7.1.6 Биогенді элементтердің айналымы.
Тірі организмдердің
метаболизмді емес процестерінде әртүрлі катиондар қажетті түрде
қатысады. Олардың кейбірі әжептәуір үлкен шамада болады және
сәйкесінше макроэлементтер қатарына жатады. Олар натрий, калий,
кальций, магний. Басқалары аз шамада болады (миллиондаған кепкен зат),
бірақ, сонда да өмірлік қажетті. Бұл темір, цинк, мыс, марганец
катиондары және т.б., микроэлементтерге жатқызылатындар.
Жер биогенді катиондардың құрлықтағы басты қайнар көзі болып
табылады, олар оған тау жыныстарының бұзылуы салдарынан түседі.
Тамыр жүйесі арқылы олар өсімдіктерге өтеді, ал өсімдік 0 құрамында
– өсімдік улы жануарлар организмдеріне және жоғарғы тағамдық
сатыларға. Жануарлар бұл элементтерді тікелей жерден жартылай түрде
ала алады (сортаңдану процесі). Экскременттерді және өлі ағзаларды
минералдау биогенді элементтерді жерге қайтарады және оларды екінші
реттік айналымға қосыла алатындай етеді.
64
7.4 - сурет – Табиғаттағы күкірт айналымы
Бұл оңай цикл биогенді элементтерді өзендерге және кейін теңіздерге
беттік ағумен шағару кезінде бұзылады. Катиондарды жерден жаңбырлы
сулармен сілтісіздендіру өсімдіктердің тамыр жүйелерінің әлсізденуіне
әкеліп соғады. Ауылшаруашылығында егінді жинағанда биогенді
элементтердің бөлінбеуі мүмкін емес; органикалық және минералды
тыңайтқыштарды енгізу бұл жағдайды жартылай ғана шешеді.
7.2 Биосферадағы энергия ағыны. Энергетикалық қайтарым
Биосферадағы энергия ағыны, бұл – тасымалдау процестері және
биосфераның әртүрлі компоненттерінде энергияны пайдалану екені бізге
мәлім.
Энергия
– бұл жалпы сандық қозғалыс өлшемі және материяның
барлық түрлерінің қарым-қатынасы. Энергияның сақталу заңына сәйкес ол
жоқ болмайды және жоқтан пайда болмайды, тек бір түрден екіншіге өтеді.
Жер бетінде энергия ағынының үш қайнар көзі бар:
Жағу кезінде
түзілетін күкірт
оксидтері
Атмосфе
радағы сульфаттар
Тірі
организмдердегі
күкірт
(-S-)
Суда еріген
сульфаттар
(SO
4
2-
)
Топырақ
құрамындағы
сульфаттар (SO
4
2-
)
Қалпына келтірілген
күкірт (H
2
S)
Шөгінді
жыныстардың
темір
сульфидтері
Неорганикалық
күкірт (S)
Күкірттің
босатылуы
Микро-
организмдер
Микроорганизмдер
Микроорганизмдер
Микроорганизмдер
Микроорганизмдер
Қышқыл жаңбыр
Микроорганизмы
65
-
Жердің және оның серігі Айдың ғарыштық дене ретінде
айналуының кинетикалық энергиясы. Ол теңіздегі су шаюлары ретінде
көрініс табады, энергиялары тірі ағзаларға білінбейтін, бірақ адаммен
қолданыс таба алатын.
-
жер қойнауының энергиясы, уран мен торийдің атомдық
бөлінулері кезінде болады. Бұл энергия геотермиялық жылу формасында
бөлінеді. Ол жанартаулы аймақтарда жылыжайларды және бассейндерді
жылыту үшін қолданылады;
-
күн энергиясы, оның негізінде автотрофты ағзалардың өмір сүруі
жүзеге асады.
Барлық биосфераны бір табиғи құбылыс ретінде қарастыруға болады,
энергияны ғарыштық аймақтан жұтып және оны ішкі жұмысқа жұмсайды.
Биосферада энергия тек бір түрден екінші түрге өтеді және жылу түрінде
таралады.
Тірі ағзалар биосферадағы энергияны негізгі қайтып жандандырушы
болып табылады. Олар бос сәулелік энергияны, химиялық байланысты
энергияға айналдырады, кейін ол бір биосфералы түрден басқаларына
ауысады.
Үлкен қалалар және индустриалды орталықтар күшті жылулық
ағындар көздері болады, оларды қала орталығынан шет аймақтарына дейін
жеткізеді. Жиі жағдайларда жылулық ағындармен бірге ластаушы заттар
да тасымалданады. Үлкен қалаларда жылу энергиясының (энтропия)
тарамдалуы байқалады, ол атмосфералы параметрлердің және жердегі
ауаның өзгерісіне әкеліп соғады және қалалық жерлердің энергиясының
сілтіленуіне ықпал етеді. Бұл жылулық және ластаушы ағындардың
энергиясы табиғи ландшафтардың өсімдіктер және жануарлар әлемін
өзгертеді, олар әзірше шала зерттелген жаңа тірі заттар қалаларын
құрайды. Антропогенді энергия (механикалық, жылулық, химиялық) бөлек
табиғи экожүйелерде жинақталуы мүмкін, олардың өндірушілігін көтеріп
(агроэкожүйелер) немесе бұл энергияны табиғи ағынға білімсіз қосу
олардың кері түрде дамуын тудырады.
Жалпы алғанда, биосферада адам еңбек ету әсері аясында үдемелі
түрде жер қыртысының энтропиясының өсуі негізінде энтропия
төмендеуде (жанатын пайдалы қазбалардың жануы, металл пайдалы
қазбалардың шашылуы және т.б.). Сондықтан да біз табиғи процестерді
өзгертпеуге тырысуымыз керек, әсіресе, шығындыларсыз өндірістерді
немесе жаңа өндіріс циклдарын енгізу, бірақ идеалды түрде жою мүмкін
болмас, айталық, жылу шығындылары, өйткені бұл термодинамика
заңдарына қайшы келеді.
|
