МАЗМЂНЫ

§ 17. Биосферадаѓы заттар айналымы

         Биосферадаѓы зат айналыс - улкен (геологиялык) жѕне кіші (биотикалык) айналыс деп екіге бљлінеді.

         Џлкен зат айналысы мыњ-миллиондаѓан жылдар бойы жџреді. Бђл аралыќта, тау жыныстары џгітіліп, ондаѓы сумен араласады. Оныњ еритін бљлігі ерітінді тџзіп, ѕр тџрлі љзгерістерге ђшырайды.

         Кіші айналым кезінде, зат айналысы  биогеоценоз дењгейінде жџреді. Мысалы, топыраќ ќђрамындаѓы, ќоректік заттар, су, кљміртегі ќосылыстары - љсімдіктер дџниесін ќђрайды. Ал љсімдіктер љзге, тіршілік иелерініњ денесін кђрауѓа ќажет. Жан-жануарлар  тіршілігі таусылѓан соњ, ќђрт-ќђмырсќа, бактериялар нѕтижесінде ыдырап, ќайтадан минералды заттарѓа айналады. Минералдыќ заттарды љсімдіктер дџниесі ќайта пайдаланып, тіршілік сљйтіп жалѓаса береді.

         Кџн сѕулесініњ энергиясын пайдалану нѕтижесінде, бейорганикалыќ заттардыњ - љсімдіктер, жан-жануарлар дџниесіне айналып, ќайтадан бейорганикалыќ заттарѓа љту барысындаѓы химиялыќ реакциялар тізбегімен жџретін љзгерістер - биогеохимиялыќ цикл деп аталады.

Кљміртегі айналымы. Кљміртегініњ табиѓаттаѓы айналымы џлкен жѕне кіші циклдар бойынша жџзеге асады. Кљміртегініњ геологиялыќ џлкен цикл  бойынша айналымы тљменде келтірілген.

         Кљміртегініњ кіші цикл бойынша тџрленуі, џлкен циклдіњ бір кљрінісі болып табылады да, оны мынадай љзгеріс схемасы арќылы љрнектеуге болады:

         Кіші айналымнан шыѓатын кљмір ќышќыл газындаѓы кљміртегі - кљміртегініњ минералдыќ ќосылыстарына айналуына баѓытталѓан. Адамзат баласы тіршілік ету барысында - табиѓи газды, кљмірді, жанар майларды, органикалыќ заттарды жандыру барысында, атмосферада кљмір ќышќыл газыныњ артуына себепші    болады. Былайша айтќанда,    адамзат іс-ќарекеті мен табиѓи цикл арасында љзара ќарама-ќарсылыќ пайда болады.

         Кџкірт айналымы.  Табиѓаттаѓы кџкірт айналымы барысында, тљмендегідей химиялыќ реакциялар орын алады:

          СаS + СО₂ + Н₂О = СаС0₃ + Н₂S                   (4)

          2Н₂S + 0₂ = 2 Н₂О + 2S                                   (5)

          2S + ЗО₂ + 2Н₂О = 2 Н₂SО₄                                          (6)

         СаСОз + Н₂SО₄ = СаSО₄ + СО₂ + Н₂О          (7)  

         СаSО₄ + СН₄ = СаS +СО₂ +2Н₂  =СаСО₃ + Н₂S+H₂O      (8)

         Биосферадаѓы    кџкірт айналымыныњ схемасын, тљмендегі тџрде бейнелеуге болады:

Азот айналымы. Азот элементтерініњ де,  љзге     элементтер сияќты, айналымы џлкен жѕне кіші циклдерден тђрады.

         Келтірілген схема, Р.Риклефс ђсынысы бойынша беріліп отыр (9-сурет). Мђнда ескере кететін жай, бос кџйіндегі азот топыраќ            ќђрамындаѓы бактериялардыњ ќатысуыныњ нѕтижесінде љсімдіктер бойына сіњіріле алады.

Фосфор   айналымы.   Фосфор,   ќосылысќа  тџсуге   љте бейім болѓандыќтан,      оныњ     айналымы     кљптеген     факторларѓа байланысты.  Мысалы,     кір жуѓанда    кір жуѓыш    заттар ќђрамындаѓы   фосфордыњ  џлкен     бљлігі,     сарќынды     су арќылы   ќоршаѓан ортаѓа тџседі. Немесе,   даќылдарды   суѓару барысында      фосфор      тыњайтќыштарыныњ     біршама   бљліп жуылып, сарќынды сулармен (аќаба) ќоршаѓан    ортаѓа    келіп ќосылады. 10-суретте (Р.Риклефс бойынша, 1979), фосфордыњ биогенді айналымыныњ схемасы, ал 11-суреттен (Р.Риклефс бойынша, 1979), љсімдіктердіњ фосфорды сіњіруі џшін, топыраќ бойыныњ белгілі бір ќышќылдыѓы ќажет екендігі байќалады.

         Фосфордыњ биогеохимиялыќ циклыныњ ерекшелігі — редуценттердіњ, фосфорды органикалыќ формасынан бейорганикалыќ формасына тотыќтырмай кљшіретіндігінде. Нѕтижесінде, элементгіњ бір бљлігі терењ шљгінді ќабаттарына кетіп ќалатындыќтан, фосфордыњ циклы азоттыњ циклына ќараѓанда, кемірек жетілген болып есептеледі.

         Келтірілген мысалдарды талдау, биогеохимиялык циклдардыњ кризистік сѕттері — физикалыќ ортадан заттарды ќамту (продуценттер дењгейі) жѕне ортаѓа ќайтарып беру (консументтер дењгейі) екенін кљрсетеді. Бђл сѕттер тотыќсыздану жѕне тотыѓу реакцияларымен байланысты. Химиялыќ заттардыњ тотыќсыздануы, тџптеп келгенде, кџн сѕулесі энергиясыныњ есебінен іске асырылады. Энергия тасымалыныњ ѕр сатысында, орын алатын оныњ шашырауы - редуценттер дењгейінде аяќталады, олар элементтерді продуценттер ќамти алатын кџйге дейін тотыќтырады. Бџкіл алмасу ќоры дењгейіндегі биогеохимиялыќ айналымды, ѕр сатысында, тотыѓу процесініњ тиесілі бір бљлігі жџзеге асырылатын жџйе ретінде ќарастыруѓа болады.