Биосферт анхны амьд организм гарч ирэхээс өмнө байсан дэлхийн (том, эсвэл геологийн) бодисын эргэлт байдаг. Үүнд олон төрлийн химийн элементүүд оролцдог. Геологийн мөчлөг нь нарны, таталцлын, тектоник, сансрын энергийн төрлүүдийн ачаар явагддаг.
Геологийн мөчлөгийн үндсэн дээр амьд бодис бий болсноор органик бодисын эргэлт үүссэн - жижиг (биотик эсвэл биологийн) мөчлөг.
Бодисын биотик эргэлт гэдэг нь амьд организмын шууд оролцоотойгоор явагддаг бодисын хөдөлгөөн, хувирлын тасралтгүй, мөчлөгт, цаг хугацаа, орон зайн жигд бус үйл явц юм.
Энэ нь органик бодисыг бий болгох, устгах тасралтгүй үйл явц бөгөөд үйлдвэрлэгч, хэрэглэгч, задлагч гэсэн гурван бүлгийн организмын оролцоотойгоор явагддаг. Биотик мөчлөгт 40 орчим биоген элемент оролцдог. Нүүрстөрөгч, устөрөгч, хүчилтөрөгч, азот, фосфор, хүхэр, төмөр, кали, кальци, магнийн эргэлтүүд нь амьд организмын хувьд хамгийн чухал юм.
Амьд бодис хөгжихийн хэрээр геологийн мөчлөгөөс улам олон элемент байнга ялгарч, шинэ, биологийн мөчлөгт ордог. Зөвхөн хуурай газар дээрх бодисын биотик эргэлтэд жил бүр оролцдог үнслэг бодисын нийт масс 8 тэрбум тонн орчим байдаг. Энэ нь жилийн турш дэлхийн бүх галт уулын дэлбэрэлтээс үүссэн бүтээгдэхүүний массаас хэд дахин их юм. Биосфер дахь бодисын эргэлтийн хурд өөр өөр байдаг. Шим мандлын амьд бодис дунджаар 8 жил тутамд шинэчлэгдэж, далай дахь фитопланктоны масс өдөр бүр шинэчлэгддэг. Биосфер дахь бүх хүчилтөрөгч амьд бодисоор 2000 жил, нүүрстөрөгчийн давхар исэл 300 жилийн дараа дамждаг.
Экосистемд орон нутгийн биотик мөчлөг, шим мандалд атомын нүүдлийн биогеохимийн циклүүд явагддаг бөгөөд энэ нь гарагийн гурван гаднах бүрхүүлийг бүхэлд нь холбоод зогсохгүй түүний найрлагын тасралтгүй хувьслыг тодорхойлдог.
¯ ¯
Агаар мандлын гидросфер
АМЬД БАЙДАЛ
ХӨРС
Биосфер нь ойролцоогоор 3.5 тэрбум жилийн өмнө анхны амьд организмууд гарч ирснээр үүссэн. Амьдрал хөгжихийн хэрээр өөрчлөгдсөн. Биосферийн хувьслын үе шатуудыг экосистемийн шинж чанарыг харгалзан ялгаж болно.
1. Усан дахь амьдралын үүсэл хөгжил. Энэ үе шат нь усны экосистемийн оршин тогтнохтой холбоотой юм. Агаар мандалд хүчилтөрөгч байхгүй байсан.
2. Газар дээр амьд организм үүсч, газар-агаар орчин, хөрсний хөгжил, хуурай газрын экосистем бий болсон. Энэ нь агаар мандал дахь хүчилтөрөгч, озоны дэлгэцийн ачаар боломжтой болсон. 2.5 тэрбум жилийн өмнө болсон.
3. Хүн үүсэх, бионийгмийн оршихуй болон хувирах, антропоэкосистемүүд үүсэх нь 1 сая жилийн өмнө болсон.
4. Хүний ухаалаг үйл ажиллагааны нөлөөн дор биосферийн шилжилт нь чанарын шинэ төлөвт - ноосферт шилжсэн.
Ноосфер
Биосферийн хөгжлийн хамгийн дээд үе бол ноосфер буюу хүн ба байгаль хоёрын хоорондын харилцааг оновчтой зохицуулах үе шат юм. Энэ нэр томъёог 1927 онд Францын гүн ухаантан Э.Леруа нэвтрүүлсэн. Тэрээр ноосфер нь үйлдвэрлэл, хэл яриа болон оюуны үйл ажиллагааны бусад шинж чанаруудтай хүний нийгмийг багтаадаг гэж үздэг. 30-40-өөд онд. XX зуун V.I. Вернадский ноосферийн талаархи материалист санааг боловсруулсан. Тэрээр ноосфер нь шим мандал ба нийгмийн харилцан үйлчлэлийн үр дүнд бий болж, байгалийн хууль тогтоомж, сэтгэлгээ, нийгмийн нийгэм-эдийн засгийн хууль тогтоомжийн нягт уялдаа холбоогоор захирагддаг гэж онцлон тэмдэглэв.
ноосфер (ухааны хүрээ) нь хүмүүсийн оюуны үйл ажиллагаа нь түүний тогтвортой хөгжлийг тодорхойлох гол хүчин зүйл болох биосферийн хөгжлийн үе шат юм.
Ноосфер бол хүн төрөлхтөн үүсч хөгжихтэй холбоотой шим мандлын шинэ, хамгийн дээд шат бөгөөд энэ нь байгалийн хуулиудад суралцаж, технологийг сайжруулснаар геологийнхтэй харьцуулж болохуйц томоохон хүч болж, хөгжиж эхэлдэг. Дэлхий дээрх үйл явцын явцад шийдвэрлэх нөлөө үзүүлж, үүнийг таны хөдөлмөрөөр эрс өөрчилдөг. Хүн төрөлхтний үүсэл хөгжил нь нийгэм ба байгаль хоёрын хооронд бодис, энергийн солилцооны шинэ хэлбэрүүд бий болж, хүний биосферт үзүүлэх нөлөө улам бүр нэмэгдэж байгаагаар илэрхийлэгджээ. Хүн төрөлхтөн шинжлэх ухааны тусламжтайгаар байгалийн болон нийгмийн үйл явцыг утга учиртай хянах боломжтой болох үед ноосфер ирнэ. Тиймээс ноосферийг дэлхийн онцгой бүрхүүл гэж үзэх боломжгүй юм.
Хүний нийгэм, байгаль хоёрын харилцааг зохицуулах шинжлэх ухааныг нооогеник гэж нэрлэдэг.
Ноогеникийн гол зорилго нь ирээдүйн төлөө одоо цагийг төлөвлөх бөгөөд түүний гол ажил бол технологийн дэвшлийн улмаас хүн ба байгаль хоорондын харилцааны зөрчлийг засах, биосферийн хувьслыг ухамсартай удирдах явдал юм. Байгаль орчны доройтолд хүргэдэг аяндаа, махчин сэтгэлгээний эсрэг хүний хөдөлгөөнд орсон бодисын эргэлтийг нөхөн сэргээх замаар байгалийн нөөцийг шинжлэх ухааны үндэслэлтэй, төлөвлөгөөт ашиглалтыг бий болгох ёстой. Энэ нь ирээдүй хойч үеийнхээ хэрэгцээг хангах чадварыг алдагдуулахгүйгээр өнөөгийн хэрэгцээг хангасан нийгмийг тогтвортой хөгжүүлэх шаардлагатай.
Одоогийн байдлаар гараг үүссэн биотехносфер бол хүн төрөлхтөн инженерийн болон техникийн байгууламж болгон хувиргасан биосферийн нэг хэсэг юм: хот, үйлдвэр, үйлдвэр, карьер, уурхай, зам, далан, усан сан гэх мэт.
БИОСФЕР БА ХҮН
Хүний хувьд биосфер юм амьдрах орчин, байгалийн нөөцийн эх үүсвэр.
Байгалийн баялаг – хүмүүсийн хөдөлмөрийн үйл явцад ашигладаг байгалийн объект, үзэгдэл. Тэд хүнийг хоол, хувцас, орон байраар хангадаг. Ядаргааны түвшингээс хамааран тэдгээрийг дараахь байдлаар хуваадаг шавхагдашгүй, шавхагдашгүй . шавхагдашгүй нөөц гэж хуваагддаг сэргээгдэх боломжтой Тэгээд нөхөн сэргээгдэхгүй . Сэргээгдэхгүй нөөцөд нөхөн сэргээгддэггүй (эсвэл хэрэглэснээсээ хэдэн зуу дахин удаан шинэчлэгддэг) нөөцүүд орно: газрын тос, нүүрс, металлын хүдэр болон ихэнх ашигт малтмал. Сэргээгдэх байгалийн нөөц - хөрс, ургамал, амьтан, ашигт малтмал (хоолны давс). Эдгээр нөөцийг янз бүрийн хурдаар байнга сэргээдэг: амьтад - хэдэн жил, ой мод - 60-80 жил, үржил шимээ алдсан хөрс - хэдэн мянган жилийн турш. Нөхөн үржихүйн хурдаас хэрэглээний хурдыг хэтрүүлэх нь нөөцийг бүрэн устгахад хүргэдэг.
шавхагдашгүй нөөцөд ус, уур амьсгал (агаар мандлын агаар, салхины эрчим хүч), орон зай: нарны цацраг, далайн түрлэгийн энерги орно. Гэсэн хэдий ч хүрээлэн буй орчны бохирдол нэмэгдэж байгаа нь эдгээр нөөцийг хадгалахын тулд байгаль орчны арга хэмжээг хэрэгжүүлэхийг шаарддаг.
Хүний хэрэгцээг хангах нь байгалийн баялгийг ашиглахгүйгээр төсөөлөхийн аргагүй юм.
Биосфер дахь хүний бүх төрлийн үйл ажиллагааг дөрвөн хэлбэрт нэгтгэж болно.
1. Дэлхийн гадаргын бүтцийн өөрчлөлт(газар хагалах, ус зайлуулах, ой мод огтлох, суваг барих). Хүн төрөлхтөн геологийн хүчирхэг хүчин болж байна. Хүн газар нутгийн 75 хувийг, гол мөрний усны 15 хувийг ашиглаж, 20 га ой модыг минут тутамд огтолж байна.
· Геологи, геоморфологийн өөрчлөлт – гуу жалга үүсэх үйл явц эрчимжиж, үер, хөрсний гулгалт үүсэх байдал, давтамж.
· Цогцолбор (ландшафтын) өөрчлөлтүүд - ландшафтын бүрэн бүтэн байдал, байгалийн бүтцийг зөрчих, байгалийн дурсгалт газруудын өвөрмөц байдлыг зөрчих, үржил шимтэй газар нутгийг алдах, цөлжилт.
Геологийн эргэлтбодисууд нь газар ба далайн хоорондох хэвтээ чиглэлд хамгийн өндөр хурдтай байдаг. Их эргэлтийн утга нь чулуулаг сүйрч, өгөршилд өртөж, өгөршлийн бүтээгдэхүүн, тэр дундаа усанд уусдаг шим тэжээлүүд нь усны урсгалаар дэлхийн далай руу зөөгдөж, далайн давхрага бүрэлдэж, зөвхөн хэсэгчлэн хуурай газарт буцаж ирдэг. , хур тунадас эсвэл хүний уснаас гаргаж авсан организмтай. Дараа нь удаан хугацааны туршид геотектоникийн удаан өөрчлөлтүүд гарч ирдэг - тивүүдийн хөдөлгөөн, далайн ёроолын өсөлт, бууралт, галт уулын дэлбэрэлт гэх мэт, үүний үр дүнд үүссэн давхарга нь газар руу буцаж, үйл явц дахин эхэлдэг. .
Бодисын геологийн том эргэлт. Денудацийн үйл явцын нөлөөн дор чулуулгийн сүйрэл, тунадасжилт үүсдэг. Тунамал чулуулаг үүсдэг. Тогтвортой суулттай газруудад (ихэвчлэн далайн ёроол) газарзүйн бүрхүүлийн материал нь дэлхийн гүн давхаргад ордог. Цаашилбал, температур, даралтын нөлөөн дор метаморф үйл явц явагдаж, үүний үр дүнд чулуулаг үүсч, бодис дэлхийн төв рүү ойртдог. Дэлхийн гүнд, маш өндөр температурын нөхцөлд магматизм үүсдэг: чулуулаг хайлж, магма хэлбэрээр дэлхийн гадаргуу руу хагарч, дэлбэрэлтийн үед гадаргуу руу асгардаг. Тиймээс бодисын эргэлт үүсдэг. Хэрэв бид сансар огторгуйтай бодисын солилцоог харгалзан үзвэл геологийн мөчлөг илүү төвөгтэй болно. Дэлхийн гүнд унасан бодисын зарим хэсэг нь заавал гадарга дээр гарч ирдэггүй, харин эсрэгээр дэлбэрэлтийн үед босч буй бөөмс урьд өмнө хэзээ ч дэлхийн гадаргуу дээр байгаагүй байж магадгүй гэсэн утгаараа геологийн агуу мөчлөг хаалттай биш юм.
Дэлхий дээрх байгалийн үйл явцын эрчим хүчний гол эх үүсвэрүүд
Нарны цацраг нь дэлхийн эрчим хүчний гол эх үүсвэр юм. Түүний хүч нь нарны тогтмол хэмжигдэхүүнээр тодорхойлогддог - нарны цацрагт перпендикуляр байрлах нэгж талбайгаар дамжин өнгөрөх энергийн хэмжээ. Нэг одон орны нэгжийн зайд (өөрөөр хэлбэл дэлхийн тойрог замд) энэ тогтмол нь ойролцоогоор 1370 Вт/м² байна.
Амьд организм нарны энерги (фотосинтез) ба химийн холбоо (химисинтез) -ийн энергийг ашигладаг. Энэ энергийг янз бүрийн байгалийн болон хиймэл үйл явцад ашиглаж болно. Бүх энергийн гуравны нэгийг агаар мандалд тусгаж, 0.02 хувийг ургамал фотосинтезд ашигладаг бол үлдсэн хэсэг нь дэлхий, далай, агаар мандал, агаарын хөдөлгөөнийг халаах байгалийн олон процессыг хадгалахад зарцуулагддаг. жин. Нарны цацрагаар шууд халаах эсвэл фотоэлел ашиглан эрчим хүч хувиргах замаар цахилгаан эрчим хүч (нарны цахилгаан станц) үйлдвэрлэх эсвэл бусад ашигтай ажлыг гүйцэтгэхэд ашиглаж болно. Эрт дээр үед газрын тос болон бусад төрлийн чулуужсан түлшинд хуримтлагдсан энергийг фотосинтезийн аргаар олж авдаг байв.
Энэхүү асар их энерги нь дэлхийн дулааралд хүргэдэг, учир нь энэ нь байгалийн үйл явцаар дамжсаны дараа буцаж цацарч, агаар мандалд буцаж гарахыг зөвшөөрдөггүй.
2. Дэлхийн дотоод энерги; илрэл - галт уул, халуун рашаан
18. Биотик ба абиотик гаралтай энергийн хувирал
Байгалийн экосистемд хог хаягдал байдаггүй.Амьд эсвэл үхсэн бүх организм бусад организмын хоол хүнс байж болно: гинжит нь навчийг иддэг, хөхөө нь гинжит иддэг, шонхор нь хар шувууг идэж болно. Ургамал, гинжит, хөвөн, шонхор үхэх үед тэдгээрийг задлагч бодисоор боловсруулдаг.
Ижил төрлийн хоол хүнс хэрэглэдэг бүх организм нэг төрлийнх юм трофик түвшин.
Байгалийн экосистем дэх организмууд хоорондоо холбоотой олон хүнсний сүлжээнүүдийн цогц сүлжээнд оролцдог. Ийм сүлжээг нэрлэдэг хүнсний сүлжээ.
Эрчим хүчний урсгалын пирамидууд:Хүнсний сүлжээ эсвэл сүлжээн дэх нэг трофик түвшнээс нөгөөд шилжих бүрт ажил хийгдэж, дулааны энерги нь хүрээлэн буй орчинд ялгарч, дараагийн трофик түвшинд организмын хэрэглэж буй өндөр чанарын энергийн хэмжээ буурдаг.
10% дүрэм:Нэг трофик түвшнээс нөгөөд шилжихэд энергийн 90% алдаж, 10% нь дараагийн түвшинд шилждэг.
Хүнсний хэлхээ урт байх тусам илүү ашигтай энерги алдагддаг. Тиймээс хүнсний гинжин хэлхээний урт нь ихэвчлэн 4-5 холбоосоос хэтрэхгүй байна.
Дэлхийн ландшафтын бөмбөрцгийн энерги:
1) нарны эрчим хүч: дулаан, цацраг
2) дэлхийн гэдэснээс дулааны энергийн урсгал
3) түрлэгийн урсгалын энерги
4) тектоник энерги
5) фотосинтезийн үед энерги шингээх
Байгаль дахь усны эргэлт
Байгаль дахь усны эргэлт нь дэлхийн биосфер дахь усны мөчлөгийн хөдөлгөөний үйл явц юм. Энэ нь ууршилт, конденсаци, хур тунадас (агаар мандлын хур тунадас хэсэгчлэн ууршдаг, хэсэгчлэн түр зуурын болон байнгын ус зайлуулах суваг, усан санг бүрдүүлдэг, хэсэгчлэн газарт нэвчиж, гүний ус үүсгэдэг), түүнчлэн мантийн хийгүйжүүлэх үйл явцаас бүрдэнэ: ус мантиас тасралтгүй урсдаг. . их гүнээс ч ус олдсон.
Далайн ус ууршилтаас болж хур тунадаснаас илүү их ус алддаг; Дэлхий дээр ус тасралтгүй эргэлдэж, нийт хэмжээ нь өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна.
Дэлхийн гадаргуугийн 75% нь усаар бүрхэгдсэн байдаг. Дэлхийн усны бүрхүүл нь гидросфер юм. Үүний дийлэнх хувийг далай, далайн давстай ус, бага хувийг нуур, гол мөрөн, мөсөн гол, гүний ус, усны уурын цэнгэг ус эзэлдэг.
Дэлхий дээр ус нь шингэн, хатуу, хий гэсэн гурван төлөвт оршдог. Усгүйгээр амьд организм оршин тогтнох боломжгүй. Аливаа организмд ус бол химийн урвал явагдах орчин бөгөөд үүнгүйгээр амьд организм амьдрах боломжгүй юм. Ус бол амьд организмын амьдралд хамгийн үнэ цэнэтэй, зайлшгүй шаардлагатай бодис юм.
Байгальд усны хэд хэдэн төрлийн эргэлт байдаг.
Их буюу дэлхийн мөчлөг - далайн гадаргаас дээш үүссэн усны уур нь салхиар тив рүү зөөгдөж, хур тунадас хэлбэрээр унаж, урсац хэлбэрээр далай руу буцаж ирдэг. Энэ процесст усны чанар өөрчлөгддөг: ууршилтаар далайн давстай ус цэвэр ус болж, бохирдсон ус цэвэршдэг.
Жижиг буюу далай тэнгисийн мөчлөг - далайн гадаргаас дээш үүссэн усны уур нь нягтаршиж, хур тунадас болгон далай руу унадаг.
Тив доторх мөчлөг - газрын гадаргуу дээгүүр ууршсан ус дахин хур тунадас хэлбэрээр хуурай газарт унадаг.
Эцэст нь хөдөлгөөний явцад хурдас дахин Дэлхийн далайд хүрдэг.
Янз бүрийн төрлийн усыг шилжүүлэх хурд нь харилцан адилгүй бөгөөд урсгалын хугацаа, усны шинэчлэлтийн хугацаа өөр өөр байдаг. Тэд хэдэн цагаас хэдэн арван мянган жилийн хооронд хэлбэлздэг. Далай, далай, хуурай газрын усны ууршилтаас үүсдэг, үүл хэлбэрээр оршдог агаар мандлын чийг дунджаар найман өдөр тутамд шинэчлэгддэг.
Амьд организмыг бүрдүүлдэг ус хэдхэн цагийн дотор сэргээгддэг. Энэ бол усны солилцооны хамгийн идэвхтэй хэлбэр юм. Уулын мөсөн голуудын усны нөөцийг шинэчлэх хугацаа 1600 орчим жил, туйлын орнуудын мөсөн голуудад илүү урт буюу 9700 орчим жил байдаг.
Дэлхийн далай тэнгисийн усны бүрэн шинэчлэлт ойролцоогоор 2700 жилийн дараа болдог.
Нарны цацраг, хөдөлж буй болон эргэлддэг дэлхийн харилцан үйлчлэлийн нөлөө.
Энэ тохиолдолд улирлын өөрчлөлтийг анхаарч үзэх хэрэгтэй: өвөл/зун. Дэлхийн эргэлт, хөдөлгөөний улмаас нарны цацраг жигд бус ирдэг бөгөөд энэ нь цаг уурын нөхцөл өргөргийн дагуу өөрчлөгддөг гэсэн үг юм.
Дэлхий эклиптикийн хавтгайд 23.5 градус налуу байна.
Цацрагууд өөр өөр өнцгөөр дамждаг. Цацрагийн тэнцвэр. Альбедог тооцоод үзэхэд хэр их ашиг олох нь чухал биш, хэдийг алдах, хэр зэрэг үлдэх нь чухал юм.
Агаар мандлын үйл ажиллагааны төвүүд
Агаар мандлын ерөнхий эргэлттэй холбоотой байнгын өндөр эсвэл нам даралтын том талбайнууд - агаар мандлын үйл ажиллагааны төвүүд. Тэд салхины давамгайлах чиглэлийг тодорхойлж, агаарын массын газарзүйн хэлбэрийг бий болгох төв болдог. Синоптик газрын зураг дээр тэдгээрийг хаалттай шугамаар илэрхийлдэг - изобар.
Шалтгаан: 1) дэлхийн нэг төрлийн бус байдал;
2) бие махбодийн ялгаа газар, усны шинж чанар (дулааны багтаамж)
3) гадаргуугийн альбедогийн ялгаа (R/Q): ус – 6%, eq. ой - 10-12%, өргөн ой - 18%, нуга - 22-23%, цас - 92%;
4) Кориолис Ф
Энэ нь OCA үүсгэдэг.
Агаар мандлын үйл ажиллагааны төвүүд:
● байнгын- тэд жилийн турш өндөр эсвэл бага даралттай байдаг:
1. экваторын доод зурвас тэнхлэг нь нарыг даган экватороос зуны хагас бөмбөрцөг рүү бага зэрэг шилждэг даралт - Экваторын хотгор (шалтгаан: их хэмжээний Q ба далай);
2. нэг субтропикийн өндрийн зурвас дагуу. Хойд хэсэгт даралт болон Юж. тархи; цөөхөн хэд нь зуны улиралд субтропикийн өндөр бүс нутаг руу нүүдэллэдэг. өргөрөг, өвлийн улиралд - доод тал руу; далай тэнгисийн цувралд хуваагдана антициклонууд: хойд хэсэгт. хагас бөмбөрцөг - Азорын антициклон (ялангуяа зуны улиралд) ба Хавай; өмнөд хэсэгт - Энэтхэгийн өмнөд, Номхон далайн өмнөд ба Атлантын далайд;
3. уналтын бүсүүд. сэрүүн бүсийн өндөр өргөрөгт далайн дээгүүр даралт: хойд хэсэгт. хагас бөмбөрцөг - Исланд (ялангуяа өвлийн улиралд) ба Алеутын минимумууд, өмнөд хэсэгт - Антарктидыг тойрсон нам даралтын тасралтгүй цагираг (50 0 S);
4. нэмэгдсэн талбай Арктик (ялангуяа өвлийн улиралд) ба Антарктидын дээгүүр даралт - антициклонууд;
● улирлын чанартай- Нэг улиралд өндөр эсвэл нам даралтын бүсүүд, өөр улиралд эсрэг талын уур амьсгалын үйл ажиллагааны төв болж өөрчлөгддөг. Тэдний оршин тогтнох нь жилийн туршид далайн гадаргуугийн температуртай харьцуулахад газрын гадаргуугийн температурын огцом өөрчлөлттэй холбоотой юм; Зуны улиралд газрын хэт халалт нь энд нам дор газар үүсэх таатай нөхцлийг бүрдүүлдэг. даралт, өвлийн гипотерми - илүү өндөр газруудад даралт. Хойд хэсэгт хагас бөмбөрцөгөөс өндөр өвлийн бүс рүү. Даралтад Монгол төвтэй Ази (Сибирийн) болон Канадын оргилууд, Өмнөд Австрали, Өмнөд Америк, Өмнөд Африкийн хамгийн өндөр цэгүүд багтана. Зуны нам дор газар даралт: хойд хэсэгт хагас бөмбөрцөг - Өмнөд Ази (эсвэл Баруун Ази) ба Хойд Америкийн минимумууд, өмнөд хэсэгт. - Австрали, Өмнөд Америк, Өмнөд Африкийн доод түвшин).
Агаар мандлын үйл ажиллагааны төвүүд нь тодорхой төрлийн цаг агаараар тодорхойлогддог. Тиймээс энд байгаа агаар нь гадаргын шинж чанарыг харьцангуй хурдан олж авдаг - Экваторын хотгорт халуун чийглэг, Монголын антициклонд хүйтэн ба хуурай, Исландын нам дор сэрүүн, чийглэг гэх мэт.
Гаригийн дулаан солилцоо ба түүний шалтгаанууд
Гаригийн дулаан солилцооны үндсэн шинж чанарууд. Бөмбөрцгийн гадаргууд шингэсэн нарны энерги нь дараа нь ууршилт, турбулент урсгалаар дулаан дамжуулахад зарцуулагддаг. Дунджаар бүх гарагийн 80 орчим хувь нь ууршилтанд ордог бол нийт дулааны үлдсэн 20 хувь нь турбулент дулаан солилцоонд ордог.
Далайн болон хуурай газрын дулаан солилцооны үйл явц, түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн газарзүйн өргөрөгийн өөрчлөлт нь маш өвөрмөц юм. Хавар, зуны улиралд хуурай газрын шингэсэн бүх дулааныг намар, өвлийн улиралд бүрэн алддаг; жилийн тэнцвэртэй дулааны төсөвтэй тул хаа сайгүй тэг болж хувирдаг.
Дэлхийн далайд усны дулааны багтаамж, хөдөлгөөн ихтэй тул бага өргөрөгт дулаан хуримтлагдаж, тэндээс урсгалаар өндөр өргөрөгт шилжиж, хэрэглээ нь нийлүүлэлтээсээ давж гардаг. Ийнхүү агаартай ус дулаан солилцоход үүссэн алдагдлыг нөхдөг.
Дэлхийн далайн экваторын бүсэд нарны цацраг их хэмжээгээр шингэж, эрчим хүчний хэрэглээ багассан тул жилийн дулааны төсөв хамгийн их эерэг утгатай байна. Экватороос холдох тусам дулааны солилцооны хэрэглээний бүрэлдэхүүн хэсэг, голчлон ууршилт ихэссэнээс жилийн эерэг дулааны төсөв буурдаг. Халуун орноос дунд зэргийн өргөрөгт шилжихэд дулааны төсөв сөрөг болж байна.
Газар дотор хавар-зуны улиралд авсан бүх дулааныг намар-өвлийн улиралд зарцуулдаг. Дэлхийн урт хугацааны түүхийн туршид Дэлхийн далайн ус 7.6 * 10 ^ 21 ккал-тай тэнцэх асар их хэмжээний дулааныг хуримтлуулсан. Ийм их массын хуримтлалыг усны дулааны өндөр багтаамж, түүний хүчтэй холилдох замаар тайлбарлаж байгаа бөгөөд энэ үед далай тэнгисийн зузаан дахь дулааны нэлээд төвөгтэй дахин хуваарилалт явагддаг. Агаар мандлын дулааны багтаамж нь дэлхийн далай дахь арван метрийн усны давхаргаас 4 дахин бага юм.
Дэлхийн гадарга ба агаарын хооронд дулааны солилцоонд ордог нарны энергийн эзлэх хувь харьцангуй бага боловч энэ нь агаар мандлын гадаргуугийн ойролцоох хэсгийг халаах гол эх үүсвэр юм. Энэ дулаан солилцооны эрч хүч нь агаар ба доод гадаргуу (ус эсвэл газар) хоорондын температурын зөрүүгээс хамаарна. Манай гаригийн нам өргөрөгт (экватороос хоёр хагас бөмбөрцгийн ойролцоогоор дөч дэх өргөрөг хүртэл) агаар нь нарны энергийг хуримтлуулах чадваргүй, агаар мандалд хүлээн авсан бүх дулаанаа өгдөг газар голчлон халдаг. Турбулент дулааны солилцооны улмаас агаарын бүрхүүл нь жилд 20-40 ккал/см^2, чийгшил багатай газар (Сахара, Араб гэх мэт) - бүр 60 ккал/см^2-аас ихийг авдаг. Эдгээр өргөргийн ус нь дулааныг хуримтлуулж, турбулент дулаан солилцооны явцад жилд ердөө 5-10 ккал/см^2 буюу түүнээс бага хэмжээгээр агаарт ялгаруулдаг. Зөвхөн тодорхой бүс нутагт (хязгаарлагдмал газар) ус нь жилд дунджаар илүү хүйтэн байдаг тул агаараас дулааныг авдаг (экваторын бүс, Энэтхэгийн далайн баруун хойд хэсэг, түүнчлэн Африк, Өмнөд Америкийн баруун эрэгт).
Оросын нэрт эрдэмтэн академич В.И. Вернадский.
Биосфер- амьд организмын бүхэл бүтэн цогцыг агуулсан дэлхийн гаднах бүрхүүл, эдгээр организмуудтай тасралтгүй солилцох үйл явц дахь гаригийн бодисын нэг хэсэг. Энэ бол дэлхийн хамгийн чухал геосферийн нэг бөгөөд энэ нь хүнийг хүрээлэн буй орчны гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм.
Дэлхий нь төвлөрсөн хэсгүүдээс бүрддэг хясаа(геосфер) дотоод болон гадаад. Дотор нь цөм ба нөмрөг, гаднах нь: литосфер -дэлхийн чулуурхаг бүрхүүл, түүний дотор дэлхийн царцдас (1-р зураг) зузаан нь 6 км (далай доор) 80 км (уулын систем); усан мандал -дэлхийн усны бүрхүүл; уур амьсгал- янз бүрийн хий, усны уур, тоосны холимогоос бүрдэх дэлхийн хийн бүрхүүл.
10-50 км-ийн өндөрт 20-25 км-ийн өндөрт хамгийн их агууламжтай озоны давхарга байдаг бөгөөд энэ нь дэлхийг хэт ягаан туяанаас хамгаалдаг бөгөөд энэ нь бие махбодийг үхэлд хүргэдэг. Биосфер нь мөн энд (гадаад геосферт) хамаарна.
шим мандал - 25-30 км-ийн өндөрт (озоны давхарга хүртэл) агаар мандлын нэг хэсэг, бараг бүх гидросфер, литосферийн дээд хэсгийг ойролцоогоор 3 км-ийн гүнд багтаасан дэлхийн гадна бүрхүүл.
Цагаан будаа. 1. Дэлхийн царцдасын бүтцийн схем
(Зураг 2). Эдгээр хэсгүүдийн онцлог нь тэдгээр нь гаригийн амьд бодисыг бүрдүүлдэг амьд организмуудаар амьдардаг. Харилцаа холбоо биосферийн абиотик хэсэг- агаар, ус, чулуулаг, органик бодис - биотасхөрс, тунамал чулуулаг үүсэхэд хүргэсэн.
Цагаан будаа. 2. Биосферийн бүтэц, үндсэн бүтцийн нэгжүүдийн эзэлдэг гадаргуугийн харьцаа
Биосфер ба экосистем дэх бодисын эргэлт
Биосфер дахь амьд организмд байдаг бүх химийн нэгдлүүд хязгаарлагдмал байдаг. Уусахад тохиромжтой химийн бодисын хомсдол нь ихэвчлэн хуурай газар эсвэл далайн орон нутгийн зарим бүлгийн организмын хөгжлийг саатуулдаг. Академич В.Р. Уильямс, хязгааргүй байдлын хязгаарлагдмал шинж чанарыг өгөх цорын ганц арга бол түүнийг хаалттай муруй дагуу эргүүлэх явдал юм. Тиймээс бодисын эргэлт, энергийн урсгалын улмаас биосферийн тогтвортой байдал хадгалагдана. Боломжтой Бодисын хоёр үндсэн мөчлөг: том - геологийн ба жижиг - биогеохимийн.
Геологийн агуу мөчлөг(Зураг 3). Талст чулуулаг (магмын) нь физик, хими, биологийн хүчин зүйлийн нөлөөн дор тунамал чулуулаг болж хувирдаг. Элс, шавар нь ердийн хурдас, гүн чулуулгийн хувирлын бүтээгдэхүүн юм. Гэсэн хэдий ч тунадас үүсэх нь зөвхөн одоо байгаа чулуулаг сүйрснээс гадна биоген ашигт малтмал - бичил биетний араг яс - байгалийн нөөцөөс - далай, тэнгис, нуурын уснаас нийлэгжсэнээр үүсдэг. Сул усархаг хурдас нь тунамал материалын шинэ хэсгүүдээр усан сангийн ёроолд тусгаарлагдаж, гүнд дүрж, шинэ термодинамик нөхцөл (илүү өндөр температур, даралт) -д өртөж, ус алдаж, хатуурч, тунамал чулуулаг болж хувирдаг.
Дараа нь эдгээр чулуулаг нь илүү гүн гүнзгий давхрагад шингэж, шинэ температур, даралтын нөхцөлд гүн гүнзгий хувирах процессууд явагддаг - метаморфизмын процессууд явагддаг.
Эндоген энергийн урсгалын нөлөөн дор гүн чулуулаг хайлж, магма үүсгэдэг - шинэ магмын чулуулгийн эх үүсвэр. Эдгээр чулуулаг нь өгөршил, тээвэрлэлтийн үйл явцын нөлөөн дор дэлхийн гадаргуу дээр гарч ирсний дараа дахин шинэ тунамал чулуулаг болж хувирдаг.
Ийнхүү том мөчлөг нь нарны (экзоген) энерги нь дэлхийн гүн (эндоген) энергитэй харилцан үйлчлэлцсэнээс үүсдэг. Энэ нь шим мандал болон манай гаригийн гүний тэнгэрийн хоорондох бодисыг дахин хуваарилдаг.
Цагаан будаа. 3. Бодисын том (геологийн) эргэлт (нимгэн сум) ба дэлхийн царцдас дахь олон янз байдлын өөрчлөлт (хатуу өргөн сум - өсөлт, хугарсан сум - олон янз байдал буурах)
Их ГирээрНарны эрчим хүчээр хөдөлдөг гидросфер, агаар мандал, литосферийн хоорондох усны эргэлтийг мөн нэрлэдэг. Ус нь усан сан, газрын гадаргуугаас ууршиж, дараа нь хур тунадас хэлбэрээр дэлхийд буцаж ирдэг. Далайн дээгүүр ууршилт нь хур тунадаснаас давж, эсрэгээрээ; Эдгээр ялгааг голын урсгалаар нөхдөг. Дэлхийн усны эргэлтэд газрын ургамал чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Дэлхийн гадаргын тодорхой хэсэгт ургамлын шилжилт нь энд унах хур тунадасны 80-90%, цаг уурын бүх бүсэд дунджаар 30 орчим хувийг эзэлдэг. Том мөчлөгөөс ялгаатай нь бодисын жижиг мөчлөг нь зөвхөн биосферийн хүрээнд явагддаг. Том ба жижиг усны эргэлтийн хамаарлыг Зураг дээр үзүүлэв. 4.
Гаригийн хэмжээний циклүүд нь бие даасан экосистем дэх организмын амин чухал үйл ажиллагаанаас үүдэлтэй атомуудын тоо томшгүй олон орон нутгийн мөчлөгийн хөдөлгөөн, ландшафтын болон геологийн шалтгааны улмаас үүссэн хөдөлгөөнөөс (гадаргын болон газрын доорхи урсац, салхины элэгдэл, далайн ёроолын хөдөлгөөн, галт уул, уулын барилга байгууламж) үүсдэг. гэх мэт).
Цагаан будаа. 4. Усны геологийн том эргэлт (ГГЦ) ба усны жижиг биогеохимийн эргэлт (СБХ) хоорондын хамаарал.
Бие махбодид нэгэнт хэрэглэсэн энерги нь дулаан болж хувирч, алдагдсанаас ялгаатай нь бодисууд шим мандалд эргэлдэж, биогеохимийн мөчлөгийг үүсгэдэг. Байгальд байдаг ерэн гаруй элементийн дөч орчим нь амьд организмд хэрэгтэй байдаг. Хамгийн чухал нь их хэмжээгээр шаардагддаг - нүүрстөрөгч, устөрөгч, хүчилтөрөгч, азот. Элемент ба бодисын мөчлөг нь бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн оролцоотой өөрийгөө зохицуулах үйл явцын улмаас явагддаг. Эдгээр процессууд нь хог хаягдалгүй байдаг. Байгаа биосфер дахь биогеохимийн мөчлөгийн дэлхийн хаалтын хууль, хөгжлийнхөө бүх үе шатанд үйл ажиллагаа явуулдаг. Биосферийн хувьслын явцад биогеохимийн процессыг хаахад биологийн бүрэлдэхүүн хэсгийн үүрэг нэмэгддэг.
хэний мөчлөг. Хүн биогеохимийн мөчлөгт илүү их нөлөө үзүүлдэг. Гэхдээ түүний үүрэг нь эсрэг чиглэлд илэрдэг (гиурууд нээлттэй болдог). Бодисын биогеохимийн эргэлтийн үндэс нь нарны энерги, ногоон ургамлын хлорофилл юм. Ус, нүүрстөрөгч, азот, фосфор, хүхэр зэрэг бусад чухал мөчлөгүүд нь биогеохимийн мөчлөгтэй холбоотой бөгөөд үүнд хувь нэмэр оруулдаг.
Биосфер дахь усны эргэлт
Ургамал фотосинтезийн явцад устөрөгчийг ашиглан органик нэгдлүүдийг бий болгож, молекулын хүчилтөрөгчийг ялгаруулдаг. Бүх амьд оршнолуудын амьсгалын үйл явцад органик нэгдлүүдийг исэлдүүлэх явцад ус дахин үүсдэг. Амьдралын түүхэнд усан бөмбөрцгийн бүх чөлөөт ус нь дэлхийн амьд материйн задрал, шинэ формацын циклийг олон удаа туулж ирсэн. Дэлхий дээрх усны эргэлтэнд жилд ойролцоогоор 500,000 км 3 ус оролцдог. Усны эргэлт ба түүний нөөцийг Зураг дээр үзүүлэв. 5 (харьцангуй утгаараа).
Биосфер дахь хүчилтөрөгчийн эргэлт
Дэлхий нь чөлөөт хүчилтөрөгчийн өндөр агууламжтай өвөрмөц уур амьсгалыг фотосинтезийн үйл явцад өртэй. Агаар мандлын өндөр давхаргад озон үүсэх нь хүчилтөрөгчийн эргэлттэй нягт холбоотой. Хүчилтөрөгч нь усны молекулуудаас ялгардаг бөгөөд үндсэндээ ургамлын фотосинтезийн үйл ажиллагааны нэмэлт бүтээгдэхүүн юм. Абиотикийн хувьд хүчилтөрөгч нь усны уурын фото диссоциацийн улмаас агаар мандлын дээд давхаргад үүсдэг боловч энэ эх үүсвэр нь фотосинтезээр хангагдсаны дөнгөж мянга гаруй хувийг бүрдүүлдэг. Агаар мандал дахь хүчилтөрөгчийн агууламж ба гидросферийн хооронд шингэний тэнцвэрт байдал байдаг. Усанд энэ нь ойролцоогоор 21 дахин бага байдаг.
Цагаан будаа. 6. Хүчилтөрөгчийн мөчлөгийн диаграм: тод сум - хүчилтөрөгчийн хангамж, хэрэглээний үндсэн урсгалууд
Гарсан хүчилтөрөгч нь бүх аэробик организмын амьсгалын үйл явц, янз бүрийн эрдэс бодисын исэлдэлтэнд эрчимтэй зарцуулагддаг. Эдгээр үйл явц нь агаар мандал, хөрс, ус, шавар, чулуулагт тохиолддог. Тунамал чулуулагт холбогдсон хүчилтөрөгчийн нэлээд хэсэг нь фотосинтезийн гаралтай байдаг нь батлагдсан. Агаар мандал дахь солилцооны сан О нь нийт фотосинтезийн үйлдвэрлэлийн 5% -иас илүүгүй хувийг эзэлдэг. Олон тооны агааргүй бактери нь мөн сульфат эсвэл нитрат ашиглан агааргүй амьсгалах замаар органик бодисыг исэлдүүлдэг.
Ургамлын үүсгэсэн органик бодисыг бүрэн задлахад фотосинтезийн явцад ялгарсан хүчилтөрөгчтэй яг ижил хэмжээний хүчилтөрөгч шаардлагатай байдаг. Органик бодисыг тунамал чулуулаг, нүүрс, хүлэрт булшлах нь агаар мандалд хүчилтөрөгчийн солилцооны санг хадгалах үндэс суурь болсон. Үүнд агуулагдах бүх хүчилтөрөгч 2000 орчим жилийн дотор амьд организмаар дамжин бүрэн эргэлтэнд ордог.
Одоогийн байдлаар агаар мандлын хүчилтөрөгчийн нэлээд хэсэг нь тээвэр, аж үйлдвэр болон антропоген үйл ажиллагааны бусад хэлбэрийн үр дүнд холбогдож байна. Хүн төрөлхтөн фотосинтезийн процессоор хангадаг нийт 430-470 тэрбум тонн чөлөөт хүчилтөрөгчийн 10 гаруй тэрбум тонныг аль хэдийн зарцуулж байгаа нь мэдэгдэж байна. Хэрэв бид фотосинтезийн хүчилтөрөгчийн багахан хэсэг нь солилцооны санд ордог гэдгийг харгалзан үзвэл хүний үүнтэй холбоотой үйл ажиллагаа аймшигтай хувь хэмжээг авч эхэлдэг.
Хүчилтөрөгчийн эргэлт нь нүүрстөрөгчийн эргэлттэй нягт холбоотой.
Биосфер дахь нүүрстөрөгчийн эргэлт
Нүүрстөрөгч нь химийн элементийн хувьд амьдралын үндэс юм. Энэ нь амьд эсийг бүрдүүлдэг энгийн бөгөөд нарийн төвөгтэй органик молекулуудыг үүсгэхийн тулд бусад олон элементүүдтэй олон янзын аргаар нэгдэж чаддаг. Дэлхий дээрх тархалтын хувьд нүүрстөрөгч нь арваннэгдүгээрт ордог (дэлхийн царцдасын жингийн 0.35%), харин амьд бодисын хувьд хуурай биомассын дунджаар 18 буюу 45 орчим хувийг эзэлдэг.
Агаар мандалд нүүрстөрөгч нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл CO 2, бага хэмжээгээр метан CH 4-ийн нэг хэсэг юм. Гидросферт CO 2 нь усанд уусдаг бөгөөд нийт агууламж нь агаар мандлынхаас хамаагүй өндөр байдаг. Далай нь агаар мандалд CO 2-ыг зохицуулах хүчирхэг буфер болдог: агаар дахь концентраци нэмэгдэхийн хэрээр нүүрстөрөгчийн давхар ислийг усаар шингээх нь нэмэгддэг. CO 2 молекулуудын зарим нь устай урвалд орж, нүүрстөрөгчийн хүчил үүсгэж, дараа нь HCO 3 - ба CO 2 - 3 ионуудад хуваагдана усны тогтмол рН.
Агаар мандал ба гидросфер дахь нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь нүүрстөрөгчийн эргэлтийн солилцооны сан бөгөөд үүнээс хуурай газрын ургамал, замаг авдаг. Фотосинтез нь дэлхий дээрх бүх биологийн мөчлөгийн үндэс суурь болдог. Тогтмол нүүрстөрөгч ялгарах нь фотосинтезийн организмууд болон бүх гетеротрофууд - амьд эсвэл үхсэн органик бодисын улмаас хүнсний гинжин хэлхээнд багтдаг бактери, мөөгөнцөр, амьтдын амьсгалын үйл ажиллагааны явцад үүсдэг.
Цагаан будаа. 7. Нүүрстөрөгчийн эргэлт
Ялангуяа идэвхтэй үйл ажиллагаа нь олон тооны организмын бүлгүүдийн үйл ажиллагаа төвлөрч, үхсэн ургамал, амьтдын үлдэгдлийг задалж, ургамлын үндэс системийн амьсгалыг гүйцэтгэдэг хөрсөнөөс агаар мандалд СО2 буцаж ирдэг. Энэхүү салшгүй үйл явцыг “хөрсний амьсгал” гэж нэрлэдэг бөгөөд агаар дахь CO2 солилцооны санг нөхөхөд ихээхэн хувь нэмэр оруулдаг. Органик бодисын эрдэсжилтийн үйл явцтай зэрэгцэн хөрсөнд ялзмаг үүсдэг - нүүрстөрөгчөөр баялаг цогц, тогтвортой молекулын цогцолбор. Хөрсний ялзмаг нь хуурай газрын нүүрстөрөгчийн чухал нөөцийн нэг юм.
Байгаль орчны хүчин зүйлсийн нөлөөгөөр устгагчийн үйл ажиллагаа саатдаг нөхцөлд (жишээлбэл, хөрс, усан сангийн ёроолд агааргүй горим үүсэх үед) ургамалд хуримтлагдсан органик бодис задрахгүй бөгөөд цаг хугацааны явцад нүүрс, хүрэн чулуулаг болж хувирдаг. хуримтлагдсан нарны эрчим хүчээр баялаг нүүрс, хүлэр, сапропел, шатдаг занар болон бусад. Тэд удаан хугацааны туршид биологийн мөчлөгөөс тасарсан нүүрстөрөгчийн нөөцийн санг нөхдөг. Нүүрстөрөгч нь амьд биомасс, үхсэн хог хаягдал, далайн ууссан органик бодис гэх мэт түр зуур хуримтлагддаг. Гэсэн хэдий ч нүүрстөрөгчийн үндсэн нөөцийн санг бичгээрамьд организм эсвэл чулуужсан түлш биш, харин тунамал чулуулаг - шохойн чулуу, доломит.Тэдний үүсэх нь амьд бодисын үйл ажиллагаатай холбоотой байдаг. Эдгээр карбонатуудын нүүрстөрөгч нь дэлхийн гүнд удаан хугацаагаар оршдог бөгөөд чулуулаг тектоник мөчлөгт ил гарсан үед зөвхөн элэгдлийн үед циклд ордог.
Дэлхий дээрх нийт нүүрстөрөгчийн зөвхөн нэг хувь нь биогеохимийн мөчлөгт оролцдог. Агаар мандал, гидросферийн нүүрстөрөгч нь амьд организмаар олон удаа дамждаг. Газрын ургамал агаар дахь нөөцөө 4-5 жилийн дотор, хөрсний ялзмаг дахь нөөцийг 300-400 жилийн дотор шавхах чадвартай. Валютын санд нүүрстөрөгчийн үндсэн өгөөж нь амьд организмын үйл ажиллагааны улмаас үүсдэг бөгөөд түүний зөвхөн багахан хэсэг (мянган хувь) нь галт уулын хийн нэг хэсэг болгон дэлхийн гэдэснээс ялгарах замаар нөхөгддөг.
Одоогийн байдлаар чулуужсан түлшний асар их нөөцийг олборлох, шатаах нь нүүрстөрөгчийг нөөцөөс шим мандлын солилцооны санд шилжүүлэх хүчирхэг хүчин зүйл болж байна.
Биосфер дахь азотын эргэлт
Агаар мандал, амьд бодис нь дэлхий дээрх бүх азотын 2% -иас бага хувийг агуулдаг боловч энэ нь дэлхий дээрх амьдралыг дэмждэг. Азот нь хамгийн чухал органик молекулуудын нэг хэсэг болох ДНХ, уураг, липопротейн, ATP, хлорофилл гэх мэт. Ургамлын эдэд түүний нүүрстөрөгчийн харьцаа дунджаар 1: 30, далайн ургамал I: 6. Азотын биологийн эргэлт нь тиймээс мөн нүүрстөрөгчтэй нягт холбоотой.
Агаар мандлын молекул азот нь ургамалд хүрдэггүй бөгөөд энэ элементийг зөвхөн аммонийн ион, нитрат хэлбэрээр эсвэл хөрс эсвэл усан уусмалаас шингээж авах боломжтой. Тиймээс азотын дутагдал нь ихэвчлэн анхдагч үйлдвэрлэлийг хязгаарлах хүчин зүйл болдог - органик бус бодисоос органик бодис үүсгэхтэй холбоотой организмын ажил. Гэсэн хэдий ч атмосферийн азот нь тусгай бактери (азот тогтоогч) -ийн үйл ажиллагааны улмаас биологийн мөчлөгт өргөнөөр оролцдог.
Аммонжуулагч бичил биетүүд нь азотын эргэлтэнд ихээхэн үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэд уураг болон бусад азот агуулсан органик бодисыг аммиак болгон задалдаг. Аммонийн хэлбэрээр азот нь ургамлын үндэсээр хэсэгчлэн шингэж, хэсэгчлэн нитрификатор бичил биетүүдээр дамждаг бөгөөд энэ нь бичил биетний бүлгийн функцүүдийн эсрэг байдаг - денитрификаторууд.
Цагаан будаа. 8. Азотын эргэлт
Хөрс, усан дахь агааргүй нөхцөлд тэд нитратаас хүчилтөрөгчийг органик бодисыг исэлдүүлж, амьдралынхаа эрчим хүчийг олж авдаг. Азотыг молекул азот болгон бууруулна. Азотын бэхжилт ба денитрификац нь ойролцоогоор тэнцвэртэй байдаг. Тиймээс азотын эргэлт нь үндсэндээ бактерийн идэвхжилээс хамаардаг бол ургамал түүнд нэгдэж, энэ мөчлөгийн завсрын бүтээгдэхүүнийг ашиглан биомасс үйлдвэрлэх замаар биосфер дахь азотын эргэлтийн цар хүрээг ихээхэн нэмэгдүүлдэг.
Азотын эргэлтэд нянгийн үүрэг маш их тул тэдгээрийн 20-хон төрөл зүйл устаж үгүй болвол манай гариг дээрх амьдрал зогсох болно.
Агаар мандлын иончлолын үед хур тунадас орох үед азотын биологийн бус тогтоц, түүний исэл ба аммиакийн хөрсөнд орох нь мөн тохиолддог. Орчин үеийн бордооны үйлдвэрлэл нь газар тариалангийн үйлдвэрлэлийг нэмэгдүүлэхийн тулд агаар мандлын азотыг байгалийн азотын агууламжаас илүү түвшинд тогтоодог.
Одоогийн байдлаар хүний үйл ажиллагаа нь азотын эргэлтэд улам бүр нөлөөлж, голчлон молекулын төлөв рүү буцах үйл явцаас хэт их хамааралтай хэлбэрт шилжих чиглэлд нөлөөлж байна.
Биосфер дахь фосфорын эргэлт
ATP, ДНХ, РНХ зэрэг олон органик бодисыг нийлэгжүүлэхэд шаардлагатай энэ элемент нь ургамалд зөвхөн ортофосфорын хүчлийн ион (P0 3 4 +) хэлбэрээр шингэдэг. Энэ нь хөрс, усан дахь фосфорын солилцооны сан бага тул хуурай газар, ялангуяа далайд анхдагч үйлдвэрлэлийг хязгаарладаг элементүүдэд хамаардаг. Биосферийн хэмжээнд энэ элементийн мөчлөг хаалттай байдаггүй.
Газар дээр ургамал хөрсөөс фосфатыг татаж, задралын органик үлдэгдлээс ялгардаг. Гэсэн хэдий ч шүлтлэг эсвэл хүчиллэг хөрсөнд фосфорын нэгдлүүдийн уусах чадвар эрс буурдаг. Фосфатын үндсэн нөөц нь геологийн эрин үед далайн ёроолд үүссэн чулуулагт агуулагддаг. Чулуулаг уусгах явцад эдгээр нөөцийн нэг хэсэг нь хөрсөнд нэвтэрч, суспенз, уусмал хэлбэрээр усны биед угаана. Гидросферт фосфатыг фитопланктон ашиглаж, хүнсний гинжээр дамжин бусад гидробионтууд руу дамждаг. Гэсэн хэдий ч далайд фосфорын нэгдлүүдийн ихэнх хэсэг нь амьтан, ургамлын үлдэгдэлтэй ёроолд булагдсан бөгөөд дараа нь тунамал чулуулагтай хамт геологийн томоохон мөчлөгт шилждэг. Гүнд ууссан фосфатууд нь кальцитай холбогдож, фосфорит, апатит үүсгэдэг. Биосферт фосфорын нэг чиглэлтэй урсгал нь газрын чулуулгаас далайн гүнд байдаг тул гидросфер дахь түүний солилцооны сан маш хязгаарлагдмал байдаг.
Цагаан будаа. 9. Фосфорын эргэлт
Фосфорит ба апатитын хуурай газрын ордуудыг бордоо үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Фосфор нь цэвэр усны биед орох нь тэдний "цэцэглэх" гол шалтгаануудын нэг юм.
Биосфер дахь хүхрийн эргэлт
Олон тооны амин хүчлийг бий болгоход шаардлагатай хүхрийн мөчлөг нь уургийн гурван хэмжээст бүтцийг хариуцдаг бөгөөд биосферт өргөн хүрээний нянгаар хадгалагддаг. Энэ мөчлөгийн бие даасан холбоосууд нь органик үлдэгдлийн хүхрийг сульфат болгон исэлдүүлдэг аэробик бичил биетүүд, мөн сульфатыг хүхэрт устөрөгч болгон бууруулдаг агааргүй сульфат бууруулагчид орно. Хүхрийн нянгийн жагсаалтад орсон бүлгүүдээс гадна хүхэрт устөрөгчийг хүхэр, дараа нь сульфат болгон исэлдүүлдэг. Ургамал хөрс, уснаас зөвхөн SO2-4 ионыг шингээдэг.
Төв хэсэгт байгаа цагираг нь хөрс, хурдас дахь бэлэн сульфатын усан сан ба төмрийн сульфидын усан сангийн хооронд хүхэр солилцох исэлдэх (O) ба бууралт (R) үйл явцыг дүрсэлдэг.
Цагаан будаа. 10. Хүхрийн эргэлт. Төв хэсэгт байгаа цагираг нь исэлдэх (0) ба ангижрах (R) үйл явцыг харуулсан бөгөөд үүгээр дамжуулан хүхэр нь хөрсний гүнд байрлах сульфатын усан сан ба төмрийн сульфидын усан сан ба хурдас дахь хүхрийн хооронд солилцдог.
Хүхрийн гол хуримтлал нь голын урсацтай газраас сульфатын ионууд тасралтгүй урсдаг далайд үүсдэг. Устөрөгчийн сульфид уснаас ялгарах үед хүхэр нь агаар мандалд хэсэгчлэн буцаж, давхар исэл болж исэлдэж, борооны усанд хүхрийн хүчил болж хувирдаг. Аж үйлдвэрийн их хэмжээний сульфат, хүхрийн хүхрийн хэрэглээ, чулуужсан түлшний шаталт нь агаар мандалд их хэмжээний хүхрийн давхар ислийг ялгаруулдаг. Энэ нь ургамал, амьтан, хүмүүст хор хөнөөл учруулж, хүчиллэг борооны эх үүсвэр болж, хүхрийн эргэлтэд хүний оролцооны сөрөг үр дагаврыг нэмэгдүүлдэг.
Бодисын эргэлтийн хурд
Бодисын бүх мөчлөг өөр өөр хурдтайгаар явагддаг (Зураг 11)
Ийнхүү манай гараг дээрх бүх биогенийн элементүүдийн мөчлөгүүд нь янз бүрийн хэсгүүдийн нарийн төвөгтэй харилцан үйлчлэлээр дэмжигддэг. Эдгээр нь янз бүрийн функцтэй организмын бүлгүүдийн үйл ажиллагаа, далай ба хуурай газрыг холбосон урсац, ууршилтын систем, ус ба агаарын массын эргэлтийн үйл явц, таталцлын хүчний үйл ажиллагаа, литосферийн ялтсуудын тектоник болон бусад томоохон үйл ажиллагаанаас үүсдэг. -геологи, геофизикийн үйл явцын цар хүрээ.
Биосфер нь бодисын янз бүрийн эргэлт явагддаг нэг цогц систем болж ажилладаг. Эдгээрийн гол хөдөлгөгч нь мөчлөг бол гаригийн амьд бодис, бүх амьд организм,органик бодисын нийлэгжилт, хувирал, задралын үйл явцыг хангах.
Цагаан будаа. 11. Бодисын эргэлтийн хурд (П. Клоуд, А. Жибор, 1972)
Дэлхий ертөнцийн экологийн үзлийн үндэс нь амьд амьтан бүр түүнд нөлөөлж буй олон янзын хүчин зүйлээр хүрээлэгдсэн байдаг бөгөөд эдгээр нь хамтдаа түүний амьдрах орчин - биотопыг бүрдүүлдэг. Тиймээс, биотоп - тодорхой төрлийн ургамал, амьтдын амьдрах нөхцлийн хувьд нэгэн төрлийн нутаг дэвсгэрийн хэсэг(жалгын налуу, хотын ойн цэцэрлэгт хүрээлэн, жижиг нуур эсвэл том нуурын хэсэг, гэхдээ нэгэн төрлийн нөхцөлтэй - эрэг орчмын хэсэг, гүн усны хэсэг).
Тодорхой биотопын шинж чанартай организмууд бүрддэг амьдралын нийгэмлэг буюу биоценоз(нуур, нуга, эрэг орчмын амьтан, ургамал, бичил биетэн).
Амьд нийгэмлэг (биоценоз) нь биотоптойгоо нэг цогцыг бүрдүүлдэг бөгөөд үүнийг нэрлэдэг экологийн систем (экосистем).Байгалийн экосистемийн жишээ бол шоргоолжны үүр, нуур, цөөрөм, нуга, ой, хот, ферм юм. Хиймэл экосистемийн сонгодог жишээ бол сансрын хөлөг юм. Таны харж байгаагаар энд орон зайн хатуу бүтэц байдаггүй. Экосистем гэдэг ойлголттой ойр байдаг нь ойлголт юм биогеоценоз.
Экосистемийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь:
- амьгүй (абиотик) орчин.Эдгээр нь ус, эрдэс бодис, хий, түүнчлэн органик бодис, ялзмаг;
- биотик бүрэлдэхүүн хэсгүүд.Үүнд: үйлдвэрлэгч буюу үйлдвэрлэгч (ногоон ургамал), хэрэглэгчид буюу хэрэглэгчид (үйлдвэрлэгчээр хооллодог амьд биетүүд), задлагч буюу задлагч (бичил биетүүд).
Байгаль нь маш хэмнэлттэй ажилладаг. Тиймээс организмын үүсгэсэн биомасс (организмын биет бодис) болон тэдгээрийн агуулагдах энерги нь экосистемийн бусад гишүүдэд шилждэг: амьтад ургамал иддэг, эдгээр амьтдыг бусад амьтад иддэг. Энэ процессыг нэрлэдэг хоол хүнс, эсвэл трофик, гинж.Байгальд хүнсний сүлжээ нь ихэвчлэн огтлолцдог. хүнсний сүлжээ үүсгэх.
Хүнсний сүлжээний жишээ: ургамал - өвсөн тэжээлтэн - махчин; үр тариа - талбайн хулгана - үнэг гэх мэт ба хүнсний сүлжээг Зураг дээр үзүүлэв. 12.
Ийнхүү биосфер дахь тэнцвэрт байдлын төлөв байдал нь экосистемийн бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хооронд бодис, энергийн тасралтгүй солилцоогоор хадгалагддаг биотик ба абиотик орчны хүчин зүйлсийн харилцан үйлчлэлд суурилдаг.
Байгалийн экосистемийн хаалттай эргэлтэд бусадтай хамт хоёр хүчин зүйлийн оролцоо зайлшгүй шаардлагатай: задалдагч бодис байгаа эсэх, нарны энергийн байнгын хангамж. Хотын болон зохиомол экосистемд задалдагч цөөхөн буюу огт байдаггүй тул шингэн, хатуу, хийн хог хаягдал хуримтлагдан байгаль орчныг бохирдуулдаг.
Цагаан будаа. 12. Хүнсний сүлжээ ба бодисын урсгалын чиглэл
Биосфер үргэлжлэн оршин тогтнохын тулд түүний хөдөлгөөн (хөгжил) зогсохгүйн тулд биологийн чухал бодисын эргэлт дэлхий дээр байнга явагдах ёстой. Биологийн чухал бодисуудын холбоосоос холбоос руу шилжих шилжилтийг зөвхөн нарны эх үүсвэр болох тодорхой эрчим хүчний зарцуулалтаар л хийж болно.
Нарны энерги нь дэлхий дээрх бодисын хоёр мөчлөгийг хангадаг.
- геологийн (абиотик), эсвэл том, мөчлөг;
- биологийн (биотик), эсвэл жижиг, мөчлөг.
Геологийн мөчлөг усны эргэлт, атмосферийн эргэлтэд хамгийн тод илэрдэг.
Дэлхий жил бүр нарнаас ойролцоогоор 21 10 20 кЖ цацрагийн энерги хүлээн авдаг. Үүний тал орчим хувийг усны ууршилтанд зарцуулдаг. Энэ нь том мөчлөгийн шалтгаан болдог.
Шим мандлын усны эргэлт нь дэлхийн гадаргуугаас түүний нийт ууршилтыг хур тунадасаар нөхдөгт суурилдаг. Үүний зэрэгцээ, далайгаас илүү их ус ууршиж, хур тунадас дагалдаж буцаж ирдэг. Харин хуурай газарт ус ууршихаас илүү их хур тунадас ордог. Түүний илүүдэл нь гол мөрөн, нуурууд руу урсдаг бөгөөд тэндээс дахин далай руу урсдаг.
Усны геологийн эргэлтийн явцад ашигт малтмалын нэгдлүүд гаригийн хэмжээнд нэг газраас нөгөөд шилжиж, усны нийт төлөв өөрчлөгддөг (шингэн, хатуу - цас, мөс; хий - уур). Ус нь уурын төлөвт хамгийн эрчимтэй эргэлддэг.
Агаар мандал, ус, түүн дотор ууссан эрдсийн нэгдлүүд, жишээлбэл, эргэлтэнд суурилсан амьд бодис бий болсноор. абиотик, геологийн мөчлөгийн үндсэн дээр органик буюу жижиг бодисын эргэлт үүссэн, биологийн мөчлөг.
Амьд бодис хөгжихийн хэрээр геологийн мөчлөгөөс улам олон элемент байнга ялгарч, шинэ, биологийн мөчлөгт ордог.
Том (геологийн) мөчлөгт ашигт малтмалын элементүүдийн энгийн шилжилт, хөдөлгөөнөөс ялгаатай нь жижиг (биологийн) мөчлөгт хамгийн чухал цэгүүд нь органик нэгдлүүдийн нийлэгжилт, устгал юм. Эдгээр хоёр үйл явц нь амьдралын үндэс суурь болж, түүний үндсэн шинж чанаруудын нэг болох тодорхой харилцаатай байдаг.
Геологийн мөчлөгөөс ялгаатай нь биологийн мөчлөг нь бага энергитэй байдаг. Дэлхий дээр унасан нарны энергийн ердөө 0.1-0.2% нь органик бодисыг бий болгоход зарцуулагддаг (геологийн мөчлөгийн хувьд 50% хүртэл). Гэсэн хэдий ч биологийн мөчлөгт оролцдог энерги нь дэлхий дээр анхдагч үйлдвэрлэлийг бий болгох асар их ажилд зарцуулагддаг.
Дэлхий дээр амьд бодис гарч ирснээр химийн элементүүд шим мандалд тасралтгүй эргэлдэж, гадаад орчноос организмд шилжиж, гадаад орчинд буцаж ирдэг.
Нарны энергийг ашиглан амьд организмаар дамжин явагддаг химийн элементүүдийн их бага хаалттай зам дагуу ийм эргэлтийг гэнэ. биогеохимийн мөчлөг (мөчлөг).
Биогеохимийн гол мөчлөгүүд нь хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгч, азот, фосфор, хүхэр, ус, шим тэжээлийн мөчлөг юм.
Нүүрстөрөгчийн эргэлт.
Газар дээр нүүрстөрөгчийн эргэлт нь фотосинтезийн явцад ургамал нүүрстөрөгчийн давхар ислийг тогтоосноор эхэлдэг. Дараа нь нүүрстөрөгчийн давхар исэлээс нүүрс ус үүсч, ус, хүчилтөрөгч ялгардаг. Энэ тохиолдолд ургамлын амьсгалын явцад нүүрстөрөгч нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл хэлбэрээр хэсэгчлэн ялгардаг. Ургамалд тогтсон нүүрстөрөгчийг амьтад тодорхой хэмжээгээр хэрэглэдэг. Амьтад амьсгалахдаа нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ялгаруулдаг. Үхсэн амьтан, ургамлыг бичил биетүүд задалж, үүний үр дүнд үхсэн органик бодисын нүүрстөрөгч нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл болж исэлдэж, агаар мандалд дахин ялгардаг.
Үүнтэй төстэй нүүрстөрөгчийн эргэлт далайд тохиолддог.
Азотын эргэлт.
Азотын эргэлт нь бусад биогеохимийн мөчлөгүүдийн нэгэн адил биосферийн бүх хэсгийг хамардаг. Азотын эргэлт нь азотыг тогтворжуулах, азотжуулах бактерийн үйл ажиллагааны улмаас нитрат болж хувирдагтай холбоотой юм. Нитратууд нь хөрс эсвэл уснаас ургамалд шингэдэг. Ургамлыг амьтад иддэг. Эцэст нь задалдагчид азотыг хийн хэлбэрт шилжүүлж, дахин агаар мандалд гаргадаг.
Орчин үеийн нөхцөлд хүн төрөлхтөн азотын эргэлтэнд хөндлөнгөөс оролцож, их хэмжээний талбайд азот агуулсан буурцагт ургамлыг тариалж, байгалийн азотыг зохиомлоор бэхжүүлж байна. Хөдөө аж ахуй, аж үйлдвэр нь хуурай газрын байгалийн экосистемээс бараг 60% илүү тогтмол азотоор хангадаг гэж үздэг.
Үүнтэй төстэй азотын мөчлөг нь усан орчинд ажиглагддаг.
Фосфорын мөчлөг.
Нүүрстөрөгч, азотоос ялгаатай нь фосфорын нэгдлүүд нь чулуулагт агуулагддаг бөгөөд фосфатыг элэгдэлд оруулж, ялгаруулдаг. Тэдгээрийн ихэнх нь далай, далайд дуусдаг бөгөөд загас иддэг шувуудаар төгсдөг далайн хүнсний сүлжээгээр хэсэгчлэн газар руу буцах боломжтой. Зарим фосфатууд хөрсөнд орж, ургамлын үндэсээр шингэдэг. Ургамлын фосфорын шингээлт нь хөрсний уусмалын хүчиллэг байдлаас хамаардаг: хүчиллэг нэмэгдэхийн хэрээр усанд бараг уусдаггүй фосфатууд нь өндөр уусдаг фосфорын хүчил болж хувирдаг. Дараа нь ургамлыг амьтад иддэг.
Биогеохимийн мөчлөгийн гол холбоосууд нь янз бүрийн организмууд бөгөөд тэдгээрийн олон янз байдал нь мөчлөгийн эрч хүч, дэлхийн царцдасын бараг бүх элементүүдийн оролцоог тодорхойлдог.
Ерөнхийдөө аливаа химийн элементийн мөчлөг бүр нь дэлхий дээрх бодисын ерөнхий мөчлөгийн нэг хэсэг юм. тэд хоорондоо нягт холбоотой.
Биосфер үүсэхээс өмнө дэлхий дээр материйн гурван мөчлөг байсан. ашигт малтмалын мөчлөг - Магмын бүтээгдэхүүний гүнээс гадаргуу руу болон буцах хөдөлгөөн; хийн эргэлт - наранд үе үе халдаг агаарын массын эргэлт;усны эргэлт - усны ууршилт, түүнийг агаарын массаар дамжуулах, хур тунадас (бороо, цас).Эдгээр гурван мөчлөгийг нэг нэр томъёогоор нэгтгэдэг - геологийн (абиотик) мөчлөг. Амьдрал бий болсноор хий, ашигт малтмал, усны эргэлтүүд нэмэгдэв биотик (биоген) мөчлөг - организмын амин чухал үйл ажиллагаанаас үүдэлтэй химийн элементүүдийн мөчлөг.Геологийнх нь хамт нэг биогеохимийн мөчлөг Дэлхий дээрх бодисууд.
Геологийн мөчлөг.
Дэлхийн гадаргад хүрч буй нарны энергийн тал орчим хувь нь усны ууршилт, чулуулгийн өгөршил, ашигт малтмалын уусалт, агаарын масс, түүнтэй хамт усны уур, тоос шороо, өгөршлийн хатуу тоосонцоруудын хөдөлгөөнд зарцуулагддаг.
Ус, салхины хөдөлгөөн нь хөрсний элэгдэл, шилжилт хөдөлгөөн, дахин хуваарилалт, механик болон химийн хур тунадасыг гидросфер, литосферт хуримтлуулахад хүргэдэг. Энэ мөчлөг өнөөг хүртэл үргэлжилж байна.
Их сонирхолтой усны эргэлт.Нэг жилд ойролцоогоор 3.8 10 14 тонн ус гидросферээс ууршдаг бөгөөд зөвхөн 3.4 10 14 тонн ус хур тунадас унаснаар дэлхийн усан бүрхүүлд буцаж ирдэг. Алга болсон хэсэг нь газар дээр унадаг. Газар дээр нийтдээ 1 10 14 тонн хур тунадас орж, ойролцоогоор 0.6 10 14 тонн ус ууршдаг. Литосферт үүссэн илүүдэл ус нь нуур, гол мөрөн, дараа нь Дэлхийн далай руу урсдаг (Зураг 2.4). Гадаргын урсац нь ойролцоогоор 0.2 10 14 тонн, үлдсэн 0.2 10 14 тонн ус нь газрын хэвлийн уст давхаргад орж, тэндээс ус нь гол мөрөн, нуур, далай руу урсдаг, мөн газрын доорхи усны нөөцийг нөхдөг.
биотик мөчлөг. Энэ нь органик бодисыг дараа нь анхны ашигт малтмал болгон устгах үйл явц дээр суурилдаг. Органик бодисыг нэгтгэх, устгах үйл явц нь амьд бодисын оршин тогтнох үндэс суурь бөгөөд биосферийн үйл ажиллагааны гол шинж чанар юм.
Аливаа организмын амьдралын үйл ажиллагаа нь хүрээлэн буй орчинтой бодисын солилцоогүйгээр боломжгүй юм. Бодисын солилцооны явцад бие нь шаардлагатай бодисыг хэрэглэж, шингээж, хог хаягдлыг ялгаруулдаг бөгөөд манай гаригийн хэмжээ хязгааргүй биш бөгөөд эцэст нь бүх ашигтай бодисууд ашиггүй хог хаягдал болж хувирдаг. Гэсэн хэдий ч хувьслын явцад маш сайн шийдэл олдсон: амьд бус бодисоос амьд бодисыг бий болгож чаддаг организмуудаас гадна энэхүү нарийн төвөгтэй органик бодисыг анхны ашигт малтмал болгон задалж, шинээр ашиглахад бэлэн болсон бусад организмууд гарч ирэв. "Хязгаарлагдмал хэмжээгээр хязгааргүй байдлын шинж чанарыг өгөх цорын ганц арга зам" гэж В.Р. Уильямс үүнийг хаалттай муруй дагуу эргүүлэх ёстой."
Амьд ба амьгүй байгаль хоёрын харилцан үйлчлэлийн механизм нь амьдралын хүрээнд амьгүй материйн оролцооноос бүрддэг. Амьгүй бодисыг амьд организмд хэд хэдэн удаа хувиргасны дараа энэ нь өмнөх анхны байдалдаа буцаж ирдэг. Амьд организм нь амьгүй байгальтай ижил химийн элементүүдийг агуулдаг тул ийм мөчлөг боломжтой юм.
Энэ мөчлөг хэрхэн тохиолддог вэ? В.И.Вернадский сансраас ирж буй энергийн гол хувиргагч (голчлон нарны) нь ургамлын ногоон бодис гэдгийг нотолсон. Зөвхөн тэд нарны энергийн нөлөөн дор анхдагч органик нэгдлүүдийг нэгтгэх чадвартай. Эрдэмтэд жилийн хугацаанаас хамааран эрчим хүчийг шингээдэг ургамлын ногоон бодисын нийт гадаргуу нь нарны гадаргуугийн 0.86-аас 4.2% хооронд хэлбэлздэг гэж тооцоолжээ. Үүний зэрэгцээ дэлхийн гадаргуугийн талбай
Хоол хүнс нь ургамал эсвэл бусад амьтад байдаг амьтад биедээ шинэ органик нэгдлүүдийг нэгтгэдэг.
Амьтан, ургамлын үлдэгдэл нь өт, мөөгөнцөр, бичил биетний хоол болж, улмаар тэдгээрийг анхны эрдэс бодис болгон хувиргаж, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ялгаруулдаг. Эдгээр ашигт малтмал нь ургамлын анхдагч органик нэгдлүүдийг бий болгох анхны түүхий эд болдог. Ийнхүү тойрог хаагдаж, атомуудын шинэ хөдөлгөөн эхэлдэг.
Гэсэн хэдий ч бодисын эргэлт бүрэн хаалттай байдаггүй. Зарим атомууд эргэлтээс гарч, амьд организмын шинэ хэлбэрүүд, тэдгээрийн амин чухал үйл ажиллагааны бүтээгдэхүүнээр тогтсон, зохион байгуулагддаг. Литосфер, гидросфер, тропосферт нэвтэрч байгаа амьд организмууд одоо байгаа бодисуудын шилжилт хөдөлгөөн, дахин хуваарилалт, шинээр бий болгох геохимийн асар их ажлыг хийж, бүтээж байна. Энэ нь биосферийн дэвшилтэт хөгжлийн мөн чанар юм, учир нь энэ нь биогеохимийн мөчлөгийн хүрээг өргөжүүлж, биосферийг бэхжүүлдэг. В.И.Вернадскийн тэмдэглэснээр биосферт атомуудын байнгын биоген хөдөлгөөн "хуйлга" хэлбэрээр явагддаг.
Геологийн мөчлөгөөс ялгаатай нь биотик мөчлөг нь эрчим хүчний бага зарцуулалтаар тодорхойлогддог. Өмнө дурьдсанчлан дэлхийн гадаргад хүрч буй нарны энергийн 1 орчим хувь нь анхдагч органик бодисыг бий болгоход зарцуулагддаг. Энэ энерги нь дэлхий дээрх хамгийн нарийн төвөгтэй биогеохимийн процессыг явуулахад хангалттай юм.
