Болады

Тірі ағзалар құрлықтың тау жыныстарының желденуі мен бұзылуында

ерекше роль атқарады. Олар өлі органикалық затты негізгі ыдыратушылар.

Тіршілік Жердің атмосферасын, мұхиттың суының құрамын өзгертіп, өзен

қабатын, топырақ, көптеген жыныстарын жасады.

Тау жыныстарының желдену жағдайлары өзгеріп, өсімдіктер жасайтын

микроклимат үлкен рол атқара бастайды, Жердің климаты да өзгерді.

Тіршілік биосферадағы биологиялық зат айналымын жүзеге асыра

отырып, өзінің және адамның тіршілік етуіне қажетті тұрақты жағдайларды

қамтамасыз етеді.

Тірі ағзалар биосферада маңызды биогенді элементтердің зат айналымын

жүзеге асырады. Олар кезектесіп тірі заттан бейорганикалық материяға өтіп

отырады. Бұл циклдер екі негізгі топқа бөлінеді: газдардың айналымы және

шөгінді заттар айналымы. Біріншісінде элементтердің негізгі көзі - атмосфера

042-14.4.05.1.20 35/03-2013 №2 Басылым беттің 31 беті

(көміртегі, оттегі, азот), екіншісінде - таулы шөгінді жыныстар (фосфор, күкірт

және т.б.) болып табылады.

Көміртегінің айналымы. Фотосинтез үшін көміртегінің көзі

атмосферадағы немесе суда еріген көмірқышқыл газы болып табылады.

Өсімдіктер түзген органикалық заттың құрамында көміртегі қоректену тізбегі

бойынша тірі не өлі өсімдік ұлпалары арқылы өтіп, тыныс алу, ашу немесе

отынның жануы нәтижесінде көмірқышқыл газы түрінде атмосфераға қайтады.

Көміртегі циклының ұзақтығы үш-төрт жүз жылдыққа тең.

Осы кезеңде биосферадағы көміртектің жалпы массасы шамамен 4000 Гт.

Оның 1000 Гт биомасса үлесіне жатады. Биосферадағы жылдық нетто-

биоөнімінің мөлшері көміртекпен есептегенде 90-100 Гт. Осы мөлшерде

көміртек дем алу және ыдырау (деструкция) процестерінде де бөлініп отырады.

Сонымен, көміртекпен есептегенде биосфера биомассасының жаңару мерзімі

10 жылды құрайды.

Көміртек айналымы жасыл өсімдіктер мен кейбір микроорганизмдердегі

фотосинтез процесіне атмосфералық көмірқышқыл газын бекітуден басталады.

Өсімдіктер бекіткен көміртек бөлігін жануарлар пайдаланып, көмірқышқыл

газын бөледі. Тіршілігін жойған өсімдіктер мен жануарлардың соңынан

топырақта микроорганизмдер ыдырайды, осы ыдырау процестердің

нәтижесінде ұлпалар құрамындағы қосылыстарға оралып отырады.

Көміртектің белгілі бөлігі ұзақ мерзімде қазанды отын түрлерін (көмір,

табиғи газ, мұнай, шымтезек, жаңғыш тақта тас), теңіз су қоймаларында

карбонатты жыныстарды (әктас, доломит, т.б.) түзуге қатысады. Құрлықтағы

және мұхит аквоториясындағы көміртек қосылыстарының пайда болатын

негізгі көзінің бірі болып жанартаудың атқылауы саналады.

Фотосинтез бен органикалық заттардың ыдырауы бірнеше сатыдан өтетін

және өте көп экожүйелер мен организмдердің қатысуымен жүзеге асатын

болса жалпы биосферада ерекше өте жоғары дәлдікпен олардың теңдіктері

ұсталып тұрады.Көмірқышқыл газының атмосферадағы қоры 700 Гт, ал

фотосинтез және ыдырау процестері арқылы атмосфераға жылына қайтарылып

отыратын массасы 90-100 Гт. Егерде көміртектің атмосферадағы биоталық

қайтарылуы тоқтады деп елестететін болсақ, ал фотосинтез бұрынғы қалпында

жүріп жататын болса, онда атмосфера толығымен 7-8 жылда көмірқышқыл

газынан тазаланып отырар еді. Бірақ-та, әр түрлі белгілі ғылыми мәліметтерге

сүйенсек, қазіргі шамалардың ауытқуының шектік деңгейі тұрақты сақталып

отырса, атмосфераның газдық құрамы (оның ішінде көмірқышқыл газының

мөлшері) аз дегенде 104 жыл бойы тұрақты болып қала берер еді. Бұдан

атмосфера үшін көміртектің биотикалық айналымының минималды

тұрақтылығы δА = (10000-8)/10000=0,999 деп қорытындыға келуге болады.

Экожүйедегі көміртек айналымына толық жете сандық талдауды 1990

жылы эколог-ғалым В.Г.Горшков жасаған. Оның геологиялық мәліметтерге

сүйенген тұжырымы бойынша, биогенді мүмкін екен. Тіршілікпен сәйкес осы

мөлшер шамалардан реттейтін механизм жоқ болғанда, ондаған және жүздеген

миллион жылдарда олар шектен шығып кететін еді. Шынында, палеохимиялық

042-14.4.05.1.20 35/03-2013 №2 Басылым беттің 32 беті

және палеоботаникалық мәліметтер бойынша атмосферадағы көміртек

мөлшері 105 жыл бойы сақталып келе жатыр. Солай болғандықтан,

биосферадағы органикалық заттардың түзілуі мен ыдырау ағысы 10-4,

тұйықтылығы 10-3 дәрежедегі дәлдікпен үйлесіп келеді. Демек, корреляция

дәлдігі 10-7 –ге тең.

В.Г.Горшковтың айтуынша: «Синтез бен ыдыраудың арасындағы осы

деңгейдегі дәлдікпен корреляцияның болуы қоршаған ортада биологиялық

реттеу бар екенін дәлелдейді, себебі миллиондаған жыл бойы шамалардың

осындай дәлдікте болуы кездейсоқ екеніне сенбейтін жағдай».

Соңғы жылдары адамның шаруашылық әрекеті, әсіресе, құрамында

көміртек болатын отын мен ағашты өте көп мөлшерде жағу арқылы

көміртектің айналымына елеулі әсер етті. Ауа райының ғаламдық жылынуына

себеп болатын «көшетхана газы» ішінде (метан, озон, фреон, азот оксидтері)

көміртек диоксиді бірінші орында тұр (50-55%).

Азот айналымы. Өсімдіктер азотты ыдыраған өлі органикалық заттан

алады. Бактериялар ақуыздардың азотын өсімдіктер сіңіре алатын түрге

өткізеді. Атмосферадағы бос азотты өсімдіктер тікелей сіңіре алмайды.

Бактериялар мен көк жасыл балдырлар атмосфералық азотты байланыстырып,

топыраққа өткізеді. Көптеген өсімдіктер олардың тамырларында түйнектер

түзетін азот- фиксациялаушы бактериялармен симбиоз түзеді. Өлген

өсімдіктерден немесе жануарлардың өлекселерінен бактериялардың басқа

топтарының іс-әрекеті нәтижесінде бос түрге өтеді де қайтадан атмосфераға

қайтады.

Азот барлық биогенді белоктардың құрылымына кіреді және сонымен

қатар биогенді элементтердің ішінде ең негізгі организмдердің тіршілік

әрекетіне қажет элемент болып саналады. Атмосферадағы бос молекулалық

түрдегі азоттың өте аз мөлшері ғана биоталық айналымға қатысады.

Фосфор мен күкірттің зат айналымы. Фосфор мен күкірт тау

жыныстарында болады. Тау жыныстарының бұзылуы мен эрозиясының

Өсімдіктер мен жануарлардың

органикалық азоты