈ മൂലകങ്ങളുടെ സംയുക്തങ്ങൾ ഇതിനകം സസ്യ ഉത്ഭവത്തിന്റെ ഭക്ഷണ രൂപത്തിൽ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. വേട്ടക്കാർ (രണ്ടാം ക്രമത്തിലെ ഉപഭോക്താക്കൾ) സസ്യഭുക്കുകൾക്ക് ഭക്ഷണം നൽകുന്നു, പ്രോട്ടീനുകൾ, കൊഴുപ്പുകൾ, അമിനോ ആസിഡുകൾ, മറ്റ് വസ്തുക്കൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ ഘടനയുള്ള ഭക്ഷണം കഴിക്കുന്നു. ചത്ത സസ്യങ്ങളുടെയും മൃഗങ്ങളുടെ അവശിഷ്ടങ്ങളുടെയും ജൈവവസ്തുക്കളുടെ സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ (ഡീകംപോസറുകൾ) നശിപ്പിക്കുന്ന പ്രക്രിയയിൽ, ലളിതമായ ധാതു സംയുക്തങ്ങൾ മണ്ണിലേക്കും ജല പരിസ്ഥിതിയിലേക്കും പ്രവേശിക്കുന്നു, സസ്യങ്ങൾ സ്വാംശീകരിക്കാൻ ലഭ്യമാണ്, ജൈവ ചക്രത്തിന്റെ അടുത്ത റൗണ്ട് ആരംഭിക്കുന്നു. (ചിത്രം 33).

ചെറിയ (ജൈവ) രക്തചംക്രമണം

ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ ജീവജാലങ്ങളുടെ പിണ്ഡം താരതമ്യേന ചെറുതാണ്. ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ വിതരണം ചെയ്താൽ, 1.5 സെന്റീമീറ്റർ പാളി മാത്രമേ ലഭിക്കൂ.പട്ടിക 4.1 ഭൂമിയുടെ ജൈവമണ്ഡലത്തിന്റെയും മറ്റ് ജിയോസ്ഫിയറുകളുടെയും ചില ഗുണപരമായ സവിശേഷതകൾ താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു. ഗ്രഹത്തിലെ മറ്റ് ഷെല്ലുകളുടെ 10-6 പിണ്ഡത്തിൽ താഴെയുള്ള ബയോസ്ഫിയറിന് സമാനതകളില്ലാത്ത വലിയ വൈവിധ്യമുണ്ട്, മാത്രമല്ല അതിന്റെ ഘടന ഒരു ദശലക്ഷം മടങ്ങ് വേഗത്തിൽ പുതുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

പട്ടിക 4.1

ഭൂമിയിലെ മറ്റ് ജിയോസ്ഫിയറുകളുമായി ജൈവമണ്ഡലത്തിന്റെ താരതമ്യം

* ലൈവ് ഭാരത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ജീവനുള്ള പദാർത്ഥം

4.4.1. ജൈവമണ്ഡലത്തിന്റെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ

ബയോസ്ഫിയറിന്റെ ബയോട്ടയ്ക്ക് നന്ദി, ഗ്രഹത്തിലെ രാസ പരിവർത്തനങ്ങളുടെ പ്രധാന ഭാഗം നടപ്പിലാക്കുന്നു. അതിനാൽ വി.ഐ.യുടെ വിധി. ജീവജാലങ്ങളുടെ വലിയ പരിവർത്തന ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ പങ്കിനെക്കുറിച്ച് വെർനാഡ്സ്കി. ഓർഗാനിക് പരിണാമത്തിലുടനീളം, ജീവജാലങ്ങൾ അവയുടെ അവയവങ്ങൾ, ടിഷ്യുകൾ, കോശങ്ങൾ, രക്തം, അന്തരീക്ഷം, ലോക മഹാസമുദ്രത്തിന്റെ മുഴുവൻ വ്യാപ്തം, ഭൂരിഭാഗം മണ്ണ്, ധാതു പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഒരു വലിയ പിണ്ഡം എന്നിവയിലൂടെ കടന്നുപോയി. അവയുടെ അവയവങ്ങൾ, ടിഷ്യുകൾ, കോശങ്ങൾ, രക്തം, ആയിരം തവണ (വ്യത്യസ്‌ത ചക്രങ്ങൾക്ക് 103 മുതൽ 105 തവണ വരെ). അവർ അത് നഷ്‌ടപ്പെടുത്തുക മാത്രമല്ല, അവരുടെ ആവശ്യങ്ങൾക്കനുസൃതമായി ഭൂമിയിലെ പരിസ്ഥിതിയെ പരിഷ്കരിക്കുകയും ചെയ്തു.

സൗരോർജ്ജത്തെ രാസ ബോണ്ടുകളുടെ ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റാനുള്ള കഴിവിന് നന്ദി, സസ്യങ്ങളും മറ്റ് ജീവജാലങ്ങളും ഒരു ഗ്രഹ സ്കെയിലിൽ നിരവധി അടിസ്ഥാന ബയോജിയോകെമിക്കൽ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ചെയ്യുന്നു.

വാതക പ്രവർത്തനം. പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെയും ശ്വസനത്തിന്റെയും പ്രക്രിയകളിൽ ജീവജാലങ്ങൾ പരിസ്ഥിതിയുമായി ഓക്സിജനും കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും നിരന്തരം കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്നു. ഗ്രഹത്തിന്റെ ജിയോകെമിക്കൽ പരിണാമത്തിലും ആധുനിക അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ വാതക ഘടനയുടെ രൂപീകരണത്തിലും കുറയ്ക്കുന്ന അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിന്ന് ഓക്സിഡൈസിംഗ് പരിതസ്ഥിതിയിലേക്കുള്ള മാറ്റത്തിൽ സസ്യങ്ങൾ നിർണായക പങ്ക് വഹിച്ചു. സസ്യങ്ങൾ O2, CO2 എന്നിവയുടെ സാന്ദ്രത കർശനമായി നിയന്ത്രിക്കുന്നു, അവ എല്ലാ ആധുനിക ജീവജാലങ്ങളുടെയും മൊത്തത്തിൽ അനുയോജ്യമാണ്.

ഏകാഗ്രത പ്രവർത്തനം. വലിയ അളവിലുള്ള വായുവും പ്രകൃതിദത്ത പരിഹാരങ്ങളും അവയുടെ ശരീരത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നതിലൂടെ, ജീവജാലങ്ങൾ ബയോജനിക് മൈഗ്രേഷനും (രാസവസ്തുക്കളുടെ ചലനം) രാസ മൂലകങ്ങളുടെയും അവയുടെ സംയുക്തങ്ങളുടെയും സാന്ദ്രതയും നടത്തുന്നു. ജൈവവസ്തുക്കളുടെ ജൈവസംശ്ലേഷണം, പവിഴ ദ്വീപുകളുടെ രൂപീകരണം, ഷെല്ലുകളുടെയും അസ്ഥികൂടങ്ങളുടെയും നിർമ്മാണം, അവശിഷ്ട ചുണ്ണാമ്പുകല്ല് പാളികളുടെ രൂപം, ചില ലോഹ അയിരുകളുടെ നിക്ഷേപം, ഇരുമ്പ്-മാംഗനീസ് നോഡ്യൂളുകളുടെ ശേഖരണം, സമുദ്രത്തിന്റെ അടിത്തട്ടിൽ മുതലായവയെ ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ജൈവ പരിണാമത്തിന്റെ ആദ്യഘട്ടങ്ങൾ നടന്നത് ജല പരിസ്ഥിതി. നേർപ്പിച്ച ജലീയ ലായനിയിൽ നിന്ന് ആവശ്യമായ പദാർത്ഥങ്ങൾ വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ ജീവികൾ പഠിച്ചു, അവയുടെ ശരീരത്തിൽ അവയുടെ സാന്ദ്രത പല മടങ്ങ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

ജീവജാലങ്ങളുടെ റെഡോക്സ് പ്രവർത്തനം മൂലകങ്ങളുടെ ബയോജനിക് മൈഗ്രേഷനും പദാർത്ഥങ്ങളുടെ സാന്ദ്രതയുമായി അടുത്ത ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. പ്രകൃതിയിലെ പല പദാർത്ഥങ്ങളും സ്ഥിരതയുള്ളവയാണ്, സാധാരണ അവസ്ഥയിൽ ഓക്സീകരണത്തിന് വിധേയമാകുന്നില്ല, ഉദാഹരണത്തിന്, തന്മാത്രാ നൈട്രജൻ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ബയോജനിക് മൂലകങ്ങളിൽ ഒന്നാണ്. എന്നാൽ ജീവനുള്ള കോശങ്ങൾക്ക് അത്തരം ശക്തമായ ഉൽപ്രേരകങ്ങളുണ്ട് - എൻസൈമുകൾക്ക് അജിയോട്ടിക് പരിതസ്ഥിതിയിൽ സംഭവിക്കുന്നതിനേക്കാൾ ദശലക്ഷക്കണക്കിന് മടങ്ങ് വേഗത്തിൽ നിരവധി റെഡോക്സ് പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ നടത്താൻ കഴിയും.

ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ ജീവജാലങ്ങളുടെ വിവര പ്രവർത്തനം. ആദ്യത്തെ പ്രാകൃത ജീവികളുടെ ആവിർഭാവത്തോടെയാണ് ഗ്രഹത്തിൽ സജീവമായ ("ലൈവ്") വിവരങ്ങൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടത്, ഇത് "ചത്ത" വിവരങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്, ഇത് ഘടനയുടെ ലളിതമായ പ്രതിഫലനമാണ്. ഒരു പ്രോഗ്രാമിന്റെ പങ്ക് വഹിക്കുന്ന സജീവ തന്മാത്രാ ഘടനയുമായി ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഒഴുക്കിനെ ബന്ധിപ്പിച്ച് വിവരങ്ങൾ സ്വീകരിക്കാൻ ജീവജാലങ്ങൾക്ക് കഴിഞ്ഞു. തന്മാത്രാ വിവരങ്ങൾ ഗ്രഹിക്കാനും സംഭരിക്കാനും പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാനുമുള്ള കഴിവ് പ്രകൃതിയിൽ ഒരു പുരോഗമന പരിണാമത്തിന് വിധേയമാവുകയും ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട പാരിസ്ഥിതിക വ്യവസ്ഥ രൂപീകരണ ഘടകമായി മാറുകയും ചെയ്തു. ബയോട്ട ജനിതക വിവരങ്ങളുടെ ആകെ സ്റ്റോക്ക് 1015 ബിറ്റുകളായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. ആഗോള ബയോട്ടയിലെ എല്ലാ കോശങ്ങളിലെയും മെറ്റബോളിസവും ഊർജ്ജവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട തന്മാത്രാ വിവരങ്ങളുടെ ഒഴുക്കിന്റെ ആകെ ശക്തി 1036 ബിറ്റ്/സെക്കിൽ എത്തുന്നു (ഗോർഷ്കോവ് മറ്റുള്ളവരും, 1996).

4.4.2. ജൈവ ചക്രത്തിന്റെ ഘടകങ്ങൾ.

ബയോസ്ഫിയറിന്റെ എല്ലാ ഘടകങ്ങളും (അതായത്, മണ്ണ്, വായു, വെള്ളം, മൃഗങ്ങൾ, സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ മുതലായവയ്ക്കിടയിൽ) ജൈവ ചക്രം നടക്കുന്നു. ജീവജാലങ്ങളുടെ നിർബന്ധിത പങ്കാളിത്തത്തോടെയാണ് ഇത് സംഭവിക്കുന്നത്.

ജൈവമണ്ഡലത്തിൽ എത്തുന്ന സൗരവികിരണം പ്രതിവർഷം 2.5 * 1024 J ഊർജ്ജം വഹിക്കുന്നു. പ്രകാശസംശ്ലേഷണ പ്രക്രിയയിൽ അതിന്റെ 0.3% മാത്രമേ നേരിട്ട് ജൈവ വസ്തുക്കളുടെ രാസ ബോണ്ടുകളുടെ ഊർജ്ജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നുള്ളൂ, അതായത്. ജൈവ ചക്രത്തിൽ ഉൾപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഭൂമിയിൽ പതിക്കുന്ന സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ 0.1 - 0.2% മൊത്തം പ്രാഥമിക ഉൽപാദനത്തിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. കൂടുതൽ വിധിഈ ഊർജ്ജം ട്രോഫിക് ശൃംഖലകളുടെ കാസ്കേഡുകളിലൂടെ ഭക്ഷണത്തിന്റെ ജൈവവസ്തുക്കളുടെ കൈമാറ്റവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

ജൈവ ചക്രം വ്യവസ്ഥാപിതമായി പരസ്പരബന്ധിതമായ ഘടകങ്ങളായി വിഭജിക്കാം: പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ചക്രം, ഊർജ്ജ ചക്രം.

4.4.3. ഊർജ്ജ ചക്രം. ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ ഊർജ്ജ പരിവർത്തനം

ഊർജ്ജം, ദ്രവ്യം, വിവരങ്ങൾ എന്നിവ തുടർച്ചയായി കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്ന ജീവജാലങ്ങളുടെ ഒരു ശേഖരം എന്ന് ഒരു ആവാസവ്യവസ്ഥയെ വിശേഷിപ്പിക്കാം. ജോലി ചെയ്യാനുള്ള കഴിവിനെ ഊർജ്ജം എന്ന് നിർവചിക്കാം. ആവാസവ്യവസ്ഥയിലെ ഊർജ്ജത്തിന്റെ ചലനം ഉൾപ്പെടെയുള്ള ഊർജ്ജത്തിന്റെ സവിശേഷതകൾ തെർമോഡൈനാമിക്സ് നിയമങ്ങളാൽ വിവരിച്ചിരിക്കുന്നു.

തെർമോഡൈനാമിക്സിന്റെ ആദ്യ നിയമം അല്ലെങ്കിൽ ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമം പറയുന്നത് ഊർജ്ജം അപ്രത്യക്ഷമാകുന്നില്ല, പുതിയതായി സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നില്ല, അത് ഒരു രൂപത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് മാറുന്നു.

ഒരു അടഞ്ഞ സിസ്റ്റത്തിൽ മാത്രമേ എൻട്രോപ്പി വർദ്ധിക്കുകയുള്ളൂ എന്ന് തെർമോഡൈനാമിക്സിന്റെ രണ്ടാമത്തെ നിയമം പറയുന്നു. ആവാസവ്യവസ്ഥയിലെ ഊർജ്ജത്തെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, ഇനിപ്പറയുന്ന രൂപീകരണം സൗകര്യപ്രദമാണ്: ഊർജ്ജത്തിന്റെ പരിവർത്തനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പ്രക്രിയകൾ സ്വയമേവ സംഭവിക്കുന്നത് ഊർജ്ജം ഒരു സാന്ദ്രീകൃത രൂപത്തിൽ നിന്ന് വ്യാപിക്കുന്ന ഒന്നിലേക്ക് കടന്നാൽ മാത്രമേ, അതായത്, അത് നശിക്കുന്നു. ഉപയോഗത്തിന് ലഭ്യമല്ലാത്ത ഊർജ്ജത്തിന്റെ അളവിന്റെ അളവ്, അല്ലെങ്കിൽ ഊർജ്ജം ഡീഗ്രേഡ് ചെയ്യുമ്പോൾ സംഭവിക്കുന്ന ക്രമത്തിലുള്ള മാറ്റത്തിന്റെ അളവാണ് എൻട്രോപ്പി. സിസ്റ്റത്തിന്റെ ക്രമം കൂടുന്തോറും അതിന്റെ എൻട്രോപ്പി കുറയും.

മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ജീവജാലങ്ങൾ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഊർജ്ജത്തെ സ്വീകരിക്കുകയും രൂപാന്തരപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു, സൂര്യനെ ഭൗമ പ്രക്രിയകളുടെ (രാസ, മെക്കാനിക്കൽ, തെർമൽ, ഇലക്ട്രിക്കൽ) ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നു. ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ തുടർച്ചയായ രക്തചംക്രമണത്തിൽ ഈ ഊർജ്ജവും അജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളും ഉൾപ്പെടുന്നു. ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ ഊർജ്ജപ്രവാഹത്തിന് ഒരു ദിശയുണ്ട് - സൂര്യനിൽ നിന്ന് സസ്യങ്ങളിലൂടെ (ഓട്ടോട്രോഫുകൾ) മൃഗങ്ങളിലേക്ക് (ഹെറ്ററോട്രോഫുകൾ). സ്ഥിരമായ സുപ്രധാന പാരിസ്ഥിതിക സൂചകങ്ങളുള്ള (ഹോമിയോസ്റ്റാസിസ്) സുസ്ഥിരമായ അവസ്ഥയിലുള്ള പ്രകൃതിദത്തമായ സ്പർശിക്കാത്ത ആവാസവ്യവസ്ഥയാണ് ഏറ്റവും കൂടുതൽ ക്രമീകരിച്ച സംവിധാനങ്ങൾ, അവ ഏറ്റവും താഴ്ന്ന എൻട്രോപ്പിയുടെ സവിശേഷതയാണ്.

4.4.4. പ്രകൃതിയിലെ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ചക്രം

ജീവജാലങ്ങളുടെ രൂപീകരണവും അതിന്റെ വിഘടനവും ഒരൊറ്റ പ്രക്രിയയുടെ രണ്ട് വശങ്ങളാണ്, ഇതിനെ രാസ മൂലകങ്ങളുടെ ജൈവചക്രം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ജീവജാലങ്ങൾക്കും പരിസ്ഥിതിക്കും ഇടയിലുള്ള രാസ മൂലകങ്ങളുടെ രക്തചംക്രമണമാണ് ജീവൻ.

ജീവജാലങ്ങളുടെ ശരീരം നിർമ്മിക്കപ്പെട്ട മൂലകങ്ങളുടെ പരിമിതിയാണ് ചക്രത്തിന്റെ കാരണം. ഓരോ ജീവിയും ജീവിതത്തിന് ആവശ്യമായ പദാർത്ഥങ്ങൾ പരിസ്ഥിതിയിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുക്കുകയും ഉപയോഗിക്കാതെ മടങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു. അതിൽ:

ചില ജീവികൾ പരിസ്ഥിതിയിൽ നിന്ന് നേരിട്ട് ധാതുക്കൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു;

മറ്റുള്ളവർ ആദ്യം സംസ്കരിച്ചതും ഒറ്റപ്പെട്ടതുമായ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു;

മൂന്നാമത്തേത് - രണ്ടാമത്തേത് മുതലായവ, പദാർത്ഥങ്ങൾ അവയുടെ യഥാർത്ഥ അവസ്ഥയിൽ പരിസ്ഥിതിയിലേക്ക് മടങ്ങുന്നതുവരെ.

ജൈവമണ്ഡലത്തിൽ, പരസ്പരം മാലിന്യങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയുന്ന വിവിധ ജീവജാലങ്ങളുടെ സഹവർത്തിത്വത്തിന്റെ ആവശ്യകത വ്യക്തമാണ്. പ്രായോഗികമായി മാലിന്യമുക്തമായ ജൈവ ഉൽപ്പാദനം നാം കാണുന്നു.

ജീവജാലങ്ങളിലെ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ചക്രം സോപാധികമായി നാല് പ്രക്രിയകളായി ചുരുക്കാം:

1. ഫോട്ടോസിന്തസിസ്. പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ ഫലമായി, സസ്യങ്ങൾ സൗരോർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുകയും ശേഖരിക്കുകയും ജൈവവസ്തുക്കളെ - പ്രാഥമിക ജൈവ ഉൽപന്നങ്ങൾ - അജൈവ വസ്തുക്കളിൽ നിന്നുള്ള ഓക്സിജനും സമന്വയിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പ്രാഥമിക ജൈവ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ വളരെ വൈവിധ്യപൂർണ്ണമാണ് - അവയിൽ കാർബോഹൈഡ്രേറ്റ് (ഗ്ലൂക്കോസ്), അന്നജം, നാരുകൾ, പ്രോട്ടീനുകൾ, കൊഴുപ്പുകൾ എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

ഏറ്റവും ലളിതമായ കാർബോഹൈഡ്രേറ്റിന്റെ (ഗ്ലൂക്കോസ്) ഫോട്ടോസിന്തസിസ് പദ്ധതിക്ക് ഇനിപ്പറയുന്ന സ്കീം ഉണ്ട്:

ഈ പ്രക്രിയ പകൽ സമയത്ത് മാത്രം നടക്കുന്നു, ഒപ്പം സസ്യങ്ങളുടെ പിണ്ഡം വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഭൂമിയിൽ, പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന്റെ ഫലമായി പ്രതിവർഷം 100 ബില്യൺ ടൺ ജൈവവസ്തുക്കൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു, ഏകദേശം 200 ബില്യൺ ടൺ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് സ്വാംശീകരിക്കപ്പെടുന്നു, ഏകദേശം 145 ബില്യൺ ടൺ ഓക്സിജൻ പുറത്തുവിടുന്നു.

ഭൂമിയിലെ ജീവന്റെ അസ്തിത്വം ഉറപ്പാക്കുന്നതിൽ ഫോട്ടോസിന്തസിസ് നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. മിനിമലിസ്റ്റ് തത്വമനുസരിച്ച് തെർമോഡൈനാമിക് പ്രക്രിയയിലെ ഊർജ്ജം ചിതറിപ്പോകാതെ ശേഖരിക്കപ്പെടുന്ന ഒരേയൊരു പ്രക്രിയയാണ് ഫോട്ടോസിന്തസിസ് എന്ന വസ്തുതയാണ് അതിന്റെ ആഗോള പ്രാധാന്യം വിശദീകരിക്കുന്നത്.

പ്രോട്ടീനുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ അമിനോ ആസിഡുകൾ സമന്വയിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ, സസ്യങ്ങൾക്ക് മറ്റ് ജീവജാലങ്ങളിൽ നിന്ന് താരതമ്യേന സ്വതന്ത്രമായി നിലനിൽക്കാൻ കഴിയും. ഇത് സസ്യങ്ങളുടെ ഓട്ടോട്രോഫി (പോഷണത്തിൽ സ്വയംപര്യാപ്തത) പ്രകടമാക്കുന്നു. അതേസമയം, സസ്യങ്ങളുടെ പച്ച പിണ്ഡവും ഫോട്ടോസിന്തസിസ് പ്രക്രിയയിൽ രൂപം കൊള്ളുന്ന ഓക്സിജനും അടുത്ത കൂട്ടം ജീവജാലങ്ങളുടെ ജീവൻ നിലനിർത്തുന്നതിനുള്ള അടിസ്ഥാനമാണ് - മൃഗങ്ങൾ, സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ. ഈ ജീവികളുടെ ഗ്രൂപ്പിന്റെ ഹെറ്ററോട്രോഫി ഇത് കാണിക്കുന്നു.

2. ശ്വസനം. ഫോട്ടോസിന്തസിസിന്റെ വിപരീതമാണ് പ്രക്രിയ. എല്ലാ ജീവകോശങ്ങളിലും സംഭവിക്കുന്നു. ശ്വസന സമയത്ത്, ഓർഗാനിക് പദാർത്ഥങ്ങൾ ഓക്സിജനാൽ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, വെള്ളം, ഊർജ്ജം എന്നിവ രൂപപ്പെടുന്നു.

3. ഓട്ടോട്രോഫിക്, ഹെറ്ററോട്രോഫിക് ജീവികൾ തമ്മിലുള്ള പോഷകാഹാര (ട്രോഫിക്) ബന്ധങ്ങൾ. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഭക്ഷണ ശൃംഖലയുടെ ലിങ്കുകളിൽ ഊർജ്ജവും ദ്രവ്യവും കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, അത് ഞങ്ങൾ നേരത്തെ കൂടുതൽ വിശദമായി ചർച്ച ചെയ്തു.

4. ട്രാൻസ്പിറേഷൻ പ്രക്രിയ. ജൈവ ചക്രത്തിലെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട പ്രക്രിയകളിൽ ഒന്ന്.

ആസൂത്രിതമായി, ഇത് ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ വിവരിക്കാം. ചെടികൾ വേരുകൾ വഴി മണ്ണിലെ ഈർപ്പം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. അതേ സമയം, വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന ധാതുക്കൾ അവയിൽ പ്രവേശിക്കുന്നു, അവ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, പാരിസ്ഥിതിക സാഹചര്യങ്ങളെ ആശ്രയിച്ച് ഈർപ്പം കൂടുതലോ കുറവോ തീവ്രമായി ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നു.

4.4.5. ബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളുകൾ

ജിയോളജിക്കൽ, ബയോളജിക്കൽ സൈക്കിളുകൾ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു - അവ ഒരൊറ്റ പ്രക്രിയയായി നിലനിൽക്കുന്നു, ഇത് ബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളുകൾ (ബിജിസിസി) എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന പദാർത്ഥങ്ങളുടെ രക്തചംക്രമണത്തിന് കാരണമാകുന്നു. മൂലകങ്ങളുടെ ഈ രക്തചംക്രമണം ആവാസവ്യവസ്ഥയിലെ ഓർഗാനിക് പദാർത്ഥങ്ങളുടെ സമന്വയവും ക്ഷയവും മൂലമാണ് (ചിത്രം 4.1) ബയോസ്ഫിയറിലെ എല്ലാ ഘടകങ്ങളും ബിഎച്ച്സിസിയിൽ ഉൾപ്പെട്ടിട്ടില്ല, മറിച്ച് ബയോജനിക് മൂലകങ്ങൾ മാത്രമാണ്. ജീവജാലങ്ങൾ അവ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, ഈ ഘടകങ്ങൾ നിരവധി പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുകയും ജീവജാലങ്ങളിൽ സംഭവിക്കുന്ന പ്രക്രിയകളിൽ പങ്കെടുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ശതമാനത്തിൽ, ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ ജീവജാലങ്ങളുടെ ആകെ പിണ്ഡം ഇനിപ്പറയുന്ന പ്രധാന ബയോജനിക് മൂലകങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു: ഓക്സിജൻ - 70%, കാർബൺ - 18%, ഹൈഡ്രജൻ - 10.5%, കാൽസ്യം - 0.5%, പൊട്ടാസ്യം - 0.3%, നൈട്രജൻ - 0 , 3%, (ഓക്സിജൻ, ഹൈഡ്രജൻ, നൈട്രജൻ, കാർബൺ എന്നിവ എല്ലാ ഭൂപ്രകൃതികളിലും ഉണ്ട്, ജീവജാലങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനം - 98%).

രാസ മൂലകങ്ങളുടെ ബയോജനിക് മൈഗ്രേഷന്റെ സാരാംശം.

അങ്ങനെ, ബയോസ്ഫിയറിൽ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഒരു ബയോജെനിക് സൈക്കിളും (അതായത്, ജീവികളുടെ സുപ്രധാന പ്രവർത്തനം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഒരു ചക്രം) ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഏകദിശ പ്രവാഹവുമുണ്ട്. രാസ മൂലകങ്ങളുടെ ബയോജനിക് മൈഗ്രേഷൻ പ്രധാനമായും രണ്ട് വിപരീത പ്രക്രിയകളാൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു:

1. സൗരോർജ്ജം മൂലം പരിസ്ഥിതിയുടെ മൂലകങ്ങളിൽ നിന്ന് ജീവജാലങ്ങളുടെ രൂപീകരണം.

2. ഓർഗാനിക് വസ്തുക്കളുടെ നാശം, ഊർജ്ജത്തിന്റെ പ്രകാശനത്തോടൊപ്പം. അതേസമയം, ധാതു പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഘടകങ്ങൾ ജീവജാലങ്ങളിൽ ആവർത്തിച്ച് പ്രവേശിക്കുന്നു, അതുവഴി സങ്കീർണ്ണമായ ജൈവ സംയുക്തങ്ങളുടെയും രൂപങ്ങളുടെയും ഘടനയിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, തുടർന്ന്, രണ്ടാമത്തേത് നശിപ്പിക്കപ്പെടുമ്പോൾ അവ വീണ്ടും ഒരു ധാതു രൂപം നേടുന്നു.

ജീവജാലങ്ങളുടെ ഭാഗമായ ഘടകങ്ങൾ ഉണ്ട്, എന്നാൽ ബയോജനിക് അവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതല്ല. അത്തരം മൂലകങ്ങളെ അവയുടെ ഭാരത്തിന്റെ അംശം അനുസരിച്ച് തരം തിരിച്ചിരിക്കുന്നു:

മാക്രോ ന്യൂട്രിയന്റുകൾ - പിണ്ഡത്തിന്റെ കുറഞ്ഞത് 10-2% ഘടകങ്ങൾ;

ട്രെയ്സ് ഘടകങ്ങൾ - പിണ്ഡത്തിന്റെ 9 * 10-3 മുതൽ 1 * 10-3% വരെയുള്ള ഘടകങ്ങൾ;

Ultramicroelements - പിണ്ഡത്തിന്റെ 9 * 10-6% ൽ കുറവ്;

ബയോസ്ഫിയറിലെ മറ്റ് രാസ ഘടകങ്ങൾക്കിടയിൽ ബയോജെനിക് മൂലകങ്ങളുടെ സ്ഥാനം നിർണ്ണയിക്കാൻ, പരിസ്ഥിതിശാസ്ത്രത്തിൽ സ്വീകരിച്ച വർഗ്ഗീകരണം നമുക്ക് പരിഗണിക്കാം. ബയോസ്ഫിയറിൽ സംഭവിക്കുന്ന പ്രക്രിയകളിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന പ്രവർത്തനം അനുസരിച്ച്, എല്ലാ രാസ ഘടകങ്ങളും 6 ഗ്രൂപ്പുകളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു:

ഹീലിയം, നിയോൺ, ആർഗോൺ, ക്രിപ്‌റ്റോൺ, സെനോൺ എന്നിവയാണ് നോബിൾ വാതകങ്ങൾ. നിഷ്ക്രിയ വാതകങ്ങൾ ജീവജാലങ്ങളുടെ ഭാഗമല്ല.

നോബിൾ ലോഹങ്ങൾ - റുഥേനിയം, റേഡിയം, പലേഡിയം, ഓസ്മിയം, ഇറിഡിയം, പ്ലാറ്റിനം, സ്വർണ്ണം. ഈ ലോഹങ്ങൾ മിക്കവാറും ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിൽ സംയുക്തങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നില്ല.

സൈക്ലിക് അല്ലെങ്കിൽ ബയോജെനിക് ഘടകങ്ങൾ (അവ മൈഗ്രേറ്ററി എന്നും വിളിക്കുന്നു). ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിലെ ബയോജെനിക് മൂലകങ്ങളുടെ ഈ ഗ്രൂപ്പ് മൊത്തം പിണ്ഡത്തിന്റെ 99.7% ആണ്, ബാക്കിയുള്ള 5 ഗ്രൂപ്പുകൾ - 0.3%. അങ്ങനെ, മൂലകങ്ങളിൽ ഭൂരിഭാഗവും രക്തചംക്രമണം നടത്തുന്ന കുടിയേറ്റക്കാരാണ് ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ എൻവലപ്പ്, കൂടാതെ നിഷ്ക്രിയ മൂലകങ്ങളുടെ ഭാഗം വളരെ ചെറുതാണ്.

ചിതറിക്കിടക്കുന്ന മൂലകങ്ങൾ, സ്വതന്ത്ര ആറ്റങ്ങളുടെ ആധിപത്യത്തിന്റെ സവിശേഷത. അവ രാസപ്രവർത്തനങ്ങളിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, പക്ഷേ അവയുടെ സംയുക്തങ്ങൾ ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിൽ വളരെ അപൂർവമായി മാത്രമേ കാണപ്പെടുന്നുള്ളൂ. അവയെ രണ്ട് ഉപഗ്രൂപ്പുകളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. ആദ്യത്തേത് - റൂബിഡിയം, സീസിയം, നിയോബിയം, ടാന്റലം - ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിന്റെ ആഴത്തിൽ സംയുക്തങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു, അവയുടെ ധാതുക്കളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ നശിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. രണ്ടാമത്തേത് - അയോഡിൻ, ബ്രോമിൻ - ഉപരിതലത്തിൽ മാത്രം പ്രതികരിക്കുന്നു.

റേഡിയോ ആക്ടീവ് മൂലകങ്ങൾ - പൊളോണിയം, റഡോൺ, റേഡിയം, യുറേനിയം, നെപ്ട്യൂണിയം, പ്ലൂട്ടോണിയം.

ഭൂമിയിലെ അപൂർവ ഘടകങ്ങൾ - യട്രിയം, സമരിയം, യൂറോപിയം, തുലിയം മുതലായവ.

വർഷം മുഴുവനും ബയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളുകൾ 480 ബില്യൺ ടൺ ദ്രവ്യത്തിന്റെ ചലനത്തിലാണ്.

കൂടാതെ. രാസ മൂലകങ്ങളുടെ ബയോജനിക് മൈഗ്രേഷന്റെ സാരാംശം വിശദീകരിക്കുന്ന മൂന്ന് ബയോജിയോകെമിക്കൽ തത്വങ്ങൾ വെർനാഡ്സ്കി രൂപപ്പെടുത്തി:

ബയോസ്ഫിയറിലെ രാസ മൂലകങ്ങളുടെ ബയോജനിക് മൈഗ്രേഷൻ എല്ലായ്പ്പോഴും അതിന്റെ പരമാവധി പ്രകടനത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.

ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ കാലഘട്ടത്തിലെ ജീവജാലങ്ങളുടെ പരിണാമം, സുസ്ഥിരമായ ജീവിത രൂപങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, ആറ്റങ്ങളുടെ ബയോജെനിക് മൈഗ്രേഷൻ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്ന ഒരു ദിശയിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു.

ജീവജാലങ്ങൾ അതിന്റെ പരിസ്ഥിതിയുമായി തുടർച്ചയായ രാസ വിനിമയത്തിലാണ്, ഇത് ജൈവമണ്ഡലത്തെ പുനർനിർമ്മിക്കുകയും പരിപാലിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു ഘടകമാണ്.

ഈ മൂലകങ്ങളിൽ ചിലത് ജൈവമണ്ഡലത്തിൽ എങ്ങനെ നീങ്ങുന്നുവെന്ന് നമുക്ക് നോക്കാം.

കാർബൺ ചക്രം. ബയോട്ടിക് സൈക്കിളിലെ പ്രധാന പങ്കാളി ഓർഗാനിക് വസ്തുക്കളുടെ അടിസ്ഥാനമായ കാർബൺ ആണ്. പ്രകാശസംശ്ലേഷണ പ്രക്രിയയിൽ ജീവജാലങ്ങൾക്കും അന്തരീക്ഷത്തിലെ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിനും ഇടയിലാണ് പ്രധാനമായും കാർബൺ ചക്രം സംഭവിക്കുന്നത്. സസ്യഭുക്കുകൾക്ക് അത് ഭക്ഷണത്തോടൊപ്പം ലഭിക്കുന്നു, വേട്ടക്കാർക്ക് അത് സസ്യഭുക്കുകളിൽ നിന്ന് ലഭിക്കും. ശ്വാസോച്ഛ്വാസം, അഴുകൽ, കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഭാഗികമായി അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് മടങ്ങുമ്പോൾ, ഓർഗാനിക് ധാതുക്കൾ കത്തുമ്പോൾ തിരിച്ചുവരവ് സംഭവിക്കുന്നു.

അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് കാർബൺ തിരിച്ചുവരവിന്റെ അഭാവത്തിൽ, 7-8 വർഷത്തിനുള്ളിൽ ഇത് പച്ച സസ്യങ്ങൾക്ക് ഉപയോഗിക്കും. ഫോട്ടോസിന്തസിസ് വഴി കാർബണിന്റെ ജൈവിക വിറ്റുവരവിന്റെ നിരക്ക് 300 വർഷമാണ്. അന്തരീക്ഷത്തിലെ CO2 ന്റെ ഉള്ളടക്കം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിൽ സമുദ്രങ്ങൾ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. അന്തരീക്ഷത്തിൽ CO2 ഉള്ളടക്കം ഉയരുകയാണെങ്കിൽ, അതിൽ ചിലത് വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുകയും കാൽസ്യം കാർബണേറ്റുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഓക്സിജൻ ചക്രം.

ഓക്സിജന് ഉയർന്ന രാസപ്രവർത്തനമുണ്ട്, ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിന്റെ മിക്കവാറും എല്ലാ ഘടകങ്ങളുമായും സംയുക്തങ്ങളിൽ പ്രവേശിക്കുന്നു. ഇത് പ്രധാനമായും സംയുക്തങ്ങളുടെ രൂപത്തിലാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. ജീവജാലങ്ങളുടെ ഓരോ നാലാമത്തെ ആറ്റവും ഒരു ഓക്സിജൻ ആറ്റമാണ്. അന്തരീക്ഷത്തിലെ മിക്കവാറും എല്ലാ തന്മാത്രാ ഓക്സിജനും ഉത്ഭവിക്കുകയും പച്ച സസ്യങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനം കാരണം സ്ഥിരമായ തലത്തിൽ നിലനിർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. അന്തരീക്ഷ ഓക്സിജൻ, ശ്വസന സമയത്ത് ബന്ധിപ്പിച്ച് പ്രകാശസംശ്ലേഷണ സമയത്ത് പുറത്തുവിടുന്നു, 200 വർഷത്തിനുള്ളിൽ എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളിലൂടെയും കടന്നുപോകുന്നു.

നൈട്രജൻ ചക്രം. എല്ലാ പ്രോട്ടീനുകളുടെയും അവിഭാജ്യ ഘടകമാണ് നൈട്രജൻ. ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഒരു മൂലകമെന്ന നിലയിൽ ബന്ധിത നൈട്രജന്റെ മൊത്തം അനുപാതം പ്രകൃതിയിൽ നൈട്രജനുമായി 1:100,000 ആണ്. നൈട്രജൻ തന്മാത്രയിലെ കെമിക്കൽ ബോണ്ട് ഊർജ്ജം വളരെ ഉയർന്നതാണ്. അതിനാൽ, മറ്റ് മൂലകങ്ങളുമായി നൈട്രജന്റെ സംയോജനത്തിന് - ഓക്സിജൻ, ഹൈഡ്രജൻ (നൈട്രജൻ ഫിക്സേഷൻ പ്രക്രിയ) - ധാരാളം ഊർജ്ജം ആവശ്യമാണ്. വ്യാവസായിക നൈട്രജൻ ഫിക്സേഷൻ -500 ° C താപനിലയിലും -300 atm മർദ്ദത്തിലും ഉൽപ്രേരകങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ നടക്കുന്നു.

നിങ്ങൾക്കറിയാവുന്നതുപോലെ, അന്തരീക്ഷത്തിൽ 78% തന്മാത്രാ നൈട്രജൻ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്, എന്നാൽ ഈ അവസ്ഥയിൽ ഇത് പച്ച സസ്യങ്ങൾക്ക് ലഭ്യമല്ല. അവയുടെ പോഷണത്തിനായി, സസ്യങ്ങൾക്ക് നൈട്രിക്, നൈട്രസ് ആസിഡുകളുടെ ലവണങ്ങൾ മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയൂ. ഈ ലവണങ്ങൾ രൂപപ്പെടാനുള്ള വഴികൾ എന്തൊക്കെയാണ്? അവയിൽ ചിലത് ഇതാ:

ബയോസ്ഫിയറിൽ, ബയോകാറ്റലിസിസിന്റെ ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത കാരണം സാധാരണ താപനിലയിലും മർദ്ദത്തിലും വായുരഹിത ബാക്ടീരിയകളുടെയും സയനോബാക്ടീരിയകളുടെയും നിരവധി ഗ്രൂപ്പുകൾ നൈട്രജൻ ഫിക്സേഷൻ നടത്തുന്നു. ബാക്ടീരിയ പ്രതിവർഷം ഏകദേശം 1 ബില്യൺ ടൺ നൈട്രജനെ ഒരു ബന്ധിത രൂപത്തിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നുവെന്ന് വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു (വ്യാവസായിക ഫിക്സേഷന്റെ ലോക അളവ് ഏകദേശം 90 ദശലക്ഷം ടൺ ആണ്).

മണ്ണിലെ നൈട്രജൻ ഫിക്സിംഗ് ബാക്ടീരിയകൾക്ക് വായുവിൽ നിന്ന് തന്മാത്രാ നൈട്രജൻ സ്വാംശീകരിക്കാൻ കഴിയും. അവ നൈട്രജൻ സംയുക്തങ്ങളാൽ മണ്ണിനെ സമ്പുഷ്ടമാക്കുന്നു, അതിനാൽ അവയുടെ മൂല്യം വളരെ ഉയർന്നതാണ്.

സസ്യങ്ങളുടെയും മൃഗങ്ങളുടെയും ഉത്ഭവത്തിന്റെ ജൈവ വസ്തുക്കളുടെ നൈട്രജൻ അടങ്ങിയ സംയുക്തങ്ങളുടെ വിഘടനത്തിന്റെ ഫലമായി.

ബാക്ടീരിയയുടെ പ്രവർത്തനത്തിൽ, നൈട്രജൻ നൈട്രേറ്റുകൾ, നൈട്രൈറ്റുകൾ, അമോണിയം സംയുക്തങ്ങൾ എന്നിവയായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. സസ്യങ്ങളിൽ, നൈട്രജൻ സംയുക്തങ്ങൾ പ്രോട്ടീൻ സംയുക്തങ്ങളുടെ സമന്വയത്തിൽ പങ്കെടുക്കുന്നു, അവ ഭക്ഷ്യ ശൃംഖലയിൽ ശരീരത്തിൽ നിന്ന് ജീവികളിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.

ഫോസ്ഫറസ് ചക്രം. മറ്റൊരു പ്രധാന ഘടകം, കൂടാതെ പ്രോട്ടീൻ സിന്തസിസ് അസാധ്യമാണ്, ഫോസ്ഫറസ് ആണ്. പ്രധാന സ്രോതസ്സുകൾ അഗ്നിശിലകൾ (അപാറ്റിറ്റുകൾ), അവശിഷ്ട പാറകൾ (ഫോസ്ഫോറൈറ്റുകൾ) എന്നിവയാണ്.

സ്വാഭാവിക ലീച്ചിംഗ് പ്രക്രിയകളുടെ ഫലമായി അജൈവ ഫോസ്ഫറസ് സൈക്കിളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ജീവജാലങ്ങളാൽ ഫോസ്ഫറസ് സ്വാംശീകരിക്കപ്പെടുന്നു, അത് അതിന്റെ പങ്കാളിത്തത്തോടെ നിരവധി ജൈവ സംയുക്തങ്ങളെ സമന്വയിപ്പിക്കുകയും അവയെ വിവിധ ട്രോഫിക് തലങ്ങളിലേക്ക് മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു.

ട്രോഫിക് ശൃംഖലകളിലൂടെയുള്ള അവരുടെ യാത്ര പൂർത്തിയാക്കിയ ശേഷം, ഓർഗാനിക് ഫോസ്ഫേറ്റുകൾ സൂക്ഷ്മാണുക്കളാൽ വിഘടിപ്പിക്കപ്പെടുകയും പച്ച സസ്യങ്ങൾക്ക് ലഭ്യമായ മിനറൽ ഫോസ്ഫേറ്റുകളായി മാറുകയും ചെയ്യുന്നു.

ദ്രവ്യത്തിന്റെയും ഊർജത്തിന്റെയും ചലനം ഉറപ്പാക്കുന്ന ജൈവ രക്തചംക്രമണ പ്രക്രിയയിൽ, മാലിന്യങ്ങളുടെ ശേഖരണത്തിന് സ്ഥലമില്ല. ഓരോ ജീവജാലങ്ങളുടെയും മാലിന്യ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ (അതായത് പാഴ് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ) മറ്റ് ജീവികളുടെ പ്രജനന കേന്ദ്രമാണ്.

സൈദ്ധാന്തികമായി, ജൈവമണ്ഡലം എല്ലായ്പ്പോഴും ജൈവവസ്തുക്കളുടെ ഉൽപാദനവും അതിന്റെ വിഘടനവും തമ്മിൽ സന്തുലിതാവസ്ഥ നിലനിർത്തണം. എന്നിരുന്നാലും, ചില ഭൗമശാസ്ത്ര കാലഘട്ടങ്ങളിൽ, ചില പ്രകൃതിദത്ത സാഹചര്യങ്ങൾ, ദുരന്തങ്ങൾ കാരണം, എല്ലാ ജൈവ ഉൽപന്നങ്ങളും സ്വാംശീകരിക്കപ്പെടുകയും രൂപാന്തരപ്പെടുകയും ചെയ്യാത്തപ്പോൾ ജൈവചക്രത്തിന്റെ സന്തുലിതാവസ്ഥ തകരാറിലായി. ഈ സന്ദർഭങ്ങളിൽ, ജൈവ ഉൽപന്നങ്ങളുടെ മിച്ചം രൂപപ്പെട്ടു, അവ സംരക്ഷിക്കപ്പെടുകയും ഭൂമിയുടെ പുറംതോട്, ജല നിര, അവശിഷ്ടങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്ക് കീഴിൽ നിക്ഷേപിക്കുകയും പെർമാഫ്രോസ്റ്റ് സോണിൽ അവസാനിക്കുകയും ചെയ്തു. അങ്ങനെ കൽക്കരി, എണ്ണ, വാതകം, ചുണ്ണാമ്പുകല്ല് എന്നിവയുടെ നിക്ഷേപം രൂപപ്പെട്ടു. അവ ജൈവമണ്ഡലത്തിൽ മാലിന്യം തള്ളുന്നില്ല എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്. പ്രകാശസംശ്ലേഷണ പ്രക്രിയയിൽ ശേഖരിക്കപ്പെടുന്ന സൂര്യന്റെ ഊർജ്ജം ജൈവ ധാതുക്കളിൽ കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇപ്പോൾ, ജൈവ ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങൾ കത്തിച്ചുകൊണ്ട്, ഒരു വ്യക്തി ഈ ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്നു.

ഒരു മികച്ച റഷ്യൻ ശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് വി.ഐ. വെർനാഡ്സ്കി.

ജൈവമണ്ഡലം- ഭൂമിയുടെ സങ്കീർണ്ണമായ പുറം ഷെൽ, അതിൽ ജീവജാലങ്ങളുടെ ആകെത്തുകയും ഈ ജീവികളുമായി തുടർച്ചയായ കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയയിലുള്ള ഗ്രഹത്തിന്റെ പദാർത്ഥത്തിന്റെ ഭാഗവും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. മനുഷ്യനെ ചുറ്റിപ്പറ്റിയുള്ള പ്രകൃതി പരിസ്ഥിതിയുടെ പ്രധാന ഘടകമായ ഭൂമിയിലെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ജിയോസ്ഫിയറുകളിൽ ഒന്നാണിത്.

ഭൂമി കേന്ദ്രീകൃതമാണ് ഷെല്ലുകൾ(ജിയോസ്ഫിയറുകൾ) ആന്തരികവും ബാഹ്യവും. ആന്തരികമായവ കാമ്പും ആവരണവുമാണ്, പുറമേയുള്ളവ ഇവയാണ്: ലിത്തോസ്ഫിയർ -ഭൂമിയുടെ കല്ല് ഷെൽ, ഭൂമിയുടെ പുറംതോട് ഉൾപ്പെടെ (ചിത്രം 1) 6 കി.മീ (സമുദ്രത്തിന് കീഴിൽ) മുതൽ 80 കിലോമീറ്റർ വരെ (പർവത സംവിധാനങ്ങൾ); ജലമണ്ഡലം -ഭൂമിയുടെ വാട്ടർ ഷെൽ; അന്തരീക്ഷം- ഭൂമിയുടെ വാതക ആവരണം, വിവിധ വാതകങ്ങൾ, ജല നീരാവി, പൊടി എന്നിവയുടെ മിശ്രിതം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.

10 മുതൽ 50 കിലോമീറ്റർ വരെ ഉയരത്തിൽ ഒരു ഓസോൺ പാളിയുണ്ട്, അതിന്റെ പരമാവധി സാന്ദ്രത 20-25 കിലോമീറ്റർ ഉയരത്തിൽ, ശരീരത്തിന് മാരകമായ അമിതമായ അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണങ്ങളിൽ നിന്ന് ഭൂമിയെ സംരക്ഷിക്കുന്നു. ജൈവമണ്ഡലവും ഇവിടെ (ബാഹ്യ ജിയോസ്ഫിയറുകളുടേതാണ്).

ബയോസ്ഫിയർ - 25-30 കിലോമീറ്റർ (ഓസോൺ പാളി വരെ), മിക്കവാറും മുഴുവൻ ജലമണ്ഡലവും ലിത്തോസ്ഫിയറിന്റെ മുകൾ ഭാഗവും ഏകദേശം 3 കിലോമീറ്റർ വരെ ആഴത്തിലുള്ള അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഭൂമിയുടെ പുറംതോട്

അരി. 1. ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിന്റെ ഘടനയുടെ സ്കീം

(ചിത്രം 2). ഈ ഭാഗങ്ങളുടെ പ്രത്യേകത, ഗ്രഹത്തിന്റെ ജീവനുള്ള പദാർത്ഥം ഉണ്ടാക്കുന്ന ജീവജാലങ്ങൾ അവയിൽ വസിക്കുന്നു എന്നതാണ്. ഇടപെടൽ ജൈവമണ്ഡലത്തിന്റെ അജിയോട്ടിക് ഭാഗം- വായു, വെള്ളം, പാറകൾ, ജൈവവസ്തുക്കൾ - ബയോട്ടമണ്ണിന്റെയും അവശിഷ്ട പാറകളുടെയും രൂപീകരണത്തിലേക്ക് നയിച്ചു.

അരി. 2. ബയോസ്ഫിയറിന്റെ ഘടനയും പ്രധാന ഘടനാപരമായ യൂണിറ്റുകൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന പ്രതലങ്ങളുടെ അനുപാതവും

ജൈവമണ്ഡലത്തിലെയും ആവാസവ്യവസ്ഥയിലെയും പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ചക്രം

ജീവജാലങ്ങൾക്ക് എല്ലാം ലഭ്യമാണ് രാസ സംയുക്തങ്ങൾജൈവമണ്ഡലത്തിൽ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു. സ്വാംശീകരണത്തിന് അനുയോജ്യമായ രാസവസ്തുക്കളുടെ ക്ഷീണം പലപ്പോഴും കരയിലോ സമുദ്രത്തിലോ ഉള്ള പ്രാദേശിക പ്രദേശങ്ങളിലെ ചില ജീവികളുടെ വികാസത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു. അക്കാദമിഷ്യൻ വി.ആർ. വില്യംസ്, അനന്തമായതിന്റെ പരിമിതമായ ഗുണങ്ങൾ നൽകാനുള്ള ഏക മാർഗം അതിനെ ഒരു അടഞ്ഞ വക്രത്തിലൂടെ കറങ്ങുക എന്നതാണ്. തൽഫലമായി, പദാർത്ഥങ്ങളുടെ രക്തചംക്രമണവും ഊർജ്ജ പ്രവാഹവും കാരണം ജൈവമണ്ഡലത്തിന്റെ സ്ഥിരത നിലനിർത്തുന്നു. ലഭ്യമാണ് പദാർത്ഥങ്ങളുടെ രണ്ട് പ്രധാന ചക്രങ്ങൾ: വലുത് - ജിയോളജിക്കൽ, ചെറുത് - ബയോജിയോകെമിക്കൽ.

മഹത്തായ ഭൂമിശാസ്ത്ര ചക്രം(ചിത്രം 3). ഭൗതികവും രാസപരവും ജൈവശാസ്ത്രപരവുമായ ഘടകങ്ങളുടെ സ്വാധീനത്തിൽ ക്രിസ്റ്റലിൻ പാറകൾ (അഗ്നിയസ്) അവശിഷ്ട പാറകളായി രൂപാന്തരപ്പെടുന്നു. മണലും കളിമണ്ണും സാധാരണ അവശിഷ്ടങ്ങളാണ്, ആഴത്തിലുള്ള പാറകളുടെ പരിവർത്തനത്തിന്റെ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ. എന്നിരുന്നാലും, അവശിഷ്ടങ്ങളുടെ രൂപീകരണം സംഭവിക്കുന്നത് നിലവിലുള്ള പാറകളുടെ നാശം മാത്രമല്ല, ബയോജനിക് ധാതുക്കളുടെ - സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ അസ്ഥികൂടങ്ങൾ - പ്രകൃതി വിഭവങ്ങളിൽ നിന്ന് - സമുദ്രജലം, കടലുകൾ, തടാകങ്ങൾ എന്നിവയുടെ സമന്വയത്തിലൂടെയാണ്. അയഞ്ഞ ജലമയമായ അവശിഷ്ടങ്ങൾ, അവശിഷ്ട വസ്തുക്കളുടെ പുതിയ ഭാഗങ്ങളാൽ റിസർവോയറുകളുടെ അടിയിൽ വേർതിരിക്കപ്പെടുകയും, ആഴത്തിൽ മുങ്ങി, പുതിയ തെർമോഡൈനാമിക് അവസ്ഥകളിലേക്ക് (ഉയർന്ന താപനിലയും മർദ്ദവും) വീഴുകയും ചെയ്യുന്നു, വെള്ളം നഷ്ടപ്പെടുകയും കഠിനമാവുകയും അവശിഷ്ട പാറകളായി മാറുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഭാവിയിൽ, ഈ പാറകൾ കൂടുതൽ ആഴത്തിലുള്ള ചക്രവാളങ്ങളിലേക്ക് മുങ്ങുന്നു, അവിടെ പുതിയ താപനിലയിലേക്കും മർദ്ദത്തിലേക്കും ആഴത്തിലുള്ള പരിവർത്തന പ്രക്രിയകൾ നടക്കുന്നു - രൂപാന്തരീകരണ പ്രക്രിയകൾ നടക്കുന്നു.

എൻഡോജെനസ് എനർജി ഫ്ലോകളുടെ സ്വാധീനത്തിൽ, ആഴത്തിലുള്ള പാറകൾ വീണ്ടും ഉരുകുകയും മാഗ്മ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു - പുതിയ അഗ്നിശിലകളുടെ ഉറവിടം. ഈ പാറകൾ ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് ഉയർന്നതിനുശേഷം, കാലാവസ്ഥയുടെയും ഗതാഗതത്തിന്റെയും പ്രക്രിയകളുടെ സ്വാധീനത്തിൽ അവ വീണ്ടും പുതിയ അവശിഷ്ട പാറകളായി രൂപാന്തരപ്പെടുന്നു.

അങ്ങനെ, ഒരു വലിയ രക്തചംക്രമണം ഭൂമിയുടെ ആഴത്തിലുള്ള (എൻഡോജെനസ്) ഊർജ്ജവുമായി സൗരോർജ്ജ (എക്സോജനസ്) ഊർജ്ജത്തിന്റെ പ്രതിപ്രവർത്തനം മൂലമാണ്. ഇത് ജൈവമണ്ഡലത്തിനും നമ്മുടെ ഗ്രഹത്തിന്റെ ആഴമേറിയ ചക്രവാളങ്ങൾക്കും ഇടയിലുള്ള പദാർത്ഥങ്ങളെ പുനർവിതരണം ചെയ്യുന്നു.

അരി. 3. പദാർത്ഥങ്ങളുടെ വലിയ (ജിയോളജിക്കൽ) രക്തചംക്രമണം (നേർത്ത അമ്പുകൾ) കൂടാതെ ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിലെ വൈവിധ്യത്തിലെ മാറ്റവും (ഖര വൈഡ് അമ്പുകൾ - വളർച്ച, ഡാഷ്ഡ് - വൈവിധ്യത്തിൽ കുറവ്)

വലിയ വൃത്തംഹൈഡ്രോസ്ഫിയർ, അന്തരീക്ഷം, ലിത്തോസ്ഫിയർ എന്നിവയ്ക്കിടയിലുള്ള ജലചക്രം എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു, ഇത് സൂര്യന്റെ ഊർജ്ജത്താൽ നയിക്കപ്പെടുന്നു. ജലാശയങ്ങളുടെയും കരയുടെയും ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് വെള്ളം ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുകയും പിന്നീട് മഴയുടെ രൂപത്തിൽ ഭൂമിയിലേക്ക് മടങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു. ബാഷ്പീകരണം സമുദ്രത്തിന് മുകളിലുള്ള മഴയെ കവിയുന്നു, തിരിച്ചും കരയിൽ. ഈ വ്യത്യാസങ്ങൾ നികത്തുന്നത് നദികളുടെ ഒഴുക്കാണ്. ആഗോള ജലചക്രത്തിൽ കരയിലെ സസ്യങ്ങൾ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിലെ ചില പ്രദേശങ്ങളിലെ സസ്യങ്ങളുടെ ട്രാൻസ്പിറേഷൻ ഇവിടെ വീഴുന്ന മഴയുടെ 80-90% വരെയാകാം, ശരാശരി എല്ലാ കാലാവസ്ഥാ മേഖലകളിലും - ഏകദേശം 30%. വലിയ ചക്രത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ചെറിയ ചക്രം ജൈവമണ്ഡലത്തിൽ മാത്രമാണ് സംഭവിക്കുന്നത്. വലുതും ചെറുതുമായ ജലചക്രങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം അത്തിയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 4.

വ്യക്തിഗത ആവാസവ്യവസ്ഥയിലെ ജീവജാലങ്ങളുടെ സുപ്രധാന പ്രവർത്തനങ്ങളാൽ നയിക്കപ്പെടുന്ന ആറ്റങ്ങളുടെ എണ്ണമറ്റ പ്രാദേശിക ചാക്രിക ചലനങ്ങളിൽ നിന്നും ഭൂപ്രകൃതിയുടെയും ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ ഘടകങ്ങളുടെയും (ഉപരിതലവും ഭൂഗർഭവുമായ ഒഴുക്ക്, കാറ്റിന്റെ മണ്ണൊലിപ്പ്, ചലനം എന്നിവയാൽ ഉണ്ടാകുന്ന ചലനങ്ങളിൽ നിന്നാണ് ഗ്രഹ സ്കെയിലിൽ ചക്രങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നത്. കടൽത്തീരം, അഗ്നിപർവ്വതം, പർവത നിർമ്മാണം മുതലായവ).

അരി. 4. ജലത്തിന്റെ വലിയ ജിയോളജിക്കൽ സൈക്കിളും (ജിബിസി) ജലത്തിന്റെ ചെറിയ ബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളും (എംബിസി) തമ്മിലുള്ള ബന്ധം

ഒരിക്കൽ ശരീരം ഉപയോഗിച്ച ഊർജ്ജത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, അത് താപമായി മാറുകയും നഷ്ടപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു, ബയോസ്ഫിയറിലെ പദാർത്ഥങ്ങൾ പ്രചരിക്കുകയും ബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളുകൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പ്രകൃതിയിൽ കാണപ്പെടുന്ന തൊണ്ണൂറിലധികം മൂലകങ്ങളിൽ, ജീവജാലങ്ങൾക്ക് നാൽപ്പതോളം ആവശ്യമാണ്. അവർക്ക് ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ടത് വലിയ അളവിൽ ആവശ്യമാണ് - കാർബൺ, ഹൈഡ്രജൻ, ഓക്സിജൻ, നൈട്രജൻ. എല്ലാ ഘടകങ്ങളും പങ്കെടുക്കുന്ന സ്വയം നിയന്ത്രിത പ്രക്രിയകളിലൂടെയാണ് മൂലകങ്ങളുടെയും പദാർത്ഥങ്ങളുടെയും ചക്രങ്ങൾ നടത്തുന്നത്. ഈ പ്രക്രിയകൾ മാലിന്യരഹിതമാണ്. നിലവിലുണ്ട് ബയോസ്ഫിയറിലെ ബയോജിയോകെമിക്കൽ സർക്കുലേഷന്റെ ആഗോള ക്ലോഷർ നിയമംഅതിന്റെ വികസനത്തിന്റെ എല്ലാ ഘട്ടങ്ങളിലും പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ബയോസ്ഫിയറിന്റെ പരിണാമ പ്രക്രിയയിൽ, ബയോജിയോകെമിക്കൽ അടയ്ക്കുന്നതിൽ ജൈവ ഘടകത്തിന്റെ പങ്ക്
ആരെയാണ് സൈക്കിൾ. ബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളിൽ മനുഷ്യന് ഇതിലും വലിയ സ്വാധീനമുണ്ട്. എന്നാൽ അതിന്റെ പങ്ക് വിപരീത ദിശയിൽ പ്രകടമാണ് (രക്തചംക്രമണങ്ങൾ തുറക്കുന്നു). പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ബയോജിയോകെമിക്കൽ രക്തചംക്രമണത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനം സൂര്യന്റെ ഊർജ്ജവും പച്ച സസ്യങ്ങളുടെ ക്ലോറോഫിൽ ആണ്. മറ്റ് പ്രധാന ചക്രങ്ങൾ - വെള്ളം, കാർബൺ, നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ്, സൾഫർ - ബയോജിയോകെമിക്കലുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, അവയ്ക്ക് സംഭാവന നൽകുന്നു.

ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ ജലചക്രം

പ്രകാശസംശ്ലേഷണ സമയത്ത് സസ്യങ്ങൾ ഓർഗാനിക് സംയുക്തങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനും തന്മാത്രാ ഓക്സിജൻ പുറത്തുവിടുന്നതിനും വെള്ളം ഹൈഡ്രജൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളുടെയും ശ്വസന പ്രക്രിയകളിൽ, ജൈവ സംയുക്തങ്ങളുടെ ഓക്സിഡേഷൻ സമയത്ത്, വെള്ളം വീണ്ടും രൂപം കൊള്ളുന്നു. ജീവചരിത്രത്തിൽ, ഹൈഡ്രോസ്ഫിയറിലെ എല്ലാ സ്വതന്ത്ര ജലവും ആവർത്തിച്ച് ഗ്രഹത്തിലെ ജീവജാലങ്ങളിൽ വിഘടനത്തിന്റെയും നവരൂപീകരണത്തിന്റെയും ചക്രങ്ങളിലൂടെ കടന്നുപോയി. ഓരോ വർഷവും ഭൂമിയിലെ ജലചക്രത്തിൽ ഏകദേശം 500,000 കിലോമീറ്റർ 3 ജലം ഉൾപ്പെടുന്നു. ജലചക്രവും അതിന്റെ കരുതൽ ശേഖരവും അത്തിപ്പഴത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 5 (ആപേക്ഷികമായി).

ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ ഓക്സിജൻ ചക്രം

പ്രകാശസംശ്ലേഷണ പ്രക്രിയയിൽ സ്വതന്ത്ര ഓക്സിജന്റെ ഉയർന്ന ഉള്ളടക്കമുള്ള അതിന്റെ അതുല്യമായ അന്തരീക്ഷത്തിന് ഭൂമി കടപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. അന്തരീക്ഷത്തിലെ ഉയർന്ന പാളികളിൽ ഓസോണിന്റെ രൂപീകരണം ഓക്സിജൻ ചക്രവുമായി അടുത്ത ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ജല തന്മാത്രകളിൽ നിന്ന് ഓക്സിജൻ പുറത്തുവിടുന്നു, ഇത് സസ്യങ്ങളിലെ ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക് പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഒരു ഉപോൽപ്പന്നമാണ്. അജൈവമായി, ജലബാഷ്പത്തിന്റെ ഫോട്ടോഡിസോസിയേഷൻ കാരണം മുകളിലെ അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഓക്സിജൻ ഉണ്ടാകുന്നു, എന്നാൽ ഈ ഉറവിടം പ്രകാശസംശ്ലേഷണം വഴി വിതരണം ചെയ്യുന്നതിന്റെ ആയിരത്തിലൊന്ന് ശതമാനം മാത്രമാണ്. അന്തരീക്ഷത്തിലെ ഓക്സിജന്റെ ഉള്ളടക്കത്തിനും ഹൈഡ്രോസ്ഫിയറിനുമിടയിൽ ഒരു മൊബൈൽ സന്തുലിതാവസ്ഥയുണ്ട്. വെള്ളത്തിൽ, ഇത് ഏകദേശം 21 മടങ്ങ് കുറവാണ്.

അരി. ചിത്രം 6. ഓക്സിജൻ ചക്രത്തിന്റെ സ്കീം: ബോൾഡ് അമ്പുകൾ - ഓക്സിജൻ വിതരണത്തിന്റെയും ഉപഭോഗത്തിന്റെയും പ്രധാന ഒഴുക്ക്

പുറത്തുവിടുന്ന ഓക്സിജൻ എല്ലാ എയറോബിക് ജീവജാലങ്ങളുടെയും ശ്വസന പ്രക്രിയകൾക്കും വിവിധ ധാതു സംയുക്തങ്ങളുടെ ഓക്സീകരണത്തിനും തീവ്രമായി ചെലവഴിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയകൾ അന്തരീക്ഷം, മണ്ണ്, വെള്ളം, ചെളി, പാറകൾ എന്നിവയിൽ സംഭവിക്കുന്നു. അവശിഷ്ട പാറകളിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഓക്സിജന്റെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗം ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക് ഉത്ഭവമാണെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. അന്തരീക്ഷത്തിലെ O യുടെ എക്സ്ചേഞ്ച് ഫണ്ട് ഫോട്ടോസിന്തസിസിന്റെ മൊത്തം ഉൽപാദനത്തിന്റെ 5% ൽ കൂടുതലല്ല. ഇതിനായി സൾഫേറ്റുകളോ നൈട്രേറ്റുകളോ ഉപയോഗിച്ച് വായുരഹിത ശ്വസന സമയത്ത് നിരവധി വായുരഹിത ബാക്ടീരിയകളും ജൈവവസ്തുക്കളെ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യുന്നു.

സസ്യങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ജൈവവസ്തുക്കളുടെ പൂർണ്ണമായ വിഘടനത്തിന് ഫോട്ടോസിന്തസിസ് സമയത്ത് പുറത്തുവിടുന്ന അതേ അളവിലുള്ള ഓക്സിജൻ ആവശ്യമാണ്. അവശിഷ്ട പാറകൾ, കൽക്കരി, തത്വം എന്നിവയിൽ ജൈവവസ്തുക്കളുടെ അടക്കം അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഓക്സിജൻ എക്സ്ചേഞ്ച് ഫണ്ട് നിലനിർത്തുന്നതിനുള്ള അടിസ്ഥാനമായി. അതിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന എല്ലാ ഓക്സിജനും കടന്നുപോകുന്നു മുഴുവൻ ചക്രംഏകദേശം 2000 വർഷത്തോളം ജീവജാലങ്ങളിലൂടെ.

നിലവിൽ, ഗതാഗതം, വ്യവസായം, മറ്റ് തരത്തിലുള്ള നരവംശ പ്രവർത്തനങ്ങളുടെ ഫലമായി അന്തരീക്ഷ ഓക്സിജന്റെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗം ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഫോട്ടോസിന്തസിസ് പ്രക്രിയകൾ വഴി വിതരണം ചെയ്യുന്ന മൊത്തം തുകയായ 430-470 ബില്യൺ ടണ്ണിൽ നിന്ന് 10 ബില്യൺ ടണ്ണിലധികം സ്വതന്ത്ര ഓക്സിജൻ മനുഷ്യവർഗം ഇതിനകം ചെലവഴിക്കുന്നതായി അറിയാം. ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക് ഓക്സിജന്റെ ഒരു ചെറിയ ഭാഗം മാത്രമേ എക്സ്ചേഞ്ച് ഫണ്ടിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നുള്ളൂവെന്ന് ഞങ്ങൾ കണക്കിലെടുക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഇക്കാര്യത്തിൽ ആളുകളുടെ പ്രവർത്തനം ഭയാനകമായ അനുപാതങ്ങൾ നേടാൻ തുടങ്ങുന്നു.

ഓക്സിജൻ ചക്രം കാർബൺ ചക്രവുമായി അടുത്ത ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ കാർബൺ ചക്രം

ഒരു രാസ മൂലകമെന്ന നിലയിൽ കാർബൺ ജീവന്റെ അടിസ്ഥാനമാണ്. അവനു കഴിയും വ്യത്യസ്ത വഴികൾമറ്റ് പല ഘടകങ്ങളുമായി സംയോജിപ്പിച്ച്, ജീവനുള്ള കോശങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്ന ലളിതവും സങ്കീർണ്ണവുമായ ജൈവ തന്മാത്രകൾ രൂപപ്പെടുന്നു. ഗ്രഹത്തിലെ വിതരണത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ, കാർബൺ പതിനൊന്നാം സ്ഥാനത്താണ് (ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിന്റെ ഭാരത്തിന്റെ 0.35%), എന്നാൽ ജീവജാലങ്ങളിൽ ഇത് വരണ്ട ജൈവവസ്തുക്കളുടെ ശരാശരി 18 അല്ലെങ്കിൽ 45% ആണ്.

അന്തരീക്ഷത്തിൽ, കാർബൺ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് CO 2 ന്റെ ഘടനയിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്, ഒരു പരിധിവരെ - മീഥെയ്ൻ CH 4 ന്റെ ഘടനയിൽ. ഹൈഡ്രോസ്ഫിയറിൽ, CO 2 വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നു, അതിന്റെ മൊത്തം ഉള്ളടക്കം അന്തരീക്ഷത്തേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്. അന്തരീക്ഷത്തിലെ CO 2 നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുള്ള ശക്തമായ ബഫറായി സമുദ്രം പ്രവർത്തിക്കുന്നു: വായുവിൽ അതിന്റെ സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, വെള്ളം കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ ആഗിരണം വർദ്ധിക്കുന്നു. ചില CO 2 തന്മാത്രകൾ ജലവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് കാർബോണിക് ആസിഡ് ഉണ്ടാക്കുന്നു, അത് HCO 3 - CO 2- 3 അയോണുകളായി വിഘടിക്കുന്നു. ഈ അയോണുകൾ കാൽസ്യം അല്ലെങ്കിൽ മഗ്നീഷ്യം കാറ്റേഷനുകളുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് കാർബണേറ്റുകളെ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു. സമാനമായ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ സമുദ്രത്തിലെ ബഫർ സിസ്റ്റത്തിന് അടിവരയിടുന്നു. ജലത്തിന്റെ pH സ്ഥിരമായി നിലനിർത്തുന്നു.

അന്തരീക്ഷത്തിന്റെയും ഹൈഡ്രോസ്ഫിയറിന്റെയും കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് കാർബൺ സൈക്കിളിലെ ഒരു എക്സ്ചേഞ്ച് ഫണ്ടാണ്, അവിടെ നിന്ന് ഭൂമിയിലെ സസ്യങ്ങളും ആൽഗകളും വലിച്ചെടുക്കുന്നു. ഫോട്ടോസിന്തസിസ് ഭൂമിയിലെ എല്ലാ ജൈവ ചക്രങ്ങൾക്കും അടിവരയിടുന്നു. ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക് ജീവികളുടെയും എല്ലാ ഹെറ്ററോട്രോഫുകളുടെയും ശ്വസന പ്രവർത്തനത്തിലാണ് സ്ഥിരമായ കാർബണിന്റെ പ്രകാശനം സംഭവിക്കുന്നത് - ബാക്ടീരിയ, ഫംഗസ്, മൃഗങ്ങൾ എന്നിവ ജീവനുള്ളതോ മരിച്ചതോ ആയ ജൈവവസ്തുക്കളുടെ ചെലവിൽ ഭക്ഷ്യ ശൃംഖലയിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്.

അരി. 7. കാർബൺ സൈക്കിൾ

മണ്ണിൽ നിന്ന് അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് CO 2 മടങ്ങുന്നത് പ്രത്യേകിച്ചും സജീവമാണ്, അവിടെ നിരവധി ജീവികളുടെ പ്രവർത്തനം കേന്ദ്രീകരിച്ച്, ചത്ത സസ്യങ്ങളുടെയും മൃഗങ്ങളുടെയും അവശിഷ്ടങ്ങൾ വിഘടിപ്പിക്കുകയും സസ്യങ്ങളുടെ റൂട്ട് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ ശ്വസനം നടത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ അവിഭാജ്യ പ്രക്രിയയെ "മണ്ണ് ശ്വസനം" എന്ന് വിളിക്കുന്നു, കൂടാതെ വായുവിലെ CO 2 എക്സ്ചേഞ്ച് ഫണ്ട് നികത്തുന്നതിന് ഗണ്യമായ സംഭാവന നൽകുന്നു. ജൈവവസ്തുക്കളുടെ ധാതുവൽക്കരണ പ്രക്രിയകൾക്ക് സമാന്തരമായി, മണ്ണിൽ ഹ്യൂമസ് രൂപം കൊള്ളുന്നു - കാർബണിൽ സമ്പന്നമായ സങ്കീർണ്ണവും സുസ്ഥിരവുമായ തന്മാത്രാ സമുച്ചയം. കരയിലെ കാർബണിന്റെ പ്രധാന റിസർവോയറുകളിൽ ഒന്നാണ് സോയിൽ ഹ്യൂമസ്.

പാരിസ്ഥിതിക ഘടകങ്ങളാൽ ഡിസ്ട്രക്റ്ററുകളുടെ പ്രവർത്തനം തടയുന്ന സാഹചര്യങ്ങളിൽ (ഉദാഹരണത്തിന്, മണ്ണിലും ജലാശയങ്ങളുടെ അടിയിലും വായുരഹിതമായ ഭരണം ഉണ്ടാകുമ്പോൾ), സസ്യങ്ങൾ അടിഞ്ഞുകൂടിയ ജൈവവസ്തുക്കൾ വിഘടിക്കുന്നില്ല, കാലക്രമേണ കൽക്കരി പോലുള്ള പാറകളായി മാറുന്നു. തത്വം, സപ്രോപ്പൽസ്, ഓയിൽ ഷെയ്ൽ എന്നിവയും മറ്റുള്ളവയും സമ്പുഷ്ടമായ സൗരോർജ്ജം. അവർ കാർബണിന്റെ കരുതൽ ഫണ്ട് നിറയ്ക്കുന്നു, ദീർഘകാലത്തേക്ക് ജൈവചക്രത്തിൽ നിന്ന് സ്വിച്ച് ഓഫ് ചെയ്യുന്നു. ജീവനുള്ള ജൈവവസ്തുക്കൾ, ചത്ത ലിറ്റർ, സമുദ്രത്തിലെ അലിഞ്ഞുചേർന്ന ജൈവവസ്തുക്കൾ മുതലായവയിൽ കാർബൺ താൽക്കാലികമായി നിക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും എഴുത്തിലെ കാർബണിന്റെ പ്രധാന കരുതൽ ഫണ്ട്ജീവജാലങ്ങളല്ല, കത്തുന്ന ഫോസിലുകളല്ല, പക്ഷേ അവശിഷ്ട പാറകൾ ചുണ്ണാമ്പുകല്ലുകളും ഡോളമൈറ്റുകളുമാണ്.അവയുടെ രൂപീകരണം ജീവജാലങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഈ കാർബണേറ്റുകളുടെ കാർബൺ ഭൂമിയുടെ കുടലിൽ വളരെക്കാലം കുഴിച്ചിടുകയും ടെക്റ്റോണിക് സൈക്കിളുകളിൽ പാറകൾ തുറന്നുകാട്ടപ്പെടുമ്പോൾ മണ്ണൊലിപ്പ് സമയത്ത് മാത്രമേ രക്തചംക്രമണത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഭൂമിയിലെ മൊത്തം കാർബണിന്റെ ഒരു ശതമാനത്തിന്റെ അംശങ്ങൾ മാത്രമേ ബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളിൽ പങ്കെടുക്കുന്നുള്ളൂ. അന്തരീക്ഷ, ഹൈഡ്രോസ്ഫിയർ കാർബൺ ജീവജാലങ്ങളിലൂടെ ആവർത്തിച്ച് കടന്നുപോകുന്നു. ഭൂമിയിലെ സസ്യങ്ങൾക്ക് 4-5 വർഷത്തിനുള്ളിൽ വായുവിലെ കരുതൽ ശേഖരണം, മണ്ണിലെ ഹ്യൂമസിലെ കരുതൽ - 300-400 വർഷത്തിനുള്ളിൽ. എക്സ്ചേഞ്ച് ഫണ്ടിലേക്കുള്ള കാർബണിന്റെ പ്രധാന വരുമാനം ജീവജാലങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനം മൂലമാണ് സംഭവിക്കുന്നത്, അതിന്റെ ഒരു ചെറിയ ഭാഗം മാത്രമേ (ആയിരക്കണക്കിന് ശതമാനം) അഗ്നിപർവ്വത വാതകങ്ങളുടെ ഭാഗമായി ഭൂമിയുടെ ഉൾഭാഗത്ത് നിന്ന് പുറത്തുവിടുന്നത് വഴി നഷ്ടപരിഹാരം നൽകൂ.

നിലവിൽ, ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളുടെ വലിയ കരുതൽ ശേഖരം വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നതും കത്തിക്കുന്നതും റിസർവിൽ നിന്ന് കാർബൺ ബയോസ്ഫിയറിന്റെ എക്സ്ചേഞ്ച് ഫണ്ടിലേക്ക് മാറ്റുന്നതിനുള്ള ശക്തമായ ഘടകമായി മാറുകയാണ്.

ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ നൈട്രജൻ ചക്രം

അന്തരീക്ഷത്തിലും ജീവജാലങ്ങളിലും ഭൂമിയിലെ എല്ലാ നൈട്രജന്റെയും 2% ൽ താഴെ മാത്രമേ അടങ്ങിയിട്ടുള്ളൂ, എന്നാൽ ഗ്രഹത്തിലെ ജീവനെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നത് അവനാണ്. നൈട്രജൻ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഒന്നാണ് ജൈവ തന്മാത്രകൾ- DNA, പ്രോട്ടീനുകൾ, ലിപ്പോപ്രോട്ടീനുകൾ, ATP, ക്ലോറോഫിൽ മുതലായവ. സസ്യകലകളിൽ, കാർബണുമായുള്ള അതിന്റെ അനുപാതം ശരാശരി 1: 30 ആണ്, കടൽപ്പായൽ I: 6. അതിനാൽ, നൈട്രജന്റെ ജൈവചക്രം കാർബണുമായി അടുത്ത ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

അന്തരീക്ഷത്തിലെ തന്മാത്രാ നൈട്രജൻ സസ്യങ്ങൾക്ക് ലഭ്യമല്ല, ഈ മൂലകത്തെ അമോണിയം അയോണുകൾ, നൈട്രേറ്റുകൾ, അല്ലെങ്കിൽ മണ്ണിൽ നിന്നോ ജല ലായനികളിൽ നിന്നോ മാത്രമേ ആഗിരണം ചെയ്യാൻ കഴിയൂ. അതിനാൽ, നൈട്രജന്റെ കുറവ് പലപ്പോഴും പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു ഘടകമാണ് പ്രാഥമിക ഉത്പാദനം- അജൈവത്തിൽ നിന്ന് ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ സൃഷ്ടിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ജീവികളുടെ പ്രവർത്തനം. എന്നിരുന്നാലും, പ്രത്യേക ബാക്ടീരിയകളുടെ (നൈട്രജൻ ഫിക്സറുകൾ) പ്രവർത്തനം കാരണം അന്തരീക്ഷ നൈട്രജൻ ജൈവചക്രത്തിൽ വ്യാപകമായി ഉൾപ്പെടുന്നു.

അമോണിഫൈയിംഗ് സൂക്ഷ്മാണുക്കളും നൈട്രജൻ ചക്രത്തിൽ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. അവ പ്രോട്ടീനുകളും മറ്റ് നൈട്രജൻ അടങ്ങിയ ജൈവവസ്തുക്കളും അമോണിയയിലേക്ക് വിഘടിപ്പിക്കുന്നു. അമോണിയം രൂപത്തിൽ, നൈട്രജൻ ഭാഗികമായി സസ്യങ്ങളുടെ വേരുകളാൽ വീണ്ടും ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ നൈട്രൈഫൈയിംഗ് സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ ഭാഗികമായി തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് ഒരു കൂട്ടം സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് വിപരീതമാണ് - ഡെനിട്രിഫയറുകൾ.

അരി. 8. നൈട്രജൻ ചക്രം

മണ്ണിലോ വെള്ളത്തിലോ ഉള്ള വായുരഹിത അവസ്ഥയിൽ, അവർ നൈട്രേറ്റുകളുടെ ഓക്സിജൻ ഉപയോഗിച്ച് ഓർഗാനിക് പദാർത്ഥങ്ങളെ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യുന്നു, അവരുടെ ജീവിത പ്രവർത്തനത്തിന് ഊർജ്ജം ലഭിക്കുന്നു. നൈട്രജൻ തന്മാത്രാ നൈട്രജനായി ചുരുങ്ങുന്നു. പ്രകൃതിയിലെ നൈട്രജൻ ഫിക്സേഷനും ഡിനൈട്രിഫിക്കേഷനും ഏകദേശം സന്തുലിതമാണ്. അതിനാൽ നൈട്രജൻ ചക്രം പ്രധാനമായും ബാക്ടീരിയയുടെ പ്രവർത്തനത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, അതേസമയം സസ്യങ്ങൾ ഈ ചക്രത്തിന്റെ ഇന്റർമീഡിയറ്റ് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് അതിൽ പ്രവേശിക്കുകയും ബയോമാസ് ഉൽപാദനത്തിലൂടെ ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ നൈട്രജൻ രക്തചംക്രമണം വളരെയധികം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

നൈട്രജൻ ചക്രത്തിൽ ബാക്ടീരിയയുടെ പങ്ക് വളരെ വലുതാണ്, അവയുടെ 20 സ്പീഷീസുകൾ മാത്രം നശിച്ചാൽ, നമ്മുടെ ഗ്രഹത്തിലെ ജീവൻ നിലയ്ക്കും.

അന്തരീക്ഷ അയോണൈസേഷൻ, മിന്നൽ സ്രവങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്കിടയിലുള്ള മഴയോടൊപ്പം നൈട്രജന്റെ ജൈവികമല്ലാത്ത ഫിക്സേഷനും അതിന്റെ ഓക്സൈഡുകളും അമോണിയയും മണ്ണിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നതും സംഭവിക്കുന്നു. ആധുനിക രാസവള വ്യവസായം വിള ഉൽപ്പാദനം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനായി പ്രകൃതിദത്ത നൈട്രജൻ ഫിക്സേഷനേക്കാൾ അധികമായി അന്തരീക്ഷ നൈട്രജൻ സ്ഥിരപ്പെടുത്തുന്നു.

നിലവിൽ, മനുഷ്യന്റെ പ്രവർത്തനം നൈട്രജൻ സൈക്കിളിനെ കൂടുതലായി ബാധിക്കുന്നു, പ്രധാനമായും തന്മാത്രാ അവസ്ഥയിലേക്ക് മടങ്ങുന്ന പ്രക്രിയകളിൽ അതിന്റെ ബന്ധിത രൂപങ്ങളിലേക്കുള്ള പരിവർത്തനം കവിയുന്ന ദിശയിലാണ്.

ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ ഫോസ്ഫറസ് ചക്രം

എടിപി, ഡിഎൻഎ, ആർഎൻഎ എന്നിവയുൾപ്പെടെ നിരവധി ഓർഗാനിക് പദാർത്ഥങ്ങളുടെ സമന്വയത്തിന് ആവശ്യമായ ഈ മൂലകം, ഓർത്തോഫോസ്ഫോറിക് ആസിഡ് അയോണുകളുടെ രൂപത്തിൽ (PO 3 4 +) സസ്യങ്ങൾ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. മണ്ണിലും വെള്ളത്തിലും ഫോസ്ഫറസിന്റെ വിനിമയ ഫണ്ട് ചെറുതായതിനാൽ കരയിലും പ്രത്യേകിച്ച് സമുദ്രത്തിലും പ്രാഥമിക ഉൽപാദനം പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന മൂലകങ്ങളിൽ പെടുന്നു. ബയോസ്ഫിയറിന്റെ സ്കെയിലിൽ ഈ മൂലകത്തിന്റെ രക്തചംക്രമണം അടച്ചിട്ടില്ല.

കരയിൽ, സസ്യങ്ങൾ മണ്ണിൽ നിന്ന് ഫോസ്ഫേറ്റുകൾ വലിച്ചെടുക്കുന്നു, അഴുകുന്ന ജൈവ അവശിഷ്ടങ്ങളിൽ നിന്ന് വിഘടിപ്പിക്കുന്നവർ പുറത്തുവിടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ക്ഷാര അല്ലെങ്കിൽ അസിഡിറ്റി ഉള്ള മണ്ണിൽ, ഫോസ്ഫറസ് സംയുക്തങ്ങളുടെ ലായകത കുത്തനെ കുറയുന്നു. ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ ഭൂതകാലത്തിൽ സമുദ്രത്തിന്റെ അടിത്തട്ടിൽ സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ട പാറകളിലാണ് ഫോസ്ഫേറ്റുകളുടെ പ്രധാന കരുതൽ ഫണ്ട് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നത്. പാറ ഒഴുകുമ്പോൾ, ഈ കരുതൽ ശേഖരത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം മണ്ണിലേക്ക് കടന്നുപോകുകയും സസ്പെൻഷനുകളുടെയും പരിഹാരങ്ങളുടെയും രൂപത്തിൽ ജലാശയങ്ങളിലേക്ക് കഴുകുകയും ചെയ്യുന്നു. ഹൈഡ്രോസ്ഫിയറിൽ, ഫോസ്ഫേറ്റുകൾ ഫൈറ്റോപ്ലാങ്ക്ടൺ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ഭക്ഷ്യ ശൃംഖലയിലൂടെ മറ്റ് ഹൈഡ്രോബയോണ്ടുകളിലേക്ക് കടന്നുപോകുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സമുദ്രത്തിൽ, ഭൂരിഭാഗം ഫോസ്ഫറസ് സംയുക്തങ്ങളും താഴെയുള്ള മൃഗങ്ങളുടെയും സസ്യങ്ങളുടെയും അവശിഷ്ടങ്ങൾക്കൊപ്പം കുഴിച്ചിടുന്നു, തുടർന്ന് അവശിഷ്ട പാറകൾ ഒരു വലിയ ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ ചക്രത്തിലേക്ക് മാറുന്നു. ആഴത്തിൽ, അലിഞ്ഞുപോയ ഫോസ്ഫേറ്റുകൾ കാൽസ്യവുമായി ബന്ധിപ്പിച്ച് ഫോസ്ഫോറൈറ്റുകളും അപറ്റൈറ്റുകളും ഉണ്ടാക്കുന്നു. ബയോസ്ഫിയറിൽ, വാസ്തവത്തിൽ, ഭൂമിയുടെ പാറകളിൽ നിന്ന് സമുദ്രത്തിന്റെ ആഴങ്ങളിലേക്ക് ഫോസ്ഫറസിന്റെ ഏകപക്ഷീയമായ ഒഴുക്ക് ഉണ്ട്, അതിനാൽ, ഹൈഡ്രോസ്ഫിയറിലെ അതിന്റെ വിനിമയ ഫണ്ട് വളരെ പരിമിതമാണ്.

അരി. 9. ഫോസ്ഫറസ് സൈക്കിൾ

രാസവളങ്ങളുടെ ഉൽപാദനത്തിൽ ഫോസ്ഫോറൈറ്റുകളുടെയും അപറ്റൈറ്റുകളുടെയും ഭൂമി നിക്ഷേപം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ശുദ്ധജലത്തിലേക്ക് ഫോസ്ഫറസ് ചേർക്കുന്നത് അവയുടെ "പൂക്കാനുള്ള" പ്രധാന കാരണങ്ങളിലൊന്നാണ്.

ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ സൾഫർ ചക്രം

അനേകം അമിനോ ആസിഡുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിന് ആവശ്യമായ സൾഫറിന്റെ ചക്രം പ്രോട്ടീനുകളുടെ ത്രിമാന ഘടനയ്ക്ക് ഉത്തരവാദിയാണ്, കൂടാതെ ബയോസ്ഫിയറിൽ വൈവിധ്യമാർന്ന ബാക്ടീരിയകൾ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു. ഓർഗാനിക് അവശിഷ്ടങ്ങളുടെ സൾഫറിനെ സൾഫേറ്റുകളാക്കി ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യുന്ന എയറോബിക് സൂക്ഷ്മാണുക്കളും സൾഫേറ്റുകളെ ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡായി കുറയ്ക്കുന്ന വായുരഹിത സൾഫേറ്റ് റിഡ്യൂസറുകളും ഈ ചക്രത്തിന്റെ പ്രത്യേക ലിങ്കുകളിൽ പങ്കെടുക്കുന്നു. സൾഫർ ബാക്ടീരിയകളുടെ ലിസ്റ്റുചെയ്ത ഗ്രൂപ്പുകൾക്ക് പുറമേ, അവ ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡിനെ മൂലക സൾഫറിലേക്കും കൂടുതൽ സൾഫേറ്റുകളിലേക്കും ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യുന്നു. ചെടികൾ മണ്ണിൽ നിന്നും വെള്ളത്തിൽ നിന്നും SO 2-4 അയോണുകൾ മാത്രമേ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നുള്ളൂ.

ലഭ്യമായ സൾഫേറ്റ് പൂളിനും മണ്ണിലും അവശിഷ്ടത്തിലും ആഴത്തിലുള്ള ഇരുമ്പ് സൾഫൈഡ് പൂളിനും ഇടയിൽ സൾഫർ കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്ന ഓക്സിഡേഷൻ (O), റിഡക്ഷൻ (R) പ്രക്രിയകൾ മധ്യഭാഗത്തുള്ള വളയം വ്യക്തമാക്കുന്നു.

അരി. 10. സൾഫർ സൈക്കിൾ. ലഭ്യമായ സൾഫേറ്റ് പൂളിനും മണ്ണിലും അവശിഷ്ടത്തിലും ആഴത്തിലുള്ള ഇരുമ്പ് സൾഫൈഡ് പൂളിനും ഇടയിൽ സൾഫർ കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്ന ഓക്സിഡേഷൻ (0), റിഡക്ഷൻ (ആർ) പ്രക്രിയകൾ മധ്യഭാഗത്തുള്ള വളയം വ്യക്തമാക്കുന്നു.

സൾഫറിന്റെ പ്രധാന ശേഖരണം സമുദ്രത്തിലാണ് സംഭവിക്കുന്നത്, അവിടെ സൾഫേറ്റ് അയോണുകൾ നദിയുടെ ഒഴുക്കിനൊപ്പം കരയിൽ നിന്ന് തുടർച്ചയായി വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ജലത്തിൽ നിന്ന് ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡ് പുറത്തുവിടുമ്പോൾ, സൾഫർ ഭാഗികമായി അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് മടങ്ങുന്നു, അവിടെ അത് ഡയോക്സൈഡായി ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യപ്പെടുകയും മഴവെള്ളത്തിൽ സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡായി മാറുകയും ചെയ്യുന്നു. വലിയ അളവിലുള്ള സൾഫേറ്റുകളുടെയും മൂലക സൾഫറിന്റെയും വ്യാവസായിക ഉപയോഗവും ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളുടെ ജ്വലനവും വലിയ അളവിൽ സൾഫർ ഡയോക്സൈഡ് അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പുറന്തള്ളുന്നു. ഇത് സസ്യങ്ങളെയും മൃഗങ്ങളെയും ആളുകളെയും ദോഷകരമായി ബാധിക്കുകയും ആസിഡ് മഴയുടെ ഉറവിടമായി വർത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് സൾഫർ ചക്രത്തിലെ മനുഷ്യന്റെ ഇടപെടലിന്റെ പ്രതികൂല ഫലങ്ങൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

പദാർത്ഥങ്ങളുടെ രക്തചംക്രമണ നിരക്ക്

പദാർത്ഥങ്ങളുടെ എല്ലാ ചക്രങ്ങളും വ്യത്യസ്ത വേഗതയിലാണ് സംഭവിക്കുന്നത് (ചിത്രം 11)

അങ്ങനെ, ഗ്രഹത്തിലെ എല്ലാ ബയോജെനിക് മൂലകങ്ങളുടെയും ചക്രങ്ങളെ വിവിധ ഭാഗങ്ങളുടെ സങ്കീർണ്ണമായ പ്രതിപ്രവർത്തനം പിന്തുണയ്ക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത പ്രവർത്തനങ്ങളുള്ള ജീവികളുടെ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ പ്രവർത്തനം, സമുദ്രത്തെയും കരയെയും ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഒഴുക്കിന്റെയും ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെയും സംവിധാനം, ജലത്തിന്റെയും വായു പിണ്ഡത്തിന്റെയും രക്തചംക്രമണ പ്രക്രിയകൾ, ഗുരുത്വാകർഷണ ശക്തികളുടെ പ്രവർത്തനം, ലിത്തോസ്ഫെറിക് പ്ലേറ്റ് ടെക്റ്റോണിക്സ് എന്നിവയാൽ അവ രൂപം കൊള്ളുന്നു. മറ്റ് വലിയ തോതിലുള്ള ഭൂമിശാസ്ത്രപരവും ജിയോഫിസിക്കൽ പ്രക്രിയകളാലും.

പദാർത്ഥങ്ങളുടെ വിവിധ ചക്രങ്ങൾ നടക്കുന്ന ഒരു സങ്കീർണ്ണ സംവിധാനമായി ജൈവമണ്ഡലം പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഇവയുടെ പ്രധാന എഞ്ചിൻ ചക്രങ്ങൾ ഗ്രഹത്തിന്റെ ജീവ പദാർത്ഥമാണ്, എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളും,ജൈവവസ്തുക്കളുടെ സമന്വയം, പരിവർത്തനം, വിഘടനം എന്നിവയുടെ പ്രക്രിയകൾ നൽകുന്നു.

അരി. 11. പദാർത്ഥങ്ങളുടെ രക്തചംക്രമണ നിരക്ക് (പി. ക്ലൗഡ്, എ. ജിബോർ, 1972)

ലോകത്തിന്റെ പാരിസ്ഥിതിക വീക്ഷണത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനം, ഓരോ ജീവജാലവും അതിനെ സ്വാധീനിക്കുന്ന വിവിധ ഘടകങ്ങളാൽ ചുറ്റപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു എന്ന ആശയമാണ്, അത് ഒരുമിച്ച് അതിന്റെ ആവാസവ്യവസ്ഥയായി മാറുന്നു - ഒരു ബയോടോപ്പ്. അതിനാൽ, ബയോടോപ്പ് - ചിലതരം സസ്യങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ മൃഗങ്ങളുടെ ജീവിത സാഹചര്യങ്ങളുടെ കാര്യത്തിൽ ഏകതാനമായ ഒരു പ്രദേശം(ഒരു മലയിടുക്കിന്റെ ചരിവ്, ഒരു നഗര വന പാർക്ക്, ഒരു ചെറിയ തടാകം അല്ലെങ്കിൽ ഒരു വലിയ തടാകത്തിന്റെ ഭാഗം, എന്നാൽ ഏകതാനമായ അവസ്ഥകളോടെ - തീരപ്രദേശം, ആഴത്തിലുള്ള ഭാഗം).

ഒരു പ്രത്യേക ബയോടോപ്പിന്റെ സ്വഭാവ സവിശേഷതകളാണ് ലൈഫ് കമ്മ്യൂണിറ്റി, അല്ലെങ്കിൽ ബയോസെനോസിസ്(കായൽ, പുൽമേട്, തീരപ്രദേശങ്ങളിലെ മൃഗങ്ങൾ, സസ്യങ്ങൾ, സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ).

ലൈഫ് കമ്മ്യൂണിറ്റി (ബയോസെനോസിസ്) അതിന്റെ ബയോടോപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് ഒരൊറ്റ മൊത്തത്തിൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു, അതിനെ വിളിക്കുന്നു പാരിസ്ഥിതിക സംവിധാനം (ഇക്കോസിസ്റ്റം).ഒരു ഉറുമ്പ്, ഒരു തടാകം, ഒരു കുളം, ഒരു പുൽമേട്, ഒരു വനം, ഒരു നഗരം, ഒരു ഫാം എന്നിവ പ്രകൃതി ആവാസവ്യവസ്ഥയുടെ ഒരു ഉദാഹരണമായി വർത്തിക്കും. ഒരു കൃത്രിമ ആവാസവ്യവസ്ഥയുടെ ഒരു മികച്ച ഉദാഹരണം ഒരു ബഹിരാകാശ കപ്പലാണ്. നിങ്ങൾക്ക് കാണാനാകുന്നതുപോലെ, ഇവിടെ കർശനമായ സ്പേഷ്യൽ ഘടനയില്ല. ഒരു ആവാസവ്യവസ്ഥ എന്ന ആശയത്തോട് അടുത്താണ് ആശയം ബയോജിയോസെനോസിസ്.

ആവാസവ്യവസ്ഥയുടെ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ ഇവയാണ്:

• നിർജീവ (അജൈവ) പരിസ്ഥിതി.ഇവ വെള്ളം, ധാതുക്കൾ, വാതകങ്ങൾ, അതുപോലെ ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളും ഭാഗിമായി;
• ബയോട്ടിക് ഘടകങ്ങൾ.ഇവയിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു: നിർമ്മാതാക്കൾ അല്ലെങ്കിൽ നിർമ്മാതാക്കൾ (പച്ച സസ്യങ്ങൾ), ഉപഭോക്താക്കൾ, അല്ലെങ്കിൽ ഉപഭോക്താക്കൾ (നിർമ്മാതാക്കളെ ഭക്ഷിക്കുന്ന ജീവികൾ), വിഘടിപ്പിക്കുന്നവർ, അല്ലെങ്കിൽ വിഘടിപ്പിക്കുന്നവർ (സൂക്ഷ്മജീവികൾ).

പ്രകൃതി വളരെ ലാഭകരമാണ്. അങ്ങനെ, ജീവികൾ സൃഷ്ടിച്ച ജൈവവസ്തുക്കളും (ജീവികളുടെ ശരീരത്തിന്റെ പദാർത്ഥം) അവയിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന energy ർജ്ജവും ആവാസവ്യവസ്ഥയിലെ മറ്റ് അംഗങ്ങളിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു: മൃഗങ്ങൾ സസ്യങ്ങൾ ഭക്ഷിക്കുന്നു, ഈ മൃഗങ്ങൾ മറ്റ് മൃഗങ്ങൾ ഭക്ഷിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയെ വിളിക്കുന്നു ഭക്ഷണം അല്ലെങ്കിൽ ട്രോഫിക് ചെയിൻ.പ്രകൃതിയിൽ, ഭക്ഷണ ശൃംഖലകൾ പലപ്പോഴും വിഭജിക്കുന്നു. ഒരു ഭക്ഷ്യ വെബ് രൂപീകരിക്കുന്നു.

ഭക്ഷ്യ ശൃംഖലകളുടെ ഉദാഹരണങ്ങൾ: പ്ലാന്റ് - സസ്യഭുക്കുകൾ - വേട്ടക്കാരൻ; ധാന്യം - ഫീൽഡ് മൗസ് - കുറുക്കൻ മുതലായവയും ഭക്ഷണ വലയും അത്തിപ്പഴത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 12.

അതിനാൽ, ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ സന്തുലിതാവസ്ഥ ബയോട്ടിക്, അജിയോട്ടിക് പാരിസ്ഥിതിക ഘടകങ്ങളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, ഇത് പരിസ്ഥിതി വ്യവസ്ഥകളുടെ എല്ലാ ഘടകങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ദ്രവ്യത്തിന്റെയും ഊർജ്ജത്തിന്റെയും തുടർച്ചയായ കൈമാറ്റം കാരണം നിലനിർത്തുന്നു.

സ്വാഭാവിക ആവാസവ്യവസ്ഥയുടെ അടഞ്ഞ ചക്രങ്ങളിൽ, മറ്റുള്ളവരോടൊപ്പം, രണ്ട് ഘടകങ്ങളുടെ പങ്കാളിത്തം നിർബന്ധമാണ്: വിഘടിപ്പിക്കുന്നവരുടെ സാന്നിധ്യവും സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ നിരന്തരമായ വിതരണവും. നഗര, കൃത്രിമ ആവാസവ്യവസ്ഥകളിൽ ഡീകംപോസറുകൾ കുറവാണ് അല്ലെങ്കിൽ ഇല്ല, അതിനാൽ ദ്രാവകവും ഖരവും വാതകവുമായ മാലിന്യങ്ങൾ അടിഞ്ഞുകൂടുകയും പരിസ്ഥിതിയെ മലിനമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

അരി. 12. ഭക്ഷ്യവലയും ദ്രവ്യത്തിന്റെ ഒഴുക്കിന്റെ ദിശയും

പ്രകൃതിയിലെ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ വലിയ ചക്രംഭൂമിയുടെ ആഴത്തിലുള്ള ഊർജവുമായുള്ള സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ പ്രതിപ്രവർത്തനം മൂലം ഭൂമിയുടെ ജൈവമണ്ഡലത്തിനും ആഴത്തിലുള്ള ചക്രവാളങ്ങൾക്കും ഇടയിൽ ദ്രവ്യത്തെ പുനർവിതരണം ചെയ്യുന്നു.

ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിന്റെ മൊബൈൽ സോണുകളിലെ അഗ്നിശിലകളുടെ കാലാവസ്ഥ കാരണം രൂപംകൊണ്ട അവശിഷ്ട പാറകൾ വീണ്ടും ഉയർന്ന താപനിലയുടെയും മർദ്ദത്തിന്റെയും മേഖലയിലേക്ക് വീഴുന്നു. അവിടെ അവ ഉരുകുകയും മാഗ്മ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു - പുതിയ അഗ്നിശിലകളുടെ ഉറവിടം. ഈ പാറകൾ ഭൗമോപരിതലത്തിലേക്കുള്ള ഉയർച്ചയ്ക്കും കാലാവസ്ഥാ പ്രക്രിയകളുടെ പ്രവർത്തനത്തിനും ശേഷം, അവ വീണ്ടും പുതിയ അവശിഷ്ട പാറകളായി രൂപാന്തരപ്പെടുന്നു. രക്തചംക്രമണത്തിന്റെ പുതിയ ചക്രം പഴയത് കൃത്യമായി ആവർത്തിക്കുന്നില്ല, പക്ഷേ പുതിയ എന്തെങ്കിലും അവതരിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് കാലക്രമേണ വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ട മാറ്റങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.

ചാലകശക്തി വലിയ (ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ) രക്തചംക്രമണംആകുന്നു ബാഹ്യവും എൻഡോജനസുംഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ പ്രക്രിയകൾ.

എൻഡോജനസ് പ്രക്രിയകൾ(ആന്തരിക ചലനാത്മകതയുടെ പ്രക്രിയകൾ) ഭൂമിയുടെ ആന്തരിക ഊർജ്ജത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിലാണ് സംഭവിക്കുന്നത്, റേഡിയോ ആക്ടീവ് ക്ഷയം, ധാതുക്കളുടെ രൂപീകരണത്തിന്റെ രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ, പാറകളുടെ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ മുതലായവയുടെ ഫലമായി പുറത്തുവരുന്നു (ഉദാഹരണത്തിന്, ടെക്റ്റോണിക് ചലനങ്ങൾ, ഭൂകമ്പങ്ങൾ, മാഗ്മാറ്റിസം. , രൂപാന്തരീകരണം).

ബാഹ്യ പ്രക്രിയകൾ(ബാഹ്യ ചലനാത്മകതയുടെ പ്രക്രിയകൾ) സൂര്യന്റെ ബാഹ്യ ഊർജ്ജത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ തുടരുന്നു. ഉദാഹരണങ്ങൾ: പാറകളുടെയും ധാതുക്കളുടെയും കാലാവസ്ഥ, ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിന്റെ ചില ഭാഗങ്ങളിൽ നിന്ന് നശിപ്പിക്കുന്ന ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുകയും പുതിയ പ്രദേശങ്ങളിലേക്ക് മാറ്റുകയും ചെയ്യുക, അവശിഷ്ട പാറകളുടെ രൂപീകരണത്തോടുകൂടിയ നാശ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ നിക്ഷേപവും ശേഖരണവും. Ex.pr-ലേക്ക് ബന്ധം അന്തരീക്ഷം, ജലമണ്ഡലം, ജീവജാലങ്ങളുടെയും മനുഷ്യരുടെയും ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ പ്രവർത്തനം.

എൻഡോജെനസ് പ്രക്രിയകൾ കാരണം ഏറ്റവും വലിയ ഭൂപ്രകൃതികളും (ഭൂഖണ്ഡങ്ങളും സമുദ്രത്തിലെ മാന്ദ്യങ്ങളും) വലിയ ഭൂരൂപങ്ങളും (പർവതങ്ങളും സമതലങ്ങളും) രൂപപ്പെട്ടു, അതേസമയം ഇടത്തരം, ചെറുകിട ഭൂപ്രകൃതികൾ (നദീതടങ്ങൾ, കുന്നുകൾ, മലയിടുക്കുകൾ, മൺകൂനകൾ മുതലായവ) രൂപപ്പെട്ടു. എക്സോജനസ് പ്രക്രിയകൾ കാരണം. അതിനാൽ, എൻഡോജെനസ്, എക്സോജനസ് പ്രക്രിയകൾ വിപരീതമാണ്. ആദ്യത്തേത് വലിയ ഭൂപ്രകൃതിയുടെ രൂപീകരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, രണ്ടാമത്തേത് അവയുടെ സുഗമമാക്കുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.

ഭൂമിശാസ്ത്ര ചക്രത്തിന്റെ ഉദാഹരണങ്ങൾ.ആഗ്നേയശിലകൾ കാലാവസ്ഥയുടെ ഫലമായി അവസാദശിലകളായി രൂപാന്തരപ്പെടുന്നു. ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിന്റെ മൊബൈൽ സോണുകളിൽ, അവർ ഭൂമിയുടെ ആഴത്തിൽ മുങ്ങുന്നു. അവിടെ, ഉയർന്ന താപനിലയുടെയും മർദ്ദത്തിന്റെയും സ്വാധീനത്തിൽ, അവ ഉരുകുകയും മാഗ്മ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു, അത് ഉപരിതലത്തിലേക്ക് ഉയരുകയും, ഖരരൂപത്തിൽ, അഗ്നിശിലകൾ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു.

അന്തരീക്ഷത്തിലൂടെ കരയ്ക്കും സമുദ്രത്തിനും ഇടയിലുള്ള ജലചംക്രമണം ഒരു വലിയ ചക്രത്തിന്റെ ഉദാഹരണമാണ് (ചിത്രം 2.1).

അരി. 2.1 പൊതുവേ അംഗീകരിക്കപ്പെട്ട ജലവൈദ്യുത (കാലാവസ്ഥ) പദ്ധതി

പ്രകൃതിയിലെ ജലചക്രം

ലോക മഹാസമുദ്രത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്ന ഈർപ്പം (ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് വരുന്ന സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ പകുതിയോളം ഉപയോഗിക്കുന്നു) കരയിലേക്ക് മാറ്റുന്നു, അവിടെ അത് മഴയുടെ രൂപത്തിൽ വീഴുന്നു, ഇത് വീണ്ടും ഉപരിതലത്തിന്റെ രൂപത്തിൽ സമുദ്രത്തിലേക്ക് മടങ്ങുന്നു. ഭൂഗർഭ ഒഴുക്ക്. ലളിതമായ ഒരു സ്കീം അനുസരിച്ച് ജലചക്രം സംഭവിക്കുന്നു: സമുദ്രത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്നുള്ള ഈർപ്പം ബാഷ്പീകരിക്കൽ - ജലബാഷ്പത്തിന്റെ ഘനീഭവിക്കൽ - സമുദ്രത്തിന്റെ അതേ ജലോപരിതലത്തിൽ മഴ.

നമ്മുടെ ഗ്രഹത്തിലെ സ്വാഭാവിക സാഹചര്യങ്ങളെ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിൽ ജലചക്രം മൊത്തത്തിൽ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. സസ്യങ്ങൾ വഴിയുള്ള ജലത്തിന്റെ ട്രാൻസ്പിറേഷനും ബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളിൽ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നതും കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, ഭൂമിയിലെ മുഴുവൻ ജലവിതരണവും ക്ഷയിക്കുകയും 2 ദശലക്ഷം വർഷത്തിനുള്ളിൽ പുനഃസ്ഥാപിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു.

അങ്ങനെ, പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ രക്തചംക്രമണം ജീവജാലങ്ങളുടെ പങ്കാളിത്തമില്ലാതെ തുടരുകയും ജൈവമണ്ഡലത്തിനും ഭൂമിയുടെ ആഴത്തിലുള്ള പാളികൾക്കും ഇടയിൽ ദ്രവ്യത്തെ പുനർവിതരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.