2-mavzu Tirik organizmlar to‘g‘risida ta’limot. Hayotning shakllanish darajalari. Reja

Biosferada moddalarning davriyaylanishi va energiyaning o’zgarishi.

Biosferaning eng asosiy funksiyalaridan biri kimyoviy elementlarning davriy aylanishini ta’minlashdir. Biosferadagi biotik aylanish yerda yashaydigan hamma tirik organizmlar ishtirokida bo’ladi. Kimyoviy elementlarning bir birikmadan ikkinchisiga yer qobig’i tarkibidan tirik organizmlarga keyin esa ularning anorganik birikmalarga va kimyoviy elementlarga parchalanib yana yer qobig’i tarkibiga o’tishi moddalar va energiyaning davriy aylanishi deyiladi. Bu aylanish uzluksiz davom etadigan jarayondir. Yerda organizmlar uchun zarur bo’lgan kimyoviy elementlar zahirasi cheksiz emas. Bu elementlar faqat iste’mol qilinganda, ertami kech ular tugab, hayot to’xtab qolishi mumkin edi. Biroq shunday bo’lmaydi. Nima uchun? Yashil o’simliklar quyosh energiyasidan foydalanib, anorganik moddalardan organik moddalar hosil qiladi. Boshqa tirik organizmlar iste’mol qiluvchi geterotroflar, parchalovchilar esa bu moddalarni parchalaydi va mineral moddalarga aylantiradi. Bu yangi hosil bo’lgan mineral moddalardan esa yana yangi o’simliklar yangi organik moddalarni sintezlaydilar.

Yerdagi moddalarning davriy aylanishini ta’minlaydigan birdan bir manbai quyosh energiyasidir. Bir yil davomida yerga tushadigan quyosh energiyasi 10,5x10 kj. ni tashkil etadi. Bu energiyaning 42% i yerdan koinotga qaytadi, 58%i esa atmosferaga va tuproqqa yutiladi. Quyosh energiyasining 10% suv va tuproqdan suvni bug’lantirish uchun sarflanadi.

Har bir minutda 1 mlrd. tonnaga yaqin suv yer yuzasidan bug’lanib turadi. Yerga yetib keladigan quyosh energiyasining 0,1-0,2% dan yashil o’simliklar fotosintez jarayonini amalga oshirishda foydalanadi. Kimyoviy elementlar doimiy ravishda bir organizmdan ikkinchisiga tuproqdan, atmosferadan, gidrosferadan tirik organizmlarga, ulardan esa yana atrof muhitga o’tib, biosferaning jonsiz moddalari tarkibini to’ldiradi.

Bu jarayonlar tinimsiz, cheksiz davom etib turadi. Atmosfera kislorodining hammasi 2000 yil ichida, karbonat angidrid 200 - 300 yil, biosferadagi barcha suvlar esa 2 mln. yil davomida tirik modda orqali o’tadi.

Biogen migrasiyaning 2 xili mavjud. Birinchisini mikroorganizmlar, ikkinchisini esa ko’p hujayralilar amalga oshiradi.

Karbonat angidrid o’simliklar tomonidan qabul qilinib, fotosintez jarayonida uglevodlarga, lipidlarga, oqsillarga va boshqa organik moddalarga aylanadi. Bu moddalar boshqa hayvonlar tomonidan iste’mol qilinadi. Hamma tirik organizmlar nafas olish jaryonida atmosferaga karbonat angidridini ajratib chiqaradi. O’lik o’simlik va hayvonlar ularning chiqindilari mikroorganizmlar tomonidan parchalanadi, minerallashadi. Minerallashishning oxirgi mahsuloti karbonat angidrid bo’lib, u tuproqdan va suv havzalaridan atmosferaga ajratib chiqariladi.

Uglerodning bir qismi esa, tuproqda organik birikmalar sifatida saqlanadi. Dengiz suvida uglerod qo’mir kislota va uning suvda eriydigan tuzlari sifatida yoki SaSO₃ bo’r, ohaktoshlar, korallar shaklida to’planadi. Uglerodning bir qismi dengiz tubida cho’kindi ohaktoshlar sifatida to’planib, uzoq vaqt davomida beogen migrasiyada qatnashmaydi. Vaqt o’tishi bilan tog’ hosil bo’lishi jarayonlari natijasida cho’kma jinslar yana yuqoriga ko’tariladi, kimyoviy o’zgarishlar natijasida yana davriy aylanishga qo’shiladi. Uglerod atmosferaga avtomashinalardan, zavod va fabrikalardan ajraladigan tutunlardan ham o’tadi.

Biosferada uglerod aylanishi natijasida energiya resurslari - neft, toshko’mir, yoqilg’i gazlari, torf, yog’och hosil bo’lib, ular inson amaliy faoliyatida keng foydalaniladi. Yuqorida keltirilgan hamma moddalar fotosintezlovchi o’simliklarning mahsulotlari hisoblanadi. Yog’och, torf o’rnini to’ldirsa bo’ladigan, neft, gaz va toshko’mir esa o’rnini to’ldirib bo’lmaydigan tabiiy boyliklar hisoblanadi.

Azot eng muhim elementlardan biri bo’lib, u oqsillar va nuklein kislotalarning tarkibiga kiradi. Azot atmosferadan yashin paytda azot va kislorodning birikib azot IV oksid hosil qilish natijasida o’zlashtiriladi. Ammo azotning asosiy massasi suvga va tuproqqa tirik organizmlarning havo tarkibidagi azotni o’zlashtirishi natijasida o’tadi.

Yuqorida aytilganidek, suvda va tuproqda azot fiksasiyalovchi bakteriyalar va suv o’tlari yashaydi. Bu bakteriya va suvo’tlari o’lib minerallashishi natijasida ular tuproqni azot bilan boyitadi. Azot o’simliklar ildizi orqali poya va barglariga o’tadi va shu joylarda oqsil biosintezlanadi. O’simlik oqsillari hayvonlar uchun asosiy azot manbai hisoblanadi. o’simlik va hayvon organizmlari o’lgandan so’ng bakteriya va zamburug’lar ta’sirida oqsillar parchalanib ammiak ajralib chiqadi. Ajralgan ammiak qisman o’simliklar, qisman esa bakteriyalar tomonidan o’zlashtiriladi. Ayrim bakteriyalar faoliyati natijasida ammiak nitratlarga aylantiriladi. Nitratlar ammoniyli tuzlar kabi o’simlik va mikroorganizmlar tomonidan iste’mol qilinadi. Nitratlarning bir qismi esa ayrim baktiriyalar tomonidan elementar azotgacha qaytarilib atmosferaga chiqariladi. Bu jarayonni denitrifikasiya deyiladi. Shu tarzda azotning tabiatda davriy almashinishi davom etaveradi. Shunday qilib, jonli (biotik), jonsiz (abiotik) tabiatning o’zaro munosabati natijasida anorganik materiya tirik organizmlarga o’tib, o’zgarib yana qaytadan abiotik holatga qaytadi. Biogen migrasiyada qatnashuvchi organizmlarni 3 ta katta guruhga ajratish mumkin:

1. Produsentlar. Anorganik moddalardan tirik organik moddalarni hosil qiluvchilar. Bularga fotosintezlovchi barcha yashil o’simliklar kiradi.

2. Konsumentlar yoki iste’mol qiluvchilar. Produsentlar hosil qilgan organik moddalarni iste’mol qiladi. Ularga hayvonlar va parazit o’simliklar kiradi.

3. Redusentlar. Organik moddalarni parchalovchilar avvalgi holatiga qaytaruvchilar. Ularga bakteriyalar, zamburug’lar, saprofit o’simliklar kiradi.