Cikli i madh gjeologjik i substancave. Cikli i vogël biologjik (gjeografik) i substancave

Qarkullimi i madh gjeologjik i substancave shkaktohet nga ndërveprimi i energjisë diellore me energjitë e thella të Tokës dhe kryen rishpërndarjen e substancave midis biosferës dhe horizonteve më të thella të Tokës. Shkëmbinjtë sedimentarë janë zhytur në një zonë me temperatura dhe presione të larta në zonat e lëvizshme të kores së tokës. Atje ata shkrihen dhe formojnë magmë - burimin e shkëmbinjve të rinj magmatikë. Pasi këta shkëmbinj ngrihen në sipërfaqen e tokës dhe i nënshtrohen proceseve të motit, ato shndërrohen përsëri në shkëmbinj të rinj sedimentarë.

Cikli i Madh përfshin gjithashtu qarkullimin e ujit ndërmjet tokës dhe oqeanit përmes atmosferës. Lagështia që avullohet nga sipërfaqja e oqeaneve të botës transferohet në tokë, ku bie në formën e reshjeve, të cilat kthehen në oqean në formën e rrjedhjes sipërfaqësore dhe rrjedhjes nëntokësore. Cikli i ujit ndodh edhe sipas një skeme më të thjeshtë: avullimi i lagështisë nga sipërfaqja e oqeanit - kondensimi i avullit të ujit - reshjet në sipërfaqen e oqeanit. Më shumë se 500 mijë metra kub marrin pjesë në ciklin e ujit çdo ditë. km. ujë. I gjithë furnizimi me ujë në Tokë prishet dhe rikthehet në 2 milionë vjet.

Cikli i vogël i substancave (biogjeokimik) ndodh vetëm brenda biosferës. Thelbi i tij qëndron në formimin e lëndës së gjallë nga komponimet inorganike gjatë procesit të fotosintezës dhe në shndërrimin e lëndës organike gjatë dekompozimit përsëri në përbërje inorganike. Ky cikël për jetën e biosferës është kryesori dhe është një vazhdim i vetë jetës. Duke ndryshuar, duke u lindur dhe duke vdekur, materia e gjallë mbështet jetën në planetin tonë, duke siguruar ciklin biogjeokimik të substancave. Burimi kryesor i energjisë në cikël është rrezet e diellit, e cila siguron fotosintezën.

Thelbi i ciklit biogjeokimik është që elementët kimikë të zhytur nga një organizëm më pas largohen nga ai dhe hyjnë në mjedisin abiotik, pas një kohe ata përsëri hyjnë në organizmin e gjallë. Në ciklet biogjeokimike, është zakon të bëhet dallimi midis një fondi rezervë ose substancave që nuk lidhen me organizmat; fondi i këmbimit për shkak të shkëmbimit të drejtpërdrejtë të lëndëve ushqyese midis organizmave dhe mjedisit të tyre të afërt. Nëse e konsiderojmë biosferën në tërësi, mund të dallojmë ciklin e substancave të gazta me fond rezervë në atmosferë dhe hidrosferë dhe ciklin sedimentar me fond rezervë në koren e tokës në ciklin gjeologjik.

Në tërësi, ciklet sigurojnë përmbushjen e funksioneve të mëposhtme më të rëndësishme të materies së gjallë në biosferë:

• o Gaz: produkt i zbërthimit të lëndës organike të vdekur.
• o Përqendrimi: organizmat grumbullojnë shumë elementë kimikë.
• o Redox: organizmat që jetojnë në trupa ujorë rregullojnë regjimin e acidit.
• o Biokimik: riprodhimi, rritja dhe lëvizja e lëndës së gjallë në hapësirë
• o Aktiviteti biogjeokimik i njeriut: përfshirja e substancave natyrore për nevojat ekonomike dhe shtëpiake të njerëzve.

I vetmi proces në Tokë që nuk konsumon, por akumulon energji diellore është krijimi i lëndës organike si rezultat i fotosintezës. Lidhja dhe ruajtja e energjisë diellore është funksioni kryesor planetar i materies së gjallë në Tokë. Ushqyesit më të rëndësishëm janë karboni, azoti, oksigjeni, fosfori dhe squfuri.

Rrjeti trofik

Zakonisht, për secilën hallkë në zinxhir, mund të specifikoni jo një, por disa lidhje të tjera të lidhura me të nga marrëdhënia "ushqim-konsumator". Pra, jo vetëm lopët, por edhe kafshët e tjera hanë bar, dhe lopët janë ushqim jo vetëm për njerëzit. Vendosja e lidhjeve të tilla e kthen zinxhirin ushqimor në një strukturë më komplekse - rrjeta ushqimore.

Niveli trofik

Niveli trofik është një njësi konvencionale që tregon distancën nga prodhuesit në zinxhirin trofik të një ekosistemi të caktuar. Në disa raste, në një rrjet trofik, është e mundur të grupohen lidhjet individuale në nivele në mënyrë të tillë që lidhjet në një nivel të veprojnë vetëm si ushqim për nivelin tjetër. Ky grupim quhet nivel trofik.

Cikli i substancave dhe rrjedhave të energjisë në ekosisteme

Ushqyerja është mënyra kryesore e lëvizjes së substancave dhe energjisë. Organizmat në një ekosistem janë të lidhur nga një e përbashkët e energjisë dhe lëndëve ushqyese që janë të nevojshme për të mbajtur jetën. Burimi kryesor i energjisë për shumicën dërrmuese të organizmave të gjallë në Tokë është Dielli. Organizmat fotosintetikë (bimët jeshile, cianobakteret, disa baktere) përdorin drejtpërdrejt energjinë e dritës së diellit. Në këtë rast, nga dioksidi i karbonit dhe uji formohen substanca organike komplekse, në të cilat një pjesë e energjisë diellore grumbullohet në formën e energjisë kimike. Substancat organike shërbejnë si burim energjie jo vetëm për vetë bimën, por edhe për organizmat e tjerë në ekosistem. Lëshimi i energjisë që përmban ushqimi ndodh gjatë procesit të frymëmarrjes. Produktet e frymëmarrjes - dioksidi i karbonit, uji dhe substancat inorganike - mund të ripërdoren nga bimët e gjelbra. Si rezultat, substancat në këtë ekosistem i nënshtrohen një cikli të pafund. Në të njëjtën kohë, energjia që përmban ushqimi nuk qarkullon, por gradualisht shndërrohet në energji termike dhe largohet nga ekosistemi. Prandaj, një kusht i domosdoshëm për ekzistencën e një ekosistemi është një rrjedhje e vazhdueshme e energjisë nga jashtë. Kështu, bazën e ekosistemit e përbëjnë organizmat autotrofikë - prodhues (prodhues, krijues), të cilët përmes procesit të fotosintezës krijojnë ushqim të pasur me energji - lëndë organike parësore. Në ekosistemet tokësore, roli më i rëndësishëm i takon bimëve më të larta, të cilat, duke formuar substanca organike, krijojnë të gjitha marrëdhëniet trofike në ekosistem, shërbejnë si një substrat për shumë kafshë, kërpudha dhe mikroorganizma dhe ndikojnë në mënyrë aktive në mikroklimën e biotopit. Në ekosistemet ujore, prodhuesit kryesorë të lëndës organike parësore janë algat. Substancat organike të gatshme përdoren për të marrë dhe grumbulluar energji nga heterotrofët, ose konsumatorët. Heterotrofët përfshijnë barngrënësit (konsumatorët e rendit të parë), mishngrënësit që jetojnë nga format barngrënëse (konsumatorët e rendit të dytë), konsumuesit e tjerë mishngrënës (konsumatorët e rendit të tretë), etj. Një grup i veçantë konsumatorësh përbëhet nga dekompozuesit (shkatërruesit, ose destruktorë), duke dekompozuar mbetjet organike të prodhuesve dhe konsumatorëve në komponime të thjeshta inorganike, të cilat më pas përdoren nga prodhuesit. Dekompozuesit përfshijnë kryesisht mikroorganizmat - bakteret dhe kërpudhat. Në ekosistemet tokësore, dekompozuesit e tokës janë veçanërisht të rëndësishëm, duke tërhequr lëndën organike nga bimët e ngordhura në ciklin e përgjithshëm (ato konsumojnë deri në 90% të prodhimit primar pyjor). Kështu, çdo organizëm i gjallë brenda një ekosistemi zë një vend (vend) të caktuar ekologjik në një sistem kompleks të marrëdhënieve ekologjike me organizmat e tjerë dhe kushtet mjedisore abiotike.

Ciklet biologjike dhe gjeologjike.

Proceset e fotosintezës së lëndës organike nga përbërësit inorganikë vazhdojnë për miliona vjet, dhe gjatë kësaj kohe elementët kimikë duhet të kenë kaluar nga një formë në tjetrën. Megjithatë, kjo nuk ndodh për shkak të qarkullimit të tyre në biosferë. Çdo vit, organizmat fotosintetikë asimilojnë rreth 350 miliardë ton dioksid karboni, lëshojnë rreth 250 miliardë tonë oksigjen në atmosferë dhe shpërbëjnë 140 miliardë tonë ujë, duke formuar më shumë se 230 miliardë ton lëndë organike (llogaritur me peshë të thatë). Sasi të mëdha uji kalojnë nëpër bimë dhe alga gjatë transportit dhe avullimit. Kjo çon në faktin se uji i shtresës sipërfaqësore të oqeanit filtrohet nga planktoni në 40 ditë, dhe pjesa tjetër e ujit të oqeanit filtrohet në rreth një vit. I gjithë dioksidi i karbonit në atmosferë rinovohet në disa qindra vjet, dhe oksigjeni në disa mijëra vjet. Çdo vit, fotosinteza përfshin në cikël 6 miliardë tonë azot, 210 miliardë ton fosfor dhe një numër të madh elementësh të tjerë (kalium, natrium, kalcium, magnez, squfur, hekur etj.). Ekzistenca e këtyre cikleve i jep ekosistemit një stabilitet të caktuar.

Ekzistojnë dy cikle kryesore: të mëdha (gjeologjike) dhe të vogla (biotike). Cikli i madh, i cili vazhdon për miliona vjet, konsiston në faktin se shkëmbinjtë shkatërrohen dhe produktet e motit (përfshirë lëndët ushqyese të tretshme në ujë) barten nga rrjedhat e ujit në Oqeanin Botëror, ku ato formojnë shtresa detare dhe kthehen vetëm pjesërisht në tokë me reshje . Ndryshimet gjeotektonike, proceset e uljes së kontinenteve dhe ngritja e shtratit të detit, lëvizja e deteve dhe oqeaneve për një periudhë të gjatë kohore çojnë në faktin që këto shtresa kthehen në tokë dhe procesi fillon përsëri. Cikli i vogël (pjesë i atij të madh) ndodh në nivelin e ekosistemit dhe konsiston në faktin se lëndët ushqyese, uji dhe karboni grumbullohen në substancën e bimëve, shpenzohen në ndërtimin e trupit dhe në proceset jetësore të vetë këtyre bimëve dhe organizma të tjerë (zakonisht kafshë), që hanë këto bimë (konsumatorë). Produktet e kalbjes së lëndës organike nën ndikimin e dekompozuesve dhe mikroorganizmave (bakteret, kërpudhat, krimbat) përsëri dekompozohen në përbërës minerale që janë të arritshëm për bimët dhe tërhiqen në rrjedhën e materies prej tyre. Qarkullimi i kimikateve nga mjedisi inorganik përmes organizmave bimorë dhe shtazorë përsëri në mjedisin inorganik duke përdorur energjinë diellore dhe energjinë e reaksioneve kimike quhet cikli biogjeokimik. Pothuajse të gjithë elementët kimikë janë të përfshirë në cikle të tilla, dhe kryesisht ata që marrin pjesë në ndërtimin e një qelize të gjallë. Kështu, trupi i njeriut përbëhet nga oksigjeni (62.8%), karboni (19.37%), hidrogjeni (9.31%), azoti (5.14%), kalciumi (1.38%), fosfori (0.64%) dhe rreth 30 elementë të tjerë.

Roli i Njeriut.

Një person ka fuqinë të ndryshojë forcën e veprimit dhe numrin e faktorëve kufizues, si dhe të zgjerojë ose, anasjelltas, të ngushtojë kufijtë e vlerave optimale të faktorëve mjedisorë. Për shembull, vjelja shoqërohet në mënyrë të pashmangshme me varfërimin e elementeve tokësore të ushqimit mineral të bimëve dhe kalimin e disa prej tyre në kategorinë e faktorëve kufizues. Llojet e ndryshme të bonifikimit të tokës (lotim, kullim, plehërim, etj.) optimizojnë faktorët dhe heqin efektin e tyre kufizues. Njeriu ka zgjeruar pa masë aftësitë e tij përshtatëse duke kushtëzuar kushtet e mjedisit të tij (veshje, strehim, materiale të reja, etj.) dhe në këtë mënyrë ka reduktuar ndjeshëm varësinë e tij nga mjedisi natyror dhe burimet që ai përfaqëson. Për shembull, në dietën njerëzore, burimet ushqimore të egra përbëjnë vetëm 10-15%. Nevojat e mbetura për ushqim plotësohen përmes bujqësisë kulturore. Pasoja e reduktimit të varësisë nga faktorët mjedisorë është zgjerimi i gamës së njeriut në të gjithë planetin dhe heqja e mekanizmave natyrorë për rregullimin e numrit të popullsisë.

Njeriu e ka ndryshuar këtë parim të zinxhirëve ushqimorë dhe piramidave ekologjike në lidhje me popullsinë e tij dhe speciet e tjera (varietetet, racat), veçanërisht ato që rriten në bujqësi kulturore. Kjo mospërputhje me ekosistemet natyrore është bërë e mundur nga përvetësimi dhe investimi i energjisë shtesë në sisteme. Shkelja e rregullave të piramidave ekologjike rezulton të jetë e kushtueshme në mënyrë të paarsyeshme. Ajo shoqërohet në mënyrë të pashmangshme me ndryshime në ciklet e substancave, akumulimin e mbetjeve dhe ndotjen e mjedisit. Një shembull janë fermat blegtorale me problemet e tyre mjedisore. Shkelja e rregullave të piramidave është edhe për faktin se interesat e konsumatorëve njerëzorë kanë shkuar përtej kufijve të burimeve biologjike në tërësi. Interesat e saj përfshijnë produkte (burime) të epokave të mëparshme gjeologjike, dhe shumë prej produkteve të prodhuara bëhen rrugë pa krye (mbeturinat dhe ndotësit). Vetëm njerëzit e Tokës, si specie biologjike, kërkojnë rreth 2 milionë tonë ushqim dhe 10 miliardë m3 oksigjen çdo ditë. Gjithashtu, nxirren dhe përpunohen gati 30 milionë tonë lëndë, digjen rreth 30 milionë tonë lëndë djegëse, 2 miliardë m3 ujë dhe 65 miliardë m3 oksigjen përdoren për nevoja teknike.

Për shkak të natyrës së tyre gjithëngrënëse, njerëzit fillojnë të hanë gjithnjë e më shumë organizma të ndryshëm, gjë që kërkon një larmi metodash për të kapur gjahun ose për të kërkuar bimë. Sigurisht, duhet të gjeni edhe mënyra për ta bërë gjahun të ngrënshëm. Është një gjë të skuqësh një lepur dhe krejt tjetër të gatuash një kandil deti për darkë. Vetëm një mendje e sofistikuar mund të mendojë të hajë, për shembull, kassava, zhardhokët e së cilës janë të hidhur dhe gjithashtu përmbajnë acid hidrocianik. Megjithatë, në të gjithë Brazilin, dhe jo vetëm atje, kasava rritet dhe hahet në sasi të krahasueshme me patatet e ngrëna në Rusi. Por krijimi i një teknologjie për përpunimin e saj ishte një detyrë shumë e vështirë.

Duke ngrënë një shumëllojshmëri të gjerë organizmash, një person përfshihet në shumë zinxhirë ushqimorë, duke hequr lëndë organike shtesë dhe duke i dhënë fund këtyre zinxhirëve me veten e tij. Ai rezulton të jetë një grabitqar kulmi kudo. Kështu njeriu filloi të shkurtojë zinxhirët ushqimorë në shumë ekosisteme dhe sa më i shkurtër të jetë një zinxhir i tillë, aq më i shpejtë është qarkullimi i materies dhe energjisë.

Gjithashtu, aktiviteti njerëzor shoqërohet me një transformim të fortë të habitateve natyrore. Njeriu modern nuk preferon të ndryshojë në përputhje me kushtet mjedisore, por t'i ndryshojë vetë këto kushte. Prandaj, ai i kushton përpjekje të konsiderueshme intelektuale dhe teknike transformimit të mjedisit. Pasi ka lëruar hapësirën e livadhit dhe e ka mbjellë atë me bimët e nevojshme, parmendësi tashmë ka ndryshuar rrënjësisht mjedisin. Nga bimët e shumta në livadh, ai la vetëm një, madje edhe atëherë, më shpesh, ishte e huaj. Ai transformoi tokën dhe faunën e saj, të formuar këtu gjatë shumë qindra viteve, në pak orë. Si rezultat, burimi i pothuajse të gjitha specieve shtazore u eliminua dhe bimët e tyre ushqimore u zhdukën. Hapësira e konvertuar u bë e papërshtatshme për shumë bimë vendase dhe e paarritshme për të tjerat. Pronari i të korrave mbron arën e tij, e ujit me herbicide dhe lufton me konsumatorët konkurrentë.

Siç e kujtojmë, në ekosistemet një person nuk jeton vetëm, por me një numër të madh fqinjësh - organizma bimorë dhe kafshësh. Ky mjedis i transformuar nuk është i përshtatshëm për të gjithë. Shumë, veçanërisht forma primitive të jetës, përshtaten lehtësisht me kushtet në ndryshim. Për shumicën dërrmuese të organizmave komplekse, mjedisi i ri nuk është i përshtatshëm. Ata largohen nga këto vende ose vdesin. Pra, çdo transformim i natyrës çon gjithmonë në vdekjen e shumë organizmave.

Duke ngrënë. Gama e ushqimit për këtë specie zoologjike është ndoshta më e gjera në planet. Njeriu është një eurifag i mahnitshëm (polifag) dhe ha pothuajse gjithçka. Lista e kafshëve në menunë e tij është e madhe, e cila, së bashku me lopët, delet dhe shpendët tradicionale, përfshin termite, karkaleca, karkaleca dhe centipeda dhe disa merimanga. Larvat e insekteve të ndryshme - bletët, brumbujt e pemëve - hahen nga shumë popuj si një delikatesë. Banorët e Afrikës hanë me padurim larvat e mëdha të brumbullit goliath, ku gjendet. Një shumëllojshmëri hardhucash, gjarpërinjsh, breshkash dhe bretkosash janë gjithashtu të vendosura fort në dietat njerëzore. Banorët e ujit - peshqit dhe butakët - kanë qenë ushqim tradicional që nga koha e njeriut Cro-Magnon. Megjithatë, edhe këtu dieta e specieve u zgjerua, duke përfshirë një masë të madhe kafshësh nga balenat deri te disa kandil deti dhe eufauzide.

Ekologët, duke studiuar dietat e kafshëve, veçanërisht ato që janë konkurrente ushqimore për njerëzit, vërejnë se shumë prej tyre kanë një larmi të habitshme ushqimore. Për shembull, një vulë uji tipike polifag, e cila shkatërron të korrat e fshatarëve në pjesën jugore të Siberisë Perëndimore, është në gjendje të hajë më shumë se 300 lloje bimësh. Ndërsa studiohet kjo kafshë, përpilohen lista gjithnjë e më të gjata të ushqimeve të përshtatshme për të. Njeriu, në rolin e një kafshe barngrënëse (konsumatori kryesor), ka tejkaluar shumë të gjitha llojet e tjera. Askush nuk ka përpiluar ende një listë të plotë të bimëve të saj ushqimore në planet, por gjatësia e tyre është e lehtë të merret me mend. Kështu, në kuzhinën japoneze, sythat e luleve të rreth 300 llojeve bimore përdoren për të përgatitur gatime të ndryshme. Kuzhina kineze është edhe më e sofistikuar dhe e larmishme. Dhe nëse shtojmë këtu listat e llojeve të bimëve ushqimore nga librat e gatimit të banorëve të zonës tropikale!?

Njerëzit përdorin si kafshët ashtu edhe bimët për qëllime ushqimore me intensitet në rritje. Nëse ai nuk ha disa kafshë drejtpërdrejt, ai i ushqen ato me kafshët e tij ushqimore ose i plehëron arat me to. Njeriu është shpërdorues dhe shpesh përdor edhe specie të shijshme, së bashku me ushqimin, si ushqim dhe madje edhe si pleh. Për shembull, historia e peshkimit të levrekut me shirita - peshk pothuajse 2 metra i gjatë dhe 50 - 70 kg në peshë. Për nga shija është superior ndaj salmonit të Atlantikut. Ky purtekë u kap në sasi të mëdha në fillim të shekullit të 17-të në brigjet e New England. Shumica e këtyre kapjeve u përdorën për të fekonduar parcelat e tokës së banorëve vendas. Fermerët kolonialë varrosën qindra tonë të këtij peshku në fushat e tyre me misër. Në zonën e Newfoundland-it, shumë tonë salmon të Atlantikut u përdorën për të fekonduar fushat në fillim të shekullit të 19-të. E njëjta gjë ndodhi me mbipeshkimin e merlucit dhe blirit. U ndërtuan fabrika të mëdha për të përpunuar skumbri, harengë, kapelinë dhe peshq të tjerë detarë në plehra dhe ushqim për kafshët. Në Newfoundland në fillim të shekullit të 18-të, mishi i karavidheve të detit të stërmadh karavidhe (ato peshonin deri në 10 - 12 kg) u përdor për karrem gjatë peshkimit të merlucit, si dhe për majmërinë e kafshëve shtëpiake. Çdo fushë me patate ishte e spërkatur me lëvozhgat e këtyre krustaceve, sepse nën çdo kaçubë patate vendoseshin 2-3 karavidhe për pleh. Deri në mesin e shekullit të 20-të, këto karavidhe gjigantë dhe shumë të shijshëm ushqeheshin me bagëtitë në disa zona të Newfoundland. Edhe një vend kaq i ndritur si Rusia veproi kot deri në fund të shekullit të 20-të. Në vitin 1998, në televizion, popullsia e saj jo shumë e ushqyer u tregua se si qindra ton peshq të shijshëm salmon u varrosën në tokë nga buldozerët në Lindjen e Largët Ruse. Njerëzit nuk ishin në gjendje të asgjësonin kapjet e tyre!

Njeriu e siguroi transformimin e tij në një hipereurybiont jo përmes mekanizmave biologjikë, por përmes mjeteve teknike, dhe për këtë arsye ai e ka humbur në masë të madhe potencialin për përshtatje biologjike. Kjo është arsyeja që një person është ndër kandidatët e parë për t'u larguar nga arena e jetës si pasojë e ndryshimeve mjedisore të shkaktuara prej tij. Prandaj, një përfundim i rëndësishëm: nëse hapësira moderne e njeriut është kryesisht rezultat i aktivitetit inteligjent, fuqisë mbi mjedisin, prandaj, mendja duhet të jetë forca kryesore lëvizëse pas ndryshimit të saj.

©2015-2019 sajti
Të gjitha të drejtat u përkasin autorëve të tyre. Kjo faqe nuk pretendon autorësinë, por ofron përdorim falas.
Data e krijimit të faqes: 26-04-2016

Të gjitha substancat në planetin tonë janë në proces qarkullimi. Energjia diellore shkakton dy cikle substancash në Tokë:

1) I madh (gjeologjik ose abiotik);

2) Të vogla (biotike, biogjene ose biologjike).

Ciklet e materies dhe rrjedhat e energjisë kozmike krijojnë stabilitetin e biosferës. Cikli i lëndës së ngurtë dhe ujit që ndodh si rezultat i veprimit të faktorëve abiotikë (natyra e pajetë) quhet cikli i madh gjeologjik. Gjatë një cikli të madh gjeologjik (që zgjat miliona vjet), shkëmbinjtë shkatërrohen, gërryen, substancat treten dhe hyjnë në Oqeanin Botëror; ndodhin ndryshime gjeotektonike, rrëshqitje kontinentale dhe ngritja e shtratit të detit. Koha e ciklit të ujit në akullnajat është 8000 vjet, në lumenj - 11 ditë. Është cikli i madh që furnizon organizmat e gjallë me lëndë ushqyese dhe përcakton kryesisht kushtet e ekzistencës së tyre.

Cikli i madh gjeologjik në biosferë karakterizohet nga dy pika të rëndësishme:

a) kryhet gjatë gjithë zhvillimit gjeologjik të Tokës;

b) është një proces modern planetar që merr një rol udhëheqës në zhvillimin e mëtejshëm të biosferës.

Në fazën aktuale të zhvillimit njerëzor, si rezultat i ciklit të madh, ndotës të tillë si oksidet e squfurit dhe azotit, pluhuri dhe papastërtitë radioaktive transportohen gjithashtu në distanca të gjata. Zonat me gjerësi të butë të Hemisferës Veriore ishin më të ndoturat.

Cikli i vogël, biogjenik ose biologjik i substancave ndodh në faza të ngurta, të lëngshme dhe të gazta me pjesëmarrjen e organizmave të gjallë. Cikli biologjik, në krahasim me ciklin gjeologjik, kërkon më pak energji. Cikli i vogël është pjesë e një cikli të madh dhe ndodh në nivelin e biogjeocenozave (brenda ekosistemet) dhe qëndron në faktin se lëndët ushqyese të tokës, uji dhe karboni grumbullohen në lëndën bimore dhe shpenzohen për ndërtimin e trupit. Produktet e kalbjes së lëndës organike dekompozohen në përbërës minerale. Shiriti i vogël nuk është i mbyllur, e cila shoqërohet me rrjedhjen e substancave dhe energjisë në ekosistem nga jashtë dhe me lëshimin e disa prej tyre në ciklin e biosferës.

Shumë elementë kimikë dhe komponime të tyre përfshihen në ciklet e mëdha dhe të vogla, por më të rëndësishmit prej tyre janë ata që përcaktojnë fazën aktuale të zhvillimit të biosferës, të lidhur me aktivitetin ekonomik njerëzor. Këto përfshijnë xhiro karbonit, squfurit dhe azotit(oksidet e tyre - ndotësit kryesorë të ajrit), dhe gjithashtu fosfor (fosfatet janë ndotësi kryesor i ujërave kontinentale). Pothuajse të gjithë ndotësit konsiderohen të dëmshëm dhe klasifikohen si ksenobiotikët.

Aktualisht, ciklet e ksenobiotikëve - elementë toksikë - kanë një rëndësi të madhe merkur (një ndotës ushqimor) produkte) dhe plumb (një përbërës i benzinës). Përveç kësaj, shumë substanca me origjinë antropogjene (DDT, pesticide, radionuklide, etj.) që shkaktojnë dëme në biotën dhe shëndetin e njeriut vijnë nga cikli i madh në atë të vogël.

Thelbi i ciklit biologjik qëndron në shfaqjen e dy proceseve të kundërta, por të ndërlidhura - krijimit lënda organike dhe e saj shkatërrimi substancë e gjallë.

Ndryshe nga xhiroja e madhe, xhiroja e vogël ka një kohëzgjatje të ndryshme: dallohen rrotullat e vogla sezonale, vjetore, shumëvjeçare dhe laike..

Çiklizmi i kimikateve nga mjedisi inorganik përmes vegjetacionit dhe kafshëve përsëri në mjedisin inorganik duke përdorur reaksionet kimike të energjisë diellore quhet cikli biogjeokimik .

E tashmja dhe e ardhmja e planetit tonë varet nga pjesëmarrja e organizmave të gjallë në funksionimin e biosferës. Në ciklin e substancave, lënda e gjallë ose biomasa kryen funksione biogjeokimike: gaz, përqendrim, redoks dhe biokimik.

Cikli biologjik ndodh me pjesëmarrjen e organizmave të gjallë dhe konsiston në riprodhimin e lëndës organike nga inorganike dhe zbërthimin e kësaj organike në inorganike përmes zinxhirit trofik ushqimor. Intensiteti i proceseve të prodhimit dhe shkatërrimit në ciklin biologjik varet nga sasia e nxehtësisë dhe lagështisë. Për shembull, shkalla e ulët e dekompozimit të lëndës organike në rajonet polare varet nga mungesa e nxehtësisë.

Një tregues i rëndësishëm i intensitetit të ciklit biologjik është shpejtësia e qarkullimit të elementeve kimike. Intensiteti karakterizohet indeks , e barabartë me raportin e masës së mbeturinave pyjore ndaj mbeturinave. Sa më i lartë të jetë indeksi, aq më i ulët është intensiteti i qarkullimit.

Indeksi në pyjet halore - 10 - 17; gjethegjerë 3 - 4; savana jo më shumë se 0.2; në pyjet tropikale tropikale jo më shumë se 0,1, d.m.th. Këtu cikli biologjik është më intensiv.

Rrjedha e elementeve (azoti, fosfori, squfuri) përmes mikroorganizmave është një rend i madhësisë më i lartë sesa përmes bimëve dhe kafshëve. Cikli biologjik nuk është plotësisht i kthyeshëm, ai është i lidhur ngushtë me ciklin biogjeokimik. Elementet kimike qarkullojnë në biosferë përgjatë rrugëve të ndryshme të ciklit biologjik:

absorbohen nga lënda e gjallë dhe ngarkohen me energji;

largohen nga materiet e gjalla, duke çliruar energji në mjedisin e jashtëm.

Këto cikle janë dy llojesh: cikli i substancave të gazta; cikli sedimentar (rezervë në koren e tokës).

Vetë xhirot përbëhen nga dy pjesë:

- fondi rezervë(kjo është pjesa e substancës që nuk është e lidhur me organizmat e gjallë);

- fondi celular (këmbim).(një pjesë më e vogël e substancës që lidhet me shkëmbimin e drejtpërdrejtë midis organizmave dhe mjedisit të tyre të afërt).

Makinat ndahen në:

Gyres lloj gazi me fond rezerve në koren e tokës (ciklet e karbonit, oksigjenit, azotit) - të aftë për vetërregullim të shpejtë;

Gyres lloji sedimentar me fond rezervë në koren e tokës (ciklet e fosforit, kalciumit, hekurit, etj.) - janë më inerte, pjesa më e madhe e substancës është në një formë "të paarritshme" për organizmat e gjallë.

Gyrat gjithashtu mund të ndahen në:

- mbyllur(qarkullimi i substancave të gazta, për shembull, oksigjeni, karboni dhe azoti, është një rezervë në atmosferën dhe hidrosferën e oqeanit, kështu që mungesa kompensohet shpejt);

- hapur(krijimi i një fondi rezervë në koren e tokës, për shembull, fosfori - prandaj humbjet kompensohen dobët, d.m.th. krijohet një deficit).

Baza e energjisë për ekzistencën e cikleve biologjike në Tokë dhe lidhja e tyre fillestare është procesi i fotosintezës.Çdo cikël i ri nuk është një përsëritje e saktë e atij të mëparshëm. Për shembull, gjatë evolucionit të biosferës, disa nga proceset ishin të pakthyeshme, duke rezultuar në formimin dhe akumulimin e sedimenteve biogjene, një rritje të sasisë së oksigjenit në atmosferë, ndryshime në raportet sasiore të izotopeve të një numri elementësh. , etj.

Qarkullimi i substancave zakonisht quhet ciklet biogjeokimike . Ciklet bazë biogjeokimike (biosferë) të substancave: cikli i ujit, cikli i oksigjenit, cikli i azotit(përfshirja e baktereve që fiksojnë azotin), cikli i karbonit(pjesëmarrja e baktereve aerobe; çdo vit rreth 130 ton karbon lëshohen në ciklin gjeologjik), cikli i fosforit(përfshirja e baktereve të tokës; 14 milion ton fosfor), cikli i squfurit, cikli i kationeve të metaleve.

Të gjitha substancat në planetin tonë janë në proces qarkullimi. Energjia diellore shkakton dy cikle substancash në Tokë, të mëdha ose biosferë (që përfshin të gjithë biosferën) dhe të vogla ose biologjike (brenda ekosistemeve).

Qarkullimit të biosferës së substancave i parapriu një gjeologjik, i lidhur me formimin dhe shkatërrimin e shkëmbinjve dhe lëvizjen pasuese të produkteve të shkatërrimit - materiale klastike dhe elemente kimike. Vetitë termike të sipërfaqes së tokës dhe ujit luajtën dhe vazhdojnë të luajnë një rol të rëndësishëm në këto procese: thithja në reflektim të dritës së diellit, përçueshmëria termike në kapacitetin e nxehtësisë. Uji thith më shumë energji diellore dhe sipërfaqja e tokës në të njëjtat gjerësi gjeografike nxehet më shumë. Regjimi i paqëndrueshëm hidrotermik i sipërfaqes së Tokës, së bashku me sistemin e qarkullimit atmosferik planetar, përcaktuan qarkullimin gjeologjik të substancave, i cili në fazën fillestare të zhvillimit të Tokës, së bashku me proceset endogjene, u shoqërua me formimin e kontinenteve, oqeaneve dhe moderne. gjeosferat. Manifestimi i tij gjeologjik tregohet gjithashtu nga transferimi i produkteve të motit nga masat e ajrit, dhe nga uji - përbërjet minerale të tretura në të. Me formimin e biosferës, mbetjet e organizmave u përfshinë në ciklin e madh. Cikli gjeologjik, pa pushuar ekzistencën e tij, fitoi veçori të reja: është faza fillestare e lëvizjes së materies në biosferë. Është ai që furnizon organizmat e gjallë me lëndë ushqyese dhe përcakton kryesisht kushtet e ekzistencës së tyre.

Cikli i madh i substancave në biosferë karakterizohet nga dy pika të rëndësishme:

Kryhet gjatë gjithë zhvillimit gjeologjik të Tokës;

Është një proces modern planetar që merr një rol udhëheqës në zhvillimin e mëtejshëm të biosferës (Radkevich, 1983).

Në fazën aktuale të zhvillimit njerëzor, si rezultat i ciklit të madh, ndotës të tillë si oksidet e squfurit dhe azotit, pluhuri dhe papastërtitë radioaktive transportohen gjithashtu në distanca të gjata. Territori i gjerësive gjeografike të butë të Hemisferës Veriore iu nënshtrua ndotjes më të madhe.

Cikli i vogël ose biologjik i substancave shpaloset në sfondin e një cikli të madh gjeologjik, që mbulon biosferën në tërësi. Ndodh brenda ekosistemeve, por nuk është i mbyllur, gjë që shoqërohet me hyrjen e materies dhe energjisë në ekosistem nga jashtë dhe me lëshimin e disa prej tyre në ciklin e biosferës. Për këtë arsye, njerëzit ndonjëherë nuk flasin për ciklin biologjik, por për shkëmbimin e energjisë në ekosisteme dhe organizma individualë.

Bimët, kafshët dhe mbulesa e tokës në tokë formojnë një sistem kompleks botëror që formon biomasë, lidh dhe rishpërndan energjinë diellore, karbonin atmosferik, lagështinë, oksigjenin, hidrogjenin, azotin, fosforin, squfurin, kalciumin dhe elementë të tjerë të përfshirë në jetën e organizmave. Bimët, kafshët dhe mikroorganizmat e mjedisit ujor formojnë një sistem tjetër planetar që kryen të njëjtin funksion të lidhjes së energjisë diellore dhe ciklit biologjik të substancave.

Thelbi i ciklit biologjik qëndron në shfaqjen e dy proceseve të kundërta, por të ndërlidhura - krijimi i lëndës organike dhe shkatërrimi i saj. Faza fillestare e formimit të lëndës organike është për shkak të fotosintezës së bimëve të gjelbra, d.m.th. formimi i kësaj substance nga dioksidi i karbonit, uji dhe përbërjet minerale duke përdorur energjinë rrezatuese të Diellit. Bimët nxjerrin squfur, fosfor, kalcium, kalium, magnez, mangan, silikon, alumin, bakër, zink dhe elementë të tjerë nga toka në formë të tretur. Kafshët barngrënëse tashmë thithin komponimet e këtyre elementeve në formën e ushqimit me origjinë bimore. Grabitqarët ushqehen me kafshë barngrënëse, konsumojnë ushqime me përbërje më komplekse, duke përfshirë proteinat, yndyrnat, aminoacidet, etj. Në procesin e shkatërrimit nga mikroorganizmat e lëndës organike të bimëve të ngordhura dhe mbetjeve shtazore, përbërës të thjeshtë minerale hyjnë në tokë dhe në ujë mjedisi, i disponueshëm për asimilim nga bimët, dhe raundi tjetër fillon ciklin biologjik.

Ndryshe nga xhiroja e madhe, xhiroja e vogël ka një kohëzgjatje të ndryshme: dallohen rrotullat e vogla sezonale, vjetore, shumëvjeçare dhe laike. Gjatë studimit të ciklit biologjik të substancave, vëmendja kryesore i kushtohet ritmit vjetor, të përcaktuar nga dinamika vjetore e zhvillimit të vegjetacionit.

TE endogjene proceset përfshijnë: magmatizmin, metamorfizmin (veprimi i temperaturave dhe presionit të lartë), vullkanizmi, lëvizja e kores së tokës (tërmetet, ndërtimi malor).

TE ekzogjene– moti, aktiviteti i ujërave atmosferike dhe sipërfaqësore të deteve, oqeaneve, kafshëve, organizmave bimorë dhe veçanërisht njerëzve – teknogjeneza.

Formohet ndërveprimi i proceseve të brendshme dhe të jashtme cikli i madh gjeologjik i substancave.

Gjatë proceseve endogjene, formohen sisteme malore, kodra dhe depresione oqeanike gjatë proceseve ekzogjene, shkëmbinjtë magmatikë shkatërrohen, produktet e shkatërrimit lëvizin në lumenj, dete, oqeane dhe formohen shkëmbinj sedimentarë. Si rezultat i lëvizjes së kores së tokës, shkëmbinjtë sedimentarë zhyten në shtresa të thella, i nënshtrohen proceseve të metamorfizmit (veprimi i temperaturave dhe presionit të lartë) dhe formohen shkëmbinj metamorfikë. Në shtresat më të thella ato shndërrohen në të shkrirë...
gjendje (magmatizim). Më pas, si rezultat i proceseve vullkanike, ato hyjnë në shtresat e sipërme të litosferës, në sipërfaqen e saj në formën e shkëmbinjve magmatikë. Kështu formohen shkëmbinjtë tokaformues dhe forma të ndryshme të tokës.

Shkëmbinj, nga e cila formohet dheu, quhen tokaformuese ose mëmë. Sipas kushteve të formimit, ato ndahen në tre grupe: magmatike, metamorfike dhe sedimentare.

Shkëmbinj magmatikë përbëhet nga komponime të silikonit, Al, Fe, Mg, Ca, K, Na. Në varësi të raportit të këtyre përbërjeve, dallohen shkëmbinjtë acidikë dhe bazikë.

Acidet (granitet, liparitet, pegmatitet) kanë një përmbajtje të lartë të silicës (më shumë se 63%), oksideve të kaliumit dhe natriumit (7-8%), oksideve të kalciumit dhe Mg (2-3%). Kanë ngjyrë të hapur dhe kafe. Tokat e formuara nga shkëmbinj të tillë kanë një strukturë të lirshme, aciditet të lartë dhe pjellori të ulët.

Shkëmbinjtë magmatikë bazë (bazaltet, dunitet, perioditët) karakterizohen nga një përmbajtje e ulët e SiO 2 (40-60%), përmbajtje e lartë e CaO dhe MgO (deri në 20%), oksidet e hekurit (10-20%), Na 2. O dhe më pak K 2 O më pak se 30%.

Tokat e formuara mbi produktet e motit të shkëmbinjve bazë kanë një reagim alkalik dhe neutral, shumë humus dhe pjellori të lartë.

Shkembinjte magmatike perbejne 95% te mases totale te shkembinjve, por si shkembinj tokeformues zene zona te vogla (ne male).

Shkëmbinj metamorfikë, janë formuar si rezultat i rikristalizimit të shkëmbinjve magmatikë dhe sedimentarë. Këto janë mermer, gneiss, kuarc. Ata zënë një pjesë të vogël si shkëmbinj formues dheu.

Shkëmbinj sedimentarë. Formimi i tyre është për shkak të proceseve të gërryerjes së shkëmbinjve magmatikë dhe metamorfikë, transferimit të produkteve të motit nga uji, rrjedhat akullnajore dhe ajrore dhe depozitimi në sipërfaqen e tokës, në fund të oqeaneve, deteve, liqeneve dhe në fushat e përmbytjeve të lumenjve.

Në bazë të përbërjes së tyre, shkëmbinjtë sedimentarë ndahen në klastikë, kemogjenë dhe biogjenikë.

Depozita klastike Mbeturinat dhe grimcat ndryshojnë në madhësi: këto janë gurë, gurë, zhavorr, gurë të grimcuar, rërë, pjellore dhe argjilë.

Depozitat kemogjenike e formuar si rezultat i precipitimit të kripërave nga tretësirat ujore në gjiret e detit, liqenet në klimat e nxehta ose si rezultat i reaksioneve kimike.

Këto përfshijnë halidet (kripa shkëmbore dhe kaliumi), sulfate (gips, anhidrid), karbonate (gur gëlqeror, merl, dolomit), silikate, fosfate. Shumë prej tyre janë lëndë të para për prodhimin e çimentos, plehrave kimike dhe përdoren si xehe bujqësore.

Sedimentet biogjene formohen nga grumbullimet e mbetjeve bimore dhe shtazore. Këta janë: karbonati (gëlqeror dhe shkumës biogjen), shkëmbinj silicorë (dolomit) dhe karbonatikë (thëngjill, torfe, sapropel, naftë, gaz).

Llojet kryesore gjenetike të shkëmbinjve sedimentarë janë:

1. Depozitat eluviale- produktet e gërryerjes së shkëmbinjve të mbetur në fletën e formimit të tyre. Eluviumi ndodhet në majat e pellgjeve ujëmbledhëse, ku erozioni është i shprehur dobët.

2. Depozita koluviale– produktet e erozionit të depozituara nga rrjedhat e përkohshme të shiut dhe uji i shkrirë në pjesën e poshtme të shpateve.

3. Depozita proluviale– formuar si rezultat i transferimit dhe depozitimit të produkteve të motit nga lumenjtë e përkohshëm malor dhe përmbytjet në rrëzë të shpateve.

4. Depozitimet aluviale– formohen si rezultat i depozitimit të produkteve të motit nga ujrat e lumenjve që hyjnë në to me rrjedhje sipërfaqësore.

5. Sedimentet e liqenit– sedimentet e poshtme të liqeneve. Sillat me përmbajtje të lartë të lëndës organike (15-20%) quhen sapropele.

6. Sedimentet detare– sedimentet fundore të deteve. Gjatë tërheqjes (shkeljes) të deteve, ato mbeten si shkëmbinj tokaformues.

7. Depozita akullnajore (akullnajore) ose morane- produktet e motit të shkëmbinjve të ndryshëm, të transportuar dhe depozituar nga akullnaja. Ky është një material i trashë i pazgjidhur me ngjyrë të kuqe-kafe ose gri me përfshirje gurësh, gurësh dhe guralecash.

8. Depozita fluvioglaciale (fluvioglaciale). rrjedhat e përkohshme ujore dhe rezervuarët e mbyllur të formuar kur akullnaja shkrihet.

9. Argjila mbuluese i përkasin depozitimeve jashtëglaciale dhe konsiderohen si depozitime të përmbytjeve të cekëta të ujërave të shkrirë periglaciale. Mbulojnë çmendurën sipër me një shtresë 3-5 m. Kanë ngjyrë të verdhë-kafe, të renditura mirë dhe nuk përmbajnë gurë dhe gurë. Tokat në tokat e mbulesës janë më pjellore se sa në të marra.

10. Loess dhe loess-si loams Karakterizohen nga një ngjyrë pjellore, një përmbajtje e lartë e fraksioneve me pluhur dhe baltë, një përbërje e lirshme, porozitet i lartë dhe një përmbajtje e lartë e karbonateve të kalciumit. Ata formuan pyje pjellore gri, toka gështenjash, çernozeme dhe toka gri.

11. Depozita eoliane formuar si rezultat i aktivitetit të erës. Aktiviteti shkatërrues i erës konsiston në korrozioni (mprehje, bluarje me rërë të shkëmbinjve) dhe deflacion (shfryrje dhe transportim i grimcave të vogla të tokës nga era). Të dyja këto procese të marra së bashku përbëjnë erozionin e erës.

Diagrame bazë, formula, etj., që ilustrojnë përmbajtjen: prezantim me fotografi të llojeve të motit.

Pyetje për vetëkontroll:

1. Çfarë është moti?

2. Çfarë është magmatizimi?

3. Cili është ndryshimi midis motit fizik dhe kimik?

4. Cili është cikli gjeologjik i substancave?

5. Përshkruani strukturën e Tokës?

6. Çfarë është magma?

7. Nga cilat shtresa përbëhet bërthama e Tokës?

8. Çfarë janë racat?

9. Si klasifikohen racat?

10. Çfarë është loess?

11. Çfarë është një fraksion?

12. Cilat karakteristika quhen organoleptike?

Kryesor:

1. Dobrovolsky V.V. Gjeografia e dherave me bazat e shkencës së tokës: Libër mësuesi për universitetet. - M.: Humanit. ed. Qendra VLADOS, 1999.-384 f.

2. Shkenca e Tokës / Ed. I.S. Kauriceva. M. Agropromiadat ed. 4. 1989.

3. Shkenca e Tokës / Ed. V.A. Kovdy, B.G. Rozanov në 2 pjesë M. Shkolla e lartë 1988.

4. Glazovskaya M.A., Gennadiev A.I. Gjeografia e tokave me bazat e shkencës së tokës MSU. 1995

5. Rode A.A., Smirnov V.N. Shkenca e tokës. M. Shkolla e Lartë, 1972

Shtesë:

1. Glazovskaya M.A. Shkenca e përgjithshme e tokës dhe gjeografia e tokës. M. Shkolla e lartë 1981

2. Kovda V.A. Bazat e studimit të dherave. M. Nauka.1973

3. Liverovsky A.S. Tokat e BRSS. M. Mysl 1974

4. Rozanov B. G. Mbulesa e tokës e globit. M. ed. U. 1977

5. Aleksandrova L.N., Naydenova O.A. Klasa laboratorike dhe praktike në shkencën e tokës. L. Agropromizdat. 1985