Geografik qobiqda modda va energiyaning harakatlari va o`zgarishi

O`simliklarnming yer usti organlari orqali tirikligidagi ajratish va xususan ayrim elimentlarning ildizlari orqali bevosit tuproq va atmosferaga





Hayvonlar tomonidan o`simliklarni eganda yoki bevosita o`simliklardan kimyoviy elementlarning iste’mol qilinishi; ularning hayvonlar tanasida yangi organik moddalarga aylanishi va hayvonlar organizmida mustahkamlanishi; ularning murdasi va ekskrementlarining tuproqqa tushishi yoki organizmlarning boshqa guruhi tomonidan (yirtqichlar, saprofaglar va b.) yangihayot sikliga jalb qilinishi





Kimyoviy elemenlarning va ularning birikmalarining atmosfera va tuproqqa ajralishi bilan bir patda mikroorganizmlar ta’sirida (nobud bo`lgan o`simliklar,hayvonlarning murdasi va ekskrementi, mikroorganizmlar o`lgan hujayralarining) organik qoldiqlarining parchalanishi





Kimyoviy elemenlarning va ularning birikmalarining atmosfera va tuproqqa ajralishi bilan bir patda mikroorganizmlar tomonidan organik moddalarning istemol qilinishi, ularning resintezi





Kimyoviy elemenlarning va ularning birikmalarining atmosfera va tuproqqa ajralishi bilan bir paytda tuproq organik moddasining sintezi va uning parchalanishi

rasm. Elementlarning to`liq aylanma harakati.

Organik moddaning yaratilish va buzilishining qarama-qarshi yo`nalgan jarayonlari birgalikda biologik aylanma harakatlar deyiladi. Moddalarning biologik aylanma harakati (atomlarning biogen migratsiyasi) quyidagi o`zaro bog`liq bo`lgan hodisalarning majmuasidan iborat:
- biokimyoviy sintez va kimyoviy elementlarning o`simliklarning organik moddasida mustahkamlanishi;
- mikroorganizmlar va hayvonlarning oziqlanish zanjirida kimyoviy birikmalarning o`zgarishi;
- jonli organizmlarning hayot faoliyati jarayonlarida va organic qoldiqlarning parchalanish jarayonlarida elementlarning atmosfera va tuproqqa qaytishi;
- tuproq organik moddasining yangidan hosil bo`lishi va uning parchalanishi (Bazilevich va b., 1978).
Biologik aylanma harakat alohida, ajralgan holda emas, balki moddalarning katta geologik aylanma harakatnming abiotik jarayonlari doirasida va birgalikda sodir bo`ladi, uning xususiyatlaridan foydalanadi.
Yer yuzasi o`simlik turkumlari organik moddasining dinamikasi, kul elementlari va azotning biologik aylanma harakati va energiya oqimi o`simlik va tuproq o`rtasidagi o`zaro ta’sir muammosining muhim masalasidir. O`simliklar karbonat angidridni atmosferadan, kulli elementlarni va azotni tuproq va gruntning ildizlar mavjud bo`lgan qatlamidan assimilyatsiya qiladi. Ona tog` jinslari hajmiga ko`ra 92-94 % (og`irligiga ko`ra 49,1 %i) kislorod atomlaridan iborat. Boshqa elementlar ulushiga atigi hajmiga ko`ra 6-8% (og`irligiga ko`ra 50,9%), shu jumladan Si – 26%, Al – 7,5% to`g`ri keladi. Demak, tog` jinslarida o`simliklarning oziqlanishi uchun zarur bo`lgan elementlar juda tarqoq, azot esa yo`q. Binobarin, ona tog` jinslari yuqori o`simliklarning hayoti uchun uncha qulay bo`lmagan muhitni hosil qiladi. Shu sababli biologik aylanma harakat jarayonida asta-sekin o`simliklar oziqlana oladigan ko`rinishdagi elementlar bilan boyigan tuproq hosil bo`ladi. Biologik aylanma harakatning ahamiyati kattaroq bo`lib, u sayyoramizning biosferasini keng qamrab olgan jarayondir.
Biologik aylanma harakat turli vaqtda davom etadigan ko`pgina (mavsumiy, yillik, ko`p yillik va asriy) sikllardan tashkil topgan murakkab jarayondir,
Moddalarning biologik aylanma harakati jonli organizmlarda elementlarning akkumulyatsiyasi va jonsiz organizmlarning parchalanishi natijasida minerallashuvi jarayonning birligidan iborat. Jonli moddaning hosil bo`lishi quruqlik yuzasida va dengizlarning yuqori qatlamlarida, jonli moddaning minerallashuvi esa tuproqlarda va dengizlarning chuquqr qatlamlarida ustuvorlik qiladi. Biologik aylanma harakatlarning muhim jarayonin fotosintez tashkil etadi. Fotosintezning tenglamasi sodda ko`rinishda qo`yidagicha bo`ladi:

6 CO₂ +6H₂O +2820 KJ C₆ H₁₂ O₆ +6O₂ – 282O kJ

Quyosh radiatsiyasi hisobiga va katalizatorlik qiladigan xlorofill ishtirokida bo`ladigan reaksiyada uglerod va suvning qo`sh oksidining o`zaro ta’siri sodir bo`ladi va natijada energiyaga boy organk birikmalar sintez qilinadi, atrof muhitga esa suvning parchalanish mahsuloti bo`lgan kislorog ajralib chiqadi. Fotocintez jarayonida kuchli oksidlovchi – erkin kislorod va kuchli tiklovchi – organik modda hosil bo`ladi. Fotosintez bilan bir paytda har bir o`simlikda aks jarayon – nafas chiqarish kechadi.

Modda almashinuvi – jonli organizmlarda hayot jarayonida modda va energiyaning ketma-ket iste’mol qilinishi, o`zgarishi, foydalanishi to`planishi va yo`qotilishidir. Modda almashinuvi atrof muhit sharoitlarida organizmlarning o`z-o`zini saqlash, o`sish, rivojlanish va o`z-o`zidan ko`payish, shuningdek unga moslashishdir. Modda almashinuvi uzluksiz kechadigan assimlyatsiya va dissimlyatsiya jarayonlaridan iborat, hujayralar darajasidagi (metabolizmni) va butun zot darajasidagi jarayonlarni o`z ichiga oladi. Yuqori organizmlarda asab sistemasiga muvofiqlashgan gormonal regulyatsiya mexanizmlari mavjud.
Moddalar va energiya qismlarining ko`p marta to`xtovsiz, siklli ravishda, ammo makonda notekis va berk bo`lmagan aylanishi biotik almashinuvning kichik (biogeosenotik) aylanishi yoki biotik aylanma harakati deyiladi. Biotik aylanma harakat esa elementar ekologik sistema (ekosistema, biogesenoz) doirasidagi katta biotik (biosfera) almashinuvga kiradi. Biotik almashinuvning katta (biosferafiy) aylahishi deb biosferaning ekosistemalariga doimiy ravishda kirib va to`xtovsiz yangilanib turadigan moddalar, energiya va informatsiyaning makonda va zamonda qonuniy siklli ravishda va notekis taqsimlanishining to`xtovsiz sayyoraviy (planetar) jarayoniga aytiladi.
Moddalarning biokimyoviy aylanma harakati (sikli) qotib qolgan va organik tabiat orqali kimyoviy elemementlarning jonli organizmlarning faol ishtirokida siklik o`zgarishi va joyini o`zgartirish jarayonlarida kechadi. Shunday qilib, geografik qobiqda modda va energiyaning aylanma harakatlari to`liq qaytadigan jarayon emas, chunki bunday aylanma harakatlarda moddalarning miqdori jihatidan ham, sifat jihatidan ham boshlang`ich holatiga to`liq qayt­maydi.
Moddalar aylanma harakatining (siklining) davri ham juda xilma-xil bo`ladi. Ma­salan, bir xil miqdordagi suv atmosferada yil davomida bir necha marta aylanishi mumkin (ya’ni bug`lanadi, to`yinadi, Yer yuzasiga yog`adi, qayta bug`lanadi va h.). Auni paytda boshqa aylanma harakatlar, masalan, quruqlikdan denudatsiya tufayli olib ketilgan qattiq jinslarning to`liq aylanish davri geologik miqyoslar bilan o`lchanadi.
Biologik aylanma harakatlar kimyoviy elementlarning (uglerod, azot, kislorod, vodorod va b.) migratsiyasi nuqtai nazaridan qaralganda biokimyoviy aylama harakatlar deyiladi. Endi geografik qobiq va biosfera uchun muhim bo`lgan kimyoviy elementlar – uglerod, kislorod, azot, fosfor va oltingugurtning global biokimyoviy aylanishining asosiy xususiyatlarini soddaroq tarzda qarab chiqamiz.