загрузка...
загрузка...
На головну

Ші сурет. Көміртек айналымы

  1. Биосферадағы су айналымы
  2. Жаңа туған баланың бас айналымын өлшеу
  3. Көміртек тотығының шығуын есептеу
  4. Сурет Оттек айналымы
  5. Сурет. Өлім кисықтары. Макфредьен бойынша.
  6. Сурет. Өнеркәсіп шығарындыларын тазалауға арналған әдістер мен аппараттарды топтастыру
  7. Тақырып. Кәсіпорын капиталының (қорларының) айналымы және толық айналымы

Көміртек айналымы жасыл өсімдіктер мен кейбір микроорганизмдердегі фотосинтез процесінде атмосфералық көмірқышқыл газын бекітуден басталады. Өсімдіктер бекіткен көміртек бөлігін жануарлар пайдаланып, көмір қышқыл газын бөледі. Тіршілігін жойған өсімдіктер мен жануарлар ең соңында топырақта микроррганизмдермен ыдыратады, осы ыдырау процестердің нәтижесінде ұлпалар құрамындағы қосылыстар көміртек диоксидіне дейін тотығып, атмосфераға қайтып оралып отырады.

Көміртектің белгілі бөлігі ұзақ мерзімде қазынды отын түрлерін (көмір, табиғи газ, мұнай, шымтезек, жанғыш тақтатас), теңіз, суқоймаларында карбонатты жыныстарды (әктас, доломит, т.б.) түзуге қатысады. Құрлықтағы және мұхит акваториясындағы көміртек қосылыстарының пайда болатын негізгі көзінің бірі болып жанартаудың атқылауы саналады.

Фотосинтезбен органикалық заттектердің ыдырауы бірнеше сатыдан өтетін және өте көп экожүйелер мен организмдердің қатысуымен жүзеге асатын болса да 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 атмосфераға биоталық қайтарылуы (тыныс алудың әлемдік деңгейде тоқтауын) тоқтады деп елестететін болсак, ал фотосинтез бұрынғы қалпында жүріп жататын болса, онда атмосфера толығымен 7-8 жылда көмірқышқыл газынан тазаланып отырар еді. Бірақта, әртүрлі белгілі ғылыми мәліметтерге сүйенсек, қазіргі шамалар ауытқуының шектік деңгейі тұрақты сақталып отырса, атмосфераның газдық кұрамы (оның ішінде көмірқышқыл газының мөлшері) аз дегенде 104 жыл бойы тұрақты болып қала берер еді. Бұдан атмосфера үшін көміртектің биоталык айналымының минималды тұйықтылығы бА = (10000-8)/10000 = 0,999 деп корытындыға келуге болады.

Экожүйедегі көміртек айналымына толық жіті сандық талдауды 1990 жылы эколог-ғалым В. Г. Горшков жасаған. Оның геологиялык мәліметтерге сүйенген тұжырымы бойынша, биогенді элементтердің мөлшерлері 100 мың жылда 100% өзгеріп отыруы мүмкін екен. Тіршілікпен сәйкес осы мөлшер шамаларын реттейтін механизм жоқ болғанда, ондаған және жүздеген миллион жылдарда олар шектен шығып кететін еді. Шынында, палеохимиялық және палеоботаникалық мәліметтер бойынша атмосферадағы көміртек мөлшері 105 жыл бойы сақталып келе жатыр. Солай болғандыктан, биосферадағы органикалық заттектердің 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 миллиоидаған жыл бойы шамалардың осындай дәлділікте болуы кездейсоқ екеніне сенбейтін жағдай».

Соңғы жылдары адамның шаруашылык 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. Азот барлық 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. Табиғатта байланған азот түрінің бос молекулалық азотқа жалпы қатынасы 1:100000.

Молекулалық түрін құратын азот атомдары арасындағы химиялық байланыс энергиясы өте жоғары болғандықтан, азоттың басқа элементтермен - оттекпен немесе сутекпен (азотфиксация процессі)-қосылу процессі көп мөлшерде энергияны қажет етеді.

- 4-Сурет. Азот айналымы (Р. Риклефс, 1979 ж.)

Оттек айналымы. Оттек айналымы фотосинтез процесінен басталады. Оның биоталық айналымы 250 Гт/жылына, ал биосферадағы оның жалпы массасы 1014 т. Жер бетінде ең көп таралған элемент: оның мөлшері (салмақтық процентпен) атмосферада -23,1 (288 мг/л); литосферада - 47,2; гидросферада (судың құрамында) - 86,9. Гидросферадағы бос оттектің мөлшері орта шамамен 4,5 мг/л, осы оттекті су организмдері өздерінің тіршілігіне жұмсайды. Осы деңгейден ауытқу орын алса, биосфера биотасының жағдайына әсерін тигізер еді: мөлшері төмендесе мұхиттар фаунасы елеулі азайып, көтерілсе ортаның тотығу қасиеттерінің қауіпті жағдайға дейін өсіп кетуі мүмкін. Бұндай жағдайлардың жер бетіндегі жануарлар мен адамға да белгілі қолайсыз әсері бар. Мысалы, жануарлар мен адамдар биік тауларға шыққанда немесе оттекті көп мөлшерде пайдаланатын жерлер мен жасанды құрылғыларда оттектік жетіспеуін қатты сезеді.

Оттек айналымымен озонның түзілуі де тығыз байланысты. Атмосфераның жоғары қабаттарында ультракүлгін сәулелерінің қатысуымен оттек молекуласында иондану мен диссоциациялану жүріп, атомарлық оттек молекулаларымен қосылып, оттектің үш атомынан тұратын озонды береді:

һ -> 02 ó 20; 0 + 02 ó 03,

бұл жерде һ - толқынның ұзындығы 225 нм аспайтын жарық кванты (ең кішкентай бөлігі). Озонның түзілуіне Жер бетіне түсетін күн энергиясының шамамен 5% жұмсалады (8,61015 Вт). Озон түзілетін реакция қайтымды болғанына байланысты атмосфераның жоғарғы қабаттарының температурасы жоғары болады, себебі озонның ыдырауы экзотермиялық реакцияға жатады. Орта шамамен озонның атмосферадағы көлемдік мөлшері 10-6% құрайды; озонның ең жоғарғы максималды мөлшері 20-25 км биіктікте 4 -10 -6 көл. %-ке дейін жетеді

.



  21   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31   32   33   34   35   36   Наступна

Оректік тізбектер мен қоректік торлардың түзілуі. | Экожүйелердің энергетикасы | Экожүйелердің ұйымдасу заңдары | Автотрофтар, Гетеротрофтар | Экожүйелердің өнімділігінің заңдары | Экожүйелердің динамикасы мен дамуы. | Биологиялық алуан түрлілік - популяциялар, биоценоздар мен экожүйелердің тұрақтылығының шарты. | Организмдердің бір-бірімен байланысы. Экологиялық қуыс. | Экологиялық пирамида. Пирамида саны | Пирамиданың биологиялық массасы |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати