ജൈവമണ്ഡലത്തിൽ ജീവജാലങ്ങളുടെ പങ്ക്. ബയോസ്ഫിയറിലെ ജീവജാലങ്ങളുടെ പങ്ക് ബയോസ്ഫിയറിന്റെ സിദ്ധാന്തത്തിലെ പ്രധാന ശ്രദ്ധ

ചോദ്യം 1. ജൈവമണ്ഡലത്തിൽ ജീവജാലങ്ങളുടെ സ്വാധീനം എന്താണ്?
പ്രകൃതിയിലെ വസ്തുക്കളുടെ കൈമാറ്റത്തിനും രക്തചംക്രമണത്തിനും ജീവജാലങ്ങൾ സംഭാവന ചെയ്യുന്നു. ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക്സിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിന് നന്ദി, അന്തരീക്ഷത്തിലെ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ അളവ് കുറഞ്ഞു, ഓക്സിജൻ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുകയും ഒരു സംരക്ഷിത ഓസോൺ പാളി രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്തു. ജീവജാലങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനം മണ്ണിന്റെ ഘടനയും ഘടനയും നിർണ്ണയിക്കുന്നു (ഡീകംപോസറുകൾ വഴി ജൈവ അവശിഷ്ടങ്ങളുടെ സംസ്ക്കരണം), മണ്ണൊലിപ്പിൽ നിന്ന് അതിനെ സംരക്ഷിക്കുന്നു. ഒരു വലിയ പരിധി വരെ, മൃഗങ്ങളും സസ്യങ്ങളും ജലമണ്ഡലത്തിലെ (പ്രത്യേകിച്ച് ചെറിയ ജലാശയങ്ങളിൽ) വിവിധ വസ്തുക്കളുടെ ഉള്ളടക്കം നിർണ്ണയിക്കുന്നു. സിലിക്കൺ, കാൽസ്യം, അയോഡിൻ, സൾഫർ മുതലായവ - ചില ജീവികൾക്ക് ചില രാസ മൂലകങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുത്ത് ആഗിരണം ചെയ്യാനും ശേഖരിക്കാനും കഴിയും. ജീവജാലങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഫലം ചുണ്ണാമ്പുകല്ല്, ഇരുമ്പ്, മാംഗനീസ് അയിരുകൾ, എണ്ണ, കൽക്കരി, വാതകം എന്നിവയുടെ നിക്ഷേപങ്ങളാണ്.

ചോദ്യം 2. പ്രകൃതിയിലെ ജലചക്രത്തെക്കുറിച്ച് ഞങ്ങളോട് പറയുക.
സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ, ജലസംഭരണികളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് വെള്ളം ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുകയും ദീർഘദൂരങ്ങളിലേക്ക് വായു പ്രവാഹങ്ങൾ വഴി കൊണ്ടുപോകുകയും ചെയ്യുന്നു. മഴയുടെ രൂപത്തിൽ ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ വീഴുന്നത്, പാറകളുടെ നാശത്തിന് കാരണമാകുകയും അവയുടെ ഘടക ധാതുക്കൾ സസ്യങ്ങൾക്കും സൂക്ഷ്മാണുക്കൾക്കും മൃഗങ്ങൾക്കും ലഭ്യമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത് മണ്ണിന്റെ മുകളിലെ പാളിയെ നശിപ്പിക്കുകയും അതിൽ ലയിച്ചിരിക്കുന്ന പദാർത്ഥങ്ങൾക്കൊപ്പം ഇലകൾ പോകുകയും ചെയ്യുന്നു. രാസ സംയുക്തങ്ങൾകടലുകളിലേക്കും സമുദ്രങ്ങളിലേക്കും ജൈവ, അജൈവ കണങ്ങളെ സസ്പെൻഡ് ചെയ്യുകയും ചെയ്തു. സമുദ്രത്തിനും കരയ്ക്കും ഇടയിലുള്ള ജലചംക്രമണം ഭൂമിയിലെ ജീവൻ നിലനിർത്തുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട കണ്ണിയാണ്.
സസ്യങ്ങൾ രണ്ട് തരത്തിൽ ജലചക്രത്തിൽ പങ്കെടുക്കുന്നു: അവ മണ്ണിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുത്ത് അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് ബാഷ്പീകരിക്കുന്നു; സസ്യകോശങ്ങളിലെ ജലത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം പ്രകാശസംശ്ലേഷണ സമയത്ത് വിഘടിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഹൈഡ്രജൻ ജൈവ സംയുക്തങ്ങളുടെ രൂപത്തിൽ ഉറപ്പിക്കുകയും ഓക്സിജൻ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ശരീരത്തിലെ ഓസ്‌മോട്ടിക്, ഉപ്പ് എന്നിവയുടെ സന്തുലിതാവസ്ഥ നിലനിർത്താനും അത് പുറന്തള്ളാനും മൃഗങ്ങൾ വെള്ളം ഉപയോഗിക്കുന്നു ബാഹ്യ പരിസ്ഥിതിഉപാപചയ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്കൊപ്പം.

ചോദ്യം 3. അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിന്ന് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ജീവികൾ ഏതാണ്?
അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിന്നുള്ള കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക് ജീവികൾ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, അത് സ്വാംശീകരിച്ച് ജൈവ സംയുക്തങ്ങളുടെ രൂപത്തിൽ (പ്രാഥമികമായി ഗ്ലൂക്കോസ്) സംഭരിക്കുന്നു. അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിന്നുള്ള കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക് ജീവികൾ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, അത് സ്വാംശീകരിച്ച് ജൈവ സംയുക്തങ്ങളുടെ രൂപത്തിൽ (പ്രാഥമികമായി ഗ്ലൂക്കോസ്) സംഭരിക്കുന്നു. കൂടാതെ, അന്തരീക്ഷ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ ഒരു ഭാഗം കടലിലെയും സമുദ്രങ്ങളിലെയും വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നു, തുടർന്ന് കാർബോണിക് ആസിഡ് അയോണുകളുടെ രൂപത്തിൽ മൃഗങ്ങൾക്ക് പിടിച്ചെടുക്കാൻ കഴിയും - മോളസ്കുകൾ, പവിഴങ്ങൾ, സ്പോഞ്ചുകൾ, ഷെല്ലുകളും അസ്ഥികൂടങ്ങളും നിർമ്മിക്കാൻ കാർബണേറ്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അവരുടെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഫലം അവശിഷ്ട പാറകളുടെ (ചുണ്ണാമ്പുകല്ല്, ചോക്ക് മുതലായവ) രൂപവത്കരണമായിരിക്കാം.

ചോദ്യം 4. സ്ഥിരമായ കാർബൺ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് മടങ്ങുന്ന രീതി വിവരിക്കുക.
പ്രകാശസംശ്ലേഷണ പ്രക്രിയയിൽ ഘടിപ്പിച്ചതിന്റെ ഫലമായി കാർബൺ ജൈവമണ്ഡലത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, സസ്യങ്ങൾ പ്രതിവർഷം ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന കാർബണിന്റെ അളവ് 46 ബില്യൺ ടൺ ആയി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. CO 2, അത് വീണ്ടും അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു. കൂടാതെ, അഗ്നിപർവ്വത പ്രവർത്തനവും ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളുടെ മനുഷ്യ ജ്വലനവും അന്തരീക്ഷത്തിലെ കാർബൺ ശേഖരം നിറയ്ക്കുന്നു. അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്ന കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും സമുദ്രം ആഗിരണം ചെയ്യുകയും കാർബണേറ്റുകളായി നിക്ഷേപിക്കുകയും ചെയ്യുന്നുവെങ്കിലും, വായുവിലെ CO 2 സാവധാനം എന്നാൽ ക്രമാനുഗതമായി വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്.

ചോദ്യം 5. ജീവജാലങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് പുറമേ, നമ്മുടെ ഗ്രഹത്തിന്റെ അവസ്ഥയെ ബാധിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ ഏതാണ്?
ജീവജാലങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനത്തിന് പുറമേ, അജിയോട്ടിക് ഘടകങ്ങൾ നമ്മുടെ ഗ്രഹത്തിന്റെ അവസ്ഥയെ സ്വാധീനിക്കുന്നു: ലിത്തോസ്ഫെറിക് പ്ലേറ്റുകളുടെ ചലനം, അഗ്നിപർവ്വത പ്രവർത്തനങ്ങൾ, നദികളും കടൽ സർഫും, കാലാവസ്ഥാ പ്രതിഭാസങ്ങൾ, വരൾച്ച, വെള്ളപ്പൊക്കം, മറ്റ് പ്രകൃതി പ്രക്രിയകൾ. അവരിൽ ചിലർ വളരെ സാവധാനത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു; മറ്റുള്ളവർക്ക് ധാരാളം ആവാസവ്യവസ്ഥകളുടെ അവസ്ഥയെ തൽക്ഷണം മാറ്റാൻ കഴിയും (വലിയ തോതിലുള്ള അഗ്നിപർവ്വത സ്ഫോടനം; സുനാമിയോടൊപ്പമുള്ള ശക്തമായ ഭൂകമ്പം; കാട്ടുതീ; ഒരു വലിയ ഉൽക്കാശിലയുടെ പതനം).

ചോദ്യം 6. ശാസ്ത്രത്തിലേക്ക് "നൂസ്ഫിയർ" എന്ന പദം ആദ്യമായി അവതരിപ്പിച്ചത് ആരാണ്?
നോസ്ഫിയർ (ഗ്രീക്ക് നൂസ് - മനസ്സിൽ നിന്ന്) പ്രകൃതിയും മനുഷ്യനും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തന മേഖലയെ സൂചിപ്പിക്കുന്ന ഒരു ആശയമാണ്; ഇത് ജൈവമണ്ഡലത്തിന്റെ പരിണാമപരമായ ഒരു പുതിയ അവസ്ഥയാണ്, അതിൽ മനുഷ്യന്റെ യുക്തിസഹമായ പ്രവർത്തനം അതിന്റെ വികസനത്തിൽ നിർണ്ണായക ഘടകമായി മാറുന്നു. 1927-ൽ ഫ്രഞ്ച് ശാസ്ത്രജ്ഞരായ എഡ്വാർഡ് ലെറോയ് (1870-1954), പിയറി ടെയിൽഹാർഡ് ഡി ചാർഡിൻ (1881-1955) എന്നിവരാണ് "നൂസ്ഫിയർ" എന്ന പദം ആദ്യമായി ശാസ്ത്രത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുവന്നത്.

വിഷയത്തെക്കുറിച്ചുള്ള സംഗ്രഹം:

ആമുഖം

ജൈവചക്രം എന്നത് തുടർച്ചയായ സ്വഭാവത്തിന്റെ ഒരു പ്രതിഭാസമാണ്, ചാക്രികവും ക്രമവും എന്നാൽ സമയവും സ്ഥലവും ഏകീകൃതമല്ല, വിവിധ ശ്രേണിയിലുള്ള സംഘടനകളുടെ പാരിസ്ഥിതിക സംവിധാനങ്ങൾക്കുള്ളിൽ പദാർത്ഥങ്ങൾ, ഊർജ്ജം, വിവരങ്ങൾ എന്നിവയുടെ പുനർവിതരണം - ബയോജിയോസെനോസിസ് മുതൽ ബയോസ്ഫിയർ വരെ. മുഴുവൻ ബയോസ്ഫിയറിന്റെയും സ്കെയിലിലുള്ള പദാർത്ഥങ്ങളുടെ രക്തചംക്രമണത്തെ ഒരു വലിയ വൃത്തം എന്നും ഒരു നിർദ്ദിഷ്ട ബയോജിയോസെനോസിസിനുള്ളിൽ - ബയോട്ടിക് എക്സ്ചേഞ്ചിന്റെ ഒരു ചെറിയ വൃത്തം എന്നും വിളിക്കുന്നു.

അക്കാദമിഷ്യൻ വി.ഐ. ഭൂമിയുടെ ഷെല്ലുകളുടെ അടിസ്ഥാന ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങളുടെ രൂപീകരണത്തിലും പരിപാലനത്തിലും ജീവജാലങ്ങളുടെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട പങ്കിനെക്കുറിച്ചുള്ള പ്രബന്ധം ആദ്യമായി അവതരിപ്പിച്ചത് വെർനാഡ്സ്കി ആയിരുന്നു. അദ്ദേഹത്തിന്റെ ആശയത്തിൽ, ബയോസ്ഫിയർ ജീവനുള്ള ഒരു ഇടമായി മാത്രമല്ല, ഒരു അവിഭാജ്യ പ്രവർത്തന സംവിധാനമായാണ് കണക്കാക്കുന്നത്, അതിന്റെ തലത്തിൽ ഭൂമിശാസ്ത്രപരവും ജൈവപരവുമായ പ്രക്രിയകളുടെ അഭേദ്യമായ ബന്ധം തിരിച്ചറിയുന്നു. ജീവജാലങ്ങളുടെ ഉയർന്ന രാസപ്രവർത്തനം, അവയുടെ ചലനാത്മകത, സ്വയം പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനും പരിണമിക്കുന്നതിനുമുള്ള കഴിവ് എന്നിവയാണ് ഈ ബന്ധം ഉറപ്പാക്കുന്ന ജീവന്റെ പ്രധാന സവിശേഷതകൾ. ജീവിതത്തെ ഒരു ഗ്രഹ പ്രതിഭാസമായി നിലനിർത്തുന്നതിൽ, പരിസ്ഥിതിയിലേക്ക് പുറത്തുവിടുന്ന ഉപഭോഗ പദാർത്ഥങ്ങളുടെയും മാലിന്യ ഉൽപന്നങ്ങളുടെയും ഗണത്തിൽ വ്യത്യാസമുള്ള അതിന്റെ രൂപങ്ങളുടെ വൈവിധ്യത്തിന് പരമപ്രധാനമാണ്. ഭൂമിയുടെ ജൈവമണ്ഡലത്തിൽ ദ്രവ്യത്തിന്റെയും ഊർജത്തിന്റെയും സ്ഥിരതയുള്ള ബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളുകളുടെ രൂപീകരണത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനം ജൈവ വൈവിധ്യമാണ്.

ചെറിയ രക്തചംക്രമണത്തിലെ ജീവജാലങ്ങളുടെ പങ്കിനെക്കുറിച്ചുള്ള ചോദ്യങ്ങൾ അത്തരം ശാസ്ത്രജ്ഞർ പരിഗണിച്ചു, നിക്കോലൈക്കിൻ എൻ.ഐ., ഷിലോവ് ഐ.എ., മെലെഖോവ ഒ.പി. തുടങ്ങിയവ.


1. ജൈവ ചക്രത്തിൽ ജീവജാലങ്ങളുടെ പങ്ക്

ജീവന്റെ ഒരു പ്രത്യേക സ്വത്ത് പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള പദാർത്ഥങ്ങളുടെ കൈമാറ്റമാണ്. ഏതൊരു ജീവിയും ബാഹ്യ പരിതസ്ഥിതിയിൽ നിന്ന് ഊർജ്ജസ്രോതസ്സുകളായും സ്വന്തം ശരീരം നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള പദാർത്ഥമായും ചില പദാർത്ഥങ്ങൾ സ്വീകരിക്കണം. കൂടുതൽ ഉപയോഗത്തിന് അനുയോജ്യമല്ലാത്ത ഉപാപചയ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ പുറത്തു കൊണ്ടുവരുന്നു. അങ്ങനെ, ഓരോ ജീവിയും അല്ലെങ്കിൽ ഒരു കൂട്ടം സമാനമായ ജീവജാലങ്ങളും അതിന്റെ ജീവിത പ്രവർത്തനത്തിനിടയിൽ അതിന്റെ ആവാസ വ്യവസ്ഥയെ വഷളാക്കുന്നു. വിപരീത പ്രക്രിയയുടെ സാധ്യത - ജീവിത സാഹചര്യങ്ങൾ നിലനിർത്തുക അല്ലെങ്കിൽ അവ മെച്ചപ്പെടുത്തുക - ജൈവമണ്ഡലത്തിൽ വ്യത്യസ്ത തരം ഉപാപചയ പ്രവർത്തനങ്ങളുള്ള വ്യത്യസ്ത ജീവികൾ വസിക്കുന്നു എന്ന വസ്തുതയാണ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത്.

അതിന്റെ ലളിതമായ രൂപത്തിൽ, ഒരു കൂട്ടം ഗുണപരമായ ജീവിത രൂപങ്ങളെ നിർമ്മാതാക്കൾ, ഉപഭോക്താക്കൾ, വിഘടിപ്പിക്കുന്നവർ എന്നിവ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, അവരുടെ സംയുക്ത പ്രവർത്തനം പരിസ്ഥിതിയിൽ നിന്ന് ചില വസ്തുക്കളുടെ വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ, വിവിധ തലങ്ങളിലുള്ള ട്രോഫിക് ശൃംഖലകളിൽ അവയുടെ പരിവർത്തനം, ലഭ്യമായ ഘടകങ്ങളിലേക്ക് ജൈവവസ്തുക്കളുടെ ധാതുവൽക്കരണം എന്നിവ ഉറപ്പാക്കുന്നു. സൈക്കിളിലെ അടുത്ത ഉൾപ്പെടുത്തലിനായി (ജൈവചക്രത്തിന്റെ ശൃംഖലകളിലൂടെ മൈഗ്രേറ്റ് ചെയ്യുന്ന അടിസ്ഥാന ഘടകങ്ങൾ - കാർബൺ, ഹൈഡ്രജൻ, ഓക്സിജൻ, പൊട്ടാസ്യം, ഫോസ്ഫറസ്, സൾഫർ മുതലായവ).

സമന്വയിപ്പിക്കാൻ കഴിവുള്ള ജീവജാലങ്ങളാണ് ഉത്പാദകർ ജൈവവസ്തുക്കൾബാഹ്യ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന അജൈവ ഘടകങ്ങളിൽ നിന്ന്. (പുറത്തുനിന്ന് ഊർജ്ജം ലഭിക്കുന്നത് എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളുടെയും ജീവിതത്തിന് ഒരു പൊതു വ്യവസ്ഥയാണെന്ന് ശ്രദ്ധിക്കുക; ഊർജ്ജത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ, എല്ലാ ജൈവ സംവിധാനങ്ങളും തുറന്നിരിക്കുന്നു) അവ സ്വയം ജൈവവസ്തുക്കൾ നൽകുന്നതിനാൽ അവയെ ഓട്ടോട്രോഫുകൾ എന്നും വിളിക്കുന്നു. സ്വാഭാവിക സമൂഹങ്ങളിൽ, ഈ ജീവികളുടെ ടിഷ്യൂകളിൽ അടിഞ്ഞുകൂടിയ ജൈവവസ്തുക്കളുടെ നിർമ്മാതാക്കളുടെ പ്രവർത്തനം നിർമ്മാതാക്കൾ നിർവഹിക്കുന്നു. ഓർഗാനിക് പദാർത്ഥങ്ങൾ ജീവന്റെ പ്രക്രിയകൾക്കുള്ള ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സായി വർത്തിക്കുന്നു; പ്രാഥമിക സംശ്ലേഷണത്തിന് മാത്രമാണ് ബാഹ്യ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

എല്ലാ നിർമ്മാതാക്കളും, ഓർഗാനിക് പദാർത്ഥങ്ങളുടെ സമന്വയത്തിനുള്ള ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സിന്റെ സ്വഭാവമനുസരിച്ച്, ഫോട്ടോഓട്ടോട്രോഫുകളും കീമോഓട്ടോട്രോഫുകളും ആയി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. ആദ്യത്തേത് 380-710 nm തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള സ്പെക്ട്രത്തിന്റെ ഭാഗത്ത് സമന്വയത്തിനായി സൗരവികിരണത്തിന്റെ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് പ്രധാനമായും പച്ച സസ്യങ്ങളാണ്, എന്നാൽ ഓർഗാനിക് ലോകത്തിലെ മറ്റ് ചില രാജ്യങ്ങളുടെ പ്രതിനിധികളും ഫോട്ടോസിന്തസിസിന് കഴിവുള്ളവരാണ്. അവയിൽ, സയനോബാക്ടീരിയ (നീല-പച്ച "ആൽഗകൾ"), പ്രത്യക്ഷത്തിൽ, ഭൂമിയിലെ ജീവന്റെ പരിണാമത്തിലെ ആദ്യത്തെ ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക്സായിരുന്നു, പ്രത്യേക പ്രാധാന്യമുണ്ട്. പല ബാക്ടീരിയകൾക്കും പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന് കഴിവുണ്ട്, എന്നിരുന്നാലും, ഒരു പ്രത്യേക പിഗ്മെന്റ് - ബാക്ടീരിയോക്ലോറിൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഫോട്ടോസിന്തസിസ് സമയത്ത് ഓക്സിജൻ പുറപ്പെടുവിക്കുന്നില്ല. പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിന് ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രധാന പ്രാരംഭ വസ്തുക്കൾ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും വെള്ളവുമാണ് (കാർബോഹൈഡ്രേറ്റുകളുടെ സമന്വയത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനം), അതുപോലെ നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ്, പൊട്ടാസ്യം, ധാതു പോഷണത്തിന്റെ മറ്റ് ഘടകങ്ങൾ.

പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഓർഗാനിക് പദാർത്ഥങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിലൂടെ, ഫോട്ടോഓട്ടോട്രോഫുകൾ ഉപയോഗിച്ച സൗരോർജ്ജത്തെ സംഭരിക്കുന്നതുപോലെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. രാസ ബോണ്ടുകളുടെ തുടർന്നുള്ള നാശം അത്തരം "സംഭരിച്ച" ഊർജ്ജത്തിന്റെ പ്രകാശനത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ഇത് ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളുടെ ഉപയോഗത്തിന് മാത്രമല്ല; സസ്യകലകളിൽ "സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന" ഊർജ്ജം ട്രോഫിക് ശൃംഖലകളിലൂടെ ഭക്ഷണത്തിന്റെ രൂപത്തിൽ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുകയും പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ബയോജനിക് ചക്രത്തോടൊപ്പമുള്ള ഊർജ്ജ പ്രവാഹങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനമായി വർത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഓർഗാനിക് പദാർത്ഥങ്ങളുടെ സമന്വയ പ്രക്രിയകളിൽ കെമോഓട്ടോട്രോഫുകൾ രാസ ബോണ്ടുകളുടെ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ ഗ്രൂപ്പിൽ പ്രോകാരിയോട്ടുകൾ മാത്രമേ ഉൾപ്പെടുന്നുള്ളൂ: ബാക്ടീരിയ, ആർക്കിബാക്ടീരിയ, ഭാഗികമായി നീല-പച്ച. ധാതു പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഓക്സീകരണ പ്രക്രിയകളിൽ രാസ ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്നു. നൈട്രിഫൈയിംഗ് ബാക്ടീരിയ (അമോണിയയെ നൈട്രൈറ്റുകളിലേക്കും പിന്നീട് നൈട്രേറ്റുകളിലേക്കും ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യുക), ഇരുമ്പ് ബാക്ടീരിയ (ഫെറസ് ഇരുമ്പിന്റെ ഓക്സൈഡേഷൻ ഓക്സൈഡിലേക്ക്), സൾഫർ ബാക്ടീരിയ (ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡ് മുതൽ സൾഫേറ്റുകൾ വരെ) എക്സോതെർമിക് ഓക്സിഡേറ്റീവ് പ്രക്രിയകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. മീഥേൻ, CO എന്നിവയും മറ്റ് ചില പദാർത്ഥങ്ങളും ഓക്സീകരണത്തിനുള്ള ഒരു അടിവസ്ത്രമായും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഓട്ടോട്രോഫിക് നിർമ്മാതാക്കളുടെ എല്ലാത്തരം പ്രത്യേക രൂപങ്ങളോടും കൂടി, അവയുടെ പൊതുവായ ബയോസ്ഫെറിക് പ്രവർത്തനം ഒന്നാണ്, കൂടാതെ നിർജീവ സ്വഭാവമുള്ള ഘടകങ്ങളെ ശരീര കോശങ്ങളുടെ ഘടനയിലേക്കും അതുവഴി പൊതുവായ ജൈവചക്രത്തിലേക്കും ഉൾപ്പെടുത്തുന്നതിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഓട്ടോട്രോഫിക് ഉത്പാദകരുടെ ആകെ പിണ്ഡം ബയോസ്ഫിയറിലെ എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളുടെയും പിണ്ഡത്തിന്റെ 95% ൽ കൂടുതലാണ്.

ഉപഭോക്താക്കൾ. അജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഉപയോഗത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ശരീരം നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയാത്ത ജീവജാലങ്ങൾ, ഭക്ഷണത്തിന്റെ ഭാഗമായി പുറത്തുനിന്നുള്ള ജൈവവസ്തുക്കൾ കഴിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്, ഫോട്ടോ ഉപയോഗിച്ച് സമന്വയിപ്പിച്ച ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ നിന്ന് ജീവിക്കുന്ന ഹെറ്ററോട്രോഫിക് ജീവികളുടെ ഗ്രൂപ്പിൽ പെടുന്നു. അല്ലെങ്കിൽ കീമോസിന്തറ്റിക്സ്. ബാഹ്യ പരിതസ്ഥിതിയിൽ നിന്ന് ഒരു തരത്തിലല്ലെങ്കിൽ മറ്റൊരു തരത്തിൽ വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്ന ഭക്ഷണം ഹെറ്ററോട്രോഫുകൾ സ്വന്തം ശരീരം നിർമ്മിക്കുന്നതിനും വിവിധ ജീവജാലങ്ങൾക്ക് ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സായും ഉപയോഗിക്കുന്നു. അങ്ങനെ, ഹെറ്ററോട്രോഫുകൾ ഓട്ടോട്രോഫുകൾ സംഭരിക്കുന്ന ഊർജ്ജം അവയാൽ സമന്വയിപ്പിച്ച ജൈവ വസ്തുക്കളുടെ രാസ ബോണ്ടുകളുടെ രൂപത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ചക്രത്തിന്റെ ഗതിയിൽ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഒഴുക്കിൽ, അവ ഓട്ടോട്രോഫിക് ജീവികളുമായി (ഒന്നാം ഓർഡറിന്റെ ഉപഭോക്താക്കൾ) അല്ലെങ്കിൽ അവർ ഭക്ഷിക്കുന്ന മറ്റ് ഹെറ്ററോട്രോഫുകളുമായി (രണ്ടാം ഓർഡറിലെ ഉപഭോക്താക്കൾ) നിർബന്ധമായും ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന ഉപഭോക്താക്കളുടെ നിലവാരം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.

പദാർത്ഥങ്ങളുടെ രക്തചംക്രമണത്തിൽ ഉപഭോക്താക്കളുടെ പൊതുവായ പ്രാധാന്യം വിചിത്രവും അവ്യക്തവുമാണ്. രക്തചംക്രമണത്തിന്റെ നേരിട്ടുള്ള പ്രക്രിയയിൽ അവ ആവശ്യമില്ല: ഈർപ്പം, ധാതു ലവണങ്ങൾ എന്നിവയുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ പച്ച സസ്യങ്ങളും മണ്ണിലെ സൂക്ഷ്മാണുക്കളും ചേർന്ന കൃത്രിമ അടച്ച മോഡൽ സംവിധാനങ്ങൾ അനിശ്ചിതമായി നിലനിൽക്കും. ദീർഘനാളായിപ്രകാശസംശ്ലേഷണം, സസ്യാവശിഷ്ടങ്ങൾ നശിപ്പിക്കൽ, ഒരു പുതിയ ചക്രത്തിൽ പുറത്തുവിടുന്ന മൂലകങ്ങളുടെ പങ്കാളിത്തം എന്നിവ കാരണം. എന്നാൽ ഇത് സ്ഥിരമായ ലബോറട്ടറി സാഹചര്യങ്ങളിൽ മാത്രമേ സാധ്യമാകൂ. ഒരു സ്വാഭാവിക പരിതസ്ഥിതിയിൽ, പല കാരണങ്ങളാൽ അത്തരം ലളിതമായ സംവിധാനങ്ങളുടെ മരണത്തിന്റെ സംഭാവ്യത വർദ്ധിക്കുന്നു. സൈക്കിളിന്റെ സ്ഥിരതയുടെ "ഗ്യാരന്റർമാർ", ഒന്നാമതായി, ഉപഭോക്താക്കളാണ്.

സ്വന്തം മെറ്റബോളിസത്തിന്റെ പ്രക്രിയയിൽ, ഹെറ്ററോട്രോഫുകൾ ഭക്ഷണത്തിന്റെ ഘടനയിൽ ലഭിച്ച ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളെ വിഘടിപ്പിക്കുകയും അതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ സ്വന്തം ശരീരത്തിന്റെ പദാർത്ഥങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഉപഭോക്തൃ ജീവികളിൽ പ്രാഥമികമായി ഓട്ടോട്രോഫുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന പദാർത്ഥങ്ങളുടെ പരിവർത്തനം ജീവജാലങ്ങളുടെ വൈവിധ്യത്തിൽ വർദ്ധനവിന് കാരണമാകുന്നു. ബാഹ്യവും ആന്തരികവുമായ അസ്വാസ്ഥ്യങ്ങളുടെ പശ്ചാത്തലത്തിൽ ഏതെങ്കിലും സൈബർനെറ്റിക് സിസ്റ്റത്തിന്റെ സ്ഥിരതയ്ക്ക് ആവശ്യമായ ഒരു വ്യവസ്ഥയാണ് വൈവിധ്യം. ജീവജാലങ്ങൾ മുതൽ ജൈവമണ്ഡലം വരെ - സൈബർനെറ്റിക് തത്വമനുസരിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്നു. പ്രതികരണം.

ഉപഭോക്തൃ ജീവികളിൽ ഭൂരിഭാഗവും ഉൾക്കൊള്ളുന്ന മൃഗങ്ങൾ ചലനാത്മകത, ബഹിരാകാശത്ത് സജീവമായി സഞ്ചരിക്കാനുള്ള കഴിവ് എന്നിവയാണ്. ഇതിലൂടെ, ജീവജാലങ്ങളുടെ കുടിയേറ്റത്തിലും ഗ്രഹത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ വ്യാപിക്കുന്നതിലും അവർ ഫലപ്രദമായി പങ്കെടുക്കുന്നു, ഇത് ഒരു വശത്ത്, ജീവന്റെ സ്പേഷ്യൽ സെറ്റിൽമെന്റിനെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു, മറുവശത്ത്, ഒരുതരം “ഗ്യാരന്റി മെക്കാനിസമായി വർത്തിക്കുന്നു. വിവിധ കാരണങ്ങളാൽ ഏതെങ്കിലും സ്ഥലത്ത് ജീവൻ നശിച്ചാൽ. .

അത്തരമൊരു "സ്പേഷ്യൽ ഗ്യാരന്റി" യുടെ ഒരു ഉദാഹരണമാണ് അറിയപ്പെടുന്ന ദുരന്തം. ക്രാക്കറ്റോവ: 1883 ലെ അഗ്നിപർവ്വത സ്ഫോടനത്തിന്റെ ഫലമായി, ദ്വീപിലെ ജീവിതം പൂർണ്ണമായും നശിച്ചു, പക്ഷേ വെറും 50 വർഷത്തിനുള്ളിൽ അത് വീണ്ടെടുക്കപ്പെട്ടു - ഏകദേശം 1200 ഇനം രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. പൊട്ടിത്തെറി ബാധിക്കാത്ത ജാവ, സുമാത്ര, അയൽ ദ്വീപുകൾ എന്നിവയുടെ ചെലവിലാണ് പ്രധാനമായും സെറ്റിൽമെന്റ് മുന്നോട്ട് പോയത്, അവിടെ നിന്ന് വ്യത്യസ്ത രീതികളിൽ സസ്യങ്ങളും മൃഗങ്ങളും ചാരവും ശീതീകരിച്ച ലാവാ പ്രവാഹവും കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞ ദ്വീപിനെ പുനരുജ്ജീവിപ്പിച്ചു. അതേ സമയം, അഗ്നിപർവ്വത ടഫിലും ചാരത്തിലും സയനോബാക്ടീരിയയുടെ സിനിമകൾ ആദ്യം പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു (3 വർഷത്തിന് ശേഷം). ദ്വീപിൽ സുസ്ഥിര സമൂഹങ്ങൾ സ്ഥാപിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രക്രിയ തുടരുന്നു; ഫോറസ്റ്റ് സെനോസുകൾ ഇപ്പോഴും പിന്തുടർച്ചയുടെ പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിലാണ്, അവ ഘടനയിൽ വളരെ ലളിതമാണ്.

അവസാനമായി, ട്രോഫിക് ശൃംഖലയിലൂടെ ഒഴുകുന്ന ദ്രവ്യത്തിന്റെയും ഊർജ്ജത്തിന്റെയും തീവ്രത നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഉപഭോക്താക്കളുടെ, പ്രാഥമികമായി മൃഗങ്ങളുടെ പങ്ക് വളരെ പ്രധാനമാണ്. ജൈവവസ്തുക്കളെ സജീവമായി നിയന്ത്രിക്കാനുള്ള കഴിവും പരിസ്ഥിതി വ്യവസ്ഥകളുടെയും ജനസംഖ്യയുടെയും തലത്തിൽ അതിന്റെ മാറ്റത്തിന്റെ തോത് ചില തരംആഗോള സൈക്കിൾ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ജൈവവസ്തുക്കളുടെ സൃഷ്ടിയുടെയും നാശത്തിന്റെയും നിരക്കുകൾ തമ്മിലുള്ള കത്തിടപാടുകൾ നിലനിർത്തുന്ന രൂപത്തിലാണ് ആത്യന്തികമായി സാക്ഷാത്കരിക്കപ്പെടുന്നത്. അത്തരം ഒരു നിയന്ത്രണ സംവിധാനത്തിൽ ഉപഭോക്താക്കൾ മാത്രമല്ല, രണ്ടാമത്തേത് (പ്രത്യേകിച്ച് മൃഗങ്ങൾ) അടുത്തുള്ള ട്രോഫിക് ലെവലുകളുടെ ബയോമാസ് ബാലൻസിലെ ഏതെങ്കിലും അസ്വസ്ഥതകളോടുള്ള ഏറ്റവും സജീവവും വേഗത്തിലുള്ളതുമായ പ്രതികരണത്താൽ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു.

തത്വത്തിൽ, ഈ സംവിധാനം നിർമ്മിക്കുന്ന ജീവജാലങ്ങളുടെ പാരിസ്ഥിതിക വിഭാഗങ്ങളുടെ പരസ്പര പൂരകതയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ബയോജെനിക് സൈക്കിളിലെ ദ്രവ്യത്തിന്റെ ഒഴുക്ക് നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുള്ള സംവിധാനം, മാലിന്യ രഹിത ഉൽപാദന തത്വത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സംവേദന പ്രക്രിയകളുടെ വലിയ സങ്കീർണ്ണതയും അവയെ സ്വാധീനിക്കുന്ന ഘടകങ്ങളും കാരണം ഈ തത്വം നിരീക്ഷിക്കാൻ കഴിയില്ല. ചക്രത്തിന്റെ സമ്പൂർണ്ണതയുടെ ലംഘനത്തിന്റെ ഫലം എണ്ണ, കൽക്കരി, തത്വം, സപ്രോപ്പലുകൾ എന്നിവയുടെ നിക്ഷേപമായിരുന്നു. ഈ പദാർത്ഥങ്ങളെല്ലാം ഫോട്ടോസിന്തസിസ് പ്രക്രിയയിൽ യഥാർത്ഥത്തിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന ഊർജ്ജം വഹിക്കുന്നു. ഒരു വ്യക്തിയുടെ അവരുടെ ഉപയോഗം, അത് പോലെ, ജൈവ ചക്രത്തിന്റെ ചക്രങ്ങളുടെ പൂർത്തീകരണം "സമയത്ത് കാലതാമസം" ആണ്.

കുറയ്ക്കുന്നവർ. ഈ പാരിസ്ഥിതിക വിഭാഗത്തിൽ ഹെറ്ററോട്രോഫിക് ജീവികൾ ഉൾപ്പെടുന്നു, അവ ചത്ത ജൈവവസ്തുക്കൾ (ശവങ്ങൾ, മലം, ചെടികളുടെ ലിറ്റർ മുതലായവ) ഭക്ഷണമായി ഉപയോഗിച്ച് ഉപാപചയ പ്രക്രിയയിൽ അജൈവ ഘടകങ്ങളായി വിഘടിക്കുന്നു.

ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഭാഗിക ധാതുവൽക്കരണം എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളിലും സംഭവിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ശ്വസന പ്രക്രിയയിൽ, CO2 പുറത്തുവിടുന്നു, വെള്ളം, ധാതു ലവണങ്ങൾ, അമോണിയ മുതലായവ ശരീരത്തിൽ നിന്ന് പുറന്തള്ളപ്പെടുന്നു. ഓർഗാനിക് വസ്തുക്കളുടെ നാശത്തിന്റെ ചക്രം പൂർത്തിയാക്കുന്ന യഥാർത്ഥ ഡീകംപോസറുകൾ, അതിനാൽ ഒരു പുതിയ ചക്രത്തിൽ ഏർപ്പെടാൻ തയ്യാറായ അജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളെ മാത്രം ബാഹ്യ പരിതസ്ഥിതിയിലേക്ക് വിടുന്ന ജീവികളെ മാത്രമേ പരിഗണിക്കാവൂ.

വിഘടിപ്പിക്കുന്നവരുടെ വിഭാഗത്തിൽ പല തരത്തിലുള്ള ബാക്ടീരിയകളും ഫംഗസുകളും ഉൾപ്പെടുന്നു. അവയുടെ മെറ്റബോളിസത്തിന്റെ സ്വഭാവമനുസരിച്ച്, അവ ജീവജാലങ്ങളെ കുറയ്ക്കുന്നു. അങ്ങനെ, ഡിവിട്രിഫൈയിംഗ് ബാക്ടീരിയകൾ നൈട്രജനെ അതിന്റെ മൂലകാവസ്ഥയിലേക്ക് കുറയ്ക്കുന്നു, അതേസമയം സൾഫേറ്റ് കുറയ്ക്കുന്ന ബാക്ടീരിയകൾ സൾഫറിനെ ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡായി കുറയ്ക്കുന്നു. കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, വെള്ളം, അമോണിയ, ധാതു ലവണങ്ങൾ എന്നിവയാണ് ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ വിഘടനത്തിന്റെ അന്തിമ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ. വായുരഹിത സാഹചര്യങ്ങളിൽ, വിഘടനം കൂടുതൽ പോകുന്നു - ഹൈഡ്രജനിലേക്ക്; ഹൈഡ്രോകാർബണുകളും രൂപം കൊള്ളുന്നു.

ഓർഗാനിക് പദാർത്ഥങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നതിന്റെ പൂർണ്ണ ചക്രം കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണവും കൂടുതൽ പങ്കാളികളെ ഉൾക്കൊള്ളുന്നതുമാണ്. അതിൽ തുടർച്ചയായ ലിങ്കുകളുടെ ഒരു പരമ്പര അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവയുടെ ഒരു പരമ്പരയിൽ വിവിധ നശിപ്പിക്കുന്ന ജീവികൾ ക്രമേണ ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളെ ആദ്യം ലളിതമായ രൂപങ്ങളാക്കി മാറ്റുന്നു, അതിനുശേഷം മാത്രമേ ബാക്ടീരിയകളുടെയും ഫംഗസുകളുടെയും പ്രവർത്തനത്താൽ അജൈവ ഘടകങ്ങളായി മാറുകയുള്ളൂ.

ജീവജാലങ്ങളുടെ സംഘടനയുടെ തലങ്ങൾ. നിർമ്മാതാക്കൾ, ഉപഭോക്താക്കൾ, വിഘടിപ്പിക്കുന്നവർ എന്നിവരുടെ സംയുക്ത പ്രവർത്തനം ഭൂമിയുടെ ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ആഗോള ജൈവചക്രത്തിന്റെ തുടർച്ചയായ പരിപാലനം നിർണ്ണയിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയെ ബയോസ്ഫിയർ നിർമ്മിക്കുന്ന സ്പേഷ്യൽ, ഫംഗ്ഷണൽ ഭാഗങ്ങളുടെ പതിവ് ബന്ധങ്ങൾ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു, കൂടാതെ ബയോസ്ഫിയറിന്റെ ഹോമിയോസ്റ്റാസിസിനുള്ള ഒരു സംവിധാനമായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു പ്രത്യേക കണക്ഷനുകൾ നൽകുന്നു - ബാഹ്യവും മാറുന്നതുമായ പശ്ചാത്തലത്തിൽ അതിന്റെ സ്ഥിരമായ പ്രവർത്തനം നിലനിർത്തുന്നു. ആന്തരിക ഘടകങ്ങൾ. അതിനാൽ, ബയോസ്ഫിയറിനെ അതിന്റെ ഗ്രഹപ്രകടനത്തിൽ ജീവന്റെ സുസ്ഥിര പരിപാലനം ഉറപ്പാക്കുന്ന ഒരു ആഗോള പാരിസ്ഥിതിക സംവിധാനമായി കണക്കാക്കാം.

ഏതൊരു ബയോളജിക്കൽ (പാരിസ്ഥിതികവും ഉൾപ്പെടെ) സിസ്റ്റത്തിന്റെ സവിശേഷത, ഒരു നിർദ്ദിഷ്ട പ്രവർത്തനം, സിസ്റ്റം നിർമ്മിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങളുടെ (ഉപസിസ്റ്റങ്ങൾ) ക്രമീകരിച്ച ബന്ധങ്ങൾ, ബാഹ്യ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകളുടെ പശ്ചാത്തലത്തിൽ സിസ്റ്റത്തിന്റെ സമഗ്രതയും സ്ഥിരതയും നിർണ്ണയിക്കുന്ന ഈ ഇടപെടലുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള നിയന്ത്രണ സംവിധാനങ്ങൾ. വ്യവസ്ഥകൾ. മുകളിൽ പറഞ്ഞതിൽ നിന്ന്, ബയോസ്ഫിയർ അതിന്റെ ഘടനയിലും പ്രവർത്തനത്തിലും ഒരു ജൈവ (പാരിസ്ഥിതിക) വ്യവസ്ഥയുടെ ആശയവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നുവെന്ന് വ്യക്തമാണ്.

മൊത്തത്തിൽ ബയോസ്ഫിയറിന്റെ തലത്തിൽ, നിർജീവ പ്രകൃതിയുമായുള്ള ജീവജാലങ്ങളുടെ ഒരു സാർവത്രിക പ്രവർത്തന ബന്ധം നടക്കുന്നു. അതിന്റെ ഘടനാപരവും പ്രവർത്തനപരവുമായ ഘടകങ്ങൾ (ഉപസിസ്റ്റങ്ങൾ), ജൈവചക്രത്തിന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട ചക്രങ്ങൾ നടപ്പിലാക്കുന്ന തലത്തിൽ, ബയോജിയോസെനോസുകൾ (ഇക്കോസിസ്റ്റങ്ങൾ) ആണ്.


2. ബയോസ്ഫിയറിലെ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ചെറിയ രക്തചംക്രമണം

ബയോളജിക്കൽ (ബയോജിയോകെമിക്കൽ) സൈക്കിൾ (ബയോസ്ഫിയറിലെ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ചെറിയ ചക്രം) - പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ചക്രം, ജീവജാലങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനമാണ് ഇതിന്റെ പ്രേരകശക്തി. പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ജൈവ രാസ ചക്രം ബയോസ്ഫിയറിനുള്ളിൽ നടക്കുന്നു. സൈക്കിളിന്റെ പ്രധാന ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സ് സൗരവികിരണമാണ്, ഇത് ഫോട്ടോസിന്തസിസ് ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഒരു ആവാസവ്യവസ്ഥയിൽ, ഓർഗാനിക് പദാർത്ഥങ്ങൾ അജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ഓട്ടോട്രോഫുകളാൽ സമന്വയിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. പിന്നീട് ഇത് ഹെറ്ററോട്രോഫുകൾ കഴിക്കുന്നു. ജീവിത പ്രവർത്തനത്തിനിടയിൽ അല്ലെങ്കിൽ ജീവികളുടെ മരണശേഷം വിസർജ്ജനത്തിന്റെ ഫലമായി, ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങൾ ധാതുവൽക്കരണത്തിന് വിധേയമാകുന്നു, അതായത്. അജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളിലേക്കുള്ള പരിവർത്തനം. ഈ അജൈവ പദാർത്ഥങ്ങൾ ഓട്ടോട്രോഫുകൾ വഴി ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ സമന്വയത്തിനായി വീണ്ടും ഉപയോഗിക്കാം.

ബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളുകളിൽ, രണ്ട് ഭാഗങ്ങൾ വേർതിരിച്ചറിയണം:

1. ഒരു കരുതൽ ഫണ്ട് ജീവജാലങ്ങളുമായി ബന്ധമില്ലാത്ത ഒരു വസ്തുവിന്റെ ഭാഗമാണ്;

2. എക്സ്ചേഞ്ച് ഫണ്ട് - ജീവജാലങ്ങളും അവയും തമ്മിലുള്ള നേരിട്ടുള്ള കൈമാറ്റം വഴി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ വളരെ ചെറിയ ഭാഗം ഉടനടി പരിസ്ഥിതി.

റിസർവ് ഫണ്ടിന്റെ സ്ഥാനം അനുസരിച്ച്, ബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളുകളെ രണ്ട് തരങ്ങളായി തിരിക്കാം:

1. അന്തരീക്ഷത്തിലെയും ഹൈഡ്രോസ്ഫിയറിലെയും പദാർത്ഥങ്ങളുടെ കരുതൽ ഫണ്ടുള്ള ഗ്യാസ്-ടൈപ്പ് സൈക്കിളുകൾ (കാർബൺ, ഓക്സിജൻ, നൈട്രജൻ എന്നിവയുടെ ചക്രങ്ങൾ);

2. ഭൂമിയുടെ പുറംതോട് (ഫോസ്ഫറസ്, കാൽസ്യം, ഇരുമ്പ് മുതലായവയുടെ രക്തചംക്രമണം) ഒരു കരുതൽ ഫണ്ടുള്ള അവശിഷ്ട ചക്രങ്ങൾ.

ഗ്യാസ് തരത്തിലുള്ള സൈക്കിളുകൾ തികഞ്ഞതാണ്, കാരണം ഒരു വലിയ എക്സ്ചേഞ്ച് ഫണ്ട് ഉണ്ട്, അതിനാൽ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള സ്വയം നിയന്ത്രണത്തിനുള്ള വഴികൾ. സെഡിമെന്ററി സൈക്കിളുകൾ കുറവാണ്, അവ കൂടുതൽ നിഷ്ക്രിയമാണ്, കാരണം പദാർത്ഥത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിന്റെ കരുതൽ ശേഖരത്തിൽ ജീവജാലങ്ങൾക്ക് "പ്രാപ്യമല്ലാത്ത" രൂപത്തിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. അത്തരം ചക്രങ്ങൾ വിവിധ തരത്തിലുള്ള സ്വാധീനങ്ങളാൽ എളുപ്പത്തിൽ ശല്യപ്പെടുത്തുന്നു, കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെട്ട വസ്തുക്കളുടെ ഒരു ഭാഗം ചക്രം ഉപേക്ഷിക്കുന്നു. ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ പ്രക്രിയകളുടെ ഫലമായി അല്ലെങ്കിൽ ജീവനുള്ള പദാർത്ഥങ്ങൾ വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നതിലൂടെ മാത്രമേ ഇതിന് വീണ്ടും രക്തചംക്രമണത്തിലേക്ക് മടങ്ങാൻ കഴിയൂ. എന്നിരുന്നാലും, ജീവജാലങ്ങൾക്ക് ആവശ്യമായ വസ്തുക്കൾ വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ ഭൂമിയുടെ പുറംതോട്അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിന്നുള്ളതിനേക്കാൾ വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.

ജൈവചക്രത്തിന്റെ തീവ്രത പ്രാഥമികമായി നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ആംബിയന്റ് താപനിലയും ജലത്തിന്റെ അളവുമാണ്. അതിനാൽ, ഉദാഹരണത്തിന്, തുണ്ട്രയേക്കാൾ ഈർപ്പമുള്ള ഉഷ്ണമേഖലാ വനങ്ങളിൽ ജൈവചക്രം കൂടുതൽ തീവ്രമായി മുന്നോട്ട് പോകുന്നു. കൂടാതെ, തുണ്ട്രയിലെ ജൈവ പ്രക്രിയകൾ ഊഷ്മള സീസണിൽ മാത്രമാണ് സംഭവിക്കുന്നത്.

ആവാസവ്യവസ്ഥയുടെ നിർമ്മാതാക്കൾ, ഉപഭോക്താക്കൾ, ഡിട്രിറ്റോഫേജുകൾ, വിഘടിപ്പിക്കുന്നവർ, വിവിധ പദാർത്ഥങ്ങളെ ആഗിരണം ചെയ്യുകയും പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്യുന്നു, പരസ്പരം വ്യക്തമായും ഏകോപിതമായും ഇടപഴകുന്നു. ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക് സസ്യങ്ങൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഓർഗാനിക് പദാർത്ഥങ്ങളും ഓക്സിജനുമാണ് ഉപഭോക്താക്കളുടെ ഭക്ഷണത്തിനും ശ്വസനത്തിനുമുള്ള ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഭക്ഷ്യവസ്തുക്കൾ. അതേസമയം, ഉപഭോക്താക്കൾ പുറന്തള്ളുന്ന ചാണകത്തിന്റെയും മൂത്രത്തിന്റെയും കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും ധാതു പദാർത്ഥങ്ങളും ബയോജനുകളാണ്, വളരെ ആവശ്യമുള്ള ഉൽപാദകർ. അതിനാൽ, ആവാസവ്യവസ്ഥയിലെ പദാർത്ഥങ്ങൾ ഏതാണ്ട് പൂർണ്ണമായ ഒരു ചക്രം ഉണ്ടാക്കുന്നു, ആദ്യം ജീവജാലങ്ങളിലേക്കും പിന്നീട് അജിയോട്ടിക് പരിതസ്ഥിതിയിലേക്കും വീണ്ടും ജീവനിലേക്ക് മടങ്ങുന്നു. ആവാസവ്യവസ്ഥയുടെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന തത്വങ്ങളിലൊന്ന് ഇതാ: വിഭവങ്ങളുടെ രസീതിയും മാലിന്യ സംസ്കരണവും എല്ലാ മൂലകങ്ങളുടെയും ചക്രത്തിന്റെ പ്രക്രിയയിൽ സംഭവിക്കുന്നു.

ജീവജാലങ്ങളുടെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട പദാർത്ഥങ്ങളുടെയും മൂലകങ്ങളുടെയും ചക്രങ്ങൾ പരിഗണിക്കുക. ബയോജെനിക് മൂലകങ്ങളുടെ ചെറിയ ബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു: കാർബൺ, നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ്, സൾഫർ മുതലായവ.

2.1 കാർബൺ ചക്രം

കാർബൺ പ്രകൃതിയിൽ ജൈവ സംയുക്തങ്ങൾ ഉൾപ്പെടെ നിരവധി രൂപങ്ങളിൽ നിലനിൽക്കുന്നു. ഈ മൂലകത്തിന്റെ ബയോജനിക് സൈക്കിളിന് അടിവരയിടുന്ന അജൈവ പദാർത്ഥം കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് (CO2) ആണ്. പ്രകൃതിയിൽ, CO2 അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ ഭാഗമാണ്, കൂടാതെ ഹൈഡ്രോസ്ഫിയറിലും ലയിക്കുന്നു. ഓർഗാനിക് പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഘടനയിൽ കാർബൺ ഉൾപ്പെടുത്തുന്നത് ഫോട്ടോസിന്തസിസ് പ്രക്രിയയിലാണ് സംഭവിക്കുന്നത്, അതിന്റെ ഫലമായി CO2, H2O എന്നിവയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ പഞ്ചസാര രൂപം കൊള്ളുന്നു. തുടർന്ന്, മറ്റ് ബയോസിന്തറ്റിക് പ്രക്രിയകൾ ഈ കാർബണുകളെ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായവയിലേക്കും പ്രോട്ടീനുകളിലേക്കും ലിപിഡുകളിലേക്കും പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു. ഈ സംയുക്തങ്ങളെല്ലാം ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക് ജീവികളുടെ ടിഷ്യൂകൾ മാത്രമല്ല, മൃഗങ്ങൾക്കും പച്ച ഇതര സസ്യങ്ങൾക്കും ജൈവവസ്തുക്കളുടെ ഉറവിടമായി വർത്തിക്കുന്നു.

ശ്വസന പ്രക്രിയയിൽ, എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളും സങ്കീർണ്ണമായ ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളെ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യുന്നു; ഈ പ്രക്രിയയുടെ അന്തിമ ഉൽപ്പന്നമായ CO2, പരിസ്ഥിതിയിലേക്ക് പുറത്തുവിടുന്നു, അവിടെ അത് വീണ്ടും ഫോട്ടോസിന്തസിസ് പ്രക്രിയയിൽ ഏർപ്പെടാം.

മണ്ണിലെ ചില സാഹചര്യങ്ങളിൽ, അടിഞ്ഞുകൂടിയ ചത്ത അവശിഷ്ടങ്ങളുടെ വിഘടനം സാവധാനത്തിൽ നടക്കുന്നു - സപ്രോഫേജുകൾ വഴി ഹ്യൂമസ് രൂപപ്പെടുന്നതിലൂടെ, ഫംഗസുകളുടെയും ബാക്ടീരിയകളുടെയും പ്രവർത്തനത്തിലൂടെ ധാതുവൽക്കരണം കുറഞ്ഞ നിരക്കുകൾ ഉൾപ്പെടെ വ്യത്യസ്ത നിരക്കുകളിൽ തുടരാം. ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ, ജൈവവസ്തുക്കളുടെ വിഘടന ശൃംഖല അപൂർണ്ണമാണ്. പ്രത്യേകിച്ച്, ഓക്സിജന്റെ അഭാവം അല്ലെങ്കിൽ വർദ്ധിച്ച അസിഡിറ്റി മൂലം സപ്രോഫേജുകളുടെ പ്രവർത്തനം തടയാൻ കഴിയും. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ജൈവ അവശിഷ്ടങ്ങൾ തത്വം രൂപത്തിൽ അടിഞ്ഞു കൂടുന്നു; കാർബൺ പുറത്തുവിടുന്നില്ല, സൈക്കിൾ നിർത്തുന്നു. കൽക്കരിയുടെയും എണ്ണയുടെയും നിക്ഷേപം തെളിയിക്കുന്നതുപോലെ, സമാനമായ സാഹചര്യങ്ങൾ കഴിഞ്ഞ ഭൂമിശാസ്ത്ര കാലഘട്ടങ്ങളിൽ ഉയർന്നുവന്നിരുന്നു.

ഹൈഡ്രോസ്ഫിയറിൽ, കാർബൺ സൈക്കിളിന്റെ സസ്പെൻഷൻ, ചുണ്ണാമ്പുകല്ല്, ചോക്ക്, പവിഴങ്ങൾ എന്നിവയുടെ രൂപത്തിൽ CaCO3 ലേക്ക് CO2 സംയോജിപ്പിക്കുന്നതുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, മുഴുവൻ ഭൗമശാസ്ത്ര യുഗങ്ങളിലും കാർബൺ ചക്രത്തിൽ നിന്ന് ഒഴിവാക്കപ്പെടുന്നു. സമുദ്രനിരപ്പിന് മുകളിലുള്ള ഓർഗാനോജെനിക് പാറകളുടെ ഉയർച്ച മാത്രമാണ് അന്തരീക്ഷ മഴയിലൂടെ ചുണ്ണാമ്പുകല്ല് ഒഴുകുന്നതിലൂടെ രക്തചംക്രമണം പുതുക്കുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നത്. കൂടാതെ ഒരു ബയോജെനിക് രീതിയിലും - ലൈക്കണുകളുടെ പ്രവർത്തനത്തിലൂടെ, ചെടിയുടെ വേരുകൾ.

ജൈവശാസ്ത്രപരമായി ബന്ധിപ്പിച്ച കാർബണിന്റെ പ്രധാന റിസർവോയർ വനങ്ങളാണ്; അവയിൽ ഈ മൂലകത്തിന്റെ 500 ബില്യൺ ടൺ വരെ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇത് അന്തരീക്ഷത്തിലെ കരുതൽ ശേഖരത്തിന്റെ 2/3 ആണ്. കാർബൺ സൈക്കിളിലെ മനുഷ്യന്റെ ഇടപെടൽ അന്തരീക്ഷത്തിലെ CO2 ന്റെ ഉള്ളടക്കം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും ഹരിതഗൃഹ പ്രഭാവം വികസിപ്പിക്കുന്നതിനും ഇടയാക്കുന്നു.

CO2 സൈക്കിൾ നിരക്ക്, അതായത്. അന്തരീക്ഷത്തിലെ എല്ലാ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും ജീവജാലങ്ങളിലൂടെ കടന്നുപോകാൻ എടുക്കുന്ന സമയം ഏകദേശം 300 വർഷമാണ്.

2.2 നൈട്രജൻ ചക്രം

പ്രധാന ഉറവിടംജൈവ സംയുക്തങ്ങളുടെ നൈട്രജൻ - അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ ഘടനയിലെ തന്മാത്രാ നൈട്രജൻ. ജീവജാലങ്ങൾക്ക് ആക്സസ് ചെയ്യാവുന്ന സംയുക്തങ്ങളിലേക്കുള്ള അതിന്റെ മാറ്റം വ്യത്യസ്ത രീതികളിൽ നടത്താം. അങ്ങനെ, ഇടിമിന്നൽ സമയത്ത് വൈദ്യുത ഡിസ്ചാർജുകൾ വായുവിലെ നൈട്രജൻ, ഓക്സിജൻ, നൈട്രിക് ഓക്സൈഡ് എന്നിവയിൽ നിന്ന് സമന്വയിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് മഴവെള്ളത്തോടൊപ്പം നൈട്രേറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ നൈട്രിക് ആസിഡിന്റെ രൂപത്തിൽ മണ്ണിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു. ഫോട്ടോകെമിക്കൽ നൈട്രജൻ ഫിക്സേഷനും ഉണ്ട്.

സങ്കീർണ്ണമായ പ്രോട്ടീനുകളെ സമന്വയിപ്പിക്കുന്ന നൈട്രജൻ-ഫിക്സിംഗ് സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ പ്രവർത്തനമാണ് നൈട്രജൻ സ്വാംശീകരണത്തിന്റെ ഒരു പ്രധാന രൂപം. അവർ മരിക്കുമ്പോൾ, അവർ മണ്ണിനെ ജൈവ നൈട്രജൻ ഉപയോഗിച്ച് സമ്പുഷ്ടമാക്കുന്നു, അത് വേഗത്തിൽ ധാതുവൽക്കരിക്കുന്നു. ഈ രീതിയിൽ, പ്രതിവർഷം 1 ഹെക്ടറിന് ഏകദേശം 25 കിലോ നൈട്രജൻ മണ്ണിൽ പ്രവേശിക്കുന്നു.

ഏറ്റവും കാര്യക്ഷമമായ നൈട്രജൻ ഫിക്സേഷൻ നടത്തുന്നത് പയർവർഗ്ഗ സസ്യങ്ങളുമായി സഹജീവി ബോണ്ടുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്ന ബാക്ടീരിയകളാണ്. അവയിൽ നിന്ന് രൂപം കൊള്ളുന്ന ഓർഗാനിക് നൈട്രജൻ റൈസോസ്ഫിയറിലേക്ക് വ്യാപിക്കുകയും ആതിഥേയ സസ്യത്തിന്റെ ഭൂഗർഭ അവയവങ്ങളിലും ഉൾപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ രീതിയിൽ, 1 ഹെക്ടറിന് ഭൂമിയിലും ഭൂഗർഭ സസ്യ അവയവങ്ങളിലും പ്രതിവർഷം 150-400 കിലോ നൈട്രജൻ ശേഖരിക്കപ്പെടുന്നു.

മറ്റ് സസ്യങ്ങളുമായി സഹവർത്തിത്വം ഉണ്ടാക്കുന്ന നൈട്രജൻ-ഫിക്സിംഗ് സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ ഉണ്ട്. IN ജല പരിസ്ഥിതിവളരെ ഈർപ്പമുള്ള മണ്ണിൽ, സയനോബാക്ടീരിയ നേരിട്ട് അന്തരീക്ഷ നൈട്രജൻ ഉറപ്പിക്കുന്നു. ഈ സന്ദർഭങ്ങളിലെല്ലാം, നൈട്രജൻ നൈട്രേറ്റുകളുടെ രൂപത്തിൽ ചെടികളിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു. ഈ സംയുക്തങ്ങൾ വേരുകളിലൂടെയും വഴികളിലൂടെയും ഇലകളിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുന്നു, അവിടെ അവ പ്രോട്ടീൻ സമന്വയത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു; രണ്ടാമത്തേത് മൃഗങ്ങളുടെ നൈട്രജൻ പോഷണത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനമായി വർത്തിക്കുന്നു.

വിസർജ്യങ്ങളും ചത്ത ജീവികളും സപ്രോഫേജ് ജീവികളുടെ ഭക്ഷ്യ ശൃംഖലയുടെ അടിസ്ഥാനമായി മാറുന്നു, ജൈവ നൈട്രജൻ അടങ്ങിയ പദാർത്ഥങ്ങളെ അജൈവമായി ക്രമേണ പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്ന ജൈവ സംയുക്തങ്ങളെ വിഘടിപ്പിക്കുന്നു. ഈ റിഡക്ഷൻ ശൃംഖലയിലെ അവസാന ലിങ്ക് അമോണിയ ഉണ്ടാക്കുന്ന അമോണിയം ജീവികളാണ്, അത് പിന്നീട് നൈട്രിഫിക്കേഷൻ സൈക്കിളിലേക്ക് പ്രവേശിക്കും. ഈ രീതിയിൽ നൈട്രജൻ സൈക്കിൾ തുടരാം.

അതേസമയം, നൈട്രേറ്റുകളെ N2 ആയി വിഘടിപ്പിക്കുന്ന ബാക്ടീരിയയുടെ പ്രവർത്തനത്തിലൂടെ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് നൈട്രജൻ സ്ഥിരമായി തിരിച്ചുവരുന്നു. നൈട്രജനും കാർബണും അടങ്ങിയ മണ്ണിൽ ഈ ബാക്ടീരിയകൾ സജീവമാണ്. അവരുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് നന്ദി, 1 ഹെക്ടർ മണ്ണിൽ നിന്ന് പ്രതിവർഷം 50-60 കിലോ വരെ നൈട്രജൻ ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നു.

ആഴക്കടലിലെ അവശിഷ്ടങ്ങളിൽ അടിഞ്ഞുകൂടി നൈട്രജൻ സൈക്കിളിൽ നിന്ന് ഒഴിവാക്കാം. ഒരു പരിധി വരെ, അഗ്നിപർവ്വത വാതകങ്ങളുടെ ഘടനയിൽ തന്മാത്ര N2 ന്റെ പ്രകാശനം വഴി ഇത് നഷ്ടപരിഹാരം നൽകുന്നു.

2.3 ഫോസ്ഫറസ് ചക്രം

എല്ലാ മാക്രോ ന്യൂട്രിയന്റുകളിലും (എല്ലാ ജീവജാലങ്ങൾക്കും വലിയ അളവിൽ ആവശ്യമായ ഘടകങ്ങൾ), ഫോസ്ഫറസ് ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ലഭ്യമായ ഏറ്റവും അപൂർവമായ റിസർവോയറുകളിൽ ഒന്നാണ്. പ്രകൃതിയിൽ, ധാരാളം പാറകളിൽ ഫോസ്ഫറസ് വലിയ അളവിൽ കാണപ്പെടുന്നു. ഈ പാറകളുടെ നാശത്തിന്റെ പ്രക്രിയയിൽ, അത് ഭൗമ ആവാസവ്യവസ്ഥയിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു അല്ലെങ്കിൽ മഴയാൽ ഒഴുകുന്നു, ഒടുവിൽ ജലമണ്ഡലത്തിൽ അവസാനിക്കുന്നു. രണ്ട് സാഹചര്യങ്ങളിലും, ഈ മൂലകം ഭക്ഷണ ശൃംഖലയിൽ പ്രവേശിക്കുന്നു. മിക്ക കേസുകളിലും, വിഘടിപ്പിക്കുന്ന ജീവികൾ ഫോസ്ഫറസ് അടങ്ങിയ ഓർഗാനിക് പദാർത്ഥങ്ങളെ അജൈവ ഫോസ്ഫേറ്റുകളായി ധാതുവൽക്കരിക്കുന്നു, ഇത് സസ്യങ്ങൾക്ക് വീണ്ടും ഉപയോഗിക്കാനും അങ്ങനെ വീണ്ടും ചക്രത്തിൽ ഏർപ്പെടാനും കഴിയും.

സമുദ്രത്തിൽ, നിർജ്ജീവമായ ജൈവ അവശിഷ്ടങ്ങളുള്ള ഫോസ്ഫേറ്റുകളുടെ ഒരു ഭാഗം ആഴത്തിലുള്ള അവശിഷ്ടങ്ങളിൽ പ്രവേശിച്ച് അവിടെ അടിഞ്ഞുകൂടുന്നു, ഇത് ചക്രത്തിൽ നിന്ന് ഒഴിവാക്കപ്പെടുന്നു. ആധുനിക സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഫോസ്ഫറസിന്റെ സ്വാഭാവിക ചക്രത്തിന്റെ പ്രക്രിയ കാർഷിക മേഖലയിലെ ഫോസ്ഫേറ്റ് വളങ്ങളുടെ ഉപയോഗത്താൽ തീവ്രമാക്കുന്നു, ഇതിന്റെ ഉറവിടം മിനറൽ ഫോസ്ഫേറ്റുകളുടെ നിക്ഷേപമാണ്. അത്തരം ഉപയോഗത്തിൽ നിന്ന് ഫോസ്ഫറസ് ലവണങ്ങൾ അതിവേഗം ഒഴുകിപ്പോകുന്നതും ചൂഷണത്തിന്റെ തോതും ആയതിനാൽ ഇത് ആശങ്കയ്ക്ക് കാരണമായേക്കാം. ധാതു വിഭവങ്ങൾഎല്ലാ സമയത്തും വളരുന്നു. നിലവിൽ പ്രതിവർഷം ഏകദേശം 2 ദശലക്ഷം ടൺ.

2.4 സൾഫർ സൈക്കിൾ

സൾഫറിന്റെ പ്രധാന കരുതൽ ഫണ്ട് അവശിഷ്ടത്തിലും മണ്ണിലുമാണ്, എന്നാൽ ഫോസ്ഫറസിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഒരു കരുതൽ ഫണ്ട് ഉണ്ട്. ബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളിൽ സൾഫറിന്റെ പങ്കാളിത്തത്തിൽ പ്രധാന പങ്ക് സൂക്ഷ്മാണുക്കളാണ്. അവയിൽ ചിലത് കുറയ്ക്കുന്ന ഏജന്റുമാരാണ്, മറ്റുള്ളവ ഓക്സിഡൈസിംഗ് ഏജന്റുമാരാണ്.

ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡ് അല്ലെങ്കിൽ സൾഫർ ഡയോക്സൈഡ് രൂപത്തിൽ വാതക ഘട്ടത്തിൽ - ഒരു അയോണിന്റെ രൂപത്തിൽ - സൾഫൈഡുകളുടെ രൂപത്തിൽ പാറകളിൽ സൾഫർ സംഭവിക്കുന്നു. ചില ജീവികളിൽ, സൾഫർ അതിന്റെ ശുദ്ധമായ രൂപത്തിൽ (എസ്) അടിഞ്ഞു കൂടുന്നു, അവ മരിക്കുമ്പോൾ, നാടൻ സൾഫറിന്റെ നിക്ഷേപം കടലിന്റെ അടിയിൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു.

ഭൗമ പരിസ്ഥിതി വ്യവസ്ഥകളിൽ, സൾഫർ പ്രധാനമായും സൾഫേറ്റുകളുടെ രൂപത്തിൽ മണ്ണിൽ നിന്ന് സസ്യങ്ങളിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു. ജീവജാലങ്ങളിൽ, പ്രോട്ടീനുകളിലും അയോണുകളുടെ രൂപത്തിലും സൾഫർ കാണപ്പെടുന്നു. ജീവജാലങ്ങളുടെ മരണശേഷം, സൾഫറിന്റെ ഒരു ഭാഗം മണ്ണിൽ സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ എച്ച്എസ് ആയി കുറയ്ക്കുന്നു, മറ്റൊരു ഭാഗം സൾഫേറ്റുകളിലേക്ക് ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യുകയും വീണ്ടും സൈക്കിളിൽ ഉൾപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡ് അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് രക്ഷപ്പെടുകയും അവിടെ ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യുകയും മഴയോടെ മണ്ണിലേക്ക് മടങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളുടെ മനുഷ്യ ജ്വലനം, അതുപോലെ തന്നെ ഉദ്വമനം രാസ വ്യവസായം, അന്തരീക്ഷത്തിൽ സൾഫർ ഡയോക്സൈഡ് (SO) അടിഞ്ഞുകൂടുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, ഇത് ജലബാഷ്പവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ആസിഡ് മഴയുടെ രൂപത്തിൽ നിലത്തു വീഴുന്നു.

ബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളുകൾ പ്രധാനമായും മനുഷ്യരെ സ്വാധീനിക്കുന്നു. സാമ്പത്തിക പ്രവർത്തനം അവരുടെ ഒറ്റപ്പെടൽ ലംഘിക്കുന്നു, അവർ അസൈക്ലിക് ആയി മാറുന്നു.


ഉപസംഹാരം

പദാർത്ഥങ്ങളുടെ സുസ്ഥിരമായ രക്തചംക്രമണത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്ന സങ്കീർണ്ണമായ ബന്ധങ്ങൾ, അതോടൊപ്പം നമ്മുടെ ഗ്രഹത്തിന്റെ ഒരു ആഗോള പ്രതിഭാസമെന്ന നിലയിൽ ജീവന്റെ നിലനിൽപ്പ്, ഭൂമിയുടെ നീണ്ട ചരിത്രത്തിൽ രൂപപ്പെട്ടു.

വിവിധ ജീവജാലങ്ങളുടെ സംയുക്ത പ്രവർത്തനം വ്യക്തിഗത മൂലകങ്ങളുടെയും രാസ സംയുക്തങ്ങളുടെയും പതിവ് രക്തചംക്രമണം നിർണ്ണയിക്കുന്നു, ജീവകോശങ്ങളുടെ ഘടനയിൽ അവയുടെ ആമുഖം, പരിവർത്തനങ്ങൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. രാസ പദാർത്ഥങ്ങൾഉപാപചയ പ്രക്രിയകളിൽ, പരിസ്ഥിതിയിലേക്ക് വിടുകയും ജൈവവസ്തുക്കളുടെ നാശവും, അതിന്റെ ഫലമായി ധാതുക്കൾ പുറത്തുവിടുന്നു, അവ വീണ്ടും ജൈവ ചക്രങ്ങളിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു.

അതിനാൽ, സൈക്കിൾ പ്രക്രിയകൾ നിർദ്ദിഷ്ട ആവാസവ്യവസ്ഥയിലാണ് സംഭവിക്കുന്നത്, പക്ഷേ ബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളുകൾ പൂർണ്ണമായി സാക്ഷാത്കരിക്കപ്പെടുന്നത് ജൈവമണ്ഡലത്തിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള തലത്തിൽ മാത്രമാണ്. ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ജീവിത രൂപങ്ങളുടെ സംയുക്ത പ്രവർത്തനം ബാഹ്യ പരിതസ്ഥിതിയിൽ നിന്ന് ചില പദാർത്ഥങ്ങളുടെ വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ, ട്രോഫിക് ശൃംഖലകളുടെ വിവിധ തലങ്ങളിൽ അവയുടെ പരിവർത്തനം, സൈക്കിളിൽ അടുത്ത ഉൾപ്പെടുത്തലിനായി ലഭ്യമായ ഘടകങ്ങളിലേക്ക് ജൈവവസ്തുക്കളുടെ ധാതുവൽക്കരണം (മൈഗ്രേറ്റിംഗ് പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ എന്നിവ ഉറപ്പാക്കുന്നു. ജൈവചക്രത്തിന്റെ ശൃംഖലയിൽ കാർബൺ, ഹൈഡ്രജൻ, നൈട്രജൻ, പൊട്ടാസ്യം, കാൽസ്യം മുതലായവ).

ഗ്രന്ഥസൂചിക

1. കോൾസ്നിക്കോവ് എസ്.ഐ. പരിസ്ഥിതി ശാസ്ത്രം. - റോസ്തോവ്-ഓൺ-ഡോൺ: "ഫീനിക്സ്", 2003.

2. പെട്രോവ് കെ.എം. പൊതു പരിസ്ഥിതി: സമൂഹവും പ്രകൃതിയും തമ്മിലുള്ള ഇടപെടൽ: ഉചെബ്ൻ. അലവൻസ്. രണ്ടാം പതിപ്പ് - സെന്റ് പീറ്റേഴ്സ്ബർഗ്; രസതന്ത്രം, 1998.

3. നിക്കോലൈക്കിൻ എൻ.ഐ. ഇക്കോളജി.: പ്രോ. സർവ്വകലാശാലകൾക്ക് / Nikolaykin N.N., Nikolaykina N.E., Melekhina O.P. - 2nd ed., പരിഷ്കരിച്ചത്. കൂടാതെ അധികവും - എം.: ബസ്റ്റാർഡ്, 2003.

4. ഖോട്ട്സെവ് യു.എൽ. പരിസ്ഥിതിയും പരിസ്ഥിതി സുരക്ഷയും: പ്രോ. വിദ്യാർത്ഥികൾക്കുള്ള അലവൻസ്. ഉയർന്നത് ped. പാഠപുസ്തകം സ്ഥാപനങ്ങൾ. - എം .: പബ്ലിഷിംഗ് സെന്റർ "അക്കാദമി", 2002.

5. ഷിലോവ് ഐ.എ. ഇക്കോളജി: പ്രോ. ബയോളിന്. തേനും. സ്പെഷ്യലിസ്റ്റ്. സർവകലാശാലകൾ ഐ.എ. ഷിലോവ് - 4-ാം പതിപ്പ്., റവ. ​​- എം.: ഹയർ സ്കൂൾ, 2003.

ചോദ്യം 1. ജൈവമണ്ഡലത്തിൽ ജീവജാലങ്ങളുടെ സ്വാധീനം എന്താണ്?
പ്രകൃതിയിലെ വസ്തുക്കളുടെ കൈമാറ്റത്തിനും രക്തചംക്രമണത്തിനും ജീവജാലങ്ങൾ സംഭാവന ചെയ്യുന്നു. ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക്സിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിന് നന്ദി, അന്തരീക്ഷത്തിലെ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ അളവ് കുറഞ്ഞു, ഓക്സിജൻ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുകയും ഒരു സംരക്ഷിത ഓസോൺ പാളി രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്തു. ജീവജാലങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനം മണ്ണിന്റെ ഘടനയും ഘടനയും നിർണ്ണയിക്കുന്നു (ഡീകംപോസറുകൾ വഴി ജൈവ അവശിഷ്ടങ്ങളുടെ സംസ്ക്കരണം), മണ്ണൊലിപ്പിൽ നിന്ന് അതിനെ സംരക്ഷിക്കുന്നു. ഒരു വലിയ പരിധി വരെ, മൃഗങ്ങളും സസ്യങ്ങളും ജലമണ്ഡലത്തിലെ (പ്രത്യേകിച്ച് ചെറിയ ജലാശയങ്ങളിൽ) വിവിധ വസ്തുക്കളുടെ ഉള്ളടക്കം നിർണ്ണയിക്കുന്നു. സിലിക്കൺ, കാൽസ്യം, അയോഡിൻ, സൾഫർ മുതലായവ - ചില ജീവികൾക്ക് ചില രാസ മൂലകങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുത്ത് ആഗിരണം ചെയ്യാനും ശേഖരിക്കാനും കഴിയും. ജീവജാലങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഫലം ചുണ്ണാമ്പുകല്ല്, ഇരുമ്പ്, മാംഗനീസ് അയിരുകൾ, എണ്ണ, കൽക്കരി, വാതകം എന്നിവയുടെ നിക്ഷേപങ്ങളാണ്.

ചോദ്യം 2. പ്രകൃതിയിലെ ജലചക്രത്തെക്കുറിച്ച് ഞങ്ങളോട് പറയുക.
സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ സ്വാധീനത്തിൽ, ജലസംഭരണികളുടെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് വെള്ളം ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുകയും ദീർഘദൂരങ്ങളിലേക്ക് വായു പ്രവാഹങ്ങൾ വഴി കൊണ്ടുപോകുകയും ചെയ്യുന്നു. മഴയുടെ രൂപത്തിൽ ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ വീഴുന്നത്, പാറകളുടെ നാശത്തിന് കാരണമാകുകയും അവയുടെ ഘടക ധാതുക്കൾ സസ്യങ്ങൾക്കും സൂക്ഷ്മാണുക്കൾക്കും മൃഗങ്ങൾക്കും ലഭ്യമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത് മണ്ണിന്റെ മുകളിലെ പാളിയെ നശിപ്പിക്കുകയും അതിൽ ലയിച്ചിരിക്കുന്ന രാസ സംയുക്തങ്ങൾക്കൊപ്പം കടലുകളിലേക്കും സമുദ്രങ്ങളിലേക്കും ജൈവ, അജൈവ കണങ്ങളെ സസ്പെൻഡ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. സമുദ്രത്തിനും കരയ്ക്കും ഇടയിലുള്ള ജലചംക്രമണം ഭൂമിയിലെ ജീവൻ നിലനിർത്തുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട കണ്ണിയാണ്.
സസ്യങ്ങൾ രണ്ട് തരത്തിൽ ജലചക്രത്തിൽ പങ്കെടുക്കുന്നു: അവ മണ്ണിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുത്ത് അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് ബാഷ്പീകരിക്കുന്നു; സസ്യകോശങ്ങളിലെ ജലത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം പ്രകാശസംശ്ലേഷണ സമയത്ത് വിഘടിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഹൈഡ്രജൻ ജൈവ സംയുക്തങ്ങളുടെ രൂപത്തിൽ ഉറപ്പിക്കുകയും ഓക്സിജൻ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ശരീരത്തിലെ ഓസ്മോട്ടിക്, ഉപ്പ് എന്നിവയുടെ സന്തുലിതാവസ്ഥ നിലനിർത്താനും ഉപാപചയ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്കൊപ്പം ബാഹ്യ പരിതസ്ഥിതിയിലേക്ക് വിടാനും മൃഗങ്ങൾ വെള്ളം ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ചോദ്യം 3. അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിന്ന് കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന ജീവികൾ ഏതാണ്?
അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിന്നുള്ള കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക് ജീവികൾ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, അത് സ്വാംശീകരിച്ച് ജൈവ സംയുക്തങ്ങളുടെ രൂപത്തിൽ (പ്രാഥമികമായി ഗ്ലൂക്കോസ്) സംഭരിക്കുന്നു. അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിന്നുള്ള കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഫോട്ടോസിന്തറ്റിക് ജീവികൾ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, അത് സ്വാംശീകരിച്ച് ജൈവ സംയുക്തങ്ങളുടെ രൂപത്തിൽ (പ്രാഥമികമായി ഗ്ലൂക്കോസ്) സംഭരിക്കുന്നു. കൂടാതെ, അന്തരീക്ഷ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ ഒരു ഭാഗം കടലിലെയും സമുദ്രങ്ങളിലെയും വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്നു, തുടർന്ന് കാർബോണിക് ആസിഡ് അയോണുകളുടെ രൂപത്തിൽ മൃഗങ്ങൾക്ക് പിടിച്ചെടുക്കാൻ കഴിയും - മോളസ്കുകൾ, പവിഴങ്ങൾ, സ്പോഞ്ചുകൾ, ഷെല്ലുകളും അസ്ഥികൂടങ്ങളും നിർമ്മിക്കാൻ കാർബണേറ്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അവരുടെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഫലം അവശിഷ്ട പാറകളുടെ (ചുണ്ണാമ്പുകല്ല്, ചോക്ക് മുതലായവ) രൂപവത്കരണമായിരിക്കാം.

ചോദ്യം 4. സ്ഥിരമായ കാർബൺ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് മടങ്ങുന്ന രീതി വിവരിക്കുക.
പ്രകാശസംശ്ലേഷണ പ്രക്രിയയിൽ ഘടിപ്പിച്ചതിന്റെ ഫലമായി കാർബൺ ജൈവമണ്ഡലത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, സസ്യങ്ങൾ പ്രതിവർഷം ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന കാർബണിന്റെ അളവ് 46 ബില്യൺ ടൺ ആയി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. CO 2, അത് വീണ്ടും അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു. കൂടാതെ, അഗ്നിപർവ്വത പ്രവർത്തനവും ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളുടെ മനുഷ്യ ജ്വലനവും അന്തരീക്ഷത്തിലെ കാർബൺ ശേഖരം നിറയ്ക്കുന്നു. അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്ന കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും സമുദ്രം ആഗിരണം ചെയ്യുകയും കാർബണേറ്റുകളായി നിക്ഷേപിക്കുകയും ചെയ്യുന്നുവെങ്കിലും, വായുവിലെ CO 2 സാവധാനം എന്നാൽ ക്രമാനുഗതമായി വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്.

ചോദ്യം 5. ജീവജാലങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾക്ക് പുറമേ, നമ്മുടെ ഗ്രഹത്തിന്റെ അവസ്ഥയെ ബാധിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ ഏതാണ്?
ജീവജാലങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനത്തിന് പുറമേ, അജിയോട്ടിക് ഘടകങ്ങൾ നമ്മുടെ ഗ്രഹത്തിന്റെ അവസ്ഥയെ സ്വാധീനിക്കുന്നു: ലിത്തോസ്ഫെറിക് പ്ലേറ്റുകളുടെ ചലനം, അഗ്നിപർവ്വത പ്രവർത്തനങ്ങൾ, നദികളും കടൽ സർഫും, കാലാവസ്ഥാ പ്രതിഭാസങ്ങൾ, വരൾച്ച, വെള്ളപ്പൊക്കം, മറ്റ് പ്രകൃതി പ്രക്രിയകൾ. അവരിൽ ചിലർ വളരെ സാവധാനത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു; മറ്റുള്ളവർക്ക് ധാരാളം ആവാസവ്യവസ്ഥകളുടെ അവസ്ഥയെ തൽക്ഷണം മാറ്റാൻ കഴിയും (വലിയ തോതിലുള്ള അഗ്നിപർവ്വത സ്ഫോടനം; സുനാമിയോടൊപ്പമുള്ള ശക്തമായ ഭൂകമ്പം; കാട്ടുതീ; ഒരു വലിയ ഉൽക്കാശിലയുടെ പതനം).

ചോദ്യം 6. ശാസ്ത്രത്തിലേക്ക് "നൂസ്ഫിയർ" എന്ന പദം ആദ്യമായി അവതരിപ്പിച്ചത് ആരാണ്?
നോസ്ഫിയർ (ഗ്രീക്ക് നൂസ് - മനസ്സിൽ നിന്ന്) പ്രകൃതിയും മനുഷ്യനും തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തന മേഖലയെ സൂചിപ്പിക്കുന്ന ഒരു ആശയമാണ്; ഇത് ജൈവമണ്ഡലത്തിന്റെ പരിണാമപരമായ ഒരു പുതിയ അവസ്ഥയാണ്, അതിൽ മനുഷ്യന്റെ യുക്തിസഹമായ പ്രവർത്തനം അതിന്റെ വികസനത്തിൽ നിർണ്ണായക ഘടകമായി മാറുന്നു. 1927-ൽ ഫ്രഞ്ച് ശാസ്ത്രജ്ഞരായ എഡ്വാർഡ് ലെറോയ് (1870-1954), പിയറി ടെയിൽഹാർഡ് ഡി ചാർഡിൻ (1881-1955) എന്നിവരാണ് "നൂസ്ഫിയർ" എന്ന പദം ആദ്യമായി ശാസ്ത്രത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുവന്നത്.

മനുഷ്യന്റെ പ്രവർത്തനങ്ങളും പ്രകൃതി പരിസ്ഥിതിയും തമ്മിലുള്ള യുക്തിസഹമായ ഇടപെടൽ നിലനിർത്താൻ ലക്ഷ്യമിട്ടുള്ള നടപടികളുടെ ഒരു സംവിധാനമായാണ് പ്രകൃതി സംരക്ഷണം സാധാരണയായി മനസ്സിലാക്കപ്പെടുന്നത്. ഈ നടപടികളുടെ സംവിധാനം പ്രകൃതിവിഭവങ്ങളുടെ സംരക്ഷണവും പുനഃസ്ഥാപനവും യുക്തിസഹമായ ഉപയോഗവും ഉറപ്പാക്കണം പ്രകൃതി വിഭവങ്ങൾഅതുപോലെ പ്രത്യക്ഷവും പരോക്ഷവുമായ ദോഷകരമായ പ്രത്യാഘാതങ്ങൾ തടയാൻ വ്യാവസായിക ഉത്പാദനംപ്രകൃതിയെയും മനുഷ്യന്റെ ആരോഗ്യത്തെയും കുറിച്ച്. അതേസമയം, മനുഷ്യരാശിയുടെ താൽപ്പര്യങ്ങൾക്കായി ഉൽപാദനത്തിന്റെ വികസനവും പ്രകൃതി പരിസ്ഥിതിയുടെ സുസ്ഥിരതയും തമ്മിലുള്ള സന്തുലിതാവസ്ഥ നിലനിർത്തുക എന്നതാണ് ചുമതല. ഇതിന് സ്വാഭാവിക പരിതസ്ഥിതിയിൽ സംഭവിക്കുന്ന പ്രക്രിയകളെക്കുറിച്ചുള്ള സമഗ്രമായ പഠനം ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ എല്ലാത്തരം ഉൽപാദനത്തിന്റെയും ഓർഗനൈസേഷൻ, തിരിച്ചറിഞ്ഞ പാറ്റേണുകൾ കണക്കിലെടുക്കുന്നു. പ്രകൃതിദത്ത വസ്തുക്കളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തിന്റെ ശാസ്ത്രീയ അടിത്തറയും ആധുനിക ഉൽപാദനത്തിന്റെ ഓർഗനൈസേഷനോടുള്ള സംയോജിത സമീപനവും ഭൂമിയുടെ ജൈവമണ്ഡലത്തിന്റെ സിദ്ധാന്തമാണ്.

"ബയോസ്ഫിയർ" എന്ന പദം 1875-ൽ ഓസ്ട്രിയൻ ജിയോളജിസ്റ്റ് ഇ. സ്യൂസ് അവതരിപ്പിച്ചു; ബയോസ്ഫിയറിന്റെ ആധുനിക സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ സ്ഥാപകൻ റഷ്യൻ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ V. I. വെർനാഡ്സ്കി ആണ്. V. I. വെർനാഡ്‌സ്‌കിയുടെ വീക്ഷണത്തിൽ, ജീവമണ്ഡലം ഭൂമിയുടെ മുഖം രൂപപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു ഭൗമശക്തിയായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന സ്ഥലത്തെ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു;

IN ആധുനിക കാഴ്ചബയോസ്ഫിയർ എന്നത് സജീവവും നിർജീവവുമായ നിരവധി ഘടകങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഒരു സങ്കീർണ്ണമായ ചലനാത്മക വലിയ സംവിധാനമാണ്, പദാർത്ഥങ്ങളുടെ നിരന്തരം പ്രവർത്തിക്കുന്ന ജൈവചക്രത്തിന്റെ ഫലമായി അതിന്റെ സമഗ്രത നിലനിർത്തുന്നു.

V.I. വെർനാഡ്സ്കിയുടെ പഠിപ്പിക്കലുകൾ, ഭൂമിയുടെ ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ വികാസത്തിന്റെ ഗതിയിൽ ദ്രവ്യത്തിന്റെയും ഊർജ്ജത്തിന്റെയും ദീർഘകാല പരിവർത്തനത്തിന്റെ ഫലമായി, ജൈവമണ്ഡലത്തിന്റെ രൂപീകരണത്തിൽ ജീവജാലങ്ങളുടെ ഗ്രഹങ്ങളുടെ ജിയോകെമിക്കൽ പങ്കിനെക്കുറിച്ചുള്ള ആശയങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്. ഒരു നിശ്ചിത കാലയളവിൽ നിലനിന്നിരുന്നതോ നിലനിൽക്കുന്നതോ ആയ ഒരു ശക്തമായ ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ ഘടകമാണ് ജീവജാലങ്ങളുടെ ഒരു കൂട്ടം. ജീവശാസ്ത്രം പഠിച്ച ജീവജാലങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഒരു ബയോജിയോകെമിക്കൽ ഘടകമെന്ന നിലയിൽ ജീവനുള്ള പദാർത്ഥം മൂലക ഘടന, പിണ്ഡം, ഊർജ്ജം എന്നിവയുടെ സവിശേഷതയാണ്. ഇത് സൗരോർജ്ജത്തെ ശേഖരിക്കുകയും രൂപാന്തരപ്പെടുത്തുകയും തുടർച്ചയായ ചക്രത്തിൽ അജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളെ ഉൾക്കൊള്ളുകയും ചെയ്യുന്നു. മിക്കവാറും എല്ലാ രാസ മൂലകങ്ങളുടെയും ആറ്റങ്ങൾ ജീവജാലങ്ങളിലൂടെ ആവർത്തിച്ച് കടന്നുപോയി. ആത്യന്തികമായി, ജീവജാലങ്ങൾ അന്തരീക്ഷം, ജലമണ്ഡലം, മണ്ണ്, ഒരു വലിയ പരിധിവരെ നമ്മുടെ ഗ്രഹത്തിന്റെ അവശിഷ്ട പാറകൾ എന്നിവയുടെ ഘടന നിർണ്ണയിച്ചു.

കൂടാതെ. ജീവനുള്ള പദാർത്ഥം പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഊർജ്ജം ശേഖരിക്കുകയും അതിനെ ഭൗമ പ്രക്രിയകളുടെ (രാസ, മെക്കാനിക്കൽ, തെർമൽ, ഇലക്ട്രിക്കൽ മുതലായവ) ഊർജ്ജമാക്കി മാറ്റുകയും ഗ്രഹത്തിന്റെ നിഷ്ക്രിയ ദ്രവ്യവുമായി പദാർത്ഥങ്ങളുടെ തുടർച്ചയായ കൈമാറ്റം ഉറപ്പാക്കുകയും ചെയ്യുന്നുവെന്ന് വെർനാഡ്സ്കി ചൂണ്ടിക്കാട്ടി. ജീവജാലങ്ങളുടെ രൂപീകരണം, അത് മരിക്കുന്ന പിണ്ഡങ്ങളെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുക മാത്രമല്ല, പുതിയ ഗുണങ്ങൾ അവതരിപ്പിക്കുകയും അതുവഴി ജൈവ ലോകത്തിന്റെ പരിണാമ പ്രക്രിയ നിർണ്ണയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

V. I. വെർനാഡ്സ്കിയുടെ കാഴ്ചപ്പാടിൽ, ജൈവമണ്ഡലത്തിൽ നാല് പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു:

ജീവനുള്ള പദാർത്ഥം - എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളുടെയും ആകെത്തുക;

ബയോജെനിക് പദാർത്ഥം, അതായത്, വിവിധ ജീവികളുടെ സുപ്രധാന പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഫലമായി രൂപംകൊണ്ട ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ (കൽക്കരി, ബിറ്റുമെൻ, തത്വം, ഫോറസ്റ്റ് ലിറ്റർ, മണ്ണ് ഹ്യൂമസ്, ഐപി.);

ബയോഇനെർട്ട് ദ്രവ്യം - ജീവികളാൽ രൂപാന്തരപ്പെടുന്ന അജൈവ പദാർത്ഥം (ഉദാഹരണത്തിന്, ഉപരിതല അന്തരീക്ഷം, ചില അവശിഷ്ട പാറകൾ മുതലായവ);

നിഷ്ക്രിയ ദ്രവ്യം - ഭൂമിയുടെ പുറംതോടുണ്ടാക്കുന്ന പ്രധാനമായും അഗ്നി, അജൈവ ഉത്ഭവമുള്ള പാറകൾ.

പരിസ്ഥിതിയുമായി ഇടപഴകുന്ന ഏത് തരത്തിലുള്ള സസ്യങ്ങളും മൃഗങ്ങളും സൂക്ഷ്മാണുക്കളും അവയുടെ അസ്തിത്വം ഉറപ്പാക്കുന്നത് വ്യക്തികളുടെ ആകെത്തുകയല്ല, മറിച്ച് ഒരൊറ്റ പ്രവർത്തനപരമായ മൊത്തത്തിലാണ്, അത് ഒരു ജനസംഖ്യയാണ് (പൈൻ, കൊതുക് മുതലായവ).

S.S. ഷ്വാർട്‌സിന്റെ അഭിപ്രായത്തിൽ, ഒരു ജനസംഖ്യ എന്നത് ഒരു പ്രത്യേക ജീവിവർഗത്തിന്റെ ഒരു പ്രാഥമിക ഗ്രൂപ്പാണ്, അതിന്റെ എണ്ണം അനിശ്ചിതമായി നിലനിർത്താൻ ആവശ്യമായ എല്ലാ വ്യവസ്ഥകളും ഉണ്ട്. നീണ്ട കാലംനിരന്തരം മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന പാരിസ്ഥിതിക സാഹചര്യങ്ങളിലും. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഒരു ജീവിവർഗത്തിന്റെ അസ്തിത്വത്തിന്റെ ഒരു രൂപമാണ് ജനസംഖ്യ, ഒരു ജീവിവർഗത്തെ അമർത്യമാക്കാൻ സാധ്യതയുള്ള (എന്നാൽ യഥാർത്ഥത്തിൽ അല്ല) ആ സുപ്രോർഗാനിസ്മൽ സിസ്റ്റം. ജനസംഖ്യയുടെ അഡാപ്റ്റീവ് കപ്പാസിറ്റി അത് നിർമ്മിക്കുന്ന വ്യക്തിഗത ജീവികളേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണെന്ന് ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

ഒരു പ്രാഥമിക പാരിസ്ഥിതിക യൂണിറ്റ് എന്ന നിലയിൽ ഒരു ജനസംഖ്യയ്ക്ക് ഒരു പ്രത്യേക ഘടനയുണ്ട്, അത് അതിന്റെ ഘടക വ്യക്തികളും ബഹിരാകാശത്തെ അവരുടെ വിതരണവുമാണ്. വളർച്ച, വികസനം, നിരന്തരം മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന സാഹചര്യങ്ങളിൽ നിലനിൽപ്പ് നിലനിർത്താനുള്ള കഴിവ് എന്നിവയാണ് ജനസംഖ്യയുടെ സവിശേഷത.

പ്രകൃതിയിൽ, സസ്യങ്ങൾ, മൃഗങ്ങൾ, സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ എന്നിവയുടെ ജനസംഖ്യ ഉയർന്ന റാങ്കിലുള്ള സംവിധാനങ്ങളാണ് - ജീവജാലങ്ങളുടെ കമ്മ്യൂണിറ്റികൾ, അല്ലെങ്കിൽ അവയെ സാധാരണയായി വിളിക്കുന്നതുപോലെ, ബയോസെനോസുകൾ. ബയോസെനോസിസ് ആണ് സംഘടിത സംഘംഒരേ പാരിസ്ഥിതിക സാഹചര്യങ്ങളിൽ പരസ്പരം ഇടപെടുന്ന സസ്യങ്ങൾ, മൃഗങ്ങൾ, സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ എന്നിവയുടെ ജനസംഖ്യ. "ബയോസെനോസിസ്" എന്ന ആശയം 1877-ൽ ജർമ്മൻ സുവോളജിസ്റ്റ് കെ-മൊബിയസ് നിർദ്ദേശിച്ചു, ജീവജാലങ്ങളുടെ ഒരു സമൂഹത്തിലെ എല്ലാ അംഗങ്ങളും അടുത്തതും സ്ഥിരവുമായ ബന്ധത്തിലാണെന്ന് കണ്ടെത്തി. ബയോസെനോസിസ് ഒരു ഉൽപ്പന്നമാണ് സ്വാഭാവിക തിരഞ്ഞെടുപ്പ്, സമയത്തും സ്ഥലത്തും അതിന്റെ സുസ്ഥിരമായ അസ്തിത്വം ജനസംഖ്യയുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ സ്വഭാവത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുമ്പോൾ, സൂര്യനിൽ നിന്നുള്ള വികിരണ ഊർജ്ജത്തിന്റെ നിർബന്ധിത വിതരണവും പദാർത്ഥങ്ങളുടെ നിരന്തരമായ രക്തചംക്രമണത്തിന്റെ സാന്നിധ്യവും മാത്രമേ സാധ്യമാകൂ.

ചിലപ്പോൾ, ബയോസെനോസിസിന്റെ പഠനം ലളിതമാക്കുന്നതിന്, ഇത് സോപാധികമായി പ്രത്യേക ഘടകങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: ഫൈറ്റോസെനോസിസ് - സസ്യങ്ങൾ, സൂസെനോസിസ് - മൃഗ ലോകം, microbiocenosis - സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ. അത്തരമൊരു വിഭജനം സ്വതന്ത്രമായി നിലനിൽക്കാൻ കഴിയാത്ത ജീവജാലങ്ങളുടെ പ്രത്യേക ഗ്രൂപ്പുകളുടെ കൃത്രിമ വേർതിരിവിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. സസ്യങ്ങൾ മാത്രമോ മൃഗങ്ങൾ മാത്രമോ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഒരു സ്ഥിരതയുള്ള സംവിധാനവും ഉണ്ടാകില്ല. കമ്മ്യൂണിറ്റികളും അവയുടെ ഘടകങ്ങളും ഒരു ജൈവ ഐക്യമായി കണക്കാക്കണം വത്യസ്ത ഇനങ്ങൾജീവജാലം.

ബയോസെനോസിസിന് അജൈവ ലോകത്തിന്റെ പരിസ്ഥിതിയിൽ നിന്ന് പുറത്തും സ്വതന്ത്രമായും സ്വന്തമായി വികസിക്കാൻ കഴിയില്ല. തൽഫലമായി, താരതമ്യേന സ്ഥിരതയുള്ള ചില സമുച്ചയങ്ങൾ, ജീവനുള്ളതും ജീവനില്ലാത്തതുമായ ഘടകങ്ങളുടെ കൂട്ടങ്ങൾ പ്രകൃതിയിൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു. ജീവജാലങ്ങളുടെ ഒരു സമൂഹം (ബയോസെനോസിസ്) വസിക്കുന്ന ഏകതാനമായ അവസ്ഥകളുള്ള ഒരു ഇടത്തെ ബയോടോപ്പ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു, അതായത്. ഒരു ബയോടോപ്പ് ഒരു അസ്തിത്വ സ്ഥലമാണ്, ഒരു ബയോസെനോസിസിന്റെ ആവാസ കേന്ദ്രമാണ്. അതിനാൽ, ഈ പ്രത്യേക ബയോടോപ്പിന്റെ സവിശേഷതയായ ജീവജാലങ്ങളുടെ ചരിത്രപരമായി സ്ഥാപിതമായ ഒരു സമുച്ചയമായി ബയോസെനോസിസ് കണക്കാക്കാം.

ബയോസെനോസിസ് ബയോടോപ്പുമായി ഒരു വൈരുദ്ധ്യാത്മക ഐക്യം ഉണ്ടാക്കുന്നു, അതിലും ഉയർന്ന റാങ്കുള്ള ബയോളജിക്കൽ മാക്രോസിസ്റ്റം - ബയോജിയോസെനോസിസ്. ബയോസെനോസിസിന്റെ സമഗ്രതയെയും അതിന്റെ ആവാസ വ്യവസ്ഥയെയും സൂചിപ്പിക്കുന്ന "ബയോജിയോസെനോസിസ്" എന്ന പദം 1940 ൽ വിഎൻ സുകച്ചേവ് നിർദ്ദേശിച്ചു. എ. ടെൻസ്‌ലിയുടെ "ഇക്കോസിസ്റ്റം" എന്ന പദത്തിന് ഈ പദം പ്രായോഗികമായി സമാനമാണ്.

പരിസ്ഥിതിയുടെ ജീവനുള്ളതും അല്ലാത്തതുമായ ഘടകങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഒരു സംവിധാനമാണ് പാരിസ്ഥിതിക സംവിധാനം, അവയ്ക്കിടയിൽ ദ്രവ്യവും ഊർജ്ജവും വിവരവും കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. വ്യത്യസ്ത റാങ്കുകളുടെ പാരിസ്ഥിതിക സംവിധാനങ്ങളിൽ പരിമിതമായതോ വളരെ വലിയതോ ആയ ഘടകങ്ങൾ ഉൾപ്പെട്ടേക്കാം, ചെറുതോ വലുതോ ആയ പ്രദേശങ്ങളും വോള്യങ്ങളും ഉൾക്കൊള്ളുന്നു; യൂറോപ്പിലെ പാരിസ്ഥിതിക വ്യവസ്ഥ, രാജ്യത്തിന്റെ പാരിസ്ഥിതിക വ്യവസ്ഥ, പ്രദേശത്തിന്റെ പാരിസ്ഥിതിക സംവിധാനം, ജില്ല, എന്റർപ്രൈസസിന്റെ പ്രവർത്തന മേഖല മുതലായവ.

ബയോജിയോസെനോസിസ് ബയോസ്ഫിയറിന്റെ ഒരു ഘടകമായി മനസ്സിലാക്കുന്നു, അവിടെ ഒരു പരിധിവരെ, ബയോസെനോസിസും (ജീവികളുടെ സമൂഹം) അതിനോട് ബന്ധപ്പെട്ട ബയോടോപ്പും (അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ ഭാഗങ്ങൾ, ലിത്തോസ്ഫിയർ, ഹൈഡ്രോസ്ഫിയർ) ഏകതാനമായി തുടരുകയും ഒരൊറ്റ സമുച്ചയത്തിലേക്ക് പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. . അതായത്, ബയോജിയോസെനോസിസ് ഒരു സ്വാഭാവിക പ്രകൃതിദത്ത സമുച്ചയമായി മനസ്സിലാക്കപ്പെടുന്നു, അതിലൂടെ കാര്യമായ ബയോസെനോട്ടിക്, ജിയോമോർഫോളജിക്കൽ, ഹൈഡ്രോളജിക്കൽ, മൈക്രോക്ലൈമാറ്റിക്, നോക്ടർ-ജിയോകെമിക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ മറ്റേതെങ്കിലും അതിർത്തി കടന്നുപോകുന്നില്ല. ടോപ്പോഗ്രാഫിക്, മൈക്രോക്ലൈമാറ്റിക്, ഹൈഡ്രോളജിക്കൽ, ബയോട്ടിക് അവസ്ഥകളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ഏകതാനമായ ജൈവമണ്ഡലത്തിന്റെ ഒരു മേഖലയാണിത്. "പാരിസ്ഥിതിക വ്യവസ്ഥ" എന്ന ആശയം ഈ പരിമിതി വഹിക്കുന്നില്ല കൂടാതെ വ്യത്യസ്ത പ്രകൃതി സമുച്ചയങ്ങൾ (വനം, പുൽമേട്, നദി മുതലായവ) സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ബയോജിയോസെനോസിസ് തന്നെ ഒരു പ്രാഥമിക പാരിസ്ഥിതിക വ്യവസ്ഥയാണ്.

ബയോസ്ഫിയറിന്റെ പ്രാഥമിക ഘടനാപരമായ യൂണിറ്റ് - ബയോജിയോസെനോസിസ് - പരസ്പരബന്ധിതമായ രണ്ട് ഘടകങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു (ചിത്രം 3.1):

അജിയോട്ടിക് (ബയോടോപ്പ്), ജീവജാലങ്ങളുമായി ബന്ധമുള്ള പരിസ്ഥിതിയുടെ അജിയോട്ടിക് ഘടകങ്ങൾ ഉൾപ്പെടെ;

ബയോട്ടിക് (ബയോസെനോസിസ്), തിരഞ്ഞെടുത്ത ബയോടോപ്പിനുള്ളിൽ ജീവിക്കുന്ന ജീവികളുടെ ഒരു സമൂഹം (തിരഞ്ഞെടുത്ത പാരിസ്ഥിതിക വ്യവസ്ഥ).

അജിയോട്ടിക് ഘടകത്തിൽ ഇനിപ്പറയുന്ന ഘടകങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു: ലിത്തോസ്ഫിയർ, ഹൈഡ്രോസ്ഫിയർ, അന്തരീക്ഷം.

ലിത്തോസ്ഫിയറിൽ, ഒരു കൂട്ടം പാറകളുടെ ഒരു ഭാഗം, ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലം, ജീവജാലങ്ങളുടെ ആവാസവ്യവസ്ഥയും തിരഞ്ഞെടുത്ത ബയോസെനോസിസിന്റെ ഭാഗവുമാണ്. ഒരു പ്രധാന സ്വഭാവംതിരഞ്ഞെടുത്ത പ്രദേശത്തിനുള്ളിൽ മണ്ണിന്റെ (പെഡോസ്ഫിയർ) പ്രത്യേക ഘടനയും ഭൗതിക ഘടനയും ഉള്ള ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിലെ ഒരു വിഭാഗമാണ് ബയോടോപ്പ്.

ഹൈഡ്രോസ്ഫിയറിൽ ബയോടോപ്പിനുള്ളിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഉപരിതലവും ഭൂഗർഭജലവും ഉൾപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ജീവജാലങ്ങളുടെ സുപ്രധാന പ്രവർത്തനം നേരിട്ടോ അല്ലാതെയോ നൽകുന്നു, അതുപോലെ തിരഞ്ഞെടുത്ത പ്രദേശത്തിന്റെ പ്രദേശത്ത് മഴയുടെ രൂപത്തിൽ വീഴുന്ന വെള്ളവും.

അന്തരീക്ഷം (ഗ്യാസ് ഘടകം) ഉൾപ്പെടുന്നു: അന്തരീക്ഷ വായു; ഉപരിതലത്തിലും ഭൂഗർഭജലത്തിലും അലിഞ്ഞുചേർന്ന വാതകങ്ങൾ; മണ്ണിന്റെ വാതക ഘടകവും പർവതനിരകളിൽ നിന്ന് പുറത്തുവിടുന്ന വാതകങ്ങളും ജീവജാലങ്ങളുടെ സുപ്രധാന പ്രവർത്തനത്തെ നേരിട്ടോ അല്ലാതെയോ ബാധിക്കുന്നു.

സ്വാഭാവിക പരിസ്ഥിതിയുടെ (ബയോസെനോസിസ്) ബയോട്ടിക് ഘടകം മൂന്ന് ഘടകങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു: പ്രാഥമിക ഉൽപാദനത്തിന്റെ ഫൈറ്റോസെനോസിസ്-നിർമ്മാതാക്കൾ (നിർമ്മാതാക്കൾ), സൗരോർജ്ജം ശേഖരിക്കുന്നു; eocenosis - ഉപഭോക്താക്കൾ, ദ്വിതീയ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ നിർമ്മാതാക്കൾ, ഫൈറ്റോസെനോസിസിന്റെ ജൈവവസ്തുക്കളിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഊർജ്ജം അവരുടെ ജീവിതത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു; microbocenosis-reducers (disruptors), നിർജ്ജീവമായ ഓർഗാനിക് പദാർത്ഥത്തിന്റെ ഊർജ്ജം ജീവിക്കുകയും അതിന്റെ നാശം (ധാതുവൽക്കരണം) ഉറപ്പാക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ജീവികൾ, പ്രാഥമിക ജൈവ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ പുനരുൽപാദനത്തിനായി സസ്യങ്ങൾക്ക് ഉപയോഗിക്കാൻ സൗകര്യപ്രദമായ രൂപത്തിൽ പ്രാരംഭ ധാതു മൂലകങ്ങളുടെ ഉത്പാദനം.

പ്രകൃതി പരിസ്ഥിതിയുടെ എല്ലാ ഘടകങ്ങളും (ബയോജിയോസെനോസിസ്), അതിന്റെ ബയോട്ടിക്, അജിയോട്ടിക് ഘടകങ്ങൾ നിരന്തരമായ ബന്ധത്തിലാണ്, മാത്രമല്ല പരസ്പരം പരിണാമപരമായ വികസനം ഉറപ്പാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ലിത്തോസ്ഫിയർ, ഹൈഡ്രോസ്ഫിയർ, അന്തരീക്ഷം എന്നിവയുടെ ഘടനയും ഗുണങ്ങളും പ്രധാനമായും ജീവജാലങ്ങളെ നിർണ്ണയിക്കുന്നു. അതേസമയം, ജീവജാലങ്ങൾ തന്നെ, പരസ്പരം സുപ്രധാന പ്രവർത്തനം നൽകുന്നു, പാരിസ്ഥിതിക സാഹചര്യങ്ങളിലെ മാറ്റങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ബാഹ്യ പരിസ്ഥിതി അവർക്ക് ഊർജവും അവശ്യ പോഷകങ്ങളും നൽകുന്നു.

അതിനാൽ, പൊതുവേ, ബയോസ്ഫിയറിൽ ഇനിപ്പറയുന്ന ജീവിത തലങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു: ജനസംഖ്യ, ബയോസെനോസിസ്, ബയോജിയോസെനോസിസ്. ഈ ലെവലുകൾ ഓരോന്നും താരതമ്യേന സ്വതന്ത്രമാണ്, ഇത് മാക്രോസിസ്റ്റത്തിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള പരിണാമം ഉറപ്പാക്കുന്നു, അവിടെ വികസിക്കുന്ന യൂണിറ്റ് ജനസംഖ്യയാണ്. അതേ സമയം, ബയോസ്ഫിയറിന്റെ പ്രാഥമിക ഘടനാപരമായ യൂണിറ്റ് ബയോജിയോസെനോസിസ് ആണ്, അതായത്, അജൈവ ആവാസവ്യവസ്ഥയുമായി ചേർന്നുള്ള ജീവികളുടെ സമൂഹം (ചിത്രം 3.1 കാണുക).

ആധുനിക സാഹചര്യങ്ങളിൽ, മനുഷ്യന്റെ പ്രവർത്തനം മാറുന്നു പ്രകൃതി വിഭവങ്ങൾ(വനങ്ങൾ, പടികൾ, തടാകങ്ങൾ). കൃഷി ചെയ്ത ചെടികൾ വിതച്ച് നടുന്നതിലൂടെ അവ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു. പുതിയ പാരിസ്ഥിതിക സംവിധാനങ്ങൾ രൂപപ്പെടുന്നത് ഇങ്ങനെയാണ് - അഗ്രോബയോജിയോസെനോസുകൾ അല്ലെങ്കിൽ അഗ്രോസെനോസുകൾ. അഗ്രോസെനോസുകൾ കാർഷിക മേഖലകൾ മാത്രമല്ല, വയൽ സംരക്ഷിത വന തോട്ടങ്ങൾ, മേച്ചിൽപ്പുറങ്ങൾ, വനത്തോട്ടങ്ങൾ, കുളങ്ങൾ, ജലസംഭരണികൾ, കനാലുകൾ, വറ്റിച്ച ചതുപ്പുകൾ എന്നിവയാണ്. മിക്ക കേസുകളിലും, അവയുടെ ഘടനയിലെ അഗ്രോബയോസെനോസുകളുടെ സവിശേഷത വളരെ കുറച്ച് ജീവജാലങ്ങളാണ്, പക്ഷേ അവയുടെ ഉയർന്ന സമൃദ്ധി. പ്രകൃതിദത്തവും കൃത്രിമവുമായ ബയോസെനോസുകളുടെ ഘടനയിലും ഊർജ്ജത്തിലും നിരവധി പ്രത്യേക സവിശേഷതകൾ ഉണ്ടെങ്കിലും അവ തമ്മിൽ അടിസ്ഥാനപരമായ വ്യത്യാസങ്ങളില്ല.

വ്യാവസായിക സംരംഭങ്ങൾ, നഗരങ്ങൾ, അണക്കെട്ടുകൾ, മറ്റ് വലിയ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഘടനകൾ എന്നിവയുടെ സ്വാധീന മേഖലകളിൽ ഉണ്ടാകുന്ന പാരിസ്ഥിതിക സംവിധാനങ്ങളുമായി സ്ഥിതി കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാണ്. ഇവിടെ, പരിസ്ഥിതിയിൽ ആളുകളുടെ സജീവമായ സ്വാധീനത്തിന്റെ ഫലമായി, ഗുണപരമായി പുതിയ പാരിസ്ഥിതിക സംവിധാനങ്ങൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു, അതിന്റെ പ്രവർത്തനം സ്വാഭാവിക പ്രക്രിയകളുടെയും അജിയോട്ടിക് (ജീവനില്ലാത്ത) മേൽ ഒരു വ്യാവസായിക സംരംഭത്തിന്റെ നിരന്തരമായ സ്വാധീനത്തിന്റെയും ഫലമായി ഉറപ്പാക്കപ്പെടുന്നു. പ്രകൃതിയുടെ ബയോട്ടിക് (ജീവനുള്ള) ഘടകങ്ങളും.

5. ബയോസ്ഫിയറിലെ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ജൈവചക്രം

ജൈവമണ്ഡലത്തിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള നിലനിൽപ്പും അതിന്റെ വ്യക്തിഗത ഭാഗങ്ങളും പദാർത്ഥങ്ങളുടെ രക്തചംക്രമണവും ഊർജ്ജത്തിന്റെ പരിവർത്തനവും ഉറപ്പാക്കുന്നു:

വൈവിധ്യമാർന്ന ജീവജാലങ്ങളുടെ സുപ്രധാന പ്രവർത്തനത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ് ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ രക്തചംക്രമണം ആദ്യം നടത്തുന്നത്. ഓരോ ജീവിയും അതിന്റെ സുപ്രധാന പ്രവർത്തനത്തിന് ആവശ്യമായ വസ്തുക്കൾ പരിസ്ഥിതിയിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുക്കുകയും ഉപയോഗിക്കാത്തവ തിരികെ നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു. കൂടാതെ, ചില ജീവജാലങ്ങൾ പരിസ്ഥിതിയിൽ നിന്ന് നേരിട്ട് അവയ്ക്ക് ആവശ്യമായ പദാർത്ഥങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, മറ്റുള്ളവ ആദ്യം സംസ്കരിച്ചതും ഒറ്റപ്പെട്ടതുമായ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, മറ്റുള്ളവ രണ്ടാമത്, പദാർത്ഥം അതിന്റെ യഥാർത്ഥ അവസ്ഥയിൽ പ്രകൃതി1 പരിസ്ഥിതിയിലേക്ക് മടങ്ങുന്നതുവരെ. അതിനാൽ, പരസ്പരം ജീവിത പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിവുള്ള വിവിധ ജീവജാലങ്ങളുടെ (സ്പീഷീസ് ഡൈവേഴ്സിറ്റി) സഹവർത്തിത്വത്തിന്റെ ആവശ്യകത ഉയർന്നുവരുന്നു, അതായത്, അത് പ്രായോഗികമായി മാലിന്യമില്ലാതെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു; ജൈവ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ പുതിയ ഉത്പാദനം.

ജീവജാലങ്ങളുടെ ആകെ എണ്ണവും ബയോസെനോസിസിലെ അവയുടെ വികാസത്തിന്റെ തോതും പാരിസ്ഥിതിക സംവിധാനത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്ന energy ർജ്ജത്തിന്റെ അളവ്, സിസ്റ്റത്തിന്റെ വ്യക്തിഗത ഘടകങ്ങളിലൂടെ അതിന്റെ കൈമാറ്റ നിരക്ക്, ധാതു പദാർത്ഥങ്ങളുടെ രക്തചംക്രമണത്തിന്റെ തീവ്രത എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയകളുടെ ഒരു സവിശേഷത, പോഷകങ്ങൾ (കാർബൺ, നൈട്രജൻ, വെള്ളം, ഫോസ്ഫറസ് മുതലായവ) ബയോടോപ്പിനും ബയോസെനോസിസിനും ഇടയിൽ നിരന്തരം പ്രചരിക്കുന്നു, അതായത്, അവ എണ്ണമറ്റ തവണ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഊർജ്ജം ഒരു സ്ട്രീമിന്റെ രൂപത്തിൽ പാരിസ്ഥിതിക വ്യവസ്ഥയിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു. സൗരവികിരണം, ചെലവഴിച്ചു ^ Xia പൂർണ്ണമായും. സംരക്ഷണത്തിന്റെയും പരിവർത്തനത്തിന്റെയും നിയമമനുസരിച്ച്, പാരിസ്ഥിതിക വ്യവസ്ഥയിൽ പ്രവേശിക്കുന്ന ഊർജ്ജം ഒരു രൂപത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് മാറാം. രണ്ടാമത്തെ അടിസ്ഥാന തത്വം, ഊർജ്ജത്തിന്റെ പരിവർത്തനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഏതൊരു പ്രവർത്തനവും ബഹിരാകാശത്ത് താപം വിതറുന്ന രൂപത്തിൽ നഷ്ടപ്പെടാതെ നടക്കില്ല എന്നതാണ്.അതായത്, പാരിസ്ഥിതിക വ്യവസ്ഥയിൽ പ്രവേശിക്കുന്ന ഊർജ്ജത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം നഷ്ടപ്പെടുകയും പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയില്ല.

ഏതൊരു പാരിസ്ഥിതിക വ്യവസ്ഥയും അതിന്റെ പരിണാമ പ്രക്രിയയിൽ, അതിന്റെ എല്ലാ fn=eic പാരാമീറ്ററുകളും സ്ഥിരമായ മൂല്യം കൈക്കൊള്ളുമ്പോൾ അതിന്റെ സന്തുലിതാവസ്ഥയിലേക്ക് ചായുന്നു, കൂടാതെ കാര്യക്ഷമതയുടെ ഗുണകം അതിന്റെ പരമാവധി മൂല്യത്തിൽ എത്തുന്നു»

ഏതൊരു ജീവിയുടെയും സുപ്രധാന പ്രവർത്തനം അത് മറ്റ് ജീവികളുമായി പ്രവേശിക്കുന്ന പല വശങ്ങളുള്ള ബയോട്ടിക് ബന്ധങ്ങളുടെ ഫലമായി ഉറപ്പാക്കപ്പെടുന്നു. എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളെയും ഭക്ഷണ രീതിയും പൊതു ഭക്ഷ്യ ശൃംഖലയിൽ കാണപ്പെടുന്ന ട്രോഫിക് ലെവലും അനുസരിച്ച് തരം തിരിക്കാം. പോഷകാഹാര രീതി അനുസരിച്ച്, രണ്ട് ഗ്രൂപ്പുകളെ വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു: ഓട്ടോട്രോഫിക്, ഹെറ്ററോട്രോഫിക്.

സൂര്യന്റെ ഊർജ്ജം അല്ലെങ്കിൽ രാസപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ പുറത്തുവരുന്ന ഊർജ്ജം ഉപയോഗിച്ച് അജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളിൽ നിന്ന് ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ഓട്ടോട്രോഫുകൾക്ക് കഴിവുണ്ട്.

ഹെറ്ററോട്രോഫിക് ജീവികൾ ജൈവവസ്തുക്കൾ ഭക്ഷണമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ജീവനുള്ള സസ്യങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ അവയുടെ പഴങ്ങൾ, സസ്യങ്ങളുടെയും മൃഗങ്ങളുടെയും ചത്ത അവശിഷ്ടങ്ങൾ എന്നിവ ഭക്ഷണമായി ഉപയോഗിക്കാം. മാത്രമല്ല, പ്രകൃതിയിലെ ഓരോ ജീവികളും ഒരു രൂപത്തിൽ അല്ലെങ്കിൽ മറ്റൊന്നിൽ മറ്റ് നിരവധി ജീവജാലങ്ങൾക്ക് പോഷകാഹാര സ്രോതസ്സായി വർത്തിക്കുന്നു.

ഒരു ട്രോഫിക് തലത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് ഓർഗാനിക് പദാർത്ഥങ്ങളുടെ തുടർച്ചയായ പരിവർത്തനത്തിന്റെ ഫലമായി, ദ്രവ്യത്തിന്റെ ചക്രവും പ്രകൃതിയിലെ ഊർജ്ജ കൈമാറ്റവും സംഭവിക്കുന്നു (ചിത്രം 3.2). അതേ സമയം, ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങൾ, ഒരു ട്രോഫിക് തലത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു, സൈക്കിളിൽ നിന്ന് ഭാഗികമായി ഒഴിവാക്കപ്പെടുന്നു. തൽഫലമായി, ജൈവ സംയുക്തങ്ങൾ ധാതു നിക്ഷേപങ്ങളുടെ രൂപത്തിൽ (തത്വം, കൽക്കരി, എണ്ണ, ഗ്യാസ്, ഓയിൽ ഷെയ്ൽ മുതലായവ) ഭൂമിയിൽ അടിഞ്ഞു കൂടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, പ്രധാനമായും ഭൂമിയിലെ ബയോമാസ് അടിഞ്ഞുകൂടുന്നില്ല, പക്ഷേ ഒരു നിശ്ചിത തലത്തിൽ സൂക്ഷിക്കുന്നു, കാരണം അത് നിരന്തരം നശിപ്പിക്കപ്പെടുകയും ഒരേ നിർമ്മാണ വസ്തുക്കളിൽ നിന്ന് പുനർനിർമ്മിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, അതായത്. അതിന്റെ പരിധിക്കുള്ളിൽ, പദാർത്ഥങ്ങളുടെ തടസ്സമില്ലാത്ത രക്തചംക്രമണം നടക്കുന്നു. പട്ടികയിൽ. 3.1 ചില പ്രകൃതിദത്ത പാരിസ്ഥിതിക സംവിധാനങ്ങൾക്കുള്ള ബയോമാസ് പുനരുൽപാദന നിരക്കിനെക്കുറിച്ചുള്ള ഡാറ്റ നൽകുന്നു.

ജീവജാലങ്ങളുടെ സുപ്രധാന പ്രവർത്തന പ്രക്രിയയിൽ, ജൈവമണ്ഡലത്തിന്റെ നിർജീവ ഭാഗവും സമൂലമായി രൂപാന്തരപ്പെട്ടു. അന്തരീക്ഷത്തിൽ സ്വതന്ത്ര ഓക്സിജൻ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു, അതിന്റെ മുകളിലെ പാളികളിൽ ഒരു ഓസോൺ സ്ക്രീൻ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു; വായുവിൽ നിന്നും ജലത്തിൽ നിന്നും ജീവികൾ വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്ന കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് കൽക്കരി, കാൽസ്യം കാർബണേറ്റ് എന്നിവയുടെ നിക്ഷേപങ്ങളിൽ സംരക്ഷിക്കപ്പെട്ടു.

ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ പ്രക്രിയകളുടെ ഫലമായി, ലിത്തോസ്ഫിയറിന്റെ മുകൾ ഭാഗത്തിന്റെ രൂപഭേദങ്ങളും നാശവും സംഭവിക്കുന്നു. മുമ്പ് കുഴിച്ചിട്ട അവശിഷ്ട പാറകൾ വീണ്ടും ഉപരിതലത്തിൽ. ഭാവിയിൽ, അവയുടെ കാലാവസ്ഥ സംഭവിക്കുന്നു, അതിൽ ജീവജാലങ്ങളും സജീവമായി പങ്കെടുക്കുന്നു.

കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, ഓർഗാനിക്, മിനറൽ ആസിഡുകൾ എന്നിവ പുറത്തുവിടുന്നതിലൂടെ അവ പാറകളുടെ നാശത്തിന് കാരണമാകുകയും അതുവഴി രാസ മൂലകങ്ങളുടെ കുടിയേറ്റ പ്രക്രിയയിൽ പങ്കെടുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ഭൂമിക്ക് പ്രതിവർഷം ലഭിക്കുന്ന സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ ആകെ അളവ് ഏകദേശം 2-1024 J ആണ്. പ്രകാശസംശ്ലേഷണ പ്രക്രിയയിൽ, ഏകദേശം 100 ബില്യൺ ടൺ ജൈവവസ്തുക്കൾ പ്രതിവർഷം രൂപപ്പെടുകയും 1.9-1021 J സൗരോർജ്ജം ശേഖരിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. പ്രകാശസംശ്ലേഷണ പ്രക്രിയകൾക്കായി, അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിന്ന് പ്രതിവർഷം 170 ബില്യൺ ടൺ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഉൾപ്പെടുന്നു, ഏകദേശം 130 ബില്യൺ ടൺ വെള്ളം ഫോട്ടോകെമിക്കൽ മാർഗങ്ങളിലൂടെ വിഘടിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ 115 ബില്യൺ ടൺ ഓക്സിജൻ പരിസ്ഥിതിയിലേക്ക് പുറത്തുവിടുന്നു. കൂടാതെ, 2 ബില്യൺ ടൺ നൈട്രജൻ, സിലിക്കൺ, അമോണിയം, ഇരുമ്പ്, കാൽസ്യം തുടങ്ങി നിരവധി പദാർത്ഥങ്ങൾ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ രക്തചംക്രമണത്തിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. മൊത്തത്തിൽ, 60-ലധികം ഘടകങ്ങൾ ജൈവ ചക്രത്തിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

ജൈവ പദാർത്ഥത്തിന്റെ സമന്വയ ഘട്ടം ജൈവ ചക്രത്തിന്റെ അടുത്ത ഘട്ടത്തിൽ അതിന്റെ നാശത്തിന്റെ ഘട്ടം മാറ്റി ബഹിരാകാശത്ത് സാധ്യതയുള്ള രാസ ഊർജ്ജം (താപ ഊർജ്ജത്തിന്റെ രൂപത്തിൽ) ഒരേസമയം വിനിയോഗിക്കുന്നു, തൽഫലമായി, ജൈവവസ്തുക്കൾ വാതകത്തിലേക്ക് കടന്നുപോകുന്നു, ദ്രാവകവും ഖര രൂപങ്ങളും (ധാതുക്കളും മറ്റ് സംയുക്തങ്ങളും). ഈ മൂന്ന് ഘട്ടങ്ങളുടെ പ്രക്രിയയിൽ, ജീവശാസ്ത്രപരമായ ചക്രം പുതുക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് സൗരോർജ്ജം പിന്തുണയ്ക്കുന്നു, അതിൽ പ്രായോഗികമായി ഒരേ പിണ്ഡമുള്ള പദാർത്ഥങ്ങളും രാസ ഘടകങ്ങളും ഉൾപ്പെടുന്നു.

പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ രക്തചംക്രമണ പ്രക്രിയയിൽ, ധാതു സംയുക്തങ്ങൾ ഒരു ഗ്രഹ സ്കെയിലിൽ ഒരിടത്ത് നിന്ന് മറ്റൊരിടത്തേക്ക് മാറ്റുന്നു, കൂടാതെ ജലത്തിന്റെ സംയോജനത്തിന്റെ അവസ്ഥയിൽ ഒരു കൈമാറ്റവും മാറ്റവുമുണ്ട് (ദ്രാവകം, ഖര - മഞ്ഞ്, ഐസ്; വാതകം - ലാർസ്). നീരാവി അവസ്ഥയിലാണ് വെള്ളം ഏറ്റവും തീവ്രമായി പ്രചരിക്കുന്നത്.

ബയോസ്ഫിയറിലെ ജലചക്രം മൊത്തം ബാഷ്പീകരണത്തിന് മഴമൂലം നഷ്ടപരിഹാരം നൽകുന്നു എന്ന വസ്തുതയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്. അതേ സമയം, മഴയോടൊപ്പം മടങ്ങുന്നതിനേക്കാൾ കൂടുതൽ ജലം സമുദ്രത്തിൽ നിന്ന് ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നു. കരയിൽ, നേരെമറിച്ച്, കൂടുതൽ മഴ പെയ്യുന്നു, പക്ഷേ അധികമായി തടാകങ്ങളിലേക്കും നദികളിലേക്കും ഒഴുകുന്നു, അവിടെ നിന്ന് വീണ്ടും സമുദ്രത്തിലേക്ക്.

ജലചക്രം, അതിൽ അലിഞ്ഞുചേർന്ന ധാതു സംയുക്തങ്ങൾ എന്നിവയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ജീവജാലങ്ങളുടെ വരവോടെ, അതായത്. അജിയോട്ടിക്, ജിയോളജിക്കൽ, ഓർഗാനിക് പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ചക്രം അല്ലെങ്കിൽ ചെറിയ ജൈവചക്രം എന്നിവയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ഉടലെടുത്തു.

ജൈവചക്രത്തിൽ, ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട പ്രക്രിയ ട്രാൻസ്പിറേഷൻ ആണ്. ഒരു ചെടിയുടെ വേരുകൾ മണ്ണിലെ ഈർപ്പം ആഗിരണം ചെയ്യുമ്പോൾ, വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കുന്ന ധാതുക്കളും ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളും വെള്ളത്തോടൊപ്പം അതിൽ പ്രവേശിക്കുന്നു. ചെടിയുടെ താപനില നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനും അമിതമായി ചൂടാക്കുന്നത് തടയുന്നതിനും ട്രാൻസ്പിറേഷൻ പ്രക്രിയ പ്രധാനമാണ്. ജലത്തിന്റെ ബാഷ്പീകരണ സമയത്ത് സംഭവിക്കുന്ന താപനഷ്ടം കാരണം, ചെടിയുടെ താപനില കുറയുന്നു. അതേസമയം, ഈ പ്രക്രിയ പ്ലാന്റ് തന്നെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു - ചൂടുള്ള കാലാവസ്ഥയിൽ, ഇലകളിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന സ്റ്റോമറ്റ വിശാലമായി തുറക്കുന്നു, ഇത് ബാഷ്പീകരണം വർദ്ധിക്കുന്നതിനും താപനില കുറയുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു, കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ സ്റ്റോമറ്റ മൂടുന്നു. , ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെ തീവ്രത കുറയുന്നു. അതിനാൽ, ട്രാൻസ്പിറേഷൻ ഒരു ശാരീരികവും ശാരീരികവുമായ പ്രക്രിയയാണ്, കാരണം ഇത് സസ്യത്തെ തന്നെ നിയന്ത്രിക്കാനുള്ള കഴിവിൽ നിർജീവ വസ്തുക്കളിൽ നിന്നുള്ള സാധാരണ ബാഷ്പീകരണത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്.

ഒരു ചെടിയുടെ ട്രാൻസ്‌പിറേഷൻ കപ്പാസിറ്റി പലപ്പോഴും കണക്കാക്കുന്നത് ട്രാൻസ്‌പിറേഷൻ കോഫിഫിഷ്യന്റ് ആണ്, ഇത് ചെടിയുടെ ഉണങ്ങിയ ദ്രവ്യത്തിന്റെ ഒരു യൂണിറ്റ് പിണ്ഡം രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് ചെലവഴിക്കേണ്ട ജലത്തിന്റെ അളവിനെ ചിത്രീകരിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഗോതമ്പ് നിലത്തു പ്ലാന്റ് പിണ്ഡം 1 ടൺ രൂപീകരണം, അതായത്. ധാന്യവും വൈക്കോലും, 300-500 m3 വെള്ളം ഉപയോഗിക്കുന്നു യാത്രയ്ക്കുള്ള ജല ഉപഭോഗം ധാരാളം ഘടകങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു: ചെടിയുടെ സ്വഭാവം, കാലാവസ്ഥ, മണ്ണിലെ ഈർപ്പത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം. വരണ്ടതും ചൂടുള്ളതുമായ കാലാവസ്ഥയിൽ, പ്ലാന്റ് ട്രാൻസ്പിറേഷനായി വലിയ അളവിൽ വെള്ളം ചെലവഴിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

ചെടിയുടെ വേരുകൾ വ്യത്യസ്ത ആഴങ്ങളിൽ നിന്ന് മണ്ണിന്റെ ഈർപ്പം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. ഗോതമ്പിന്റെ റൂട്ട് സിസ്റ്റം 2.0-2.5 മീറ്റർ ആഴത്തിൽ വ്യാപിക്കുന്നു, ഓക്ക് വേരുകൾ ചിലപ്പോൾ 20 മീറ്റർ താഴ്ചയിലേക്ക് തുളച്ചുകയറുന്നു. ഇതുമൂലം, ചെടികൾക്ക് വലിയ ആഴത്തിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഈർപ്പം ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും, മാത്രമല്ല ഈർപ്പത്തിന്റെ അളവിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകളെ ആശ്രയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഉപരിതല മണ്ണിന്റെ പാളി.

മണ്ണിൽ നിന്നുള്ള ബാഷ്പീകരണം ട്രാൻസ്പിറേഷനിൽ നിന്ന് ഒറ്റപ്പെട്ടതായി കണക്കാക്കാനാവില്ല.ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു വനത്തിന്റെ മേലാപ്പിന് കീഴിൽ, മണ്ണിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് അതിന്റെ സാന്നിധ്യം കണക്കിലെടുക്കാതെ കുറച്ച് വെള്ളം ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നു. മരങ്ങളുടെ കിരീടങ്ങളിലൂടെ സൗരവികിരണം ദുർബലമായി തുളച്ചുകയറുന്നതാണ് ഇതിന് കാരണം. കൂടാതെ, കാടിന്റെ മേലാപ്പിന് കീഴിൽ, വായു ചലനത്തിന്റെ വേഗത കുറയുന്നു, ഇത് ഈർപ്പം കൊണ്ട് കൂടുതൽ പൂരിതമാകുന്നു. ഈ സാഹചര്യങ്ങളിൽ, ഈർപ്പത്തിന്റെ പ്രധാന ഭാഗം ട്രാൻസ്പിറേഷൻ കാരണം ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നു.

ജലചക്രത്തിൽ, ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഘട്ടങ്ങൾ ഓരോ നദീതടത്തിലും തടാകത്തിലും സംഭവിക്കുന്നവയാണ്. സസ്യജാലങ്ങൾ ഒരു പ്രധാന സ്ക്രീനിംഗ് പ്രവർത്തനം നടത്തുന്നു, മഴയിൽ വീഴുന്ന ജലത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം നിലനിർത്തുന്നു. ഈ തടസ്സം, തീർച്ചയായും, നേരിയ മഴയിൽ പരമാവധി ആയിരിക്കും, മിതശീതോഷ്ണ അക്ഷാംശങ്ങളിലെ മൊത്തം മഴയുടെ 25% വരെ എത്താം.

ജലത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം മണ്ണിൽ നിലനിർത്തുന്നു, ശക്തമായ, കൂടുതൽ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്ന മണ്ണ് കൊളോയ്ഡൽ കോംപ്ലക്സ് (ഹ്യൂമസ്, കളിമണ്ണ്). 20-30 സെന്റിമീറ്റർ ആഴത്തിൽ മണ്ണിലേക്ക് തുളച്ചുകയറുന്ന ജലത്തിന്റെ ആ ഭാഗം വീണ്ടും കാപ്പിലറികളിലൂടെ അതിന്റെ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് ഉയർന്ന് ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടും. അങ്ങനെ, ഭൗതിക ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെയും ട്രാൻസ്പിറേഷൻ പ്രക്രിയയുടെയും ഫലമായി ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് ജലത്തിന്റെ പരിവർത്തനം നടക്കുന്നു. അതേസമയം, ജലവിതരണം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനനുസരിച്ച് സസ്യങ്ങൾ വഴി പകരുന്ന ജലത്തിന്റെ അളവ് വർദ്ധിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഒരു ബിർച്ച് പ്രതിദിനം 0.075 m3 വെള്ളം ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നു; ബീച്ച് - 0.1 മീ; ലിൻഡൻ - 0.2, 1 ഹെക്ടർ വനം - 20-50 മീ 3. 1 ഹെക്ടർ ബിർച്ച് ഫോറസ്റ്റ്, അതിന്റെ ഇലകളുടെ ഭാരം 4940 കിലോഗ്രാം ആണ്, പ്രതിദിനം 47 മീറ്റർ - "വെള്ളം ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ 1 ഹെക്ടർ സ്പ്രൂസ് വനം, സൂചിയുടെ ഭാരം 31 ആയിരം കിലോഗ്രാം. 43 മീ:< воды в день. 1 га пше­ницы за период развития использует 375 мм осадков, а проду­цирует 12,5 т (сухая масса) растительного вещества.

ജിയോളജിക്കൽ സൈക്കിൾ, ജിയോളജിക്കൽ സൈക്കിളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, കുറച്ച് ഊർജ്ജം ആവശ്യമാണ്. ഭൂമിയിലെ സൗരോർജ്ജ സംഭവത്തിന്റെ 0.!-0.2% മാത്രമാണ് ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ സൃഷ്ടിയ്ക്കായി ചെലവഴിക്കുന്നത് (ഭൗമശാസ്ത്ര ചക്രത്തിൽ 50% വരെ) - ഇതൊക്കെയാണെങ്കിലും. ജൈവചക്രത്തിൽ ഉൾപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന ഊർജ്ജം ഗ്രഹത്തിൽ പ്രാഥമിക ഉൽപ്പാദനം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിൽ ഒരു വലിയ ജോലി ചെയ്യുന്നു.

പദാർത്ഥങ്ങളുടെ രക്തചംക്രമണത്തെ സാധാരണയായി ബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഓക്സിജൻ, കാർബൺ, വെള്ളം, നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ്, മറ്റ് നിരവധി മൂലകങ്ങൾ എന്നിവയുടെ രക്തചംക്രമണമാണ് പ്രധാന ജൈവ രാസ ചക്രങ്ങൾ.

പൊതുവേ, ഏതെങ്കിലും രാസ മൂലകത്തിന്റെ ഓരോ രക്തചംക്രമണവും ഭൂമിയിലെ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ പൊതുവായ മഹത്തായ രക്തചംക്രമണത്തിന്റെ ഭാഗമാണ്, അതായത്, അവയെല്ലാം വിവിധ തരത്തിലുള്ള ഇടപെടലുകളാൽ പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളുകളുടെ പ്രധാന കണ്ണികൾ ജീവജാലങ്ങളാണ്, അത് എല്ലാ ചക്രങ്ങളുടെയും തീവ്രതയും അവയിൽ ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിന്റെ മിക്കവാറും എല്ലാ ഘടകങ്ങളുടെയും പങ്കാളിത്തവും നിർണ്ണയിക്കുന്നു.

ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിലെ മിക്കവാറും എല്ലാ തന്മാത്രാ ഓക്സിജനും ഉത്ഭവിക്കുകയും ഒരു നിശ്ചിത തലത്തിൽ നിലനിർത്തുകയും ചെയ്യുന്നത് പച്ച സസ്യങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനത്തിന് നന്ദി. വലിയ അളവിൽ, ശ്വസന പ്രക്രിയയിൽ ജീവികൾ ഇത് കഴിക്കുന്നു. പക്ഷേ, കൂടാതെ, ഉയർന്ന രാസപ്രവർത്തനം ഉള്ളതിനാൽ, ഓക്സിജൻ തീർച്ചയായും ഭൂമിയുടെ പുറംതോടിന്റെ മിക്കവാറും എല്ലാ ഘടകങ്ങളുമായും സംയുക്തങ്ങളിൽ പ്രവേശിക്കും. അന്തരീക്ഷത്തിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന എല്ലാ ഓക്സിജനും 200 വർഷത്തിനുള്ളിൽ ജീവജാലങ്ങളിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു (ശ്വാസോച്ഛ്വാസം നടക്കുമ്പോൾ പ്രകാശസംശ്ലേഷണ സമയത്ത് പുറത്തുവരുന്നു), 300 വർഷത്തിനുള്ളിൽ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് വിപരീത ദിശയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്നു, ഭൂമിയിലെ എല്ലാ ജലവും വിഘടിപ്പിച്ച് പുനഃസൃഷ്ടിക്കുന്നു. 2 ദശലക്ഷം വർഷത്തിനുള്ളിൽ പ്രകാശസംശ്ലേഷണവും ശ്വസനവും.

ബയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളുകളിലെ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ സൈക്കിളും മൈഗ്രേഷനും കാർബൺ സൈക്കിൾ ഒരു ഉദാഹരണമായി കണക്കാക്കാം (ചിത്രം 3.3). കരയിൽ, പ്രകാശസംശ്ലേഷണ സമയത്ത് സസ്യങ്ങൾ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഫിക്സേഷൻ ചെയ്തുകൊണ്ടാണ് ഇത് ആരംഭിക്കുന്നത്. അന്തരീക്ഷത്തിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് സസ്യങ്ങൾ ഏറ്റെടുക്കുന്നു, ഫോട്ടോസിന്തസിസ് ഫലമായി ഹൈഡ്രോകാർബണുകൾ രൂപപ്പെടുകയും ഓക്സിജൻ പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്യുന്നു.

അതാകട്ടെ, കാർബോഹൈഡ്രേറ്റുകൾ സസ്യങ്ങളുടെ രൂപീകരണത്തിനുള്ള ആരംഭ വസ്തുവാണ്.

ചെടിയിൽ ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന കാർബൺ മൃഗങ്ങളാണ് കൂടുതലായി കഴിക്കുന്നത്. മൃഗങ്ങൾ ശ്വസിക്കുമ്പോൾ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും പുറത്തുവിടുന്നു. കാലഹരണപ്പെട്ട സസ്യങ്ങളും മൃഗങ്ങളും സൂക്ഷ്മാണുക്കളാൽ വിഘടിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി ചത്ത ജൈവവസ്തുക്കളുടെ കാർബൺ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിലേക്ക് ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യുകയും വീണ്ടും അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. കാർബണിന്റെ സമാനമായ ഒരു ചക്രം സമുദ്രത്തിൽ സംഭവിക്കുന്നു.

അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിന്നുള്ള കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ ഒരു ഭാഗം സമുദ്രത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, അവിടെ അത് അലിഞ്ഞുപോയ രൂപത്തിലാണ്. അതായത്, അന്തരീക്ഷത്തിലെ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ പരിപാലനം ചില പരിധിക്കുള്ളിൽ സമുദ്രം ഉറപ്പാക്കുന്നു. അതാകട്ടെ, സമുദ്രത്തിലെ കാർബൺ ഉള്ളടക്കം ഒരു നിശ്ചിത തലത്തിൽ നൽകുന്നത് അടിഭാഗത്തെ അവശിഷ്ടങ്ങളിൽ അടിഞ്ഞുകൂടിയ കാൽസ്യം കാർബണേറ്റിന്റെ കരുതൽ ശേഖരമാണ്. ഈ സ്ഥിരമായ സ്വാഭാവിക പ്രക്രിയയുടെ സാന്നിധ്യം ഒരു പരിധിവരെ അന്തരീക്ഷത്തിലും സമുദ്രജലത്തിലും കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ ഉള്ളടക്കത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു.

നൈട്രജൻ സൈക്കിൾ, മറ്റ് ബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളുകൾ പോലെ, ബയോസ്ഫിയറിന്റെ എല്ലാ മേഖലകളും ഉൾക്കൊള്ളുന്നു (ചിത്രം 3.4). അന്തരീക്ഷത്തിൽ ധാരാളമായി കാണപ്പെടുന്ന നൈട്രജൻ, ഹൈഡ്രജനുമായോ ഓക്സിജനുമായോ സംയോജിപ്പിച്ചതിനുശേഷം മാത്രമേ സസ്യങ്ങൾ ആഗിരണം ചെയ്യുകയുള്ളൂ. ആധുനിക സാഹചര്യങ്ങളിൽ മനുഷ്യൻ നൈട്രജൻ ചക്രത്തിൽ ഇടപെട്ടു. അവൻ വിശാലമായ പ്രദേശങ്ങളിൽ നൈട്രജൻ ഉറപ്പിക്കുന്ന പയർവർഗ്ഗങ്ങൾ വളർത്തുന്നു അല്ലെങ്കിൽ പ്രകൃതിദത്ത നൈട്രജൻ കൃത്രിമമായി പരിഹരിക്കുന്നു. എന്ന് വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു കൃഷിവ്യവസായം സ്വാഭാവികമായി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനേക്കാൾ 60% കൂടുതൽ സ്ഥിരമായ നൈട്രജൻ നൽകുന്നു.

ജീവജാലങ്ങൾക്ക് ആവശ്യമായ പ്രധാന മൂലകങ്ങളിലൊന്നായ ഫോസ്ഫറസിന്റെ ചക്രം താരതമ്യേന ലളിതമാണ്. ഫോസ്ഫറസിന്റെ പ്രധാന സ്രോതസ്സുകൾ അഗ്നിയസ് (അപാറ്റിറ്റുകൾ), അവശിഷ്ട (ഫോസ്ഫോറൈറ്റുകൾ) പാറകളാണ്. സ്വാഭാവിക ലീച്ചിംഗ് പ്രക്രിയകളുടെ ഫലമായി അജൈവ ഫോസ്ഫറസ് സൈക്കിളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. ജീവജാലങ്ങളാൽ ഫോസ്ഫറസ് സ്വാംശീകരിക്കപ്പെടുന്നു, അത് അതിന്റെ പങ്കാളിത്തത്തോടെ നിരവധി ജൈവ സംയുക്തങ്ങളെ സമന്വയിപ്പിക്കുകയും വ്യത്യസ്ത ട്രോഫിക് തലങ്ങളിലേക്ക് മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു. ട്രോഫിക് ശൃംഖലകളിലൂടെയുള്ള അവരുടെ യാത്ര പൂർത്തിയാക്കിയ ശേഷം, ഓർഗാനിക് ഫോസ്ഫേറ്റുകൾ സൂക്ഷ്മാണുക്കളാൽ വിഘടിപ്പിക്കപ്പെടുകയും പച്ച സസ്യങ്ങൾക്ക് ലഭ്യമായ ധാതു ഓർത്തോഫോസ്ഫേറ്റുകളായി മാറുകയും ചെയ്യുന്നു. നദിയുടെ ഒഴുക്കിന്റെ ഫലമായി ഫോസ്ഫേറ്റുകൾ ജലാശയങ്ങളിൽ പ്രവേശിക്കുന്നു, ഇത് ശുദ്ധജലത്തിന്റെയോ സമുദ്ര ജലാശയങ്ങളുടെയോ ട്രോഫിക് ശൃംഖലയുടെ വിവിധ തലങ്ങളിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഫൈറ്റോപ്ലാങ്ക്ടണിന്റെയും ജീവജാലങ്ങളുടെയും വികാസത്തിന് കാരണമാകുന്നു. സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ ഫലമായി മിനറൽ ഫോസ്ഫേറ്റുകൾ വെള്ളത്തിലേക്ക് മടങ്ങുന്നതും നടക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, വലിയ ആഴത്തിൽ നിക്ഷേപിച്ച ഫോസ്ഫേറ്റുകൾ സൈക്കിളിൽ നിന്ന് ഒഴിവാക്കപ്പെടുന്നു എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്, ഈ ബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളിന്റെ ബാലൻസ് കംപൈൽ ചെയ്യുമ്പോൾ ഇത് കണക്കിലെടുക്കണം. അങ്ങനെ, സമുദ്രത്തിൽ വീണുപോയ ഫോസ്ഫറസിന്റെ ഭാഗികമായ തിരിച്ചുവരവ് മാത്രമേ കരയിലേക്ക് മടങ്ങുന്നുള്ളൂ. മത്സ്യത്തെ മേയിക്കുന്ന പക്ഷികളുടെ ജീവിതത്തിന്റെ ഫലമായി ഈ പ്രക്രിയ സംഭവിക്കുന്നു.

മനുഷ്യ മത്സ്യബന്ധനത്തിന്റെ ഫലമായി ഫോസ്ഫറസിന്റെ ഒരു ഭാഗം ഭൂഖണ്ഡത്തിലേക്ക് വരുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, മത്സ്യ ഉൽപന്നങ്ങളിൽ പ്രതിവർഷം വിതരണം ചെയ്യുന്ന ഫോസ്ഫറസിന്റെ അളവ് ഹൈഡ്രോസ്ഫിയറിലേക്ക് നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനേക്കാൾ വളരെ കുറവാണ്, ഇത് പ്രതിവർഷം ദശലക്ഷക്കണക്കിന് ടണ്ണിൽ എത്തുന്നു. കൂടാതെ, വയലുകളിൽ ഫോസ്ഫേറ്റ് വളങ്ങൾ പ്രയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, ഒരു വ്യക്തി ജലപാതകളിലേക്കും സമുദ്രത്തിലേക്കും ഫോസ്ഫറസ് നീക്കം ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയയെ ഗണ്യമായി ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നു. അതേസമയം, ജലാശയങ്ങൾക്ക് പാരിസ്ഥിതിക നാശം സംഭവിക്കുന്നു, കാരണം വെള്ളത്തിൽ വസിക്കുന്ന ജീവികളുടെ സുപ്രധാന പ്രവർത്തനത്തിന്റെ സ്വാഭാവിക പ്രക്രിയകൾ അസ്വസ്ഥമാണ്.

ഫോസ്ഫറസ് കരുതൽ വളരെ പരിമിതമായതിനാൽ, അതിന്റെ അനിയന്ത്രിതമായ ഉപഭോഗം നിരവധി നെഗറ്റീവ് പ്രത്യാഘാതങ്ങൾക്ക് ഇടയാക്കും. ജല-ഭൗമ പരിതസ്ഥിതികളിലെ ഓട്ടോട്രോഫിക് ജീവികളുടെ പ്രധാന പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന ഘടകമാണിത്, മറ്റ് നിരവധി ബയോജിയോകെമിക്കൽ സൈക്കിളുകളുടെ പ്രധാന റെഗുലേറ്ററാണ് ഇത്, ഉദാഹരണത്തിന്, വെള്ളത്തിലോ ഓക്സിജനിലോ ഉള്ള നൈട്രേറ്റുകളുടെ ഉള്ളടക്കം പ്രധാനമായും ഫോസ്ഫറസ് ചക്രത്തിന്റെ തീവ്രതയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ജൈവമണ്ഡലത്തിൽ.

6. പ്രകൃതി പരിസ്ഥിതി വ്യവസ്ഥകൾ

ജനസംഖ്യയുടെ ഘടനയും ചലനാത്മകതയും. ജനസംഖ്യയുടെ ഘടനയെയും ചലനാത്മകതയെയും കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തിന് വലിയ പ്രായോഗിക പ്രാധാന്യമുണ്ട്.

ജനജീവിതത്തിന്റെ മാതൃകകൾ അറിയില്ല. പ്രകൃതി വിഭവങ്ങളുടെ യുക്തിസഹമായ ഉപയോഗത്തിനും സംരക്ഷണത്തിനുമായി ശാസ്ത്രീയമായി അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പരിസ്ഥിതി, എഞ്ചിനീയറിംഗ്, സംഘടനാ നടപടികളുടെ വികസനം ഉറപ്പാക്കുന്നത് അസാധ്യമാണ്.

ജീവികളുടെ സുപ്രധാന പ്രവർത്തനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തിലേക്കുള്ള ജനസംഖ്യാ സമീപനം വിവിധ അജിയോട്ടിക്, ബയോട്ടിക് പാരിസ്ഥിതിക ഘടകങ്ങളുടെ സ്വാധീനത്തിൽ അവയുടെ സമൃദ്ധിയും സാന്ദ്രതയും നിയന്ത്രിക്കാനുള്ള കഴിവിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്.

ജനസംഖ്യയുടെ പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകൾ അതിന്റെ സമൃദ്ധിയും സാന്ദ്രതയുമാണ്. ജനസംഖ്യാ വലുപ്പം എന്നത് ഒരു നിശ്ചിത പ്രദേശത്തെ അല്ലെങ്കിൽ ഒരു നിശ്ചിത വോളിയത്തിൽ ഉള്ള വ്യക്തികളുടെ ആകെ എണ്ണമാണ്. ഇത് ഒരിക്കലും സ്ഥിരമല്ല, ചട്ടം പോലെ, പുനരുൽപാദനത്തിന്റെയും മരണനിരക്കിന്റെയും തീവ്രതയുടെ അനുപാതത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

ജനസാന്ദ്രത നിർണ്ണയിക്കുന്നത് വ്യക്തികളുടെ എണ്ണം അല്ലെങ്കിൽ ഒരു യൂണിറ്റ് ഏരിയ അല്ലെങ്കിൽ വോളിയം ബയോമാസ് ആണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, 1 ഹെക്ടറിന് 106 ബിർച്ച് ചെടികൾ. അല്ലെങ്കിൽ 1 m3 വെള്ളത്തിന് 1.5 പെർച്ച് ഈ ഇനങ്ങളുടെ ജനസാന്ദ്രതയെ വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു. സമൃദ്ധി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ജനസംഖ്യയെ ഒരു വലിയ പ്രദേശത്ത് അല്ലെങ്കിൽ വലിയ അളവിൽ ചിതറിക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിൽ മാത്രമേ സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുകയുള്ളൂ.

വിതരണ മേഖലയുടെ വലുപ്പം, ജനസംഖ്യയുടെ എണ്ണവും സാന്ദ്രതയും സ്ഥിരമല്ല, മാത്രമല്ല കാര്യമായ പരിധിക്കുള്ളിൽ വ്യത്യാസപ്പെടാം. പലപ്പോഴും ഈ മാറ്റങ്ങൾ മനുഷ്യ പ്രവർത്തനങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. എന്നാൽ അത്തരം ചലനാത്മകതയുടെ പ്രധാന കാരണങ്ങൾ നിലനിൽപ്പിന്റെ അവസ്ഥയിലെ മാറ്റങ്ങളും ഭക്ഷണത്തിന്റെ ലഭ്യതയും (അതായത് ഊർജ്ജ വിഭവങ്ങൾ) മറ്റ് കാരണങ്ങളുമാണ്.

ജനസംഖ്യയുടെ എണ്ണത്തിൽ പരിധിയില്ലാതെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ ഉണ്ടാകുമെന്ന് സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു. ചില പരിധിക്കുള്ളിൽ ജനസംഖ്യ നിലനിർത്തുന്നത് സ്വയം നിയന്ത്രിക്കാനുള്ള കഴിവ് വഴി ഉറപ്പാക്കുന്നു. ഏതൊരു ജനസംഖ്യയ്ക്കും എല്ലായ്പ്പോഴും താഴ്ന്നതും ഉയർന്നതുമായ സാന്ദ്രത പരിധികളുണ്ട്, അതിനപ്പുറം പോകാൻ കഴിയില്ല (ചിത്രം 3.5). ഘടകങ്ങളുടെ അനുകൂലമായ സംയോജനത്തോടെ, ജനസാന്ദ്രത ചില ഒപ്റ്റിമൽ തലത്തിൽ നിലനിർത്തുന്നു, അതിൽ നിന്ന് ചെറുതായി വ്യതിചലിക്കുന്നു. സാന്ദ്രതയിലെ അത്തരം ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ സാധാരണയായി ശരിയാണ്, സാധാരണ സ്വഭാവമുള്ളതും പാരിസ്ഥിതിക സാഹചര്യങ്ങളിലെ പ്രത്യേക മാറ്റങ്ങളോടുള്ള ജനസംഖ്യയുടെ പ്രതികരണത്തെ വ്യക്തമായി പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നതുമാണ്. പ്രകൃതിയിൽ, അലസതയിൽ കാലാനുസൃതമായ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ സംഭവിക്കാം, പ്രത്യേകിച്ച് ചെറിയ മൃഗങ്ങളിൽ (എലിയെപ്പോലുള്ള എലികൾ. പ്രാണികൾ, ചില പക്ഷികൾ). അങ്ങനെ, ഒരു സീസണിൽ എലിയെപ്പോലുള്ള എലികളുടെ എണ്ണം ചിലപ്പോൾ 300-100 മടങ്ങും ചില പ്രാണികളുടെ എണ്ണം 1300-1500 മടങ്ങും വർദ്ധിക്കുന്നു.

ഒപ്റ്റിമിന് താഴെയുള്ള സാന്ദ്രത കുറയുന്നത് ജനസംഖ്യയുടെ സംരക്ഷണ ഗുണങ്ങളിൽ തകർച്ചയ്ക്കും അതിന്റെ ഫലഭൂയിഷ്ഠത കുറയുന്നതിനും മറ്റ് നിരവധി നെഗറ്റീവ് പ്രതിഭാസങ്ങൾക്കും കാരണമാകുന്നു. കുറഞ്ഞ എണ്ണം വ്യക്തികളുള്ള ജനസംഖ്യ ദീർഘകാലം നിലനിൽക്കില്ല.വളരെ അനുകൂലമായ ജീവിതസാഹചര്യങ്ങളുള്ള റിസർവുകളിൽ പോലും കുറഞ്ഞ സംഖ്യയുള്ള മൃഗങ്ങൾ വംശനാശം സംഭവിച്ചതായി അറിയപ്പെടുന്ന കേസുകളുണ്ട്. ഒപ്റ്റിമിന് മുകളിലുള്ള സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുന്നത് ജനസംഖ്യയെ പ്രതികൂലമായി ബാധിക്കുന്നു, കാരണം ഇത് ഭക്ഷണ വിതരണത്തെ നശിപ്പിക്കുകയും താമസസ്ഥലം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

വ്യക്തികളെ അപ്‌ഡേറ്റ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ജനസംഖ്യ അവരുടെ സംഖ്യകളെ നിയന്ത്രിക്കുകയും മാറുന്ന പാരിസ്ഥിതിക സാഹചര്യങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. ജനനത്തിലൂടെയും കുടിയേറ്റത്തിലൂടെയും വ്യക്തികൾ ജനസംഖ്യയിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുകയും മരണത്തിന്റെയും കുടിയേറ്റത്തിന്റെയും ഫലമായി അപ്രത്യക്ഷമാവുകയും ചെയ്യുന്നു. ജനനമരണങ്ങളുടെ സമതുലിതമായ തീവ്രതയോടെ, സ്ഥിരതയുള്ള ഒരു ജനസംഖ്യ രൂപപ്പെടുന്നു. അത്തരമൊരു ജനസംഖ്യയിൽ, മരണനിരക്ക് വളർച്ചയാൽ നഷ്ടപരിഹാരം നൽകുന്നു, അതായത്. ജനസംഖ്യാ വലിപ്പം അതിന്റെ പരിധിയിൽ ഒരു നിശ്ചിത തലത്തിൽ സൂക്ഷിക്കുന്നു.

എന്നിരുന്നാലും, ജനസംഖ്യാ സന്തുലിതാവസ്ഥ പ്രകൃതിയിൽ നിലവിലില്ല. ഓരോ ജനസംഖ്യയ്ക്കും സ്ഥിരവും ചലനാത്മകവുമായ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, അതിനാൽ അവയുടെ സാന്ദ്രത നിരന്തരം ചാഞ്ചാടുന്നു. എന്നാൽ സ്ഥിരമായ ബാഹ്യ സാഹചര്യങ്ങളിൽ, ഈ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ ചില ശരാശരി മൂല്യത്തിന് ചുറ്റും സംഭവിക്കുന്നു. തൽഫലമായി, ജനസംഖ്യ കുറയുകയോ വർദ്ധിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നില്ല, അവയുടെ പരിധി വികസിപ്പിക്കുകയോ ചുരുക്കുകയോ ചെയ്യുന്നില്ല.

പ്രകൃതിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന രണ്ട് പരസ്പര സന്തുലിത ശക്തികളാണ് ജനസാന്ദ്രതയുടെ സ്വയം നിയന്ത്രണം നടത്തുന്നത്. ഇത് ഒരു വശത്ത്, പുനരുൽപാദനത്തിനുള്ള ജീവികളുടെ കഴിവാണ്, മറുവശത്ത്, ജനസാന്ദ്രതയെയും പരിമിതമായ പുനരുൽപാദനത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്ന പ്രക്രിയകൾ. ജനസാന്ദ്രതയുടെ ഓട്ടോറെഗുലേഷൻ നിരന്തരം മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന സാഹചര്യങ്ങളിൽ ജീവിതം നിലനിർത്തുന്നതിന് ആവശ്യമായ ഒരു അനുരൂപമാണ്.

വികസിക്കുന്ന ഏറ്റവും ചെറിയ യൂണിറ്റാണ് ജനസംഖ്യ. ഇത് ഒറ്റപ്പെട്ട നിലയിലല്ല, മറിച്ച് മറ്റ് ജീവിവർഗങ്ങളുടെ ജനസംഖ്യയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടാണ്. അതിനാൽ, ഓട്ടോമാറ്റിക് റെഗുലേഷന്റെ നോൺ-പോപ്പുലേഷൻ മെക്കാനിസങ്ങൾ, കൂടുതൽ കൃത്യമായി പറഞ്ഞാൽ, അന്തർ-ജനസംഖ്യ മെക്കാനിസങ്ങൾ, ഒരേ സമയം പ്രകൃതിയിൽ വ്യാപകമാണ്. അതേ സമയം, ജനസംഖ്യ ഒരു നിയന്ത്രിത വസ്തുവാണ്, വ്യത്യസ്ത ജീവിവർഗങ്ങളുടെ നിരവധി ജനസംഖ്യ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന പ്രകൃതിദത്ത സംവിധാനം ഒരു റെഗുലേറ്ററായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. മൊത്തത്തിൽ ഈ സംവിധാനവും അതിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന മറ്റ് ജീവിവർഗങ്ങളുടെ ജനസംഖ്യയും ഈ പ്രത്യേക ജനസംഖ്യയെ ബാധിക്കുന്നു, ഓരോന്നും പ്രത്യേകമായി, അതിന്റെ ഭാഗമായ മുഴുവൻ സിസ്റ്റത്തെയും ബാധിക്കുന്നു.

ബയോജിയോസെനോസുകളുടെ പ്രവർത്തനവും ഘടനയും. തമ്മിലുള്ള biocenoses ൽ വിവിധ തരംജീവജാലങ്ങൾക്ക് ചില ബന്ധങ്ങളുണ്ട്. ഈ കണക്ഷനുകളുടെ പ്രധാന രൂപം പോഷകാഹാര ബന്ധങ്ങളാണ്, അതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ പോഷകാഹാരത്തിന്റെയും സ്പേഷ്യൽ ബന്ധങ്ങളുടെയും സങ്കീർണ്ണ ശൃംഖലകളും ചക്രങ്ങളും രൂപപ്പെടുന്നു. ഭക്ഷണത്തിലൂടെയും സ്പേഷ്യൽ ബന്ധങ്ങളിലൂടെയും (ട്രോഫിക്, ടോപ്പിക്കൽ) വിവിധ ബയോട്ടിക് കോംപ്ലക്സുകൾ നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നു, അത് ജീവജാലങ്ങളുടെ ഇനങ്ങളെ ഒരൊറ്റ മൊത്തത്തിൽ ഒന്നിപ്പിക്കുന്നു, അതായത്. ബയോളജിക്കൽ മാക്രോസിസ്റ്റത്തിലേക്ക് - ബയോജിയോസെനോസിസ്.

സ്വാഭാവിക ബയോജിയോസെനോസുകൾ സാധാരണയായി മൾട്ടി സ്പീഷീസ് കമ്മ്യൂണിറ്റികളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. ബയോസെനോസിസ് സ്പീഷിസ് ഘടനയിൽ കൂടുതൽ വൈവിധ്യമാർന്നതാണ്, ഭൗതിക, ഊർജ്ജ വിഭവങ്ങളുടെ കൂടുതൽ പൂർണ്ണവും സാമ്പത്തികവുമായ വികസനത്തിന് കൂടുതൽ അവസരങ്ങളുണ്ട്.

ഭക്ഷ്യ ശൃംഖലയിലെ എല്ലാ കണ്ണികളും പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, അവ പരസ്പരം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. അവയ്ക്കിടയിൽ, ആദ്യത്തേത് മുതൽ അവസാനത്തെ ലിങ്ക് വരെ, ദ്രവ്യത്തിന്റെയും ഊർജ്ജത്തിന്റെയും കൈമാറ്റം നടത്തപ്പെടുന്നു (ചിത്രം 3.6, എ). ഊർജ്ജം ഒരു ട്രോഫിക് തലത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് മാറ്റുമ്പോൾ, ഊർജ്ജം നഷ്ടപ്പെടും. തൽഫലമായി, വിതരണ ശൃംഖല ദൈർഘ്യമേറിയതായിരിക്കില്ല. മിക്കപ്പോഴും, അതിൽ കരയിൽ 4-6 കണ്ണികളും സമുദ്രത്തിൽ 5-8 കണ്ണികളും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഏതെങ്കിലും ഭക്ഷ്യ ശൃംഖലയിൽ, എല്ലാ ഭക്ഷണവും ഒരു വ്യക്തിയുടെ വളർച്ചയ്ക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്നില്ല, അതായത്. ജൈവവസ്തുക്കളുടെ ശേഖരണത്തിന്. അതിന്റെ ഒരു ഭാഗം ശരീരത്തിന്റെ ഊർജ്ജ ചെലവുകൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി ചെലവഴിക്കുന്നു: ശ്വസനം, ചലനം, പുനരുൽപാദനം, ശരീര താപനില നിലനിർത്തൽ മുതലായവ. അതേ സമയം, ഒരു ലിങ്കിന്റെ ബയോമാസ് അടുത്ത ലിങ്ക് വഴി പൂർണ്ണമായും പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാൻ കഴിയില്ല. ഭക്ഷ്യ ശൃംഖലയിലെ തുടർന്നുള്ള ഓരോ ലിങ്കിലും, മുമ്പത്തേതിനെ അപേക്ഷിച്ച് ബയോമാസ് കുറയുന്നു. ഇത് ബയോമാസിന് മാത്രമല്ല, വ്യക്തികളുടെ എണ്ണത്തിനും ഊർജ്ജ പ്രവാഹത്തിനും ബാധകമാണ്.

ഈ പ്രതിഭാസം സി. എൽട്ടൺ പഠിക്കുകയും അക്കങ്ങളുടെ പിരമിഡ് അല്ലെങ്കിൽ എൽട്ടന്റെ പിരമിഡ് (ചിത്രം 3.6.6) എന്ന് വിളിക്കുകയും ചെയ്തു. പിരമിഡിന്റെ അടിസ്ഥാനം സസ്യങ്ങളാൽ രൂപം കൊള്ളുന്നു - നിർമ്മാതാക്കൾ, ഫൈറ്റോഫേജുകൾ അവയ്ക്ക് മുകളിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. അടുത്ത ലിങ്ക് രണ്ടാമത്തെ ഓർഡറിന്റെ ഉപഭോക്താക്കൾ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. അങ്ങനെ ഏറ്റവും വലിയ വേട്ടക്കാരാൽ നിർമ്മിച്ച പിരമിഡിന്റെ മുകളിലേക്ക്. പിരമിഡിന്റെ നിലകളുടെ എണ്ണം സാധാരണയായി ഭക്ഷണ ശൃംഖലയിലെ ലിങ്കുകളുടെ എണ്ണവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.

പാരിസ്ഥിതിക പിരമിഡുകൾ ഒരു പാരിസ്ഥിതിക വ്യവസ്ഥയുടെ ട്രോഫിക് ഘടനയെ ജ്യാമിതീയ രൂപത്തിൽ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. ഒരേ ഉയരത്തിലുള്ള പ്രത്യേക ദീർഘചതുരങ്ങളിൽ നിന്ന് അവ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും, അതിന്റെ നീളം ഒരു നിശ്ചിത സ്കെയിലിൽ അളന്ന പാരാമീറ്ററിന്റെ മൂല്യത്തെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു. ഈ രീതിയിൽ, അക്കങ്ങൾ, ബയോമാസ്, ഊർജ്ജം എന്നിവയുടെ പിരമിഡുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും.

പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ജൈവ ചക്രത്തിന്റെ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സ് പച്ച സസ്യങ്ങൾ ശേഖരിക്കുന്ന സൗരവികിരണമാണ് - ഓട്ടോട്രോഫുകൾ. ഭൂമിയിലെത്തുന്ന എല്ലാ സൗരവികിരണങ്ങളിലും, ഏകദേശം 0.1-0.2% ഊർജ്ജം മാത്രമേ പച്ച സസ്യങ്ങൾ പിടിച്ചെടുക്കുകയും ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ മുഴുവൻ ജൈവചക്രം നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു. അതേസമയം, പ്രകാശസംശ്ലേഷണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഊർജ്ജത്തിന്റെ പകുതിയിലേറെയും സസ്യങ്ങൾ തന്നെ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ബാക്കിയുള്ളവ ചെടിയുടെ ശരീരത്തിൽ അടിഞ്ഞുകൂടുകയും തുടർന്നുള്ള ട്രോഫിക് തലങ്ങളിലെ മുഴുവൻ ജീവജാലങ്ങൾക്കും ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സായി വർത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ ജീവജാലങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ വൈവിധ്യപൂർണ്ണമാണ്, പക്ഷേ അവയെല്ലാം ഒരേ ഉദ്ദേശ്യമാണ് - രാസ മൂലകങ്ങളുടെ ചലനം. എന്തുകൊണ്ടാണ് ഈ ചലനം ആവശ്യമായി വരുന്നത്, 3.5 ബില്യൺ വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പ്, അതായത് ഭൂമിയിൽ ജീവൻ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നതിന് മുമ്പ് ഇത് എങ്ങനെ സംഭവിച്ചു? അതിന്റെ തുടക്കം മുതൽ, ജൈവമണ്ഡലത്തിൽ ജീവജാലങ്ങളുടെ പങ്ക് പ്രധാനമായിത്തീർന്നിരിക്കുന്നു. അപ്രധാനമായ പിണ്ഡം ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, ഭൂമിയുടെ മറ്റ് ഷെല്ലുകളുടെ ഏകദേശം 10 -6 പിണ്ഡം, ഈ ചലനം സംഭവിക്കുന്ന ഊർജ്ജത്തിന്റെ വാഹകനാണ് ഇത്.

"ബയോസ്ഫിയറിന്റെ ജീവനുള്ള പദാർത്ഥം" എന്ന ആശയത്തിൽ ഗ്രഹത്തിലെ എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളും ഉൾപ്പെടുന്നു. ഏത് വർഗ്ഗം, സ്പീഷീസ്, ജനുസ്സ്, അങ്ങനെ പലതും പരിഗണിക്കാതെ തന്നെ. ഇവ ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങൾ മാത്രമല്ല, അജൈവവും ധാതുക്കളും കൂടിയാണ്. ഇത് ജൈവമണ്ഡലത്തിന്റെ എല്ലാ പാളികളിലും - ലിത്തോസ്ഫിയർ, ഹൈഡ്രോസ്ഫിയർ, അന്തരീക്ഷം എന്നിവയിൽ "ജീവിക്കുന്നു". അസ്തിത്വ വ്യവസ്ഥകൾ അനുയോജ്യമല്ലെങ്കിൽ, അത് ഒന്നുകിൽ താൽക്കാലികമായി നിർത്തിവച്ച ആനിമേഷന്റെ അവസ്ഥയിലേക്ക് വീഴുന്നു, അതായത്, അത് അതിന്റെ എല്ലാ പ്രക്രിയകളെയും മന്ദഗതിയിലാക്കുന്നു, ജീവിതത്തിന്റെ ദൃശ്യമായ പ്രകടനങ്ങൾ പ്രായോഗികമായി ഇല്ലാതാകുന്നു, അല്ലെങ്കിൽ അത് മരിക്കുന്നു.

വ്യതിരിക്തമായ സവിശേഷതകളും പങ്കും

ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ ജീവനുള്ള വസ്തുക്കളെ ജീവനില്ലാത്തതിൽ നിന്ന് എങ്ങനെ വേർതിരിക്കാം?


അഞ്ചാമതായി, എല്ലാ ഘട്ട സംസ്ഥാനങ്ങളിലും ഇത് നിലവിലുണ്ട്. ആറാമത്, ഇത് ഒരു വ്യക്തിഗത ജീവിയാണ്, തലമുറകളുടെ മാറ്റത്തോടെ, തുടർച്ചയോ പാരമ്പര്യമോ ആണ്.

ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ ജീവജാലങ്ങൾ ഒരു ജീവിയിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്കും ജീവജാലങ്ങൾക്കും പരിസ്ഥിതിക്കും ഇടയിലുള്ള രാസ മൂലകങ്ങളുടെ കുടിയേറ്റം ഉറപ്പാക്കുന്നു. ജീവജാലങ്ങൾ ഭക്ഷണം ദഹിപ്പിക്കുകയും വികസിക്കുകയും വളരുകയും ജീവിത പ്രക്രിയയിൽ നീങ്ങുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ ചലനം സംഭവിക്കുന്നു. മൂലകങ്ങളുടെ അത്തരം ആദ്യത്തെ ചലനത്തെ കെമിക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ ബയോകെമിക്കൽ എന്ന് വിളിക്കുന്നു, രണ്ടാമത്തേത് - മെക്കാനിക്കൽ. മാത്രമല്ല, ജീവജാലങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനം ഈ കുടിയേറ്റം കഴിയുന്നത്ര വേഗത്തിൽ നടക്കുന്നുണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നു, കൂടാതെ സൂര്യനിൽ നിന്ന് ലഭിക്കുന്ന ഊർജ്ജം ഏറ്റവും കാര്യക്ഷമമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, അവർ നിരന്തരം നിരന്തരം പൊരുത്തപ്പെടുകയും പൊരുത്തപ്പെടുകയും വികസിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

പ്രവർത്തനങ്ങൾ

ബയോസ്ഫിയറിലെ ജീവജാലങ്ങളുടെ പങ്ക് നിരവധി പ്രവർത്തനങ്ങൾ നിർവ്വഹിക്കുക എന്നതാണ്. പ്രധാനം ഇവയാണ്: ഊർജ്ജം, വിനാശകരമായ, ഏകാഗ്രത, പരിസ്ഥിതി രൂപീകരണം.

ഊർജ്ജ പ്രവർത്തനം. പ്രകാശസംശ്ലേഷണത്തിനുള്ള പച്ച ക്ലോറോഫിൽ ജീവികളുടെ കഴിവുമായി ഇത് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. അവർക്ക് ലഭിക്കുന്ന സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ സഹായത്തോടെ, ജലം, കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, ധാതുക്കൾ തുടങ്ങിയ ഏറ്റവും ലളിതമായ സംയുക്തങ്ങളെ സങ്കീർണ്ണമായ ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളാക്കി മാറ്റുന്നു, അവ മറ്റ് ജീവജാലങ്ങളുടെ നിലനിൽപ്പിന് ആവശ്യമാണ്. ചെടികൾക്ക് ഈ കഴിവുണ്ട്. ഫോട്ടോസിന്തസിസ് പ്രക്രിയയ്ക്കായി, അവർ ഭൂമിയിൽ പതിക്കുന്ന സൗരോർജ്ജത്തിന്റെ 1% മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂ. അവർ പ്രതിവർഷം 145 ബില്യൺ ടൺ ഓക്സിജൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, ഇതിനായി അവർ ഏകദേശം 200 ബില്യൺ ടൺ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, 100 ബില്യൺ ടണ്ണിലധികം ജൈവവസ്തുക്കൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. സസ്യങ്ങൾ അന്തരീക്ഷത്തിൽ സ്വതന്ത്ര ഓക്സിജൻ നിറയ്ക്കുന്നത് ഇങ്ങനെയാണ്. സസ്യങ്ങൾ ഇത് ശാശ്വതമായി ചെയ്തില്ലെങ്കിൽ, സജീവമായ ഒരു രാസ മൂലകമെന്ന നിലയിൽ ഓക്സിജൻ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുകയും വിവിധ സംയുക്തങ്ങൾ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യും, അതിന്റെ ഫലമായി അത് ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിന്ന് പൂർണ്ണമായും അപ്രത്യക്ഷമാകും. അതോടെ ജീവൻ ഇല്ലാതാവും. സസ്യങ്ങൾക്ക് പുറമേ, വളരെ ചെറിയ അളവിൽ ജൈവവസ്തുക്കൾ - മൊത്തം 0.5% ൽ കൂടുതൽ, ചില ബാക്ടീരിയകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയെ കീമോസിന്തസിസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഇതിൽ സൗരോർജ്ജം ഉൾപ്പെടുന്നില്ല, സൾഫർ, നൈട്രജൻ സംയുക്തങ്ങളുടെ ഓക്സിഡേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ സമയത്ത് പുറത്തുവിടുന്ന ഊർജ്ജം.

ഈ രീതിയിൽ സമന്വയിപ്പിച്ച ഓർഗാനിക് സംയുക്തങ്ങൾ - പ്രോട്ടീൻ, പഞ്ചസാര മുതലായവ - അവയിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഊർജ്ജത്തോടൊപ്പം, ഭക്ഷണവും ട്രോഫിക് ചെയിനിൽ വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. കൂടാതെ, സസ്യങ്ങൾ സംശ്ലേഷണം ചെയ്യുന്ന ഊർജ്ജം താപമായി ചിതറിക്കപ്പെടുകയോ അല്ലെങ്കിൽ നിർജ്ജീവമായ ജൈവവസ്തുക്കളിൽ അടിഞ്ഞുകൂടുകയും ഒരു ഫോസിൽ അവസ്ഥയിലേക്ക് മാറുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇതിൽ അടുത്ത പ്രവർത്തനം വിനാശകരമാണ്.

ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ ജീവജാലങ്ങളുടെ ഈ പങ്കിനെ ഓർഗാനിക് വസ്തുക്കളുടെ ധാതുവൽക്കരണം എന്നും വിളിക്കുന്നു. വിഘടനത്തിന്റെ ഫലമായി, ചത്ത ജൈവവസ്തുക്കൾ ലളിതമായ അജൈവ സംയുക്തങ്ങളായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയിൽ വിനാശകരമായ അല്ലെങ്കിൽ വിനാശകരമായ പ്രവർത്തനം നടത്തുന്ന ജീവജാലങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. ട്രോഫിക് ശൃംഖലയിൽ അവരെ "റെഡ്യൂസറുകൾ" എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഇവ ഫംഗസ്, ബാക്ടീരിയ, വിരകൾ, സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ എന്നിവയാണ്. വിഘടനത്തിന്റെ ഫലം ഇവയാണ്: കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, വെള്ളം, ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡ്, മീഥെയ്ൻ, അമോണിയ തുടങ്ങിയവ. അതാകട്ടെ, സസ്യങ്ങൾക്കുള്ള "ഭക്ഷണം" ആണ്. കൂടാതെ പ്രക്രിയ വീണ്ടും ആരംഭിക്കുന്നു.

ലിത്തോസ്ഫിയറിൽ നടക്കുന്ന വിഘടന പ്രക്രിയയാണ് ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നത്. അദ്ദേഹത്തിന് നന്ദി, സിലിക്കൺ, അലുമിനിയം, മഗ്നീഷ്യം, ഇരുമ്പ് തുടങ്ങിയ മൂലകങ്ങൾ പാറകളിൽ നിന്ന് പുറത്തുവരുന്നു.

കുറയ്ക്കുന്നവർ, അവയുടെ പക്കലുള്ള ആസിഡുകളുടെ സഹായത്തോടെ, കാൽസ്യം, പൊട്ടാസ്യം, സോഡിയം, ഫോസ്ഫറസ്, സിലിക്കൺ തുടങ്ങിയ പ്രധാന രാസ മൂലകങ്ങൾ ബയോട്ടിക് രക്തചംക്രമണത്തിലേക്ക് "സത്തിൽ" "അയയ്ക്കുന്നു". നശിപ്പിക്കുന്നവർക്ക് നന്ദി, മണ്ണ് അതിന്റെ ഫലഭൂയിഷ്ഠത കൈവരിക്കുന്നു.

ജീവജാലങ്ങളുടെ മറ്റൊരു പ്രവർത്തനം ഏകാഗ്രതയാണ്. അവയുടെ ചില സ്പീഷിസുകൾ വേർതിരിച്ചെടുക്കുകയും പിന്നീട് അവയിൽ ചില രാസ ഘടകങ്ങൾ ശേഖരിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയയെ ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, കാർബൺ, ഹൈഡ്രജൻ, നൈട്രജൻ, സോഡിയം, മഗ്നീഷ്യം, സിലിക്കൺ, സൾഫർ, ക്ലോറിൻ, പൊട്ടാസ്യം, കാൽസ്യം, ഓക്സിജൻ തുടങ്ങിയ മൂലകങ്ങളുടെ സാന്ദ്രത പരിസ്ഥിതിയേക്കാൾ നൂറുകണക്കിന് ആയിരക്കണക്കിന് മടങ്ങ് കൂടുതലായിരിക്കും. ഉദാഹരണത്തിന്, മാംഗനീസ് 1,200,000 മടങ്ങ്, വെള്ളി 240,000, ഇരുമ്പ് 65,000. ഷെല്ലുകൾ, ഷെല്ലുകൾ, അസ്ഥികൂടങ്ങൾ എന്നിവ അത്തരം ശേഖരണത്തിന്റെ ശ്രദ്ധേയമായ ഉദാഹരണങ്ങളാണ്. ശേഖരണത്തിന് "അനുയോജ്യമായ" മൂലകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച്, ചില ജീവിവർഗ്ഗങ്ങൾ വിഷം, വിഷം, റേഡിയോ ആക്ടീവ് വസ്തുക്കൾ എന്നിവ ശേഖരിക്കുന്നു. അവരെ ഭക്ഷണ ശൃംഖലയിൽ ഉൾപ്പെടുത്തുന്നത് പോസിറ്റീവ് അല്ല.

കോൺസൺട്രേഷൻ ഫംഗ്‌ഷന്റെ വിപരീതമാണ് സ്‌കാറ്ററിംഗ് ഫംഗ്‌ഷൻ. വിവിധ സ്രവങ്ങൾ, ചലനങ്ങൾ, അതുപോലെ തന്നെ ഇത് സ്വയം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, രക്തത്തിൽ നിന്ന് ഇരുമ്പ് ചിതറുന്നു, വിവിധ പ്രാണികളുടെ കടിയോ രക്തം കുടിക്കുന്നതോ ആണ്.

ജീവജാലങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനവും അവ തമ്മിലുള്ള ഊർജ്ജ കൈമാറ്റവും മാത്രമല്ല ബയോസ്ഫിയർ. ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ ജീവജാലങ്ങളുടെ പ്രധാന പങ്ക് അതിന്റെ പരിവർത്തനമാണ്. ജീവജാലങ്ങൾ അവയുടെ പരിസ്ഥിതിയുടെ ഫിസിക്കോകെമിക്കൽ പാരാമീറ്ററുകൾ മാറ്റുന്നു, ഈ പ്രവർത്തനത്തെ "പരിസ്ഥിതി രൂപീകരണം" എന്ന് വിളിക്കുന്നു. മൊത്തത്തിൽ മുമ്പ് പരിഗണിച്ച എല്ലാ ഫംഗ്‌ഷനുകളുടെയും ഫലമായാണ് ഇത്. രാസ മൂലകങ്ങളുടെ വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ, അവയുടെ ശേഖരണം, തുടർന്ന്, ലഭിച്ച ഊർജ്ജത്തിന്റെ സഹായത്തോടെ, ജൈവ ചക്രത്തിലൂടെയുള്ള വഴിയിൽ "ഡിസ്പാച്ച്", പ്രകൃതി പരിസ്ഥിതിയിൽ കാര്യമായ മാറ്റങ്ങൾക്ക് കാരണമായി. ശതകോടിക്കണക്കിന് വർഷങ്ങളായി, അന്തരീക്ഷത്തിലെ വാതക ഘടന മാറി, ജലത്തിന്റെ രാസഘടന മാറി, അവശിഷ്ട പാറകളും അടിഭാഗത്തെ അവശിഷ്ടങ്ങളും പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു, ഫലഭൂയിഷ്ഠമായ മണ്ണ് കവർ ഉയർന്നു. ഞങ്ങൾ ഇപ്പോൾ ഈ സ്വാധീനം നേരിടുന്നു.

ബാഹ്യ പരിതസ്ഥിതിയെ പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, ജീവികൾ അവയുടെ നിലനിൽപ്പിനും മുഴുവൻ ജൈവമണ്ഡലത്തിനും മൊത്തത്തിലുള്ള ഊർജ്ജത്തിന്റെയും "പോഷക"ത്തിന്റെയും സമുചിതമായ ബാലൻസ് സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഈ സന്തുലിതാവസ്ഥ, ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ നിരവധി സ്വാധീനങ്ങളുടെ ഫലമായി, എല്ലായ്പ്പോഴും നാശത്തിന്റെ ഭീഷണിയിലാണ്. പദാർത്ഥം, അതിന്റെ ലിസ്റ്റുചെയ്ത ഗുണങ്ങൾ കാരണം, അത്തരം സ്വാധീനത്തെ പ്രതിരോധിക്കുകയും തകർന്നതിനെ പുനഃസ്ഥാപിക്കുകയും സിസ്റ്റത്തെ സ്ഥിരത കൈവരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ ജീവജാലങ്ങളുടെ പരിഗണിക്കപ്പെടുന്ന പ്രവർത്തനങ്ങൾ ജൈവവസ്തുക്കളെ അജൈവമായും തിരിച്ചും പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിന്റെ രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളെക്കുറിച്ചാണ്. ഈ ഘട്ടങ്ങളിൽ, സസ്യങ്ങൾ ഉത്പാദകരായും ബാക്ടീരിയ, ഫംഗസ്, സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ എന്നിവ വിഘടിപ്പിക്കുന്നവരായും അവരുടെ പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. ഉപഭോക്താക്കളുടെയോ ഉപഭോക്താക്കളുടെയോ പങ്ക് എന്താണ്, അതിൽ പ്രധാന തരം മൃഗങ്ങൾ?

മൃഗങ്ങൾ

ഒരു ജീവിയിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്കുള്ള പരിവർത്തനങ്ങളുടെ എണ്ണത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ, ഏറ്റവും പൂരിതമാണ്, സസ്യങ്ങൾ ഓക്സിജൻ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതും മരിച്ച ജീവികൾ ഡിസ്ട്രോയറുകളുടെ "ടേബിളിൽ" എത്തുമ്പോൾ അവസാനിക്കുന്നതും തമ്മിലുള്ള ഘട്ടമാണ്.

അടുത്ത ലെവൽ മുമ്പത്തെ ഊർജ്ജത്തിന്റെ 1% ൽ കൂടുതൽ ഉപയോഗിക്കില്ല. ഫൈറ്റോഫേജുകളുടെയും സൂഫേജുകളുടെയും മരണത്തോടെ, അവരുടെ ശരീരം സപ്രോഫേജുകളുടെയും ബാക്ടീരിയകളുടെയും കൈകളിലേക്ക് വീഴുന്നു. സപ്രോഫേജുകൾ ഒരേ ഡിസ്ട്രോയറുകൾ, വിഘടിപ്പിക്കുന്നവർ അല്ലെങ്കിൽ ശവക്കുഴികൾ. അവരുടെ "ടേബിളിൽ" ജൈവവസ്തുക്കൾ അതിന്റെ യാത്ര പൂർത്തിയാക്കുന്നു. സർക്കിൾ അടച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ ചക്രത്തിൽ, ദ്രവ്യത്തിന്റെ അല്ലെങ്കിൽ രാസ മൂലകങ്ങളുടെ അളവ് അതേപടി തുടർന്നു. ദശലക്ഷക്കണക്കിന് വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പുള്ളതുപോലെ. ഊർജം മാത്രം പാഴാകുന്നു. ജൈവമണ്ഡലത്തിലെ മൃഗങ്ങളുടെ പങ്ക് രാസവസ്തുക്കളുടെ ചലനത്തിന് സംഭാവന നൽകുകയും അവയുടെ വിതരണത്തിലും ഊർജ്ജ കൈമാറ്റത്തിലും പങ്കുചേരുകയും ചെയ്യുന്നു എന്ന് വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു. എന്നാൽ അവരുടെ പങ്ക് കുറച്ചുകൂടി വിശാലമാണെന്ന് തോന്നുന്നു. ജീവനുള്ള സ്വയം-ഓർഗനൈസിംഗ് സിസ്റ്റം എന്ന നിലയിൽ, ബയോസ്ഫിയർ അതിന്റെ ആന്തരിക സന്തുലിതാവസ്ഥയെ സന്തുലിതമാക്കാനും നിലനിർത്താനും ശ്രമിക്കുന്നു. അതിന്റെ ജീവജാലങ്ങളുടെ പിണ്ഡം ഒരു നിശ്ചിത അളവിൽ നിലനിർത്തണം, ഈ പ്രവർത്തനം മൃഗങ്ങൾ നിർവഹിക്കുന്നു. മൃഗലോകം അപ്രത്യക്ഷമായതോ അതിന്റെ വക്കിലുള്ളതോ ആയ ജൈവവ്യവസ്ഥകളാണ് ഒരു ഉദാഹരണം. തൽഫലമായി, ദ്രവ്യത്തിന്റെ അളവ് കുറയുന്നു, ഇത് അനിവാര്യമായും സന്തുലിതാവസ്ഥയുടെ നാശത്തിലേക്കും സിസ്റ്റത്തിന്റെ മരണത്തിലേക്കും നയിക്കുന്നു.

വീഡിയോ - ബയോസ്ഫിയർ - ഗ്രഹത്തിന്റെ മുഖം


മുകളിൽ